Biophysics and Biomechanics I - PABA032

• Title: Biofyzika a biomechanika I
• Guaranteed by: Department of Biomedical Foundation in Kinanthropology (51-300200)
• Faculty: Faculty of Physical Education and Sport
• Actual: from 2023
• Semester: winter
• Points: 0
• E-Credits: 2
• Examination process: winter s.:
• Hours per week, examination: winter s.:2/0, C [HT]
• Extent per academic year: 28 [hours]
• Capacity: 80 / unknown (80)
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: doc. Ing. Monika Šorfová, Ph.D.; PhDr. Mgr. Jitka Malá, Ph.D.
• Teacher(s): PhDr. Mgr. Jitka Malá, Ph.D.
• Is pre-requisite for: PABA033

Annotation

English

Last update: PhDr. Mgr. Jitka Malá, Ph.D. (20.09.2023)

The course introduces students to the physical laws of biological phenomena. The emphasis is on the ability to apply general physical principles in a medical setting. This includes an understanding of the principles of both investigative and therapeutic procedures, particularly of the musculoskeletal system, that are based on physical principles. The course is taught with respect to the physical therapy curriculum.

Czech

Last update: PhDr. Mgr. Jitka Malá, Ph.D. (20.09.2023)

Předmět seznamuje studenty s fyzikálními zákonitostmi biologických jevů. Důraz je kladen na schopnost aplikovat obecné fyzikální principy ve zdravotnickém prostředí. Jedná se o pochopení principu jak vyšetřovacích, tak terapeutických postupů především pohybového systému, které jsou založeny na fyzikálních principech. Předmět je vyučován s ohledem na studijní program fyzioterapie.

Aim of the course

Last update: PhDr. Mgr. Jitka Malá, Ph.D. (21.09.2023)

Cíl: v návaznosti na středoškolskou fyziku poskytnout studentům fyzioterapie výchozí poznatky z biofyziky, potřebné při vykonávání samostatné práce fyzioterapeuta. Některé poznatky budou využity k výkladu stěžejních principů biomechaniky pohybového systému člověka. Cíl je připravit studenta na praktický výklad dalších fyzioterapeutických postupů vyučovaných ve vyšších ročnících, tak aby student porozuměl a byl schopen chápat fyzikální a biomechanické souvislosti lidského organismu. 

Vstupní parametry:

Je předpokládáno, že student je na základě splnění středoškolského vzdělávání schopen rozumět základním fyzikálním souvislostem, jednotkám, veličinám, zákonům. Tyto jsou základním vstupním parametrem pro pochopení a absolvování předmětu. 

Výstupní parametry:

Absolvováním předmětu student získá schopnost rozumět souvislosti základních fyzikálních vztahů aplikovaných na lidský organismus.  Je schopen vysvětlit fyzikální vlastnosti základních terapeutických postupů, je schopen vysvětlit vztahy tkání vůči sobě a je schopen vnímat lidský organismus fyzikálním přístupem. Předmět předpokládá prolínání vstupních informací z ostatních předmětů - anatomie, základní fyzioterapeutické vyšetřovací postupy, fyzikální terapie. Předmět doplňuje informace ostatních předmětů. 

Výstupní kompetence:

Předmět udílí studentovi pokračovat v praktické výuce odborných předmětů s pochopením fyzikálního základu těchto technik. 

Literature

Last update: PhDr. Mgr. Jitka Malá, Ph.D. (20.09.2023)

DAVIDOVITS, P: Physics in Biology and Medicine,  5th ed., Elsevier, USA, UK, 2019, ISBN: 978-0-12-813716-1

BENEŠ, J.; STRÁNSKÝ, P.; VÍTEK, F. Základy lékařské biofyziky. Karolinum, 2005.

Biophysics, Springer Berlin Heidelberg, 2010.
COTTERILL, R. M. J., BERG, H. C. Books-Biophysics: An Introduction. Physics Today, 2003, 56.9: 61.
DILLON, P. F. Biophysics: a physiological approach. Cambridge University Press, 2012.
HRAZDIRA, I., MORNSTEIN, V., ŠKORPÍKOVÁ, J. Základy biofyziky a zdravotnické techniky. Neptun, 2006.
KNUDSON, D. V. Qualitative diagnosis of human movement: improving performance in sport and exercise. Human kinetics, 2013.
NARAYANAN, P.. Essentials of biophysics. Anshan, 2010.
ROSINA, J. et al. Biofyzika: pro zdravotnické a biomedicínské obory, Grada, 2. Vyd, 2021, Praha. ISBN: 978-80-271-2526-5

ČAPEK, L., HÁJEK, P., HENYŠ, P., A KOL.:  Biomechanika člověka, Grada, Praha, 2018. ISBN: 978-271-0367-6

Requirements to the exam

Last update: PhDr. Mgr. Jitka Malá, Ph.D. (20.09.2023)

Předmět je zakončen zápočtem, termín bude vypsán na období zkouškové části semestru. Na zápočet je třeba se registrovat v SIS. 

Požadavky na zápočet:
- úspěšné absolvováni testu, test v rozhraní MOODLE 2

Syllabus

Last update: PhDr. Mgr. Jitka Malá, Ph.D. (21.09.2023)

1. Úvod - veličiny, jednotky, fyzikální přístup, Rovnováha a stabilita, základní související fyzikální veličiny

2. Třecí síly v lidském organismu, + související zákony a aplikace v lidském organismu, Newtonovy zákony

3. Translační pohyb a s ním související důsledky v organismu, Mechanika - Energie, práce, výkon

4. Pohyb, úhlový pohyb, zrychlení, rychlost, chůze a běh

5. Síla a elasticita v organismu

6. Mechanika - kinematické řetězce, pohybové rovnice, reologie

7. Tekutiny a její fyzikální vlastnosti a související zákony 

8. Pohyb tekutin, zákony a pravdila

9. Teplo a kinetické energie v lidském organismu

10. Termodynamika, teplo e energie

11. Vlnění a zvuk (akustické vlnění, ultrazvuk….)

Learning resources

Last update: PhDr. Mgr. Jitka Malá, Ph.D. (21.09.2023)

Základní studijní opora: MOODLE 2

https://dl2.cuni.cz/course/view.php?id=5237

heslo pro zápis do předmětu bude sděleno studentům během první výukové lekce

Podpůrná studijní opora: 

SOCRATIVE (aplikace pro průběžné testování)

www.socrative.cz , room: biofyzika