Biophysics

Zajęcia z biofizyki obejmować będą wykłady, na których student pozna prawa fizyki, które leżą u podstaw funkcjonowania organizmu człowieka. Tematyka wykładów obejmować będzie również omówienie zjawisk fizycznych mających wpływ na organizmy żywe i wykorzystywanych do diagnostyki i terapii chorób. Zajęcia prowadzone w formie seminariów i ćwiczeń pozwolą studentowi w sposób praktyczny zweryfikować wiedzę zdobytą na wykładach oraz rozszerzyć ją min. zapoznać się z zasadami działania: narządów i układów narządów oraz aparatury i metod diagnostycznych i terapeutycznych, u podstaw działania, których leżą prawa fizyki.

PREZENTACJE

1. Zasady przygotowania dobrej prezentacji naukowej

2. Przeszukiwanie baz danych artykułów naukowych

3. Elementy biofizyki molekularnej –poszukiwanie nowych leków metodami in silico

4. Narząd wzroku – budowa, elementy optyki

5. Narząd słuchu – budowa, funkcje

6. Fizyczne podstawy funkcjonowania układu oddechowego – wymiana gazowa

7. Fizyczne podstawy funkcjonowania układu krążenia – ciśnienie krwi, praca serca

8. Fizyczne podstawy funkcjonowania układu nerwowego – przekaźnictwo sygnałowe

9. Empiryczne przykłady wpływu wielkości fizycznych na organizmy żywe

12. Wybrane metody diagnostyczne i obrazowania tkanek i narządów, np.: EKG, USG, PET, RTG, CT

ĆWICZENIA

1. Podstawy rachunku błędów

2. Elementy biofizyki molekularnej – modelowanie molekularne, poszukiwanie nowych leków metodami in silico

3. Narząd wzroku –elementy optyki

4. Metody spektroskopowe i rezonansowe – analiza widm, wykorzystanie w diagnostyce

5. Promieniowanie jonizujące: podstawowe wielkości i jednostki dozymetryczne

6.Poszukiwanie nowych leków/ocena efektywności terapii metodami in vitro: wybrane mechanizmy działania: apoptoza, generowanie wolnych rodników, uszkodzeń DNA, metody mikroskopowe, cytometryczne

F. Jaroszyk (red.), „Biofizyka – podręcznik dla studentów”, PZWL, Warszawa, 2008

Z. Jóźwiak, G. Bartosz, „Biofizyka. Wybrane zagadnienia z ćwiczeniami”, PWN, Warszawa, 2005

A. Hrynkiewicz, E. Rokita, „Fizyczne metody diagnostyki medycznej i terapii”, PWN, Warszawa, 2000

G. Ślósarek, „Biofizyka molekularna, Zjawiska Instrumenty Modelowanie”, PWN, Warszawa, 2011

Celem nauczania przedmiotu biofizyka jest :

1. Zdobycie podstawowej wiedzy nt. biofizycznych podstaw budowy i funkcjonowania podstawowych struktur komórkowych, narządów oraz organizmu, jako całości.

2. Nabycie zdolności do interpretowania i rozumienia podstawowych zjawisk fizycznych zachodzących w organizmach żywych

3. Zdobycie podstawowej wiedzy nt. mechanizmu działania i wpływu czynników fizycznych na organizm

4. Zapoznanie z fizycznymi podstawami działania aparatury do diagnostyki i terapii

5. Zdobycie wiedzy nt. sposobu prowadzenia eksperymentów naukowych, w tym zapoznanie z obsługą prostych przyrządów pomiarowych i podstawami rachunku błędów.

6. Zdobycie umiejętności samodzielnego myślenia i wyciągania wniosków

Wiedza

WMKL_B.W05. zna prawa fizyczne opisujące przepływ cieczy i gazów oraz czynniki wpływające na opór naczyniowy przepływu krwi

WMKL_B.W06. zna naturalne i sztuczne źródła promieniowania jonizującego oraz opisuje oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią

WMKL_B.W07. zna fizykochemiczne i molekularne podstawy działania narządów zmysłów

WMKL_B.W08. zna fizyczne podstawy nieinwazyjnych metod obrazowania

WMKL_B.W09. zna fizyczne podstawy wybranych technik terapeutycznych, w tym ultradźwięków i naświetlań

B.W12. charakteryzuje struktury I-, II-, III- oraz IV-rzędowe białek; zna modyfikacje potranslacyjne i funkcjonalne białka oraz ich znaczenie

B.W34. zna zasady prowadzenia badań naukowych, obserwacyjnych

i doświadczalnych oraz badań in vitro służących rozwojowi medycyny

Umiejętności

B.U1. wykorzystuje znajomość praw fizyki do wyjaśnienia wpływu czynników zewnętrznych, takich jak temperatura, przyspieszenie, ciśnienie, pole elektromagnetyczne oraz promieniowanie jonizujące na organizm i jego elementy

B.U2. potrafi ocenić szkodliwość dawki promieniowania niejonizującego, jonizującego

i innych czynników fizycznych działających na organizm oraz stosuje się do zasad ochrony radiologicznej

B.U10. obsługuje proste przyrządy pomiarowe oraz ocenia dokładność wykonywanych pomiarów

B.U11. korzysta z baz danych, w tym internetowych,

i wyszukuje potrzebną informację za pomocą dostępnych narzędzi

D.U16. rozpoznaje własne ograniczenia, dokonuje samooceny deficytów i potrzeb edukacyjnych, planuje własną aktywność edukacyjną

D.U17. krytycznie analizuje piśmiennictwo medyczne, w tym w języku angielskim, oraz wyciąga wnioski w oparciu o dostępną literaturę

Kompetencje społeczne

K4. posiada świadomość własnych ograniczeń i umiejętność stałego dokształcania się

PREZENTACJE - DYSKUSJA W CZASIE ZAJĘĆ

Kryteria oceniania:

ocena niedostateczna (ndst. -2) student nie posiada wiedzy(WMKL_B.W07, WMKL_B.W08, WMKL_B.W09. B.W12), umiejętności (B.U1, B.U11, D.U16, D.U17) i kompetencji (K4) przewidzianych w efektach kształcenia.

ocena dostateczna (dst.: 3) student opanował wiedzę (WMKL_B.W07, WMKL_B.W08, WMKL_B.W09. B.W12), umiejętności (B.U1, B.U11, D.U16, D.U17) i kompetencje (K4) przewidziane w efektach kształcenia w stopniu niewielkim.

ocena dobra (db.: 4) student opanował wiedzę (WMKL_B.W07, WMKL_B.W08, WMKL_B.W09. B.W12), umiejętności (B.U1, B.U11, D.U16, D.U17) i kompetencje (K4) przewidziane w efektach kształcenia w stopniu wystarczającym.

ocena bardzo dobra (bdb.: 5) student opanował wiedzę (WMKL_B.W07, WMKL_B.W08, WMKL_B.W09. B.W12), umiejętności (B.U1, B.U11, D.U16, D.U17) i kompetencje (K4) przewidziane w efektach kształcenia w stopni pełnym.

ĆWICZENIA - KOLOKWIUM KOŃCOWE, OCENA PRZYGOTOWANIA DO ZAJĘĆ, OBSERWACJA STUDENTA W CZASIE ZAJĘĆ LABORATORYJNYCH, DYSKUSJA W CZASIE ZAJĘĆ

Kryteria oceniania:

ocena niedostateczna (ndst. -2) student nie posiada wiedzy(WMKL_B.W07, B.W34), umiejętności (B.U1, B.U2, B.U10, D.U16) i kompetencji (K4 ) przewidzianych w efektach kształcenia.

ocena dostateczna (dst.: 3) student opanował wiedzę(WMKL_B.W07, B.W34), umiejętności (B.U1, B.U2, B.U10, D.U16) i kompetencje (K.4 ) przewidziane w efektach kształcenia w stopniu niewielkim.

ocena dobra (db.: 4) student opanował wiedzę(WMKL_B.W07, B.W34), umiejętności (B.U1, B.U2, B.U10, D.U16) i kompetencje (K.4 ) przewidziane w efektach kształcenia w stopniu wystarczającym

ocena bardzo dobra (bdb.: 5) student opanował wiedzę(B.W7, B.W34), umiejętności (B.U1, B.U2, B.U10, D.U16) i kompetencje (K.4 ) przewidziane w efektach kształcenia w stopniu pełnym.