Biophysics

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

Zajęcia prowadzone w formie seminariów 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.

Seminaria wygłaszane przez studentówpozwalają na pogłębienie tematyki omawianej na wykładach.

Zakres tematów:

1. Biofizyka – historia, zakres zainteresowań, Wielkości fizyczne i ich jednostki, pomiar, błąd pomiarowy

2. Podstawy termodynamiki; przydatność termodynamiki do opisu układów żywych. Zmiany stanu skupienia. Termoregulacja w organizmie człowieka.

3. Oddziaływanie prądu elektrycznego i pól elektromagnetycznych na organizm człowieka, oddziaływanie temperatury, wilgotności, ciśnienia.

4. Promieniowanie niejonizujące (w tym laserowe)

5. Elementy biofizyki molekularnej. Błony biologiczne i transport przez błony.

6. Biofizyka układów: ruchu, nerwowego, krążenia i oddechowego

7. Biofizyka narządu słuchu – elementy akustyki,

8. Biofizyka narządu wzroku – elementy optyki

9. Promieniowanie jonizujące. Diagnostyka i medycyna nuklearna

10. Podstawy fizyczne metod diagnostycznych i terapeutycznych:

Podstawowa

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

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

Uzupełniająca

1. Pilawski – Podstawy biofizyki, PZWL, Warszawa, 1985

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

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

W zakresie wiedzy absolwent zna i rozumie:

 prawa fizyczne opisujące przepływ cieczy i czynniki wpływające na opór naczyniowy przepływu krwi;

 naturalne i sztuczne źródła promieniowania jonizującego oraz jego oddziaływaniez materią;

 fizykochemiczne i molekularne podstawy działania narządów zmysłów; układów organizmu człowieka, w tym układu krążenia, układu oddechowego oraz podstawy pobudzenia i przewodzenia w układzie nerwowym

 fizyczne podstawy nieinwazyjnych metod obrazowania;

 fizyczne podstawy wybranych technik terapeutycznych, w tym ultradźwiękówi naświetlań;

 zasady prowadzenia badań naukowych, obserwacyjnych i doświadczalnych oraz badań in vitro służących rozwojowi medycyny.

 struktury I-, II-, III- i IV-rzędową białek i struktury I- i II-rzędową DNA oraz strukturę chromatyny;

W zakresie umiejętności absolwent potrafi:

 wykorzystywać znajomość praw fizyki do wyjaśnienia wpływu czynników zewnętrznych, takich jak temperatura, przyspieszenie, ciśnienie, pole elektromagnetyczne i promieniowanie jonizujące, na organizm i jego elementy;

 oceniać szkodliwość dawki promieniowania jonizującego i stosować się do zasad ochrony radiologicznej;

 obsługiwać proste przyrządy pomiarowe i oceniać dokładność wykonywanych pomiarów;

 korzystać z baz danych, w tym internetowych, i wyszukiwać potrzebne informacje za pomocą dostępnych narzędzi;

SEMINARIA 30 godz – 1 ECTS, w tym:

Udział w seminariach 10 godz, przygotowanie prezentacji 20 godz;

Opracowanie zadanych tematów przez studenta z prezentacją, uzupełnienie wiedzy przez wykładowcę, dialog student – wykładowca, dyskusja w grupach, analiza literatury, samodzielne dochodzenie do wiedzy, metody aktywizujące, konsultacje.

Prezentacja online

Zaliczenie