SYLLABUS DISCIPLINY BIOFYZIKA PRO POSLUCHAČE FAF VFU BRNO

HMOTAkvetina.wmf (8182 bytes)

Stavba hmoty (elementární částice) a jejich interakce

Kosmogonie, vznik prvků periodické soustavy

ATOMISTIKA

Rentgenovo záření (mechanizmus vzniku, druhy, diagnostické a terapeutické využití)

Jevy v atmovém jádře (ionizující záření)

Zákon radioaktivního rozpadu (fyzikální, biologický a efektivní poločas rozpadu)

Fyzikální principy interakce ionizujícího záření s živou hmotou

Teorie biologického účinku ionizujícího záření, radiosenzitivita a radiorezistence

Druhotné biogenní záření

MECHANIKA

Biomechanika

- mechanické vlastnosti tkání

Práce a výkon

- mechanická práce srdce

Mechanika kapalin a plynů

Hydrodynamika

- vlastnosti kapalin a jejich popis

- hydrodynamické aspekty proudění krve v krevním řečišti

Biofyzika dýchání

Základní fyzikální zákony pro plyny

(stavová rovnice, parciální tlak plynů, Daltonův zákon, mechanismus výměny plynů )

BIOENERGETIKA

Základní termodynamické zákony a pojmy (I. - III. zákon termodynamiky)

Entropie, enthalpie, volná enthalpie, volná energie

Termodynamika otevřených systémů a její význam pro živé organismy

Makroergické sloučeniny a Gibbsova energie

Teplota, význam, regulační mechanismy organismů

MOLEKULÁRNÍ FYZIKA

Skupenské stavy hmoty

Disperzní soustavy a jejich vlastnosti

Voda (roztoky, význam v živých soustavách)

Koligativní vlastnosti systémů

Jevy na fázových rozhraních

Transportní jevy (transport hmoty - difuze, transport energie - přenos tepla)

Skupenské změny - soustava kapalina - plyn, - soustava kapalina - pevná látka

Rovnováhy na fázových rozhraních

ELEKTŘINA

Roztoky elektrolytů a jejich chování

Elektrické vlastnosti tkání (buněčné membrány a membránový potenciál, iontové složení buňky, Donnanova rovnováha)

Transport látek buněčnou membránou (sodíková pumpa, akční potenciál a jeho šíření, kabelové vlastnosti nervového vlákna)

Využití elektrických jevů v diagnostice

Účinky elektrického proudu na organismus, terapeutické využití

Základy lékařské elektroniky (základní prvky elektronických obvodů měřících a diagnostických přístrojů)

MAGNETISMUS

Magnetické signály v živých systémech a jejich význam

Působení magnetického pole na živý organismus (diagnostické a terapeutické využití)

Nukleární magnetická rezonance

AKUSTIKA

Zvuková vlna, fyzikální charakterisitka zvuku

Ultrazvuk a jeho využití

Základy sonografie

OPTIKA

Hlavní optické zákony

Čočky

Totální reflexe, vláknová optika, endoskopie

Absorpce světla, zákon Lambertův-Beerův, fotometrie

Ohyb a interference světla

Polarizace světla

Kvantová optika -laser, biolaser - a jejich využití v medicíně

Spektroskopie, typy optických spekter a jejich využití

Infračervené a ultrafialové světlo - účinky na živý organismus, fotobiologické zákony

Optický systém oka (biofyzika vidění)

MATEMATICKÉ METODY A VÝPOČETNÍ TECHNIKA V MEDICINĚ

Základy matematické statistiky pro vyhodnocování pozorování

Základní pojmy z teorie informací

FYZIKÁLNÍ ZÁKLADY MĚŘÍCÍCH A VYŠETŘOVACÍCH METOD

Měření teploty

Měření tepla

Měření vlhkosti

Měření viskozity

Měření povrchového napětí

Elektrická měření

- měření proudu, měření odporu, měření napětí, měření potenciálu galvanických článků (principy potenciometrie)

- osciloskop

- základní zásady a způsoby komunikace měřících přístrojů s výpočetní technikou (interface)

Optické přístroje

- mikroskop

- polarimetr

- refraktometr

- spektroskop

- optická mřížka, optický hranol

- spektrofotometrie, kolorimetrie

Měření a detekce ionizujícího záření

Principy metod detekce ionizujícího záření

- metody ionizač

- metody scintilač

- gama spektrometrie

- ostatní metody fyzikální, chemické a biologické

Základy dozimetrie