Biofyzika a informatika

Sylabus

Stavba hmoty: Základní síly v přírodě. Atom, jeho struktura a vlastnosti. Elementární částice. Jádro a obal atomu.

Bioenergetika: Teplo, teplota. Tepelná pohoda organizmu, regulace teploty. Měření teloty. Využití tepla a chladu v medicíně.

Biomechanika a kineziologie: Mechanika pohybu. Biomechanika tkání. Biomechanika krevního oběhu, dýchání, účinky mechanických sil na organizmus. Léčebné využití mechanické energie.

Elektrický proud: Elektrické vlastnosti tkání a orgánů. Vedení elektrického proudu tkáněmi. Bioelektrické projevy a využití akčních potenciálů v diagnostice. Elektrický proud v diagnostice a terapii. Úrazy elektrickým proudem.

Optické záření: Vlastnosti záření. Zdroje a detektory optického záření. Optické metody a přístrojová technika. Viditelné světlo. Teorie barevného vidění. Adaptace na světlo a tmu. Oko a oční vady. Ultrafialové a infračervené záření. Využití tepelné energie v medicíně. Biofyzika termoregulace.

Akustika: Základní pojmy. Fyziologická akustika. Sluchový orgán. Audiometrie. Účinky hluku na organizmus. Infrazvuk. Ultrazvuk. Generování ultrazvuku. Biologické účinky ultrazvuku. Diagnostické využití ultrazvuku. Terapeutické využití ultrazvuku.

Radioaktivita: Přirozená a umělá, charakteristika ionizujícího záření. Druhy radioaktivní přeměny. Interakce ionizujícího záření s hmotou. Biologické účinky ionizujícího záření. Ochrana před ionizujícím zářením. Detekce ionizujícího záření. Využití ionizujícího záření v léčbě a diagnostice. Černobyl a atomové elektrárny. Nemoc z ozáření. Jaderná energetika. Atomové zbraně.

Ekologická biofyzika: Působení vnějšího tlaku na organizmus. Vliv přetlaku a podtlaku. Biometeorologie. Účinky mechanické energie na organizmus. Biologická problematika letecké dopravy. Biofyzikální aspekty kosmických letů. Přetížení a beztížný stav. Magnetická pole, mobilní telefony. Účinky chladu na organizmus.

Úvod do nukleární medicíny: Definice oboru. Radiofarmaka. Radionuklidové diagnostické metody. Detekční technika v nukleární medicíně. Princip scintilačního detektoru. Přístroje pro osobní a ochrannou dozimetrii. Možnosti použití gamakamery, PET, SPECT.

Úvod do radiologie: Princip rentgenky, brzdné a charakteristické rentgenové záření. Detekce rentgenového záření, kontrastní látky. CT, NMR.

Fyzikální vlastnosti nových materiálů: Materiály s tvarovou pamětí. Využití materiálů na bázi kolagenu v substituční terapii.

Anotace

Základní kurz lékařské biofyziky soustřeďuje svůj zájem na lidské tělo, na fyziologické a patologické projevy organizmu a s tím související principy diagnostiky a terapie. Součástí předmětu je i část, která představuje studentům základní mechanizmy působení různých fyzikálních faktorů na zdraví člověka.