Wydział Lekarski

Kierunek: Lekarski

Nazwa przedmiotu: Biofizyka

 Seminaria - tematyka i zagadnienia

SEMINARIUM 1

PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE W MEDYCYNIE

 

P1. Powstawanie promieniowania jonizującego korpuskularnego i elektromagnetycznego.

P2. Działanie promieniowania jonizującego elektromagnetycznego i korpuskularnego na organizmy żywe.

P3. Dozymetria promieniowania jonizującego. Podstawy ochrony radiologicznej.

P4. Radioizotopy w diagnostyce i terapii. Podstawy medycyny nuklearnej.

P5. Diagnostyka rentgenowska i radioterapia.

Zagadnienia do przygotowania:

1. Budowa i charakterystyka jądra atomowego.

2. Rozpady promieniotwórcze.

3. Powstawanie promieniowania jonizującego elektromagnetycznego – promieniowanie X i γ.

4. Prawo rozpadu promieniotwórczego. Stała rozpadu i czas połowicznego rozpadu.

5. Aktywność izotopów promieniotwórczych.

6. Najważniejsze radioizotopy stosowane w medycynie nuklearnej.

7. Prawo osłabienia promieniowania elektromagnetycznego. Współczynnik osłabienia.

8. Mechanizm oddziaływania jonizującego promieniowania elektromagnetycznego z materią.

9. Mechanizm oddziaływania promieniowania β z materią. Współczynnik LED.

10. Wielkości i jednostki stosowane w ochronie radiologicznej.

11. Wykorzystanie promieniowania jonizującego w diagnostyce – radiologia, tomografia komputerowa, scyntygrafia.

12. Wykorzystanie promieniowania jonizującego w terapii – teleterapia i brachyterapia.

13. Podstawy ochrony radiologicznej.

14. Podstawowe zjawiska wykorzystywane w dozymetrach promieniowania jonizującego.

SEMINARIUM 2

WYBRANE ZAGADNIENIA BIOFIZYKI ZMYSŁÓW

P6. Biofizyka widzenia.

P7. Implanty aparatu widzeniowego – czy można naprawić aparat widzeniowy.

P8. Biofizyka smaku i zapachu.

P9. Biofizyka dotyku.

P10. Biofizyka elektrorecepcji.

P10a. Geobiofizyka: wpływ pola grawitacyjnego oraz geomagnetycznego na organizmy żywe.

Zagadnienia do przygotowania:

1. Modele błon biologicznych.

2. Białka błonowe.

3. G-białka.

4. Rola zmysłów w życiu organizmów.

5. Ogólna budowa i zasada działania układów receptorowych.

6. Fotoprzemiany układów rodopsynowych.

7. Optyka geometryczna oka.

8. Rozmieszczenie, budowa receptorów widzeniowych (uproszczony schemat budowy oka).

9. Pierwotne reakcje w układach rodopsynowych.

10. Które elementy aparatu widzeniowego mogą być zastąpione implantami.

11. Podział receptorów smaku.

12. Budowa i zasada działania receptorów smaku i zapachu: różnice, podobieństwa.

13. Zdolność rozdzielcza receptorów dotyku.

14. Biofizyczna podstawa czytania przez niewidomych.

15. Sposoby wytwarzania elektryczności przez organizmy żywe.

16. Lokalizacja różnych obiektów przy pomocy elektroreceptorów.

SEMINARIUM 3

WYBRANE ELEMENTY BIOFIZYKI MOLEKULARNEJ KOMÓREK I TKANEK

P11. Spektroskopia molekularna w badaniach struktury i funkcji makrocząsteczek.

P11a. Modelowanie komputerowe w projektowaniu leków.

P12. Transport przez błony biologiczne.

P13. Biofizyka tkanki nerwowej.

P14. Biofizyka tkanki mięśniowej.

P15. Właściwości tkanek w biomechanice.

Zagadnienia do przygotowania:

1. Struktura i funkcja podstawowych makrocząsteczek biologicznych.

2. Spektroskopia absorpcyjna (UV/VIS).

3. Spektroskopia w podczerwieni (IR).

4. Luminescencja.

5. Polarymetria.

6. Nefelometria.

7. Budowa błon biologicznych.

8. Charakterystyka transportu biernego i aktywnego przez błony.

9. Dynamika procesów transportu.

10. Potencjał spoczynkowy komórki.

11. Model elektryczny błony komórkowej.

12. Potencjał czynnościowy komórki.

13. Rozchodzenie się potencjału czynnościowego.

14. Zjawiska zachodzące na synapsach.

15. Przetwarzanie informacji w procesie odczuwania bodźca.

16. Przetwarzanie informacji przez sieci neuronowe.

17. Mechanizm powstawania skurczu komórek mięśniowych.

18. Właściwości mechaniczne mięśnia niepobudzonego i pobudzonego.

19. Energetyka mięśnia.

20. Budowa  i właściwości tkanki łącznej.

21. Główne układy ruchu człowieka.

22. Mechanika aparatu kostno-stawowego.

23. Modele reologiczne ciał lepko-sprężystych.

24. Właściwości biomechaniczne tkanki kostnej.

25. Właściwości biomechaniczne mięśni.

SEMINARIUM 4

PODSTAWY FIZYCZNE WYBRANYCH METOD OBRAZOWANIA TKANEK I NARZĄDÓW

P16. Zastosowanie ultradźwięków w medycynie.

P17. Rentgenowska transmisyjna tomografia komputerowa.

P18. Magnetyczny rezonans jądrowy (NMR) – spektroskopia.

P19. Magnetyczny rezonans jądrowy (NMR) – obrazowanie.

P20. Pozytonowa emisyjna tomografia komputerowa (PET)

Zagadnienia do przygotowania:

1. Ultradźwięki – wytwarzanie, detekcja, podstawowe właściwości.

2. Rozchodzenie sie ultradźwięków w tkankach.

3. Efekt Dopplera.

4. Oddziaływanie ultradźwięków z materią.

5. Ultrasonografia.

6. Oddziaływanie wysokoenergetycznego promieniowania elektromagnetycznego z materią.

7. Zasada działania tomografu komputerowego.

8. Powstawanie obrazu w rentgenowskiej transmisyjnej tomografii komputerowej.

9. Podstawy fizyczne zjawiska magnetycznego rezonansu jądrowego.

10. Zależność widma NMR od struktury badanych cząsteczek – przesunięcia chemiczne, sprzężenie spinowo - spinowe.

11. Procesy relaksacji jądrowej.  Mechanizmy relaksacji w układach biologicznych.

12. Jądrowy efekt Overhausera.

13. Spektroskopia impulsowa z transformacja Fouriera.

14. Skanowanie i rekonstrukcja obrazów w tomografii NMR.

15. Możliwości diagnostyczne tomografii NMR.

16. Budowa i zasada działania tomografu emisyjnego PET.

17. Izotopy stosowane w tomografii komputerowej PET.

18. Zastosowania kliniczne tomografii komputerowej PET.

Literatura podstawowa:

• F. Jaroszyk (red.), „Biofizyka”, PZWL, Warszawa, 2001.

• S. Miękisz, A. Hendrich (red.), „Wybrane Zagadnienia z Biofizyki”, Volumed, Wrocław, 1998.

• „Biofizyka dla biologów” (red. M. Bryszewska, W. Leyko), PWN, Warszawa, 1997.

WYSOKO OCENIANE BĘDZIE OPIERANIE PREZENTACJI NA NAJNOWSZEJ LITERATURZE NAUKOWEJ.