Detail předmětu

Biofyzika

FEKT-SBFEAk. rok: 2005/2006

Výklad elektrických jevů v živé tkáni. Aktivní elektrické projevy živé tkáně na molekulární, buněčné, a orgánové úrovni. Metody měření membránových napětí a proudů u izolovaných buněk a diskrétních signálů zaznamenávaných na molekulární úrovni. Analýza impulsů akčních napětí a jejich šíření. Celulární základ vzniku diagnosticky významného elektromagnetického pole orgánů. Vazba mezi elektrickým podrážděním a svalovou kontrakcí. Základy biomechaniky, mechanika kardiovaskulárního systému. Úvod do bioetermodynamiky. Význam a příklady použití Gibbsovy energie a elektrochemických potenciálů v biofyzice. Ekosystém z hlediska biotermodynamiky.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. RNDr. Ing. Jiří Šimurda, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav biomedicínského inženýrství (UBMI)

Výsledky učení předmětu

Detailní znalosti bioelektrických jevů, základy biomechaniky a biotermodynamiky. Praktické zkušenosti s fyzikálním měřením na živých objektech.

Prerekvizity

Jedná se o předmět nestrukturovaného dobíhajícího studijního programu

Učební cíle

Cílem kursu je naučit posluchače aplikovat fyzikální teorie a měřicí metody na živé systémy.

Základní literatura

Peusner L.: Základy bioenergetiky, Alfa Bratislava, 1984

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EI-B3 bakalářský

    obor B3-EST , 1. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor B3-EVM , 1. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor B3-KAM , 1. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor B3-SEE , 1. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor B3-EST , 2. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor B3-EVM , 2. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor B3-KAM , 2. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor B3-SEE , 2. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor B3-EST , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor B3-EVM , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor B3-KAM , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor B3-SEE , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor B3-EST , 4. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor B3-EVM , 4. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor B3-KAM , 4. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor B3-SEE , 4. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-EST , 1. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-EST , 1. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M5-EVM , 1. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-EVM , 1. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M5-KAM , 1. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-KAM , 1. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M5-SEE , 1. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-SEE , 1. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-EST , 2. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-EST , 2. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M5-EVM , 2. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-EVM , 2. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M5-KAM , 2. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-KAM , 2. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M5-SEE , 2. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-SEE , 2. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-EST , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-EST , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-EVM , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-EVM , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-KAM , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-KAM , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M5-SEE , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-SEE , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-EST , 4. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-EST , 4. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-EVM , 4. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-EVM , 4. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M5-KAM , 4. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-KAM , 4. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M5-SEE , 4. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-SEE , 4. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M5-EST , 5. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-EST , 5. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-EVM , 5. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-EVM , 5. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-KAM , 5. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-KAM , 5. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-SEE , 5. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M5 magisterský

    obor M5-SEE , 5. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EI-M3 magisterský navazující

    obor M3-EST , 1. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M3-EVM , 1. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M3-KAM , 1. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M3-SEE , 1. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M3-EST , 2. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M3-EVM , 2. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M3-KAM , 2. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M3-SEE , 2. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M3-EST , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M3-EVM , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M3-KAM , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M3-SEE , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. RNDr. Ing. Jiří Šimurda, CSc.

Osnova

Vymezení oboru biofyziky, vznik a funkce el. signálů v živých buňkách.
Fyzikální základy bioelektrických jevů, model, el. náhradní schéma.
Fyzikální výklad šíření akčního napětí. Kvantitativní popis.
Metody měření a analýzy membránových napětí a proudů.
Výklad bioelektrických jevů na molekulární úrovni. Metody měření.
Membránové kanály a přenašečové systémy.
Excitabilní buňka jako zdroj elektromagn. pole v okolním prostředí.
Kvantitativní popis elektromagn. pole generovaného biologickými zdroji.
Biomechanika svalové buňky.
Mechanika kardiovaskulárního systému.
Úvod do termodynamiky živých systémů.
Termodynamický popis elektrických jevů na biologických membránách.
Základy bioenergetiky.

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. RNDr. Ing. Jiří Šimurda, CSc.

Osnova

Elektrody pro měření na živých objektech.
Příprava a měření vlastností skleněných mikroelektrod
Měření excitability živé tkáně.
Měření a analýza impedance tkáně.
Buněčná membrána jako dynamický systém - počítačová simulace.
Měření pH
Měření elektrické a mechanické aktivity srdečních buněk.