WYKAZ ZAGADNIEŃ Z BIOFIZYKI NA KOLOKWIUM ZALICZENIOWE

DLA STUDENTÓW I i II WYDZIAŁU LEKARSKIEGO

w roku akademickim 2010/2011

Znajomość materiału z zakresu fizyki, objętego programem nauczania w szkole średniej,

ze szczególnym uwzględnieniem praw, definicji i jednostek w układzie SI.

Termodynamika procesów biologicznych
Energia, praca, ciepło, energia wewnętrzna, entalpia.
Pierwsza zasada termodynamiki.
Procesy egzotermiczne i endotermiczne.
Entropia.
Procesy odwracalne i nieodwracalne.
Druga zasada termodynamiki.
Energia swobodna, entalpia swobodna.
Kierunek procesu termodynamicznego.

Układ otwarty. Stan stacjonarny.
Pierwsza zasada termodynamiki w procesach biologicznych.
Druga zasada termodynamiki w procesach biologicznych.

Biofizyka układu krążenia, mechanika płynów biologicznych

Ciecz idealna i rzeczywista.

Prawa rządzące przepływem cieczy idealnej i rzeczywistej.

Przepływ laminarny i burzliwy.

Obwód krążenia.

Opór naczyniowy przepływu.
Spadek ciśnienia w łożysku naczyniowym.
Lepkość krwi.
Czynnik geometryczny i sprężyste właściwości ścian naczyniowych.

Tętno.
Rola układów: tętniczego i żylnego.
Procesy transportu między układem krwionośnym a układem chłonnym.
Sygnały elektryczne i magnetyczne generowane w organizmie ludzkim
Elektryczna i magnetyczna aktywność serca.
Elektrokardiografia.

Biofizyka procesu widzenia
Soczewki- rodzaje, zdolność skupiająca, aberracje.

Układ optyczny, zdolność skupiająca układu optycznego.

Układ optyczny oka. Akomodacja.
Zdolność rozdzielcza oka kątowa i czasowa.
Wady wzroku i sposoby ich korekcji (starczowzroczność, krótkowzroczność, dalekowzroczność, astygmatyzm).
Przystosowanie oka do zmiennych warunków oświetlenia.

Energetyka procesu widzenia.
Krzywe wrażliwości widmowej w widzeniu skotopowym i fotopowym.
Widzenie przestrzenne.
Biofizyka zmysłu słuchu
Podstawy ruchu falowego: rodzaje fal, wielkości charakteryzujące fale.
Zjawiska towarzyszące rozchodzeniu się fal akustycznych.
Cechy dźwięku: obiektywne i subiektywne.
Budowa i działanie narządu słuchu człowieka.

Rola ucha zewnętrznego w procesie słyszenia.

Rola ucha środkowego w procesie słyszenia.
Rola ucha wewnętrznego w procesie słyszenia.
Charakterystyka akustyczna słuchu ludzkiego (zakres słyszalnych częstotliwości, próg słyszalności, poziom natężenia dźwięków szkodliwych dla człowieka, próg bólu).
Ultradźwięki w medycynie
Parametry charakteryzujące fale ultradźwiękowe.
Zjawiska fizyczne istotne w zastosowaniu ultradźwięków w diagnostyce i terapii.
Efekty oddziaływania fal ultradźwiękowych z materią.
Metody wizualizacji (echograficzne i dopplerowskie).
Efekty biologiczne działania fal ultradźwiękowych.
Problemy bezpieczeństwa związane z zastosowaniem ultradźwięków w medycynie.

Wpływ prądu elektrycznego na organizm żywy i zastosowanie w medycynie.
Wielkości charakteryzujące przepływ prądu elektrycznego w obwodzie.

Prawa rządzące przepływem prądu elektrycznego.
Fizyczne podstawy oddziaływania prądu stałego na organizm człowieka.
Model elektryczny komórki.
Zastosowanie prądu stałego w medycynie (galwanizacja - wskazania i przeciwwskazania,
jonogalwanizacja — istota zabiegu).
Prąd zmienny i parametry opisujące przepływ prądu zmiennego w obwodzie.
Elementy R,L,C w obwodzie prądu zmiennego.

Elektrostymulacja (rodzaj stosowanych prądów, wskazania i przeciwwskazania).
Porażenie prądem elektrycznym (skutki porażenia, progowa wartość prądu odczuwania, prąd
samouwolnienia, wartości dopuszczalne).

Objawy wstrząsu elektrycznego.
Wpływ pola elektrycznego i magnetycznego oraz niejonizującego promieniowania elektromagnetycznego (PEM) na organizm żywy i zastosowanie w medycynie
Naturalne i sztuczne źródła pól.
Wielkości opisujące PEM.
Kryteria podziału fal elektromagnetycznych.
Fizyczne podstawy oddziaływania pól elektromagnetycznych na organizm żywy.
Właściwości elektryczne tkanek biologicznych.
Rodzaje diatermii: wskazania i przeciwwskazania do ich stosowania. Hipertermia.
Skutki nietermiczne oddziaływania PEM na człowieka.
Ogólne zasady ochrony przed promieniowaniem elektromagnetycznym.
Oddziaływanie promieniowania optycznego na organizm człowieka i jego zastosowanie w medycynie.

Oddziaływanie UV, IR i VIS na organizm człowieka i jego zastosowanie w medycynie.

Budowa i zasada działania lasera.

Właściwości światła laserowego.

Podział laserów.

Mechanizm oddziaływania światła laserowego na tkanki.

Zastosowanie światła laserowego w terapii i diagnostyce medycznej

Wpływ promieniowania jonizującego na organizm żywy
Promieniotwórczości naturalna — okres połowicznego rozpadu, stała rozpadu, aktywność.
Oddziaływanie promieniowania korpuskularnego z materią (jonizacja bezpośrednia).
Oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią (jonizacja pośrednia).
Efekty pierwotne promieniowania jonizującego (stadium chemiczne).

Działanie biologiczne (efekty i ocena skutków).
Radiowrażliwość komórek i tkanek.

Czynniki wpływające na radiowrażliwość komórek i tkanek.
Dozymetria.

Medycyna nuklearna

Podstawy fizyczne zastosowania izotopów promieniotwórczych w medycynie.

Zastosowanie izotopów promieniotwórczych w medycynie (autoradiografia, metoda
rozcieńczania izotopowego, scyntygrafia).
Wpływ wybranych czynników fizycznych na organizm ludzki
Wpływ temperatury na szybkość procesów biologicznych.

Termoregulacja.

Wpływ wilgotności na organizm człowieka.

Komfort klimatologiczny.

Rodzaje hałasu i wpływ na organizm człowieka.

Współczesne metody obrazowania tkanek
Widmo ciągłe i charakterystyczne promieniowania rentgenowskiego.
Diagnostyka rentgenowska.
Fizyczne podstawy tomografii komputerowej (TK).
Medyczne zastosowanie TK.- wady i zalety.
Fizyczne podstawy NMR.
Zastosowanie tomografii NMR w medycynie

BHP w tomografii NMR.
Tomografia emisji pozytonowej ( PET).

Fizyczne podstawy PET.

Zastosowanie w medycynie PET.

Fizyczne podstawy termografii.

Zastosowanie termografii w medycynie.

Przeliczanie jednostek wielkości fizycznych.

3

---