ĆWICZENIE 1
Budowa lampy rentgenowskiej
Wytwarzanie promieni rentgenowskich. Maksymalna energia promieniowania
Widmo ciągłe, cechy charakterystyczne, rozkład energii
Widmo charakterystyczne, mechanizm powstawania
Zjawisko fotoelektryczne
Zjawisko Camptona
Tworzenie par elektron-pozyton
Prawo osłabienia, współczynnik μ, warstwa połowiąca
Wielkości wpływające na natężenie promieniowania
Działanie promieniowania jonizującego z materią
Dawki promieniowania jonizującego, jednostki, dawki graniczne, przykłady
Efektywny równoważnik dawki
LET
Biologiczne skutki promieniowania jonizującego
Efektywny okres połowicznego rozpadu izotopów promieniotwórczych podanych do wnętrza organizmu
Zastosowanie izotopów promieniotwórczych do badania kinetyki przemian metabolicznych
Zastosowanie izotopów promieniotwórczych - metoda rozcieńczenia izotopowego
Zastosowanie izotopów promieniotwórczych - metody klirensowe
Komora Wilsona i komora pęcherzykowa, działanie, zastosowanie
Efekt Czernkowa, MDD
Licznik Geigera-Mullera, działanie, charakterystyka
Licznik scyntylacyjny, działanie, zastosowanie
Scyntygraf i scyntykamera, działanie, zastosowanie
Wyznaczanie dawki ekspozycyjnej metodą komory jonizacyjnej
Scholastyczne i niescholastyczne skutki napromieniowania
Radioliza, znaczenie
Ochrona przed promieniowaniem jonizującym
ĆWICZENIE 2
Model anizotropowy kości
Model dźwigni - ramię
Właściwości biomechaniczne mięśni
Sarkomer, skurcz sarkomeru
Miofilament, skurcz
Krzywa naprężeniowo-odkształceniowa, rysunek, granice
Rodzaje odkształceń ciał stałych
Zginanie pręta
Skręcanie prętu
Prawo Hooke'a
Współczynnik Poissona
Energia skurczu mięśnia, wydajność energetyczna
Moc skurczu
Zależność siły od skracania mięśnia niepobudzonego
Relaksacja
Model Kelvina-Voighta, czas opóźnienia
Model Maxewlla, czas relaksacji
Model reologiczny mięśnia poprzecznie prążkowanego
Efektywny moduł sprężystości mięśni
Równanie Hilla
Prawo Fouriera
Ruch harmoniczny, wychylenie, v, a, F, E
Drgania harmoniczne proste
Drgania harmoniczne złożone, analiza furierowska, wzór
Drgania periodyczne i aperiodyczne, warunek
Drgania tłumione, równanie
Związek pomiędzy okresem drgań i siłą tłumienia
Wpływ przeciążeń na organizm
ĆWICZENIE 3
Wpływ siły ciężkości na krążenie
Wpływ temperatury na szybkość procesów biologicznych
Rola wilgoci w regulacji cieplnej ustroju, wzór i interpretacja
Sposoby transportu ciepła
Granica tolerancji zmian temperatury u człowieka
Rozkład temperatury w organizmie człowieka
Transport ciepła przez przewodnictwo
Konwekcja
Prawo Arrheniusa, wzór i interpretacja
Współczynnik Q10, rola
Fala tętna, szybkość
Impedancja tętnicza, definicja, wzór, rola
Opór naczyniowy - współczynnik, wzór, rola, wartości
Porównanie oporu naczyniowego z elektrycznym
Związek pomiędzy zmianami ciśnienia bocznego, a właściwościami biomechanicznymi naczynia krwionośnego
Związek pomiędzy promieniem tętnicy, a zmianą ciśnienia bocznego
Podstawowe wielkości charakteryzujące układ krążenia w aspekcie biofizycznym
Prawo Bernouliego w zastosowaniu do układu krążenia, równanie, objaśnienia
Prawo ciągłości strumienia, rysunek, definicja, wzór, wnioski
Prawo Poiseuillea
Przepływ burzliwy, warunek przejścia z laminarnego w burzliwy, zależność strumienia objętości krwi od ciśnienia w obu przepływach, prędkość krytyczna krwi
Liczba Reynoldsa
Krzywa deformacji naczyń krwionośnych
Praca serca, moc, wydajność, sprawność
Rola układu żylnego i tętniczego
Kalorymetryczny pomiar ciepła ręki, wyznaczanie strumienia objętości
ĆWICZENIE 4
Luminesencja, rodzaje, zastosowanie
Spektrofotometria, prawa, zastosowanie
Przepuszczalność, absorpcja
Obliczenie cx
Prawo Lamberta-Beera
Prawo Beera, założenia, wzór
widmo elektronowo-oscylacyjno-rotacyjne
Rozważania elektrodynamiczne Fiutaka i Terleckiego
Dyspersja właściwości elektrycznych komórek i tkanek, charakterystyka
Elektryczny model tkanki wg Schwarca
R/C dla połączenia szeregowego
RLC szeregowo (prąd zmienny)
Przenikalność
Poziomy energetyczne cząsteczki
Przejścia promieniste i bezpromieniste
Elektryczny model błony komórkowej
Układ zastępczy tkanki
Impedancja komórek i tkanek
Dielektryki, półprzewodniki, przewodniki - własności
Własności magnetyczne i elektryczne materii
ĆWICZENIE 6
Aberracja: chromatyczna (powiększenia, położenia), sferyczna…
Układ optyczny oka
Próg czułości oka
Refrakcja oka
Zdolność skupiająca przedniej części rogówki
Akomodacja oka
Starczowzroczność
Krótkowzroczność, korekcja
Dalekowzroczność, korekcja
Punkty kardynalne, rola
Płaszczyzna obrazowa i przedmiotowa
Bieg promieni w soczewce wypukłej, gdy obraz jest w ½ ogniska
Charakterystyka ośrodków optycznych oka
Powierzchnia załamująca
Ognisko przedmiotowe i obrazowe
Zdolność skupiająca układu optycznego prostego i złożonego, definicje, wzory, jednostki
Metoda geometryczna pomiaru zdolności skupiającej
Wady soczewek, przyczyny
Zdolność rozdzielcza liniowa, kątowa
Zdolność rozdzielcza oka
Kryterium Rayleigha, wzór, rysunek
Energetyka procesu widzenia
Widzenie przestrzenne
Mikroskop, bieg promieni
Obliczenie apertury mikroskopu
Zdolność rozdzielcza mikroskopu
Powiększenie optymalne i przedmiotowe w mikroskopie
Warunek Abbego działania mikroskopu, równanie Abbego
Mikroskop elektronowy
Różnice pomiędzy mikroskopem optycznym, a elektronowym
Mikroskop z kontrastem fazowym
ĆWICZENIE 5
Dualizm korpuskularno-falowy
Wpływ promieniowania widzialnego na organizm żywy
Wzbudzanie wymuszone i samoistne
Lasery, działanie, zastosowanie
Wytwarzanie wiązki laserowej
Właściwości światła laserowego
Zastosowanie laserów
Polaryzacja, sposoby
Polaryzacja w dielektrykach
Dwujłomność kołowa
Polarymetria, zastosowanie
Prawo Malusa
Budowa nikolu
Polarymetr Lippicha
Wyznaczanie stężenia za pomocą polarymetru
Prawo załamania
Kąt graniczny
Odbicie całkowite
Refrakcja molowa
Refrakcja molekularna
Egzaltacja
Budowa, działanie, charakterystyka refraktometru Abbego
Aktywność optyczna
Substancje optycznie czynne
ĆWICZENIE 7
Wpływ na lepkość: energia aktywacji, szybkości ścinania, temperatury, stężenia, naprężenia ścinającego?
Właściwości reologiczne krwi
Krzywa płynięcia krwi
Prawo Ostwalda
Krzywa: pozornej lepkości krwi od prędkości ścinania, wartości przykładowe
Równanie Cassona, granica płynięcia
Elastyczność erytrocytów - wpływ na lepkość krwi, wykres, objaśnienia
Podatność erytrocytów na deformację, rola w przepływie
Wpływ agregacji na lepkość pozorną krwi, siły, równanie, interpretacja, wnioski
Zależność lepkości pozornej od hematokrytu, zależności, objaśnienia
Wiskozymetr Ubbelohde'a, rysunek, metoda, wzór i poprawiony wzór
Wiskozymetr rotacyjny
Wiskozymetr Ostwalda
Pomiar masy molowej biopolimerów za pomocą wiskozymetru
Metoda Stokesa, wzór, rysunek, siły, ruchy
Lepkość, lepkość właściwa, lepkość graniczna
Prawo Newtona, jednostki
Reologia, wielkości, definicje
Ciecze newtonowskie i nienewtonowskie, podziały
Ciecze tiksotropowe
Ciecze pseudoplastyczne
Wzór Einsteina na lepkość
Prawo Magnusa, akumulacja osiowa
Przepływ laminarny
SEMINARIUM 1
Mechanizm wentylacji płuc, prawa
Surfaktant, rola
Histereza objętościowo-ciśnieniowa płuc
Rola właściwości sprężystych tkanki płucnej, napięcia powierzchniowego warstwy powierzchniowo-pęcherzykowej i promienia pęcherzyków płucnych w mechanice oddychania
Praca i moc układu oddechowego, graficzny sposób wyznaczania pracy układu oddechowego, wzory, interpretacja
Praktyczna metoda obliczania pracy w układzie oddechowym
Rodzaje oporów sprężystych
Biofizyczne mechanizmy i prawa dotyczące wymiany gazowej miedzi krwią a pęcherzykami płucnymi, wzory i interpretacja
Dynamiczne rozpraszanie światła
Rozpraszanie światła Ramana
Rozpraszanie światła Tyndalla
Rozpraszanie światła Rayleigha
Rozpraszanie światła w roztworach koloidalnych
Sedymentacja
Sedymentacja w ultrawirówce
Sedymentacja - metoda równowagowa
Chromatografia żelowa
Dyfuzja makrocząsteczek w roztworze, współczynnik dyfuzji a geometria makrocząsteczek, wzór, rola, przykładowe wertości
SEMINARIUM 2
I zasada termodynamiki
I zasada termodynamiki w układach biologicznych, biokalorymetria pośrednia i bezpośrednia
II zasada termodynamiki w układzie izolowanym
II zasada termodynamiki w układach biologicznych
III zasada termodynamiki
Równanie fenomenologiczne?
Entropia
Entropia a wymiana ciepła
Energia wewnętrzna i entalpia - ich zachowanie się w procesach egzo i endotermicznych
Energia swobodna i entalpia swobodna
Układ otwarty, szybkość zmian entropii, źródło entropii
Dyssypacja energii
Charakterystyka termodynamiczna stanu stacjonarnego układu izolowanego i otwartego
Zasada Pirogogine'a
Potencjał oksydoredukcyjny, rola
Potencjał elektrochemiczny, definicja, rola
Potencjał elektrodowy, rola
Ogniwo stężeniowe, wyznaczanie SEM
Potencjał dyfuzyjny, wzór, rola
Równowaga donna nowska, warunek i znaczenie
Potencjał chemiczny, definicja, rola
Dyfuzja przez błonę, wzór
Transport przez błonę
Osmoza, ciśnienie osmotyczne, praca osmotyczna
Prawo van't Hoffa
Filtracja
Ultrafiltracja
Wyznaczanie masy molowej metodą ciśnienia osmotycznego
SEMINARIUM 3
Energia powierzchniowa, napięcie powierzchniowe
Prawo Laplace'a, znaczenie
Oddziaływania van der Waalsa
Stan krystaliczny
Rentgenowska analiza strukturalna
Widma cząsteczkowe
Rodzaje wiązań w kryształach, przykłady
Sieci krystaliczne doskonałe i rzeczywiste
Defekty sieci, rodzaje, przykłady, wpływ na właściwości kryształów
Ciśnienie akustyczne
Cechy dźwięku, definicje, jednostki
Cechy psychologiczne dźwięku
Widma dźwięków
Poziom głośności, jednostki
Natężenie dźwięku, poziom, jednostki
Prawo Webera-Fechnera
Krzywe izofoniczne
Hałas, wielkości wpływające na skutki działania hałasu
Rola kostek słuchowych w transporcie fali w uchu
Ucho-odbiornik
WYKŁADY
Oblicz błąd względny (a*2-b*2)/4a
Obliczyć błąd względny σ/σ0(ρn0/ρ0n)
Obliczyć błąd względny R=R0(I1/I2)
Obliczyć błąd względny f = (I2+d2)/4d2
Błąd n=(R*K)/RK
Błąd na lepkość
Błąd względny refrakcji molekularnej
Podział błędów
Rozkład statystyczny błędów przypadkowych
Błąd bezwzględny dla opornika elektrycznego
Błąd standardowy
Odchylenie standardowe
Graficzny sposób przedstawiania błędów
Średnia arytmetyczna
Błąd systematyczny, dokładność pomiarów
Błąd przypadkowy
Rodzaje głowic w USG
Zjawisko piezoelektryczne
Wzmocnienie w USG
Podstawy USG dopplerowskiego
Wytwarzanie i detekcja USG
Charakterystyka fal USG
Zjawisko tłumienia w USG
Zdolność rozdzielcza USG
Echa USG
Wzmocnienie USG
Odbicie USG na granicy dwóch tkanek
Charakterystyka ultradźwięków, wielkości fal ultradźwiękowych, zastosowanie
Czynniki wpływające na rozchodzenie się fal ultradźwiękowych
Prezentacja A
Prezentacja m
Ilościowa metoda pomiaru prędkości krwi w Dopplerze
Częstotliwość dopplerowska
Impulsowa metoda dopplerowska
Prezentacja graficzna zmian sygnału NMR od czasu
Dlaczego zanika sygnał NMR
Częśtość Larmora (częstotliwości w NMR), precesja
Gradient w obrazowaniu NMR, gradient magnetyczny NMR
Zależność NMR od czasu
Pole radiowe NMR
Fale radiowe w NMR
Krzywe rezonansowe i zależność od prawa tłumienia
Efekt Zeemana
Czas relaksacji T2
Czas relaksacji T1
Generacje CAT
CAT - wady i zalety
Współczynnik osłabienia CAT
Obliczenie liniowych współczynników absorpcji CAT
Pixele, woxele, projekcje, wzór
TK projekcja
Tomografia osiowa
Radiografia - co ma wpływ na rozdzielczość
Kontrasty RTG
Preparaty stosowane w RTG
Powstawanie obrazu RTG, obraz
Wpływ częstotliwości elektromagnetycznej na organizm
Wpływ pola wysokoenergetycznego na organizm
Moment magnetyczny i pędu elektronu
Strefowa regulacja wzmocnienia
Wektor namagnesowania