Wykaz zagadnień z biofizyki na kolokwium zaliczeniowe
dla studentów I i II Wydziału Lekarskiego
w roku akademickim 2009/2010
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 procesu widzenia
Układ optyczny, zdolność skupiająca układu optycznego.
Układ optyczny oka.
Akomodacja.
Zdolność rozdzielcza oka.
Wady wzroku i sposoby ich korekcji ( starczowzroczność, krótkowzroczność , dalekowzroczność , astygmatyzm).
Energetyka procesu widzenia.
Krzywe wrażliwości widmowej w widzeniu skotopowym i fotopowym. Efekt Purkiniego.
Widzenie przestrzenne.
Biofizyka zmysłu słuchu
Podstawy ruchu falowego: rodzaje fal, wielkości charakteryzujące fale.
Zjawiska towarzyszące rozchodzeniu się fal akustycznych.
Cechy dźwięku: - obiektywne (częstotliwość, natężenie, poziom natężenia, widmo), - subiektywne (wysokość, głośność, barwa).
Budowa i działanie narządu słuchu człowieka.
Rola ucha zewnętrznego, środkowego i wewnętrznego w procesie słyszenia .
Charakterystyka akustyczna słuchu ludzkiego ( zakres słyszalnych częstotliwości, próg słyszalności, poziom natężenia dźwięków szkodliwych dla człowieka, próg bólu).
Biofizyka układu krążenia
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.
6. Biomechanika narządu ruchu
Biomechanika ruchu.
Podstawy fizyczne ( - prawa dynamiki Newtona, moment siły, warunki równowagi ciała, ciężar ciała, środek ciężkości).
Stabilność ciała w postawie stojącej i podczas chodu.
Siła w stawie i tarcie w stawie (na przykładzie stawu biodrowego).
Biomechanika tkanek i biomateriałów.
Pojęcia podstawowe (deformacja i typy deformacji, natężenie, odkształcenie, wytrzymałość).
Prawo Hooke'a, krzywa „odkształcenie - naprężenie”.
Biomechanika kości (w zakresie wykładu).
Biomechanika tkanek miękkich (w zakresie wykładu).
Lasery w medycynie
Właściwości światła laserowego.
Podział laserów.
Wpływ promieniowania laserowego na tkanki biologiczne.
Zastosowanie laserów w medycynie.
Ultradźwięki ( UD) w medycynie
Parametry charakteryzujące fale ultradźwiękowe.
Zjawiska fizyczne istotne w zastosowaniu UD w diagnostyce i terapii.
Efekty oddziaływania fal UD z materią.
Metody wizualizacji (echograficzne i dopplerowskie).
Efekty biologiczne działania UD.
Problemy bezpieczeństwa związane z zastosowaniem UD 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 oddziaływanie prądu stałego na organizm człowieka.
Zastosowanie prądu stałego w medycynie (galwanizacja - wskazania
i przeciwwskazania, jonogalwanizacja - istota zabiegu).
Prąd zmienny.
Elektrostymulacja (rodzaj stosowanych prądów, wskazania i przeciw wskazania).
Porażenie prądem elektrycznym.
Wpływ pola elektromagnetycznego ( PEM) na organizm żywy i zastosowanie w medycynie
Naturalne i sztuczne źródła PEM.
Wielkości opisujące PEM.
Kryteria podziału fal elektromagnetycznych.
Fizyczne podstawy oddziaływania pól elektromagnetycznych na organizm żywy.
Właściwości elektryczne tkanek biologicznych.
Diatermie - wskazania i przeciwwskazania do ich stosowania.
Hipertermia.
Skutki nietermiczne oddziaływania PEM na człowieka.
Ogólne zasady ochrony przed promieniowaniem elektromagnetycznym.
Wpływ czynników fizycznych na organizm ludzki
Wpływ przeciążeń i nieważkości na organizm człowieka.
Warunki występowania przeciążeń i nieważkości.
Rodzaje przeciążeń.
Działanie przeciążeń na człowieka.
Działanie stanu nieważkości na człowieka.
Wpływ hiperbarii i hipobarii na organizm ludzki.
Warunki występowania hiperbarii i hipobarii.
Działanie mechaniczne.
Działanie biochemiczne.
Hipoksja, choroba wysokogórska.
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).
Czynniki wpływające na radiowrażliwość komórek i tkanek.
Dozymetria.
Współczesne metody obrazowania tkanek
Widmo ciągłe i charakterystyczne promieniowania rentgenowskiego.
Diagnostyka rentgenowska.
Fizyczne podstawy tomografii komputerowej ( TK).
Medyczne zastosowanie TK, jej wady i zalety.
Fizyczne podstawy MRI.
Zastosowanie tomografii MRI w medycynie.
Tomografia emisji pozytonowej.
Właściwości izotopów promieniotwórczych, ważne z punktu widzenia zastosowania ich w diagnostyce i terapii.
Zastosowanie izotopów promieniotwórczych w medycynie ( autoradiografia, metoda rozcieńczania izotopowego, scyntygrafia).
14. Przeliczanie jednostek wielkości fizycznych.