Biofizyka

Osoba odpowiedzialna za dydaktykę: dr Piotr Jeleń
kontakt: piotr.jelen@wum.edu.pl

Przedmiot realizowany w semestrze letnim
Liczba godzin: zajęcia obejmują 15 godzin seminariów
Forma zaliczenia zajęć: obecność, aktywne uczestnictwo w zajęciach oraz test końcowy

Cel zajęć:
Celem seminariów jest poznanie i zrozumienie biofizycznych podstaw działania układu krążenia i narządów zmysłów, zapoznanie studentów z oddziaływaniem zewnętrznych czynników fizycznych na organizm człowieka oraz z podstawami ochrony radiologicznej.

Tematy seminariów:

S1 – Fale mechaniczne.
Treści kształcenia: Wpływ fal sprężystych na organizm człowieka. Infradźwięki, wibracje, ultradźwięki. Wykorzystanie ultradźwięków w medycynie.

S2 – Biofizyka zmysłu słuchu.
Treści kształcenia: Biofizyczne aspekty budowy ucha, przekazywanie sygnału akustycznego od błony bębenkowej do kory słuchowej. Natężenie, poziom natężenia, poziom głośności dźwięku. Audiometria tonalna jako przykład subiektywnej metody badania słuchu.

S3 – Biofizyka zmysłu wzroku.
Treści kształcenia: Układ optyczny oka, układ receptorowy oka, widzenie barw, widzenie obuoczne, złudzenia wzrokowe.

S4 – Podstawy biofizyki układu krążenia.
Treści kształcenia: Budowa układu krążenia. Opór naczyniowy. Biomechaniczne i geometryczne właściwości naczyń krwionośnych, fala tętna. Ciśnienie tętnicze, pojemność  minutowa serca. Gęstość i krzepliwość krwi. Zawał mięśnia sercowego.

S5 – Organizm człowieka w warunkach ekstremalnych.

Treści kształcenia: Wpływ ciśnienia, temperatury i wilgotności na organizm człowieka. Hipoksja wysokogórska, obrzęk płuc, obrzęk mózgu. Nurkowanie głębokie, choroba dekompresyjna (kesonowa), zatrucie tlenem, narkoza azotowa (ekstaza głębin), zatrucie dwutlenkiem węgla. Oparzenia, odmrożenia. Przeciążenia i nieważkość.

S6 – Promieniowanie jonizujące i niejonizujące. Podstawy ochrony radiologicznej.

Treści kształcenia: Promieniowanie rentgenowskie, gamma, alfa, beta. Bezpośrednie i pośrednie efekty działania promieniowania jonizującego na komórki. Statystyczne i deterministyczne skutki napromienienia tkanek. Koncepcje wpływu promieniowania jonizującego na organizm ludzki: teoria liniowa (progowa i bezprogowa), teoria hormezy radiacyjnej. Charakterystyka i wytwarzanie promieniowania niejonizującego. Podstawy ochrony radiologicznej.

S7 – Wykorzystanie promieniowania jonizującego i niejonizującego w medycynie.

Treści kształcenia: Metody diagnostyki medycznej i terapii wykorzystujące promieniowanie jonizujące i niejonizujące.

S8 – Wpływ pola elektrycznego i magnetycznego na organizm człowieka.

Treści kształcenia: Własności elektryczne i magnetyczne tkanek. Oddziaływanie pól stałych i wolnozmiennych pól elektromagnetycznych na organizm człowieka. Oddziaływanie pól wysokiej częstotliwości – efekty termiczne. Porażenie prądem elektrycznym.

 Organizacja zajęć:

1. Każdy student jest zobowiązany do obecności na wszystkich seminariach i do terminowego zaliczenia odpowiednich testów oraz składania raportów z rozwiązania zadań problemowych umieszczanych na platformie e-learningowej. W razie nieobecności należy uczestniczyć w zajęciach z inną grupą. W wyjątkowych przypadkach, gdy nie jest to możliwe, znajomość zagadnień poruszanych na seminarium można udokumentować u osoby prowadzącej zajęcia we wskazany przez nią sposób i we wskazanym terminie.
2. Do zajęć należy być przygotowanym w oparciu o zalecaną literaturę.
3. Każdy student powinien współuczestniczyć w przygotowaniu przynajmniej jednej prezentacji dotyczącej zagadnień wskazanych przez osobę prowadzącą zajęcia. Aktywne uczestnictwo w zajęciach (przygotowanie prezentacji) jest premiowane. Można zdobyć punkty, które są traktowane tak samo jak punkty na teście końcowym.
4. Zaliczenie przedmiotu odbywa się w formie testu sprawdzającego nabyte wiadomości. O zaliczeniu decyduje suma punktów zdobytych podczas testu oraz za prezentację.

Literatura obowiązkowa:

1. Kulbisz, L. red. "Biofizyka", PZWL Warszawa, 2024.  - podręcznik na platformie IBUK Libra jest dostępny z komputerów podłączonych do sieci uczelnianej jak również z innych komputerów ale po zalogowaniu.
2. Jaroszyk, F. red. „Biofizyka”, PZWL, Warszawa, 2019.
3. Materiały do ćwiczeń z Biofizyki. Praca zbiorowa, Wydawnictwo WUM.
4. Jeleń, P., Sobol, M., Zieliński, J.: Biofizyka. 500 zadań testowych, PZWL Warszawa 2016.

Literatura uzupełniająca:

1. Miękisz, S., Hendrich, A. red. „Wybrane zagadnienia z biofizyki” Volumed, Wrocław, 1998.
2. Hannessey, I.A.M., Japp, A.G. “Gazometria krwi tętniczej”. Urban & Partner, 2007

SYLABUS 2025-26