blank

Medicinska fizika i biofizika

  • Osnovne matematičke funkcije u biologiji i medicini. Vektori i operacije s vektorima. Struktura tvari; atomi i molekule. Mehanika pokreta ljudskog tijela i mehanička svojstva tkiva (mehanika disanja).Mehanika tekućine; reološka svojstva krvi. Tkiva u električnom i magnetskom polju; primjena u terapiji. Tkiva u strujnom krugu; primjena u dijagnostici. Fizikalne osnove elektro- i magneto-dijagnostike
    (EKG, EEG, EMG, MKG, MEG). Primjena termodinamike na biološki sistem.
    Transportni procesi; prijenos energije i čestica; prijenos iona; živčani signal.
    Elektromagnetski val, fizika mikroskopa i optički model oka. Zvučni val, fizika slušanja. Lasersko zračenje. Fizikalne osnove uporabe X-zraka. Fizikalne osnove magnetske rezonancije. Primjene radioizotopa u dijagnostici i terapiji. Fizikalne osnove uporabe ultrazvuka.
  • Pregled i način izvođenja kolegija. Podjela seminara i uputstva.

    Osnovne matematičke funkcije u biologiji i medicini. (P)
    Linearna. Recipročna ovisnost. Eksponencijalna. Logaritamska.
    Periodična: harmonijska i neharmonijska. Vektori i operacije s vektorima. Diferencijalni račun.

    Uvod u izvođenje praktičnih laboratorijskih vježbi. (V)
    Pregled laboratorijskih vježbi. Statistička i računalna obrada podataka i način pisanja izvještaja.

    Struktura atoma i molekula. (P)
    Građa i stabilnost atomske jezgre. Radioaktivnost. Struktura molekule. Kovalentna, ionska i polarna vezanja. Energijska stanja u molekuli.

    Elektromagnetsko zračenje. (P)
    Vrste elektromagnetskog zračenja. Dualna svojstva EM svjetlosti (pokus). Međudjelovanje elektromagnetskog zračenja i materije. Zakon apsorpcije. Uvod u spektroskopiju. Vrste spektroskopija. Uporaba radioaktivnosti i EM valova u medicini.

    Radioaktivnost kroz povijest. (S)
    Uporaba i opasnosti. Uporaba u medicini. Načela zaštite od zračenja. Dozimetrija i praktični primjeri. Medicinsko ozračenje. Predodžba o radioaktivnosti u općoj populaciji. Rješavanje numeričkih zadataka. Priprema za seminar dana je na www.physics.mefos.hr.

    Pojam sile i energije. (P)
    Gibanje čvrstih tijela. Energija tijela. Newtonovi zakoni. Gibanje i deformacije čvrstih tijela pod djelovanjem sile. Centripetalna i centrifugalna sila, uporaba u medicini, pokus. Poluga; translacijska i rotacijska ravnoteža. Vrste poluga u ljudskom tijelu.

    Mehanika gibanja ljudskog tijela. (S)
    Specijalni slučajevi (podizanje tereta, kretanje na ledu, skok u dalj, skok u vis...). Rješavanje numeričkih zadataka iz kinematike i mehanike. Priprema za seminar dana je na www.physics.mefos.hr.

    Hidrostatika I hidrodinamika. (P)
    Fizika plinova i primjer primjene u medicini. Tlak. Pascalov zakon, hidrostatski tlak, uzgon, Bernoullijev zakon, Poisselov zakon. Reološka svojstva krvi. Jednostavniji primjeri primjene osnovnih zakona hidrostatike i hidrodinamike na ljudsko tijelo.

    Hidrostatika i hidrodinamika. (S)
    Rješavanje numeričkih zadataka. Priprema za seminar dana je na www.physics.mefos.hr.

    Utvrđivanje naučenog gradiva. (S)
    Ponavljanje. Unaprijed zadana pitanja za raspravu na seminaru. Rješavanje numeričkih zadataka. Priprema za seminar dana je na www.physics.mefos.hr. Mala pismena provjera naučenog.

    Određivanje viskoznosti nepoznate tekućine. (V)
    Osobine tekućine obzirom na izmjerenu viskoznost i usporedba s drugim tekućinama. Priprema za vježbu dana je na www.physics.mefos.hr.

    Određivanje napetosti površine nepoznate tekućine. (V)
    Osobine tekućine obzirom na izmjerenu viskoznost i usporedba s drugim tekućinama. Priprema za seminar dana je na www.physics.mefos.hr.

    Određivanje brzine protjecanja tekućine. (V)
    Bernoulijev zakon. Priprema za seminar dana je na www.physics.mefos.hr.

    Uvod u elektricitet i magnetizam. (P)
    Električno i magnetsko polje. Polarizacija. Indukcija. Akcijski potencijal. Fizikalne osnove EKG, EEG I EEG.

    Tkiva u električnom i magnetskom polju. (S)
    Tkivo u stalnom i promjenljivom električnom polju; mehanizmi polarizacije tkiva. Tkivo u stalnom i promjenljivom magnetskom polju; magnetska svojstva tvari. Mehanizmi zagrijavanja tkiva u promjenljivom električnom, promjenljivom magnetskom i elektromagnetskom polju. Praktični primjeri i pokusi.

    Strujni krugovi. (V)
    Jedinice i korištenje mjernih instrumenata. Priprema za seminar dana je na www.physics.mefos.hr.

    Određivanje vlage zraka. (V)
    Određivanje mjerenjima psihrometrom ili računski iz psihometrijskih krivulja. Priprema za seminar dana je na www.physics.mefos.hr.

    Titranje kao izvor vala. Zvučni val. (P)
    Širenje zvučnog vala kroz prostor. Audiometria; izofonske krivulje. Nivo intenziteta. dB. Nivo glasnoće. Odnos fizikalnih i fizioloških parametara

    Osciloskop, određivanje frekvencije i jakosti impulsa pacemakera. (V)
    Korištenje mjernih instrumenata. Osciloskop, određivanje frekvencije i nivoa glasnoće zvuka. Priprema za seminar dana je na www.physics.mefos.hr.

    Ultrazvuk. (P)
    Način rada i izvedba UZV uređaja. Fizikalne osnove. Dopplerov efekt. Način rada i izvedba UZV koji koristi dopplerov efekt. Fizikalna ograničenja UZV uređaja.

    Ultrazvuk. (V)
    Praktični primjeri i pokazne vježbe na uređaju. Određivanje volumena i površina tijela različitih zvučnih impedancija u fantomu koristeći UZV uređaj. Priprema za seminar dana je na www.physics.mefos.hr.

    Optika. (P)
    Elektromagnetski val; lom refleksija, ogib, disperzija. Geometrijska optika. Širenje svijetlosti kroz prostor. Dioptri: ravni, sferni i kombinacije dioptara. Leće. Zrcala.

    Određivanje debljine predmeta mikroskopom. (V)
    Apertura mikroskopa. Priprema za seminar dana je na www.physics.mefos.hr.

    Model oka. (S)
    Akomodacija i pogreške oka. Optički mikroskop. Građa i nastanak slike. Rezolucija mikroskopa. Vrste mikroskopa. Rješavanje numeričkih zadataka. Priprema za seminar dana je na www.physics.mefos.hr.
    Termodinamika. (P)
    Osnovni zakoni termodinamike. Termodinamika bioloških sistema. Prijenos energije. Praktični primjer prijenosa energije zbog različitih temperatura i numeričko rješavanje problema.

    Prijenos mase. (S)
    Difuzija. Osmoza. Nernstova jednadžba u biologiji, kemiji, fizici, fiziologiji. Rješavanje numeričkih zadataka. Priprema za seminar dana je na www.physics.mefos.hr.

    Utvrđivanje naučenog gradiva. (S)
    Ponavljanje. Unaprijed zadana pitanja za raspravu na seminaru. Rješavanje numeričkih zadataka. Mala pismena provjera naučenog.
  • Obavezna literatura:
    1. Jasminka Brnjas - Kraljević: Fizika za studente medicine, Medicinska naklada, Zagreb, 2001. ISBN: 9531761566.
    2. Jasminka Brnjas - Kraljević: Autorizirana predavanja (skripte).
    3. Literatura Katedre dana na web stranici Katedre: www.physics.mefos.hr
    Dopunska literatura:
    1. D. C. Giancoli: Physics: Principles with Applications, Sixth Edition, Prentice Hall, Inc., 2004. ISBN: 0130606200.
    2. G. Rontó, I. Tarján, L. Berkes, S. Györgyi: An Introduction to Biophysics with Medical Orientation, Akadémiai Kiadó, Budapest, 1999. ISBN: 9630576074
  • 14.02.2014. | 18.06.2014. | 16.07.2014. | 10.09.2014. | 23.09.2014. |
    • prof.dr.sc Dario Faj
    • Hrvoje Brkić, prof., asistent
    • Mladen Kasabašić, dipl. ing, asistent

    Vanjski suradnici:
    • Ana Ivković, asistent
  • ZAJEDNIČKI ISHODI UČENJA HRVATSKOG DOKTORA MEDICINE:

    ZNANJE

    1.    Ovladati fizikalnim osnovama potrebnim za razumijevanje primjene fizikalnih zakona u biološkim sustavima te osnovama bioloških procesa na molekularnoj razini
    2.    Razumjeti fizikalne veličine i jedinice koje se koriste u biofizici i medicinskoj fizici
    3.    Objasniti temeljna načela kvantne mehanike i primijeniti ih na strukturu atoma i molekula
    4.    Objasniti osnovne koncepte mehanike i hidromehanike i primijeniti ih na ljudsko tijelo
    5.    Objasniti i definirati osnovne pojmove i zakone termodinamike te pomoću njih objasniti ponašanje ljudskog tijela kao termodinamičkog sustava
    6.    Primjenom osnovnih pojmova elektromagnetizma i termodinamike objasniti prijenos živčanog signala
    7.    Opisati i objasniti mehanizme međudjelovanja ionizirajućeg zračenja i tvari, učinke koje ionizirajuće zračenje može izazvati u čovjeka te prepoznati značaj i područje rada dozimetrije i definirati doze
    8.    Objasniti zakone optike i primijeniti ih na širenje i prirodu svjetlosti, nastanak slike u oku te optičke uređaje i korekcije optičkih pogrešaka oka s pomoću naočala
    9.    Definirati i objasniti titranje mehaničkih sustava i primijeniti ga na opis zvučnih valova te objasniti vezu akustičkih parametara i fizioloških osjeta zvučnih valova

    VJEŠTINE

    1.    Steći temeljne vještine rada u laboratoriju
    2.    Rukovati jednostavnijim mjernim instrumentima i moći tumačiti rezultate
    3.    Razlikovati radiogram od scintigrama, ehograma i slike dobivene magnetskom rezonancijom ili kompjuteriziranom tomografijom, te prepoznati što predstavljaju i čemu služe ti osnovni slikovni prikazi metoda medicinske dijagnostike

    Nakon položenog ispita iz kolegija Medicinska fizika i biofizika student će:
    • Ovladati fizikalnim osnovama potrebnim za razumijevanje primjene fizikalnih zakona u biološkim sustavima
    • Razumjeti fizikalne veličine i jedinice koje se koriste u biofizici i medicinskoj fizici
    • Razumjeti i objasniti fizikalne osnove bioloških procesa na molekularnoj razini
    • Razumjeti mehanizme djelovanja bioloških sustava na temelju poznavanja osnovnih fizikalnih zakona uporabom jednostavnih modela
    • Opisati načine prijenosa energije i tvari unutar organizma te u njegovoj interakciji s okolinom
    • Razumjeti djelovanje vanjskih izvora energije na organizam
    • Ovladati fizikalnim osnovama dijagnostičkih i terapijskih metoda u medicini
    • Rukovati jednostavnijim mjernim instrumentima i moći interpretirati rezultate
    • Primijeniti stečeno znanje iz područja fizike u praksi te samostalno nastaviti proširivati svoja znanja iz navedenog područja.

webmail studomat  knjiznica alumni