Nazwa jednostki prowadzącej kierunek

Nazwa jednostki prowadzącej
Wyższa Szkoła Medyczna w Białymstoku,
kierunek:
Wydział Ogólnomedyczny
Nazwa kierunku:
Fizjoterapia
Poziom kształcenia:
Pierwszy
Profil kształcenia:
Praktyczny
Moduły wprowadzające / wymagania wstępne:
Nazwa
modułu
(przedmiot
lub
grupa przedmiotów):
Koordynator, osoby prowadzące:
Forma
studiów
/liczba
godzin
Biofizyka
dr hab. n. med. M. Karpińska,
dr n. med. J. Kapała
3 ECTS
F-1-P-B-04
Zajęcia zorganizowane:
studia
stacjonarne
w/ćw
30/15h
studia
niestacjonarne
w/ćw
18/9h
Liczba
punktów
ECTS
1,5
Praca własna studenta:
45h
60h
1,5
/liczba punktów ECTS:
Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim:
udział w wykła-
10*3h
dach
9*2h
udział w ćwicze-
5*3h
niach
3*3h
konsultacje
1*2h
0,5
47h
RAZEM:
Bilans nakładu pracy studenta:
1
29h
Samodzielna praca studenta:
przygotowanie do
25h
ćwiczeń
35h
przygotowanie do
10h
kolokwiów
15h
przygotowanie do
10h
egzaminu
10h
RAZEM:
1,5
45h
60h
Cele modułu:
Cel zajęć: Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta z oddziaływaniami międzycząsteczkowymi, budową i funkcjami błony biologicznej, właściwościami elektrycznymi tkanek, oddziaływaniem czynników fizycznych na organizm; właściwościom fizycznym mięśni, kości skóry; promieniowaniem jonizującym i niejonizującym; laserem, otrzymywaniem wykorzystaniem i oddziaływaniem ultradźwięków na tkanki.
Efekty kształcenia:
Odniesienie do
Przedmiotowy
kierunkowych
Efekty kształcenia
efekt kształcenia
efektów kształcenia
P_W01
Charakteryzuje oddziaływania molekularne i ich rolę K_W03
w kształtowaniu struktur biologicznych
P_W02
Opisuje skład, budowę i funkcje błon biologicznych
P_W03
Objaśnia zjawiska elektryczne w błonach biologicz- K_W02
K_W02
nych; potencjał spoczynkowy i czynnościowy komórki, K_W03
rozchodzenie się zmian potencjału elektrycznego
w komórkach
P_W04
Wymienia bierne właściwości elektryczne tkanek; wła- K_W02
ściwości elektryczne gazów, ciał stałych i ciecz; dielek- K_W03
tryki i ich polaryzacja; drogi przepływającego przez
organizm prądów
P_W05
Wylicza sposoby wymiany ciepła pomiędzy organi- K_W02
zmem a otoczeniem. Wskazuje wpływ wilgotności K_W03
i temperatury na procesy wymiany ciepła
P_W06
Tłumaczy
wpływ
promieniowania
jonizującego K_W02
i niejonizującego promieniowania elektromagnetyczne- K_W03
go na organizm
P_U01
Analizuje procesy i zjawiska fizyczne
P_U02
Interpretuje fizyczne mechanizmy zjawisk zachodzą- K_U01
cych na poziomie komórki, tkanki i narządu
P_U03
K_U31
K_U31
Interpretuje uzyskane rezultaty wykonywanych do- K_U08
świadczeń
K_U23
K_U31
P_U04
Umie pracować w zespole
K_U06
K_U18
P_K01
Wykazuje aktywną postawę podczas zajęć
K_K23
P_K02
Współpracuje z kolegami z grupy
K_K12
K_K15
Wiedza - student:
•
Charakteryzuje oddziaływania molekularne i ich rolę w kształtowaniu struktur
biologicznych
•
Opisuje skład, budowę i funkcje błon biologicznych
•
Objaśnia zjawiska elektryczne w błonach biologicznych; potencjał spoczynkowy
i czynnościowy komórki, rozchodzenie się zmian potencjału elektrycznego w komórkach
•
Wymienia bierne właściwości elektryczne tkanek; właściwości elektryczne gazów, ciał
stałych i ciecz; dielektryki i ich polaryzacja; drogi przepływającego przez organizm prądów.
•
Wylicza sposoby wymiany ciepła pomiędzy organizmem a otoczeniem. Wskazuje wpływ
wilgotności i temperatury na procesy wymiany ciepła
•
Tłumaczy wpływ promieniowania jonizującego i niejonizującego promieniowania elektromagnetycznego na organizm.
Umiejętności - student:
•
analizuje procesy i zjawiska fizyczne
•
interpretuje fizyczne mechanizmy zjawisk zachodzących na poziomie komórki, tkanki
i narządu
•
interpretuje uzyskane rezultaty wykonywanych doświadczeń
•
umie pracować w zespole
Kompetencje społeczne – student:
• Wykazuje aktywną postawę podczas zajęć
• Współpracuje z kolegami z grupy
Forma zajęć/metody dydaktyczne:
Wykłady, ćwiczenia, pokaz multimedialny, praca w zespołach kilkuosobowych.
Forma i warunki zaliczenia przedmiotu w odniesieniu do efektów kształcenia.
Nr efektu
Metody weryfikacji efektu kształcenia
kształcenia Formujące:
Podsumowujące:
P_W01
Kolokwium
Egzamin pisemny – student generuje /
P_W02
Ocena przygotowania do zajęć
rozpoznaje odpowiedź (esej, raport;
P_W03
krótkie strukturyzowane pytania /SSQ/;
P_W04
test wielokrotnego wyboru /MCQ/; test
P_W05
wielokrotnej odpowiedzi /MRQ/; test
P_W06
dopasowania; test T/N; test uzupełniania odpowiedzi)
P_U01
Obserwacja pracy studenta
P_U02
Ocena aktywności studenta w czasie
P_U03
zajęć
Realizacja zleconego zadania
P_U04
Obserwacja pracy na ćwiczeniach
Ocena wyciąganych wniosków z eksperymentów
Próba pracy
P_K01
Bieżąca informacja zwrotna
Przedłużona obserwacja przez opieku-
P_K02
na / nauczyciela prowadzącego
Treści programowe:
Wykłady: studia stacjonarne – 30 godzin
1. Oddziaływania molekularne i ich rola w kształtowaniu struktur biologicznych:
oddziaływania elektrostatyczne, wiązania wodorowe, siły Van der Waalsa,
oddziaływania hydrofobowe jako efekt fizycznych właściwości wody. (3g)
2. Struktura a właściwości fizyczne błon biologicznych: podstawowe składniki błon biologicznych, fizyczne właściwości białek i lipidów, ciekłokrystaliczne właściwości
układów lipidy – woda, właściwości błon biologicznych wynikające z właściwości fizycznych ich składników. Transport przez błony: transport bierny (dyfuzja prosta,
transport na nośnikach, kanały jonowe), transport czynny (pierwotny i wtórny). (3g)
3. Zjawiska
elektryczne
i czynnościowy
w
komórki,
błonach
biologicznych;
rozchodzenie
się
zmian
potencjał
spoczynkowy
potencjału
elektrycznego
w komórkach. (3g)
4. Bierne właściwości elektryczne tkanek; właściwości elektryczne gazów, ciał stałych
i ciecz; dielektryki i ich polaryzacja; drogi przepływającego przez organizm prądów.
(3g)
5. Ultradźwięki,
otrzymywanie,
właściwości
i
zastosowanie
w
medycynie.
Wykorzystanie zjawiska Dopplera do wyznaczania prędkości przepływu krwi. (3g)
6. Podstawy fizyczne działania laserów i wykorzystanie promieniowania laserowego
w medycynie. (2g)
7. Fizyczne
właściwości
mięśni:
molekularne
podstawy
przetwarzania
energii
chemicznej na mechaniczną, rola kanałów jonowych w sprzężeniu pobudzenia ze
skurczem, podstawowe różnice w mechanizmie powstawania skurczu mięśni
poprzecznie prążkowanych i mięśni gładkich. właściwości lepko - elastyczne mięśni,
równanie Hilla, moc i wydajność mięśni. (4g)
8. Sposoby wymiany ciepła pomiędzy organizmem a otoczeniem. Wpływ wilgotności
i temperatury na procesy wymiany ciepła. (2g)
9. Promieniowanie jonizujące, otrzymywanie, właściwości , oddziaływanie z tkankami,
elementy ochrony radiologicznej. (3g)
10. Wpływ niejonizującego promieniowania elektromagnetycznego na organizm. (2g)
11. Wpływ fizycznych czynników na organizm człowieka (ciśnienie i przyspieszenie) (2g)
Wykłady: studia niestacjonarne – 18 godzin
1. Oddziaływania molekularne i ich rola w kształtowaniu struktur biologicznych:
oddziaływania elektrostatyczne, wiązania wodorowe, siły Van der Waalsa,
oddziaływania hydrofobowe jako efekt fizycznych właściwości wody. (3g)
2. Struktura a właściwości fizyczne błon biologicznych: podstawowe składniki błon biologicznych, fizyczne właściwości białek i lipidów, ciekłokrystaliczne właściwości
układów lipidy – woda, właściwości błon biologicznych wynikające z właściwości fizycznych ich składników. Transport przez błony: transport bierny (dyfuzja prosta,
transport na nośnikach, kanały jonowe), transport czynny (pierwotny i wtórny). (3g)
3. Zjawiska
elektryczne
i czynnościowy
w
komórki,
błonach
biologicznych;
rozchodzenie
się
zmian
potencjał
spoczynkowy
potencjału
elektrycznego
w komórkach. (2g)
4. Bierne właściwości elektryczne tkanek; właściwości elektryczne gazów, ciał stałych
i ciecz; dielektryki i ich polaryzacja; drogi przepływającego przez organizm prądów.
(3g)
5. Sposoby wymiany ciepła pomiędzy organizmem a otoczeniem. Wpływ wilgotności
i temperatury na procesy wymiany ciepła. (3g)
6. Promieniowanie jonizujące, otrzymywanie, właściwości , oddziaływanie z tkankami,
elementy ochrony radiologicznej. (2g)
7. Wpływ niejonizującego promieniowania elektromagnetycznego na organizm. (2g)
Ćwiczenia: stacjonarne – 15 godzin
1. Oscyloskop jako przyrząd obserwacyjno –pomiarowy: (4g)
a) Zjawiska wykorzystywane w oscyloskopie
b) termoemisja
c) luminescencja
d) ruch ładunków elektrycznych w polu elektrycznym
e) W jaki sposób przy pomocy oscyloskopu możemy wyznaczyć napięcie, częstotliwość
badanego sygnału.
f) Przewodniki elektryczne pierwszego i drugiego rodzaju.
g) Elektryczne właściwości skóry, przepływ prądu przez organizm.
2. Pomiar prędkości przepływu krwi za pomocą ultradźwięków (3,5g)
a) Ultradźwięki – cechy, sposoby wytwarzania.
b) Właściwości ultradźwięków.
c) Podstawowe i biologiczne działanie ultradźwięków.
d) Zastosowanie ultradźwięków w kosmetologii
e) Zjawisko Dopplera – wykorzystanie w pomiarze prędkości przepływu krwi.
3. Zasada działania światłowodu, endoskopia (3,5 g)
a) Zasada działania refraktometru.
b) Metody polaryzacji światła
c) Dwójłomność optyczna.
d) Ciała optycznie czynne.
e) Prawo Malusa
f) Izomeria optyczna.
g) Zastosowanie polarymetrii w diagnostyce.
4. Zasada działania lasera (4g)
a) Właściwości światła laserowego
b) Rodzaje laserów
c) Zastosowanie laserów w medycynie
d) Zjawisko dyfrakcji
e) Siatka dyfrakcyjna
f) Zjawisko interferencji
Ćwiczenia: niestacjonarne – 9 godzin
1. Oscyloskop jako przyrząd obserwacyjno –pomiarowy: (4,5 g)
a) Zjawiska wykorzystywane w oscyloskopie
• termoemisja
• luminescencja
• ruch ładunków elektrycznych w polu elektrycznym
b) W jaki sposób przy pomocy oscyloskopu możemy wyznaczyć napięcie, częstotliwość
badanego sygnału.
c) Przewodniki elektryczne pierwszego i drugiego rodzaju.
d) Elektryczne właściwości skóry, przepływ prądu przez organizm.
2. Zasada działania lasera (4,5 g)
a) Właściwości światła laserowego
b) Rodzaje laserów
c) Zastosowanie laserów w medycynie
d) Zjawisko dyfrakcji
e) Siatka dyfrakcyjna
f) Zjawisko interferencji
Literatura podstawowa:
1. Biofizyka. Podręcznik dla studentów” – pod red F. Jaroszyka, PZWL, 2001, 2008
2. „Materiały do ćwiczeń z biofizyki.” pod redakcją A. Kostrzewskiej, 2008
Literatura uzupełniająca:
1. Wybrane zagadnienia z biofizyki” – pod red. S. Miękisza, Volumed, 1998
2. „Elementy fizyki, biofizyki i agrofizyki„ – St. Przestalski , Uniwersytet Wrocławski,
2001
Program opracował/a, data
opracowania programu