Sylabus na rok akademicki 2015/2016

Transkrypt

1 Załącznik nr 5 5 do Uchwały nr 1138 Senatu Akademii Medycznej we Wrocławiu z dnia 24 kwietnia 2012 r. 5 Zmieniony uchwałą nr 1441 Senatu UMW z dnia 24 września 2014 r. Nazwa przedmiotu Biofizyka Sylabus na rok akademicki 2015/2016 Opis przedmiotu kształcenia Kod grupy: B Wydział Lekarski Kierunek studiów Lekarski Specjalności nie dotyczy Poziom studiów jednolite magisterskie X Forma studiów stacjonarne X niestacjonarne X Rok studiów: II Semestr Letni studiów: Typ przedmiotu: obowiązkowy X fakultatywny Język wykładowy Polski X Liczba godzin Forma kształcenia Grupa szczegółowych efektów kształcenia Nazwa grupy: Naukowe Podstawy Medycyny Jednostka: Wykłady (WY) Seminaria (SE) audytoryjne (CA) kierunkowe - niekliniczne (CN) kliniczne (CK) laboratoryjne (CL) w warunkach symulowanych (CS) Lektoraty Minimum (LE) Zajęcia fakultatywne (ZF) minimum 24 osoby Semestr zimowy Semestr letni Razem w roku: 58 Cele kształcenia: (max. 6 pozycji) Celem nauczania Biofizyki jest: C1. poznanie fizycznych procesów odpowiedzialnych za zjawiska przebiegające w układach biologicznych na poziomie: biomolekuł, błon biologicznych, komórek i tkanek; C2. poznanie fizycznych podstaw funkcjonowania narządów zmysłów, układu krążenia, pobudliwości 1

2 elektrycznej komórek związanej z transmisją sygnałów w układzie nerwowym, transmisją nerwowo-mięśniową i aktywnością elektryczną serca; C3. uzyskanie podstawowej wiedzy z zakresu fizyki medycznej na temat nowoczesnych metod terapii i diagnostyki, w których wykorzystuje się ultradźwięki oraz różne rodzaje promieniowania elektromagnetycznego, w tym promieniowania jonizującego (przykłady- USG, tomografia komputerowa, PET, tomografia jądrowego rezonansu magnetycznego, wykorzystanie laserów w medycynie); C4. poznanie wpływu wybranych czynników fizycznych na organizm człowieka, co ma istotne znaczenie dla wyboru metod terapii w medycynie fizykalnej, a także dla ochrony pacjenta i personelu medycznego przed szkodliwym wpływem określonych czynników fizycznych działających na organizm w trakcie terapii lub diagnostyki; C5. zdobycie umiejętności posługiwania się różnorodną aparaturą laboratoryjną, np. przyrządami stosowanymi w pomiarach metodami spektroskopowymi, elektrycznymi, optycznymi i in. oraz wykorzystywania odpowiednich programów komputerowych i przeprowadzania poprawnej analizy wyników eksperymentalnych; C6. poznanie niektórych najnowszych metod eksperymentalnych stosowanych w badaniach układów biologicznych. Numer efektu kształcenia przedmiotowego W01 Macierz efektów kształcenia dla przedmiotu w odniesieniu do metod weryfikacji zamierzonych efektów kształcenia oraz formy realizacji zajęć Numer efektu kształcenia ze standardów B.W3. Student, który zaliczy przedmiot wie/umie/potrafi zna i rozumie pojęcia: rozpuszczalność, ciśnienie osmotyczne, izotonia, roztwory koloidalne i równowaga Gibbsa- Donnana; Metody weryfikacji osiągnięcia zamierzonych efektów kształcenia Forma zajęć dydaktycznych W02 B.W5. zna prawa fizyczne opisujące przepływ cieczy oraz czynniki wpływające 2

3 W03. B.W6. na opór naczyniowy przepływu krwi; zna naturalne i sztuczne źródła promieniowania jonizującego oraz jego oddziaływanie z materią; W04. W05. W06. B.W7. B.W8. B.W9. zna fizykochemiczne i molekularne podstawy działania narządów zmysłów; zna fizyczne podstawy nieinwazyjnych metod obrazowania; zna fizyczne podstawy wybranych technik terapeutycznych, w tym ultradźwięków i naświetlań; W07. B.W11. opisuje budowę lipidów i polisacharydów oraz ich funkcje w strukturach komórkowych i pozakomórkowych; W08. B.W21. zna sposoby komunikacji między komórkami, a także między komórką a macierzą zewnątrzkomórkową oraz szlaki przekazywania sygnałów w komórce i przykłady zaburzeń w tych procesach prowadzące do 3

4 rozwoju nowotworów i innych chorób; W9. B.W24. zna podstawy pobudzenia i przewodzenia w układzie nerwowym oraz wyższe czynności nerwowe, a także fizjologię mięśni prążkowanych i gładkich oraz funkcje krwi;, W10 B.W34. zna zasady prowadzenia badań naukowych, obserwacyjnych i doświadczalnych oraz badań in vitro służących rozwojowi medycyny. U01. B.U1 wykorzystuje znajomość praw fizyki do wyjaśnienia wpływu czynników zewnętrznych, takich jak temperatura, przyspieszenie, ciśnienie, pole elektromagnetyczne oraz promieniowanie jonizujące, na organizm i jego elementy; U02. B.U2 potrafi ocenić szkodliwość dawki promieniowania jonizującego i stosuje się do zasad ochrony radiologicznej; U03. B.U3. potrafi wskazać związek między czynnikami zaburzającymi stan równowagi procesów biologicznych a zmianami fizjologicznymi i patofizjologicznymi ustna 4

5 U04. B.U7. przewiduje kierunek procesów biochemicznych w zależności od stanu energetycznego komórek; U05 B.U11. obsługuje proste przyrządy pomiarowe oraz ocenia dokładność wykonywanych pomiarów; ustna U06 B.U13. dobiera odpowiedni test statystyczny, przeprowadza podstawowe analizy statystyczne oraz posługuje się odpowiednimi metodami przedstawiania wyników; ustna U07 B.U15. planuje i wykonuje proste badanie naukowe oraz interpretuje jego wyniki i wyciąga wnioski. ustna ** WY - wykład; SE - seminarium; CA - ćwiczenia audytoryjne; CN - ćwiczenia kierunkowe (niekliniczne); CK - ćwiczenia kliniczne; CL -ćwiczenia laboratoryjne; CS - ćwiczenia w warunkach symulowanych; LE lektoraty. Proszę oznaczyć krzyżykami w skali 1-3, jak powyższe efekty kształcenia lokują Państwa zajęcia w działach: przekaz wiedzy, przekaz umiejętności: (np. wiedza+++; umiejętności ++) Wiedza (W): +++ Umiejętności (U): +++ Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma nakładu pracy studenta Obciążenie studenta (h) 1. Godziny zajęć na Uczelni: Czas pracy własnej studenta: 87,6 Sumaryczne obciążenie pracą 145,6 studenta: Punkty ECTS za przedmiot: 5,0 Uwagi: Treść zajęć: (proszę wpisać hasłowo tematykę poszczególnych zajęć z podziałem na formę zajęć dydaktycznych, pamiętając, aby przekładała się ona na zamierzone efekty kształcenia). W przypadku przedmiotów koordynowanych proszę wpisać treść prowadzonych zajęć odrębnie dla każdej jednostki realizującej dane zajęcia: 5

6 Wykłady 1. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Budowa i modele błon biologicznych. 2. Zastosowanie termodynamiki do opisu procesów przebiegających w układach biologicznych. 3. Transport przez błony komórkowe - bierny i aktywny. Rodzaje i rola kanałów jonowych błon komórkowych. 4. Podstawy bioenergetyki mitochondriów. 5. Biofizyka narządów zmysłów I. Światło i zmysł wzroku. 6. Biofizyka narządów zmysłów II. Fale akustyczne i zmysł słuchu. 7. Biofizyka układu krążenia. 8. Właściwości i wykorzystanie światła laserowego w medycynie, wybrane zagadnienia diagnostyki radioizotopowej (PET, scyntygrafia). 9. Zjawisko jądrowego rezonansu magnetycznego (NMR). 10. Zastosowanie zjawiska jądrowego rezonansu magnetycznego w medycynie i badaniach biomedycznych. 11. Metody eksperymentalne stosowane w biofizyce molekularnej i komórkowej. Seminaria - Pracownia Bioakustyki i Biomechaniki - Ultradźwiękowe zjawisko Dopplera. - Badanie progu pobudliwości ucha ludzkiego. - Analiza harmoniczna fal akustycznych. - Wyznaczanie ciężaru cząsteczkowego makrocząsteczek z pomiaru lepkości roztworu koloidalnego. - Badanie własności fal elektromagnetycznych. - Sonda ultradźwiękowa. - Mikrokalorymetryczna metoda badania przemian fazowych lipidów. - Fizyczne podstawy stosowania ultradźwięków w medycynie. - Zastosowanie metod rezonansu magnetycznego (NMR) w medycynie i biologii. Pracownia Bioelektryczności - Komputerowa symulacja potencjału czynnościowego aksonu. - Detekcja promieniowania jonizującego na przykładzie licznika Geigera-Muellera. - Wyznaczanie różnicy potencjałów na błonie jonoselektywnej w warunkach równowagi. - Dipolowy model pracy serca. - Wyznaczanie współczynnika pochłaniania promieniowania jonizującego. - Analogowy model transmisji synaptycznej. - Wyznaczanie różnicy latencji wzrokowej w zjawisku Pulfricha. - Impuls nerwowy, transmisja nerwowo-mięśniowa, skurcz mięśnia i jego patologia. 6

7 Pracownia Biooptyki i Spektroskopii - Analiza widm emisyjnych różnych pierwiastków za pomocą spektroskopu i monochromatora. - Pomiar stężenia roztworu koloidalnego metodą nefelometryczną. - Badanie skręcalności optycznej roztworów i wyznaczanie ich stężeń za pomocą polarymetru. - Fluorescencja barwników organicznych i jej zastosowanie w ilościowej analizie luminescencyjnej. - Model soczewki ocznej i wyznaczanie parametrów pryzmatu. - Absorpcja roztworów barwników organicznych. Analiza składu roztworu. - Badanie rozdzielczości czasowej oka ludzkiego. - Fizyczne podstawy promieniowania jonizującego w medycynie. - Zmysł wzroku. Podstawy molekularne fotorecepcji. Literatura podstawowa: (wymienić wg istotności, nie więcej niż 3 pozycje) 1. Miękisz, S., Hendrich, A. (red) Wybrane zagadnienia z biofizyki, Volumed, Wrocław, Hendrich A., Michalak, K. (red). laboratoryjne z biofizyki, Wyd. AM, Jaroszyk, F. (red). Biofizyka, PZWL, Warszawa, 2001 Literatura uzupełniająca i inne pomoce: (nie więcej niż 3 pozycje) 1. Jóźwiak, Z., Bartosz. G. Biofizyka. Wybrane zagadnienia z ćwiczeniami, PWN, Tadeusiewicz, R., Augustyniak, P. Podstawy inżynierii biomedycznej. T.1. Wydawnictwo AGH, Kraków Hrynkiewicz, Z., Rokita, E., (red.) Fizyczne metody diagnostyki medycznej i terapii, PWN, Warszawa Wymagania dotyczące pomocy dydaktycznych: (np. laboratorium, rzutnik multimedialny, inne ) Laboratoria wyposażone w komputery, sprzęt multimedialny, zestawy przyrządów pomiarowych do poszczególnych ćwiczeń doświadczalnych Warunki wstępne: (minimalne warunki, jakie powinien student spełnić przed przystąpieniem do przedmiotu) Dobra znajomość fizyki na poziomie szkoły średniej, optymalnie na poziomie rozszerzonym Warunki uzyskania zaliczenia przedmiotu: Zaliczenie ćwiczeń- wykonanie doświadczeń plus dobre przygotowanie teoretyczne do zajęć, zaliczenie ćwiczeń jest warunkiem dopuszczenia do u. Egzamin w formie testu, kryteria punktowe podano poniżej, minimalna liczba pkt. do zaliczenia u 36 pkt (60%). Ocena: Kryteria oceny: (tylko dla przedmiotów kończących się em) punkty na poszczególne oceny Bardzo dobra (5,0) Ponad dobra (4,5) Dobra (4,0) Dość dobra (3,5) Dostateczna (3,0) Nazwa i adres jednostki prowadzącej przedmiot, kontakt: tel. i adres 7

8 Katedra i Zakład Biofizyki ul. Chałubińskiego 10, Wrocław, tel. 71/ , 71/ , krystyna.michalak@umed.wroc.pl prof. dr hab. Krystyna Michalak Wykaz osób prowadzących poszczególne zajęcia: Imię i Nazwisko, stopień/tytuł naukowy lub zawodowy, dziedzina naukowa, wykonywany zawód, forma prowadzenia zajęć : W przypadku przedmiotów koordynowanych proszę wpisać wykaz osób prowadzących poszczególne zajęcia odrębnie dla każdej jednostki realizującej dane zajęcia: Dr hab. Olga Wesołowska dr n. med., mgr biotechnologii, adiunkt ćwiczenia Dr hab. Andrzej Teisseyre dr n. med., mgr inż. chemii, adiunkt ćwiczenia Dr Kamila Środa Pomianek dr n.med., mgr biotechnologii, adiunkt - ćwiczenia Dr Tomasz Wójtowicz dr n.med., mgr biologii, adiunkt ćwiczenia Dr Marcin Kołaczkowski dr n. biologicznych, mgr biotechnologii, adiunkt - ćwiczenia Dr Andrzej Poła dr n. przyrodniczych, mgr fizyki dośw., adiunkt - ćwiczenia Osoba odpowiedzialna za przedmiot: Prof. Krystyna Michalak Data opracowania sylabusa.. Sylabus opracował(a) Prof. Krystyna Michalak Podpis kierownika jednostki prowadzącej zajęcia... Podpis Dziekana Wydziału Lekarskiego... 8