Počkejte prosím...
Data pro 2018/2019

Biofyzika

Kredity 4
Rozsah 2 / 1 / 0
Examinace Z+Zk
Jazyk výuky čeština
Úroveň bakalářský předmět
Garant doc. Ing. Vladimír Scholtz, Ph.D.
Elektronické materiály dostupné v e-learningu VŠCHT

Anotace

Předmět nabízí fyzikální pohled a fyzikální interpretaci známých poznatků napříč problematikou vyučovanou na naší škole. V úvodu předmět podává přehled současné moderní fyziky tak, aby studenti měli základní představu o kvantové mechanice, teoriích relativity a vzniku a vývoji Země a života na ní, což jsou poznatky, se kterými se při studiu obvykle nesetkají. Dále předmět ukazuje aplikaci poznatků z matematiky na jednoduchém modelování chování živých organismů a jiných systémů. Dále podává fyzikální interpretaci známých základních poznatků termodynamiky a fyzikální chemie, vlastností biologických membrán, difúze, osmózy, povrchového napětí atd. Ke konci se předmět věnuje dalším zajímavým tématům jako je biomechanika, biofyzika vidění a slyšení, šíření akčních potenciálů, neurony a neuronové sítě, inteligence a umělá inteligence, interakce záření s organismy, nebo fyzikální metody mikrobiální dekontaminace apod.

Sylabus

1. Vznik a formace Vesmíru, života a organických struktur - Možnosti a nutné predispozice.
2. Evoluční teorie, evoluční strategie. Chování biologických, chemických a sociálních systémů.
3. Jednorozměrné dynamické systémy, matematické modely, vyšetřování chování, metody přibližného řešení a odhad chování, aplikace na biofyzikální systémy.
4. Vícerozměrné dynamické systémy, matematické modely, vyšetřování chování, metody přibližného řešení a odhad chování, fázový portrét, aplikace na biofyzikální systémy.
5. Termodynamika života: Základy biochemických reakcí, problémy entropie a informace.
6. Rozhraní a gradienty: termodynamika transportu, pasivní a aktivní transport.
7. Morfologie a funkce různých biologických membrán v přenosu látek a energie.
8. Elektrické vlastnosti membrán, akční potenciál. Elektrické projevy organismů.
9. Akční potenciál nervového vlákna. Neurony a neuronové sítě. Přirozená a umělá inteligence.
10. Biomechanika: fraktální biologické struktury, pohybové ústrojí, proudění newtonovských a nenewtonovských kapalin, tok krve, krevní tlak, létání.
11. Samoorganizace a vznik biologických struktur: vznik fraktálních struktur, vznik mnohobuněčních organismů, reakčně-difuzní model morfologie živočichů (bakteriální kolonie, textura ulit).
12. Biofyzika zraku: geometrická optika, lidské oko, vady a jejich korekce, jiné typy očí, optické přístroje.
13. Biofyzika zvuku: fyzikální popis zvuku, sluchový orgán, hudba, produkce zvuku.
14. Ionizující a neionizující záření a jeho interakce s hmotou a živými tkáněmi.

Literatura

Z: Hrazdira I. a kol.: Biofyzika, Avicenum, Praha, 1983
Z: Krempaský, J.: Synergetika, Slovenská technická uni­verzita Bratislava, 2001
D: Kulhánek P.: Moderní kosmologie, Hvězdárna Valašské Meziříčí, 2011, http://www.aldebaran.cz/download/Kosmologie.pdf
D: Hrazdira I., Mornstein V., Lékařská biofyzika a přístrojová technika, Neptun, 2001, ISBN 80-902896-1-4

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum
zobrazit plnou verzi