BIOFIZYKA Ramowy program nauczania dla kierunku Fizjoterapia (studia I stopnia) 1. FALE SPRĘŻYSTE W MEDYCYNIE 1.1. Fizyczne zjawiska związane z oddziaływaniem fal ultradźwiękowych 1.1.1. Wytwarzanie i odbiór fal ultradźwiękowych 1.1.2. Charakterystyka wiązki ultradźwiękowej 1.2. Diagnostyczne zastosowanie fal ultradźwiękowych; ultrasonografia. 1.2.1. Efekty biologiczne oddziaływania ultradźwięków 1.2.2. Metody wizualizacji obrazu – – z materią; echograficzne dopplerowskie 1.2.3. Problemy bezpieczeństwa w badaniach ultrasonograficznych 2. POLE ELEKTROMAGNETYCZNE W MEDYCYNIE 2.1. Rezonans magnetyczny - podstawy fizyczne; tomografia NMR. 2.1.1. Moment magnetyczny obwodu prądu elektrycznego 2.1.2. Moment magnetyczny w polu magnetycznym 2.1.3. Rezonans magnetyczny 2.1.4. Wykorzystanie zjawiska rezonansu magnetycznego w medycynie 2.1.5. Tomografia NMR. 2.1.6. Zagrożenia i niebezpieczeństwa w tomografii NMR. Oddziaływanie pól elektromagnetycznych z materią Charakterystyka pól elektromagnetycznych. Widmo promieniowania elektromagnetycznego. Źródła pól elektromagnetycznych Najważniejsze zjawiska fizyczne leżące u podstaw wpływu pól magnetycznych na żywe organizmy. 2.5.1. Stałe pole magnetyczne. 2.5.2. Wolnozmienne pole magnetyczne. 2.6. Polaryzacja materii w stałym i zmiennym polu elektrycznym. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. Elektroterapia 2.7. Prąd elektryczny 2.7.1. Potencjał elektryczny. Napięcie; Źródła napięcia 2.7.2. Natężenie prądu elektrycznego 2.7.3. Prawo OHMA 2.7.4. Opór elektryczny 2.7.5. Siła elektromotoryczna 2.7.6. Prawo OHMA dla całego obwodu 2.7.7. Prawo KIRCHOFFA - I prawo KIRCHOFFA - dotyczy tzw. "węzłów sieci" - II prawo KIRCHOFFA - dotyczy tzw. "oczek sieci" 2.7.8. Łączenie oporów - Szeregowe - Równoległe 2.7.9. Praca i moc prądu elektrycznego 2.8. Wpływ prądu stałego na organizm 2.8.1. Zjawiska elektrochemiczne 2.8.2. Zjawiska elektrokinetyczne 2.8.3. Zjawiska elektrotermiczne 2.8.4. Reakcja nerwów, mięśni oraz naczyń krwionośnych na prąd stały 2.8.5. Lecznicze zastosowanie prądu stałego - podstawy fizyczne - galwanizacja - jonoforeza 2.9. Prądy impulsowe małej i średniej częstotliwości, prądy szybkozmienne. Diatermia. 3. PROMIENIOWANIE NIEJONIZUJĄCE W MEDYCYNIE 3.1. Lasery i ich zastosowanie w medycynie. 3.1.1. Zasada działania lasera. 3.1.2. Właściwości promieniowania laserowego. 3.1.3. Wpływ promieniowania laserowego na tkanki. 3.1.4. Rodzaje laserów stosowanych w medycynie. 3.1.5. Terapeutyczne zastosowanie laserów w medycynie 3.2. Diagnostyka medyczna, technika endoskopowa, holografia. 3.3. Termografia – charakterystyka i podstawy fizyczne. 4. PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE W MEDYCYNIE 4.2.1. Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią – podstawy fizyczne. 4.2.2. Gęstość jonizacji 4.2.3. Dawka promieniowania 4.2.4. Biologiczne skutki działania promieniowania jonizującego na poziomie komórek i tkanek 4.2.5. Ochrona przed promieniowaniem - ochrona radiologiczna 4.2. Promieniowanie rentgenowskie 4.2.1. Wytwarzanie promieniowania rentgenowskiego 4.2.2. Regulacja przenikalności i natężenia promieniowania rentgenowskiego 4.2.3. Absorpcja promieniowania rentgenowskiego w tkankach 4.2.2. Zastosowanie promieniowania rentgenowskiego: – podstawy fizyczne rentgenowskiej tomografii komputerowej – przyrządy wykorzystywane w radioterapii – metody wyznaczania dawki pochłoniętej w tkance WYKAZ LITERATURY Z ZAKRESU BIOFIZYKI LITERATURA PODSTAWOWA 1. Adamczewski I.: Fizyka medyczna i elementy biofizyki. PZWL. W-wa 1997 2. Cieślar G. i in.: Łączne zastosowanie zmiennych pól magnetycznych i promieniowania laserowego w medycynie. Fizjoterapia. 2004, 2(4), 20-21. 3. Dubik A.: 1000 słów o laserach i promieniowaniu laserowym, WMON, W-wa 2010 4. Elpiner I.: Ultradźwięki, działanie fizykochemiczne i biologiczne PWN, W-wa 2008 5. Feydel T.: Fizyka medyczna z elementami biofizyki, PZWL, Poznań, 2007 6. Fiedor P. i in.: Zarys klinicznych zastosowań laserów". Dom Wyd. Ankar, W-wa 2005. 7. Filipczyński L.: Metody magnetyczne w diagnostyce medycznej, WkiŁ. W-wa 2012 8. Filipczyński L.: W. Problemy Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej tom 2. Biopomiary WkiŁ, W-wa 2010 9. Filipczyński L.: Przepływy krwi. Hemodynamika. Ultradźwiękowe Dopplerowskie metody pomiarowe PWN, W-wa 2002 10. Glaser R.: Wstęp do biofizyki, PZWL, W-wa 1995 11. Glass I.I.: Fale uderzeniowe i człowiek, W-wa 1990 12. Jakubowski W.: Diagnostyka ultradźwiękowa PZWL, W-wa 1997 13. Kaczmarek F.: Wstęp do fizyki laserów, PWN, 2009 14. Knoch H.: Leczenie ultradźwiękami PZWL, W-wa 2009 15. Kościuk M.: Wykorzystanie promieniowania laserowego w medycynie, Postępy Fizyki Medycznej, t.18, 1990 16. Mika T.: Fizykoterapia, PZWL, W-wa 1996 17. Mikołajczyk H.: Działanie pól i promieniowania elektromagnetycznego na obiekty biologiczne, PWN, 1989 18. Pilawski A.: Podstawy biofizyki PZWL, W-wa 1992 19. Piślewski N.: Tomografia NMR, PWN, W-wa 1999 20. Rudnicki T.: Podstawy radiobiologii medycznej, Wydawnictwo A M, Poznań 1991 21. Sieroń A. i in. Magnetoterapia i laseroterapia. Wyd. II poprawione i uzupełnione Śl. AM, Katowice 2004 22. Sieroń A. i in.: Zastosowanie zmiennego pola magnetycznego w medycynie. Fizjoterapia. 2004, 2(4), 22-24. 23. Sieroń A.(red.): Zastosowanie pól magnetycznych w medycynie. Wyd. II uzupełnione i poprawione. ALFA-MEDICA PRESS. Bielsko-Biała 2012. 24. Stopczyk M.: Elektrodiagnostyka medyczna PZWL, W-wa 2004 25. Straburzyńska – Lupa A., Straburzyński G.: Fizjoterapia, Wyd. III rozszerzone i uzupełnione PZWL, W-wa 2003 26. Szot Z.: Działania promieniowania jonizującego na materię żywą, Ośrodek Informacjo o Energetyce Jądrowej, W-wa 2006 27. Wandas R.: Biomagnetyzm. PWN. 2010 28. Witkowski A.: Lasery i medycyna, Problemy, 10(507): 35, 2008 LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA 1. Adamczewski I.: Fizyka medyczna i elementy biofizyki. PZWL. W-wa 2005 2. Drzazga Z. i in.: Pola magnetyczne stosowane w magnetoterapii. Baln. Pol., 39(3-4), 79-94, 2007 3. Encyklopedia fizyki współczesnej, PWN, W-wa 2003 4. Mika T., Kasprzak W.: Fizykoterapia. Wydanie IV uzupelnione. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, W-wa 2001. 5. Pecyna M.B.: Wolnozmienne pola magnetyczne w badaniach psychofizjologicznych. Wydawnictwo Akademickie "ŻAK". W-wa 2011 6. Sieroń A.: Magnetoterapia - magnetostymulacja Podstawy cz.1, Acta Bio-Opt. Inf. Med., 4, 1-2. 2008 7. Sieroń A.: Magnetoterapia - magnetostymulacja Podstawy cz.1, Acta Bio-Opt. Inf. Med., 4, 45-46, 2010