Biofizyka

obowiązkowe

w sali

Przedmiot „Biofizyka” składa się z wykładu wstępnego oraz z ćwiczeń eksperymentalnych poprzedzonych krótkim wprowadzeniem w zagadnienia będące przedmiotem danego doświadczenia. Celem zajęć jest zapoznanie studentów z podstawowymi prawami i zjawiskami fizycznymi leżącymi u podstaw procesów zachodzących w organizmie oraz z fizycznymi podstawami metod stosowanych w diagnostyce i terapii. Studenci poznają podstawowe przyrządy pomiarowe i techniki eksperymentalne stosowane w biofizyce oraz metody analizy danych pomiarowych.

Zajęcia z „Biofizyki” odbywają się w semestrze zimowym i letnim, w trybie raz na dwa tygodnie, w 5-osobowych grupach.

Zajęcia rozpocznie wykład wprowadzający w zagadnienia fizycznych i biofizycznych podstaw medycyny oraz ćwiczenia przy komputerze mające na celu naukę podstaw analizy danych pomiarowych. W kolejnych tygodniach studenci wykonają 7 ćwiczeń eksperymentalnych. Na wykonanie ćwiczenia przeznaczonych jest 5 godzin tygodniowo, z wyjątkiem dwóch, z których każde będzie trwało 2 tygodnie (2 x 5 godzin). Eksperymenty będą poprzedzone ćwiczeniami wykładowymi przy tablicy lub przy komputerze, przybliżającymi studentom zagadnienia, które są niezbędne do wykonania danego doświadczenia. Studenci będą następnie analizować uzyskane dane pomiarowe i przygotowywać raporty z eksperymentów pod opieką prowadzącego (co zmniejszy nakład samodzielnej pracy w domu).

Literatura obowiązkowa:

1. Biofizyka pod red F. Jaroszyka, PZWL 2014

2. Zofia Jóźwiak, Grzegorz Bartosz, „Biofizyka. Wybrane zagadnienia wraz z ćwiczeniami”, PWN druk 2022, wyd. 1 z 2005

3. Piotr Jeleń, Maria Sobol, Jakub Zieliński "Biofizyka: 500 pytań testowych", PZWL 2015

4. J. Malicki, K. Ślosarek „Planowanie leczenia i dozymetria w radioterapii” (Tom 1), Via Medica, Gdańsk 2016

5. A. Cieszanowski, B. Prószyński „Radiologia diagnostyka obrazowa RTG TK USG i MR”, PZWL Wydawnictwo Lekarskie 2022

Literatura uzupełniająca:

1. Zbigniew Kęcki, „Podstawy spektroskopii molekularnej”, PWN 1998

2. Peter Atkins, Julio de Paula „Chemia fizyczna” PWN 2016

3. Genowefa Ślusarek „Biofizyka molekularna, zjawiska, instrumenty, modelowanie”, PWN 2011

4. E. B. Podgorsak „Radiation Oncology Physics: Handbook for teachers and students”, IAEA, Wiedeń 2005

5. A. E. Nahum, J. C. Rosenwald, P. Mayles „Handbook of Radiotherapy Physics: Theory and Practice”, Second Edition, Volume I, CRC Press, Stany Zjednoczone 2021

6. J. Malicki, K. Ślosarek „Planowanie leczenia i dozymetria w radioterapii” (Tom 2), Via Medica, Gdańsk 2016

7. A. Hrynkiewicz, E. Rokita „Fizyczne metody diagnostyki medycznej i terapii”, PWN, Warszawa 2013

8. M. N. Wernick, J. N. Aarsvold „Emission Tomography: The Fundamentals of PET and SPECT”, Holandia: Elsevier Science 2004

Po ukończeniu wykładu:

B.W5 student zna i rozumie prawa fizyczne opisujące przepływ cieczy i czynniki wpływające na opór naczyniowy przepływu krwi,

B.W7 student zna i rozumie fizykochemiczne i molekularne podstawy działania narządów zmysłów,

K.K7 student jest gotów do korzystania z obiektywnych źródeł informacji,

K.K8 student jest gotów do formułowania wniosków z własnych pomiarów lub obserwacji.

Po ukończeniu ćwiczeń i laboratorium:

B.W5 student zna i rozumie prawa fizyczne opisujące przepływ cieczy i czynniki wpływające na opór naczyniowy przepływu krwi,

B.W7 student zna i rozumie fizykochemiczne i molekularne podstawy działania narządów zmysłów,

B.U9 student potrafi obsługiwać proste przyrządy pomiarowe i oceniać dokładność wykonywanych pomiarów,

B.U10 student potrafi korzystać z baz danych, w tym internetowych, i wyszukiwać potrzebne informacje za pomocą dostępnych narzędzi,

B.U13 student potrafi planować i wykonywać proste badania naukowe oraz interpretować ich wyniki i wyciągać wnioski,

K.K7 student jest gotów do korzystania z obiektywnych źródeł informacji

K.K8 student jest gotów do formułowania wniosków z własnych pomiarów lub obserwacji

Efekty uczenia się przypisane do przedmiotu są osiągane w szczególności za pomocą wymienionych niżej szczegółowych efektów uczenia się. Kompetencje związane z każdym z tych efektów wprowadzane są stopniowo. Najpierw podczas wykładów w formie podawczej wprowadzane są podstawy teoretyczne oraz omawiane przykłady działań związanych z tymi efektami uczenia się. Następnie podczas laboratorium każdy z tych efektów uczenia się jest nabywany stopniowo w formie coraz bardziej "hands on" i zwiększającego się własnego, aktywnego udziału świadomego studenta. Od omówienia treści wykładowych oraz przedstawienia ćwiczenia studenci przechodzą do wykonania doświadczeń na podstawie instrukcji i karty pracy, wypełniają zeszyty laboratoryjne, omawiają wstępnie wyniki doświadczeń między sobą i z prowadzącymi, a następnie opracowują wyniki doświadczeń w formie pisemnego raportu.

Lista szczegółowych efektów uczenia się:

- student zna i rozumie prawa i zjawiska fizyczne leżące u podstaw procesów biologicznych

- student zna i rozumie fizyczne podstawy metod stosowanych w diagnostyce i terapii

- student zna i rozumie naturalne i sztuczne źródła promieniowania jonizującego oraz rozumie jego oddziaływanie z materią

- student za i rozumie fizyczne podstawy nieinwazyjnych metod obrazowania

- student potrafi obsługiwać proste przyrządy pomiarowe i oceniać dokładność wykonywanych pomiarów

- student potrafi korzystać z baz danych, w tym internetowych, i wyszukiwać potrzebne informacje za pomocą dostępnych narzędzi,

- student potrafi planować i wykonywać proste badania naukowe oraz interpretować ich wyniki i wyciągać wnioski, a także interpretować wyniki bardziej złożonych badań opisywanych w publikacjach naukowych z dziedziny,

- student potrafi oceniać szkodliwość dawki promieniowania jonizującego,

- student jest gotów do przyjęcia odpowiedzialności za wyniki własnych badań

- student jest gotów do minimalizowania zagrożeń przy pozyskiwaniu informacji z niezweryfikowanych źródeł, w tym z Internetu,

- student jest gotów do pracy w warunkach dynamicznego rozwoju badań z zakresu nauk medycznych do ciągłego śledzenia literatury naukowej z tej dziedziny oraz do współpracy ze specjalistami z różnych dyscyplin

Każde z wykonanych przez studentów ćwiczeń będzie udokumentowane samodzielnym raportem. Przed wykonaniem ćwiczenia przewidziane są krótkie sprawdziany zaliczeniowe (ustne lub pisemne). Końcowa ocena z przedmiotu wystawiana będzie na podstawie ocen uzyskanych z raportów i sprawdzianów.

Obecność na zajęciach jest obowiązkowa. Dopuszczalna jest jedna usprawiedliwiona nieobecność w semestrze. Pod koniec każdego semestru przewidziane są terminy dodatkowe, umożliwiające odrobienie zaległych ćwiczeń.