Wprowadzenie do biofizyki Field of study: Biophysics
Programme code: 03-S1BF12.2014

Module name: Wprowadzenie do biofizyki
Module code: 0305-1BF-13-20
Programme code: 03-S1BF12.2014
Semester: winter semester 2014/2015
Language of instruction: Polish
Form of verification: exam
ECTS credits: 3
Description:
Na wykładzie student zapoznaje się z następującymi zagadnieniami: • Struktura molekularna wody. Wiązania wodorowe w wodzie. • Wykres przejść fazowych dla wody. Punkt potrójny, punkt krytyczny. • Zależność gęstości wody od temperatury i ciśnienia. • Napięcie powierzchniowe cieczy– definicja, jednostki, zależność od temperatury. Metoda stalagmometryczna wyznaczania napięcia powierzchniowego. • Zjawisko menisku. Poziom cieczy w naczyniach kapilarnych. Prawo Laplace’a. • Napięcie powierzchniowe w pęcherzykach płucnych. • Lepkość cieczy – definicja, jednostki, zależność od temperatury. Metoda wiskozymetru Ubbelohde’a wyznaczania lepkości. • Prawa hydrodynamiki w odniesieniu do opisu przepływu krwi w naczyniach krwionośnych. • Przepływ laminarny i turbulentny. Liczba Reynolds’a. Siła nośna skrzydła ptaka. • Fala akustyczna. Parametry opisujące ruch falowy. Natężenie i poziom natężenia dźwięku. Skala decybelowa. • Słyszalność dźwięków na powierzchni ziemi. Infra- i ultra-dźwięki oraz ich wpływ na organizm człowieka. • Budowa i działanie ucha człowieka. Podstawowe zagadnienia. • Budowa i działanie oka człowieka. Podstawowe zagadnienia. • Wpływ długotrwałego stanu nieważkości oraz przeciążenia na organizm człowieka. • Mikroskop optyczny, powstawanie obrazu, powiększenie, zdolność rozdzielcza. • Mikroskopia sił atomowych. Zalety i wady stosowania mikroskopii sił atomowych do badania układów biologicznych. • Podstawowe zagadnienia dotyczące struktury i właściwości fizycznych ciekłych kryształów. Ich znaczenie i zastosowania w biologii i medycynie. • Podstawowe zagadnienia dotyczące oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z zakresu UV-VIS z materią. Elementy fotobiofizyki – oddziaływanie promieniowania z układem biologicznym. Na zajęciach konwersatoryjnych student: • utrwali informacje przekazane na wykładzie poprzez zadawanie pytań prowadzącemu zajęcia i dyskusję, • rozwiąże zadania rachunkowe i problemowe ilustrujące poruszane zagadnienia, • przygotuje i przedstawi krótkie zagadnienia biofizyczne zaproponowane przez prowadzącego zajęcia. Stanowić one będą uzupełnienie tematów z wykładu a ich prezentacja ustna połączona będzie z dyskusją w grupie. W ramach pracy własnej student: • w oparciu o notatki z wykładów oraz literaturę uzupełniającą utrwali pozyskaną wiedzę, • podejmuje próby rozwiązania zadań rachunkowych i problemowych podanych do samodzielnej pracy, • stara się rozszerzyć swoje umiejętności opisu zjawisk biofizycznych na gruncie poznanych praw fizyki. Egzamin obowiązkowy
Prerequisites:
Wiedza z podstaw fizyki, chemii i biologii w zakresie szkoły średniej.
Key reading:
(no information given)
Learning outcome of the module Codes of the learning outcomes of the programme to which the learning outcome of the module is related [level of competence: scale 1-5]
rozumie znaczenie biofizyki jako interdyscyplinarnej nauki łączącej fizykę, biologię, chemię i medycynę [1BF_20_1]
 KBF_W01 [4/5]
posiada podstawową wiedzę dotyczącą właściwości fizycznych ośrodka wodnego, w którym zachodzą elementarne procesy życiowe. Potrafi opisać przejścia fazowe dla wody. Zna definicje i zależności od temperatury dla gęstości, napięcia powierzchniowego i lepkości wody. [1BF_20_2]
 KBF_W05 [4/5] KBF_W07 [4/5]
zna i potrafi zastosować prawa hydrodynamiki do opisu przepływu krwi w układzie krwionośnym człowieka [1BF_20_3]
 KBF_W05 [3/5] KBF_U01 [3/5] KBF_U09 [3/5]
potrafi opisać na gruncie praw fizyki funkcjonowanie narządu słuchu i wzroku człowieka, zjawisko napięcia powierzchniowego w pęcherzykach płucnych [1BF_20_4]
 KBF_W05 [3/5]
posiada podstawową wiedzę z zakresu wykorzystania mikroskopii optycznej i mikroskopii sił atomowych do badania układów biologicznych [1BF_20_5]
 KBF_W07 [3/5] KBF_W10 [3/5]
rozumie i potrafi opisać wybrane zagadnienia dotyczące oddziaływania układu biologicznego ze swym nieożywionym otoczeniem, w tym: wpływ długotrwałego stanu nieważkości i przeciążenia na organizm człowieka, wpływ promieniowania elektromagnetycznego z zakresu UV-VIS na układy biologiczne [1BF_20_6]
 KBF_W05 [3/5] KBF_U01 [3/5]
zna i potrafi opisać znaczenie i podstawowe zastosowania ciekłych kryształów w biologii i medycynie [1BF_20_7]
 KBF_W07 [4/5]
Type Description Codes of the learning outcomes of the module to which assessment is related
kolokwium [1BF_20_w_1]
W ramach konwersatorium przeprowadzone zostaną dwa kolokwia (w połowie i na końcu semestru, termin podany zostanie z dwutygodniowym wyprzedzeniem) polegające na pisemnej odpowiedzi na 2-3 pytania z wcześniej omówionych zagadnień; skala ocen: 2-5
 1BF_20_1 1BF_20_2 1BF_20_3 1BF_20_4 1BF_20_5 1BF_20_6 1BF_20_7
aktywnośc na zajęciach [1BF_20_w_2]
Student oceniany będzie za jakość i staranność przedstawionych zagadnień do opracowania oraz za udział w dyskusji w trakcie zajęć; skala ocen: 2-5.
 1BF_20_1 1BF_20_2 1BF_20_3 1BF_20_4 1BF_20_5 1BF_20_6 1BF_20_7
egzamin pisemny lub ustny [1BF_20_w_3]
Egzamin obejmie wszystkie zagadnienia przedstawione na wykładzie i w stopniu w jakim zawarte zostały w treści wykładu. Warunkiem przystąpienia do egzaminu będzie uzyskanie zaliczenia z konwersatorium. Forma egzaminu (ustny czy pisemny) zostanie określona nie później cztery tygodnie przed zakończeniem wykładów. Skala ocen z egzaminu: 2-5
 1BF_20_1 1BF_20_2 1BF_20_3 1BF_20_4 1BF_20_5 1BF_20_6 1BF_20_7
Form of teaching Student's own work Assessment of the learning outcomes
Type Description (including teaching methods) Number of hours Description Number of hours
lecture [1BF_20_fs_1]
wykład wybranych zagadnień prowadzony jest z wykorzystaniem pomocy audiowizualnych. Prezentacje przygotowane są w programie PowerPoint. Wykorzystywane są również krótkie filmy.
 30
lektura uzupełniająca, praca z podręcznikiem
 30 aktywnośc na zajęciach [1BF_20_w_2] egzamin pisemny lub ustny [1BF_20_w_3]
discussion classes [1BF_20_fs_2]
konwersatorium poświęcone jest analizowaniu przez studentów zagadnień i problemów z tematyki wykładu – studenci indywidualnie prezentują swoje wyjaśnienia, które są szczegółowo omawiane w grupie. Wybrane, uzupełniające zagadnienia (podane przez wykładowcę) opracowywane są przez studentów i prezentowane na zajęciach; prezentacja połączona jest z dyskusją i oceniana przez prowadzącego zajęcia.
 15
samodzielne przygotowanie wybranych zagadnień z zakresu biofizyki w oparciu o podręczniki i dostępną literaturę naukową.
 30 aktywnośc na zajęciach [1BF_20_w_2]
Attachments
Module description (PDF)
Information concerning module syllabuses might be changed during studies.
Syllabuses (USOSweb)
Semester Module Language of instruction
(no information given)