Předmět Biokybernetika (UZS / BIK)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu UZS / BIK - Biokybernetika, Technická univerzita v Liberci (TUL).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

Přednášky a cvičení:1 Úvod do biokybernetiky. Buňka a buněčné regulace, vlastnosti živé hmoty, základní látky živé hmoty, funkční organizace buňky, genetická informace v buňce, buněčné regulace a jejich matematické modely, regulace na úrovni enzymů, regulace syntézy enzymů, modely represe enzymové syntézy2 Modelování v biologických systémech. Matematické, deterministické a stochastické modely biologických systémů, metodika modelování a simulace biologických systémů, postup při vytváření modelu3 Nelineární dynamické systémy. Matematický popis, analýza ve fázovém prostoru, analytické a numerické metody, fázové trajektorie, stabilita, chaotické chování, katastrofické chování.4 Chemická kinetika. Základní pojmy, matematické modely jednoduchých reakcí, autokatalytické reakce, enzymová kinetika, oscilační a vlnové jevy v chemických soustavách.5 Měření neelektrických veličin na živých tkáních. RT, CT, NMR, PET, sonografie, termografie. Metody zpracování výstupů, měření a zpracování biosignálů, membránové potenciály, EEG, EKG, EMG, diagnostika abnormalit.6 Populační dynamika. Modely jednodruhových společenstev, spojité modely jedné populace, vliv prostředí na hustotu populace a řízení hustoty populace, diskrétní modely jedné populace, diskrétní modely věkové struktury populace, růst a kultivace mikroorganismů, modely růstu mikroorganismů, spojitý model typu dravec-kořist7 Farmakokinetika. Kompartmentové modelování, multikompartmentová analýza, modely průniku léčiv biologickými membránami, lineární farmakokinetické modely, kinetika distribuce léčiv po podání nitrožilní injekcí a infúzí, nelineární farmakokinetické modely8 Neurokybernetika. Přenos signálů v neuronech, matematické modely neuronu, deterministické modely neuronu, stochastické modely neuronu9 Model regulace dýchání. Fyziologický úvod, popis modelu, plicní kompartment, mozkový kompartment, kompartment ostatních tkání, popis segmentů krevního oběhu, toky krve, fyziologický regulátor, celkové schéma modelu10 Pulzní model krevního oběhu. Fyziologický úvod, popis modelu, základní koncepce, základní rovnice pro popis modelu, popis pulsace srdce, popis chlopní, popis toku tepnami, popis žil, celkové schéma modelu11 Model závislosti srdeční frekvence na fyzické zátěži. Fyziologický úvod, popis modelu, zhodnocení výsledků12 Model regulace glykémie a regulace žaludeční kyselosti. Fyziologický úvod, popis modelu, zhodnocení výsledků13 Model funkce ledvin při stabilizaci krevního tlakuFyziologický úvod, popis modelu, zhodnocení výsledků.14 Model izometrické kontrakce kosterního svalu.Fyziologický úvod, popis modelu, zhodnocení výsledků

Získané způsobilosti

Studenti získají znalosti v daném předmětu v souladu s cílem a obsahem.

Literatura

Eck, V., Razím, M. Biokybernetika. Praha: ČVUT, 1996. ISBN 80-01-01445-2.Svatoš, J. Biologické signály. Geneze, analýza a zpracování, skripta. ČVUT, Praha, 1998. Holčík, J., Fojt, O. Modelování biologických systémů (Vybrané kapitoly). Brno: ČVUT, 2001. ISBN 80-214-2023-5.Pazourek J. Simulace biologických systémů. Praha, Grada, 1992. Bronzino, J. D. The Biomedical Engineering Handbook. Boca Raton: CRC Press, 2006. ISBN 80-8493-2124-7.

Požadavky

Aktivní účast na laboratorních praktikách, vypracování zadaných úkolů na cvičení nebo při nestihnutí formou referátu, zápočet, souhrnná zkouška.

Garant

doc. PhDr. Soňa Jandová, Ph.D.

Vyučující

doc. PhDr. Soňa Jandová, Ph.D.Ing. Petr Mrázek, Ph.D.doc. PhDr. Soňa Jandová, Ph.D.Ing. Petr Mrázek, Ph.D.