Předmět Základy biokybernetiky (ZBKY)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu ZBKY - Základy biokybernetiky, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Student po absolvování předmětu získává informace o principu vzniku, přenosu, zpracování a uchování informace vživých systémech. Předmět zapadá svou náplní do mezioborového bakalářského oboru se zaměřením na specialistu biomedicínskéhotechnika ve zdravotnických zařízeních.

Osnova

Přednášky:Fyziologické principy.Energie a životní procesy. Struktura organismů v živé přírodě. Buňka,mikroskopická a submikroskopická struktura. Základní procesy.Biologické membrány I.Struktura a funkce. Chemické potenciály. Podmínky rovnováhy v heterogenních soustavách.Biologické membrány II.Membránové iontové kanály. Přenašečové systémy pro transport iontů přes membránu.Biotermodynamika I.Úvod do termodynamiky. Termodynamika ži vých systémů, entropie.Biotermodynamika II.Strukturní termodynamika. Termodynamika biologické evoluce.Neurofyziologie.Přenášení a zpracovávání informace v biologických systémech. Nervová, hormonální a humorální úroveň jejich řízení.Nervový systém.Struktura nervového systému, možnosti řízení na jednotlivých úrovních. Centrální nervový systém. Nervové vlákno, náhradní schéma a rovnice šíření vzruchu.Genetické informace.Přenos genetické informace na úrovni bioinformačních makromolekul.Srdce.Činnost srdce a význam regulačních mechanismů při zátěži.Cévní systém.Význam cévního řečiště pro oběh, možnosti a význam jeho regulace.Dýchací systém.Řízení činnosti dýchacího systému. Funkce plic a její regulace v extrémních podmínkách.Pohybový systém.Vazba mezi elektrickým podrážděním a mechanickou odezvou svalové buňky. Biomechanika pohybového systému.Senzorické systémy.Fyzikálně chemické principy smyslového vnímání. Formy, mechanismus. Senzorická funkce nervového systému.Biologický princip smyslového vnímání a možnosti jeho narušení. Náhrady orgánových funkcí.Náhrada a podpora funkce vnitřních orgánů. Náhrada funkce ledvin, srdce a plic. Stimulátory externí a implantibilní.Laboratoře:Základní pojmy, zadání referátu z odborné literaturyMechanismy transportu látek přes biologické membrány.Ilustrační příklady. Zadání semestrální práce.Membránové napětí a membránové proudy, metody měření a analýzy.Modelování chemických a biologických dějů.Termodynamika základních biologických jevů, aplikace strukturní termodynamiky. Test č.1.Příklady zpětných vazeb v organismu s demostrací jejich významu pro fyziologickou činnost.Návštěva laboratoře lékařské psychologie. Psychologický test s vyhodnocením a demonstrace metodik lékařské psychologie.Návštěva genetické laboratoře s demonstrací základních modelů přenosu genetické informace. Genetika člověka.Demonstrace zátěžového testu ve funkční laboratoři kardiopulmonální diagnostiky. Demonstrace regulačních mechanismů, ovlivňujících reakci oběhu na fyzickou zátěž.Objektivizace prokrvení periferie končetin pomocí laserové fotopletysmografie s demonstrací změn průtoku krve v závislosti na změnách vnějšího prostředí (chlad, teplo).Demonstrace vyšetření funkce plic a změn klidové plicní ventilace na vybrané vnější podněty.Návštěva pracoviště technické ortopedie. Myoelektrické protézy, měření svalových potenciálů.Demonstrace akustického vjemu a jeho vnímání, regulace a kvantifikace. Přednesení zadaného referátu.Hemodialýza, hemofiltrace, hemoperfúze. Mimotělní krevní oběh. Dávkovače inzulínu. Kardiostimulace a defibrilace. Test č. 2.

Literatura

Samson Wright Klinická fyziologie Praha 1987. Silbernagl,S.-Despopoulos,A. Atlas fyziologie člověka. Praha 1984. Canong,W.F. Přehled lékařské fyziologie. Praha 1976. Hrazdíra,I. Biofyzika. Praha, Avicenum 1990. Nečas,O. Biologie. Praha, Avicenum 1982. Dvořák - Maršík - Andrej Biotermodynamika. Praha, Akademia, 1985.

Požadavky

Žádné

Garant

Ing. Marek Penhaker, Ph.D.

Vyučující

Ing. Martin Augustynek, Ph.D.