Předmět Biophysics (FEKT-NBFY)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu FEKT-NBFY - Biophysics, Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, Vysoké učení technické v Brně (VUT).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Cílem kursu je naučit posluchače aplikovat fyzikální teorie a měřicí metody na živé systémy.

Osnova

Vymezení oboru biofyziky, vznik a funkce el. signálů v živých buňkách.Fyzikální základy bioelektrických jevů, model, elektrické náhradní schéma. Fyzikální výklad vzniku klidového a akčního napětí. Šíření akčního napětí buněčnými vlákny a syncytiem. Kvantitativní popis. Metody měření a analýzy membránových napětí a proudů.Výklad bioelektrických jevů na molekulární úrovni. Membránové kanály a přenašečové systémy. Měření a analýza membránového proudu na molekulární úrovni. Interakce látek s kanály.Excitabilní buňka jako zdroj elektromagnetického. pole v okolním prostředí. Kvantitativní popis elektromagn. pole generovaného biologickými zdroji na základě Maxwellových rovnic.Biomechanika svalu. Vazba mezi excitací a kontrakcí. Molekulární děje podmiňující svalovou kontrakci. Mechanika kardiovaskulárního systému (KVS). Architektura a fyzikální vlastnosti KVS, kvantitativní modelování KVS.Úvod do termodynamiky živých systémů. Gibbsův potenciál, chemický potenciál, elektrochemický potenciál. Základy bioenergetiky. Energetika chemických reakcí. Tok energie v ekosystému. Odvození Nernstova vztahu, Nernstova-Planckova rovnice a její důsledky. Termodynamický popis elektrických jevů na biologických membránách. Vedení el. proudu živou tkání.

Literatura

J.Šimurda: Bioelektrické jevy I, CERM Brno, 1995Ghista D.N., Van Vollenhoven E., Yang W.J., Reul H., Bleifeld W.: Advances in Cardiovascular Physics, Karger, Basel-Munchen-Paris-London-New York-Tokyo-Sydney,1983Peusner L.: Základy bioenergetiky, Alfa Bratislava, 1984F. Bezanilla: Electrophysiology and the Molecular Basis of Excitability. (University of California at Los Angeles) http://nerve.bsd.uchicago.edu/ R.Plonsey, R.C. Barr: Bioelectricity: A Quantitative Approach. Plenum Press, New York, 1988 Biophysics - Wikipedie - the free encyklopedia http://en.wikipedia.org/wiki/BiophysicsWeiss,Thomas Fischer: Cellular Biophysics, Massachusetts Institute of Technology,1996

Požadavky

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Garant

doc. RNDr. Ing. Jiří Šimurda, CSc.

Vyučující

doc. RNDr. Ing. Jiří Šimurda, CSc.