Novi doktorski studij

Popularizacija fizike

Uredovno vrijeme

Uredovno vrijeme za studente je radnim danom od 12 do 14 sati. U navedenom vremenu vrata hodnika Odjela za fiziku (prizemlje i prvi kat) bit će otključana, dok ulaz na suteren studentima nije dozvoljen. 

Biofizika

Studij: Diplomski studij Fizika i filozofija
             Diplomski studij Fizika i informatika
             Diplomski studij Fizika i matematika
Godina: II.
Semestar: ljetni
Broj sati u semestru (P+V+S): 30+0+30
Status predmeta: izborni
ECTS: 5

Opis predmeta:  .pdf

Izvedbeni program:  .pdf

Sadržaj
Molekulska biofizika
  • Temeljna građa prokariotske i eukariotske stanice. Građa biomakromolekula: ugljikohidrati, lipidi, proteini, nukleinske kiseline. Makromolekulski kompleksi: glikolipidi, glikoproteini, lipoproteini, nukleoproteini, biološka membrana. Sile koje stabiliziraju strukturu biomakromolekula i biomakromolekulskih kompleksa: vodikova veza, disulfidni mostovi, hidrofobni učinak. Povezanost strukture i funkcije.
  • Termodinamika bioloških sustava. Gibbs-ova slobodna energija (G), slobodna energija i veza sa entalpijom i entropijom, ovisnost G o tlaku i temperaturi, kemijski potencijal, kemijska ravnoteža, elektrokemijska ravnoteža.
  • Energetika lipidnog dvosloja i stanične membrane. Prolaz iona kroz membranu. Ionski kanali: struktura, selektivnost i permeabilnost. Naponski ovisni, ligand ovisni i mehanosenzitivni kanali. Transportni procesi na membrani. Difuzija, vezani transport, aktivni transport. Simporteri i antiporteri.
  • Transmembranski potencijal – nastajanje i promjene. Mijelin. Akcijski potencijal. Stanice živčanog sustava – neuroni i glija. Provođenje signala u živčanom sustavu; širenje akcijskog potencijala, sinapsa, neurotransmiteri.
  • Spektroskopske metode u biofizici: fluorescencijska spektroskopija, elektronska spinska rezonancija (ESR), nuklearna magnetska rezonancija (NMR).
Biomehanika
  • Molekulska i stanična biomehanika: stanični molekularni motori, citoskeleton, sustav aktin-miozin,cilija, flagela
  • Biomehanika lokomotornoga sustava. Vrste deformacija kojima je izložen lokomotorni sustav. Biomehanička svojstva mišića i kosti. Mišići i kosti kao sustav poluga. Ravnoteža i stabilnost lokomotornog sustava.
  • Biomehanika krvožilnog sustava (zatvoreni hidrodinamički sustav). Tlakovi i otpori u krvožilnom sustavu. Laminarni i turbulentni tok. Bernoullijeva jednadžba u primjeni objašnjenja nastajanja stenoze i aneurizme. Realne tekućine. Poisseuilleov zakon i hipertenzija.  
Medicinska fizika
Tehnike oslikavanja u suvremenoj medicinskoj dijagnostici
  • Oslikavanje ultrazvukom. Ultrazvučna sonda. Vrste prikaza. Color Doppler uređaji. 2D i 3D oslikavanje.
  • Oslikavanje rendgenskim zračenjem – kompjuterizirana tomografija (CT). 2D i 3D oslikavanje.
  • Oslikavanje magnetskom rezonancijom (MRI). Funkcionalna magnetska rezonancija.
Tehnike preuzimanja i prikaza biolelektričnih signala
  • Biolelektrični potencijali organa i organskih sustava. Metode i tehnike preuzimanja i snimanja biolelektričnih potencijala: elektroencefalografija (EEG), elektrokardiografija (EKG), elektromiografija (EMG).


Literatura
R. Glaser: Biophysics, Springer, Berlin, 2000.
D.Juretić: Bioenergetika – rad membranskih proteina, Informator 1997.
Jasminka Brnjas-Kraljević: Fizika za studente medicine – I dio, struktura materije i dijagnostičke metode, Medicinska naklada Zagreb, 2001.
Ante Šantić: Biomedicinska elektronika, Školska knjiga Zagreb, 1995.
Arthur C. Guyton i John E. Hall: Medicinska fiziologija, Medicinska naklada Zagreb, 2006