Veidlapa Nr. M-3 (8)
Studiju kursa apraksts

Biofizika

Studiju kursa pamatinformācija

Kursa kods
FK_082
Zinātnes nozare
Biofizika; Bioloģija; Medicīniskā biotehnoloģija; Vides biotehnoloģija
Kredītpunkti (ECTS)
2,00
Mērķauditorija
Dzīvās dabas zinātnes; Māszinības
LKI
7. līmenis
Studiju veids un forma
Pilna laika

Studiju kursa īstenotājs

Kursa vadītājs
Struktūrvienības vadītājs
Struktūrvienība
Fizikas katedra
Kontaktinformācija

Rīga, Anniņmuižas bulvāris 26a, 1. stāvs, 147.a un b kabinets, fizika@rsu.lv, +371 67061539

Par studiju kursu

Mērķis

1. Veicināt zināšanu apguvi par galvenajiem vispārīgās medicīniskās fizikas jautājumiem. 2. Veicināt izpratnes veidošanu par fizikas likumu nozīmi medicīnas diagnostikas aparatūras principos un slimību diagnostikā. 3. Apgūt kursā ietverto medicīniskās fizikas jautājumu (biomehānikas, asinsrites, acs optiskās sistēmas, dzirdes) uzdevumu tipus un to risināšanas metodiku.

Priekšzināšanas

Vidusskolas zināšanas matemātikā un fizikā. Valsts valodas zināšanas.

Studiju rezultāti

Zināšanas

1.Pēc sekmīgas studiju kursa prasību izpildes studējošie būs apguvuši zināšanas, kas ļaus: 1. Korekti lietot medicīniski fizikālos terminus. 2. Izklāstīt fizikas un matemātikas nozīmi medicīnā un slimību veidošanās procesos. 3. Aprakstīt medicīnas diagnostikā iegūstamo parametru fizikālās īpašības un iegūšanas veidus. 4. Izskaidrot kardiovaskulāro slimību diagnostikas pamatprincipus. 5. Izskaidrot asinspārliešanas un šļirču uzbūvi no fizikāli-matemātiskā viedokļa. 6. Nosaukt un novērtēt elektromagnētiskā spektra diapazonu iedarbības veidus uz cilvēka veselību. 7. Paskaidrot lāzera uzbūvi, tā darbības principus, izmantošanu medicīnā un lāzerdrošību. 8. Izskaidrot vienkāršākās medicīniskās diagnostikas aparatūras uzbūves un darbības principus. 9. Novērtēt apkārtējās pasaules fizikālo iedarbību uz cilvēka ķermeni un aizsardzības pasākumus no nevēlamas iedarbības.

Prasmes

1.Studiju kursa apguves rezultātā studenti: 1. Orientēsies biofizikā izmantotajos terminos; 2. Izmantos iegūtās zināšanas kardiovaskulāro slimību novērtēšanai; 3. Novērtēs asinspārliešanas un šļirču izmantošanu no fizikāli-matemātiskā viedokļa.

Kompetences

1.Studiju kursa apguves rezultātā studenti būs spējīgi novērtēt fizikālus (gan dabas, gan tehnoloģiskus) fenomenus, to iedarbību uz cilvēka ķermeni un pamatot to izmantošanu medicīnas diagnostikā.

Vērtēšana

Patstāvīgais darbs

Virsraksts
% no gala vērtējuma
Vērtējums
1.

Patstāvīgais darbs

-
-
Individuālais un pāru darbs – laboratorijas darbu izstrāde, atbilstoši kursa tēmām, zinātnisko publikāciju lasīšana, izmantojot apgūtās zināšanas. Uzdevumu par asinsriti, šļirču uzbūvi, asinspārliešanu, cilvēka ķermeņa uzbūves parametru aprēķini. Lai izvērtētu studiju kursa kvalitāti kopumā, studentam jāaizpilda studiju kursa novērtēšanas anketa Studējošo portālā.

Pārbaudījums

Virsraksts
% no gala vērtējuma
Vērtējums
1.

Pārbaudījums

-
-
Tiek vērtēta studējošā līdzdalība praktiskajās nodarbībās, individuālā uzdevuma izpilde seminārā un izstrādāto praktisko darbu rezultāti kolokvijā. Eksāmenā ir dažāda veida testa jautājumi.

Studiju kursa tēmu plāns

PILNA LAIKA
1. daļa
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Ievads medicīniskajā fizikā. Biomehānika.
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Viļņi un svārstības.
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Elektrība un magnētisms.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Mehāniskie viļņi. Skaņa un tās fizikālie raksturlielumi. Logaritmiskās skalas. Klīnisko akustisko izmeklēšanas metožu fizikālie pamati. Akustiskie mērījumi un to pielietojums medicīnā. Akustikas metodes medicīniskajā diagnostikā. Praktiskais darbs: Audiometrija.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Magnētiskais lauks, tā raksturlielumi. Zemes magnētiskais lauks, tā nozīme. Vielu magnētiskās īpašības. Cilvēka organisma audu magnētiskās īpašības. Elektromagnētiskais lauks un tā ietekme uz cilvēka organismu. Magnētiskā lauka izmantošana medicīnā. Kodolmagnētiskā rezonanse. Magnētiskās rezonanses tomogrāfija. Praktiskais darbs: Zemes magnētiskā lauka izpēte.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Bioloģisku objektu audu un orgānu elektriskās aktivitātes izmantošana diagnostikā. Neelektrisku fizikālu lielumu mērīšanas metodes. Signālpārveidotāji. Praktiskais darbs: Termoelektriskie signālpārveidotāji.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Staru (ģeometriskā) optika. Gaismas izplatīšanās likumi. Optiskās sistēmas. Cilvēka acs. Optiskās mikroskopijas pamatprincipi. Optiskās šķiedras un to izmantošana medicīnā. Endoskopija. Gaismas polarizācija. Polarizētas gaismas iegūšanas metodes. Vielu optiskā aktivitāte. Bioloģisko audu izpēte polarizētā gaismā. Praktiskais darbs: Gaismas refraktometrija / polarimetrija.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Jonizējošā starojuma veidi. Rentgenstarojums, tā rašanās. Bremzējošais un raksturīgais rentgenstarojums, to spektri. Rentgenstarojuma mijiedarbība ar vielu. Rentgenstaru izmantošana medicīnā. Datortomogrāfija. Radioaktivitāte. Radioaktīvās sabrukšanas likums. Jonizējošā starojuma iedarbība uz cilvēka organismu. Dozimetrijas ierīces. Radioaktīvo izotopu un neitronu izmantošana medicīnā. Daļiņu paātrinātāji un to izmantošana medicīnā. Praktiskais darbs: Elementārdaļiņu skaitītājs.
Kopā kredītpunkti (ECTS):
2,00
Kontaktstundas:
16 ak. st.
Gala pārbaudījums:
Eksāmens

Bibliogrāfija

Obligātā literatūra

1.

P. Davidovits. Physics in Biology and Medicine. Academic press, 2019 (3rd ed.).

Papildu literatūra

1.

S. Amador Kane. Introduction to physics in modern medicine. Taylor & Francis, 2020.

2.

D. Giancoli. Physics: principles with applications. Prentice Hall, 2016.