Bioelektryczność i biomagnetyzm, elementy biocybernetyki
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | W4-FM-S2-1-19-03 |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Bioelektryczność i biomagnetyzm, elementy biocybernetyki |
Jednostka: | Wydział Nauk Ścisłych i Technicznych |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
5.00
|
Język prowadzenia: | (brak danych) |
Wymagania wstępne: | Zajęcia dla studentow II stopnia kształcenia na Fizyce Medycznej, będących absolwentami I stopnia kształcenia Fizyki Medycznej, Bioinżynierii, Biofizyki, Fizyki, Fizyki technicznej |
Skrócony opis: |
Wykłady Podstawowe wiadomości z szybko rozwijającej się dziedziny bioelektromagnetyzmu i wstępne informacje o biocybernetyce, pomagające zrozumieć procesy fizjologiczne w organizmie oraz możliwości wspomagania jego funkcjonowania w oparciu o rozwiązania biocybernetyczne. Laboratorium Wykonanie badań in vivo przy pomocy zaawansowanej aparatury pomiarowej np. do badan potencjałów wywołanych , charakterystyk pól i promieniowania elektromagnetycznego, zaznajomienie się z badaniem i analizą obrazów fMRI |
Pełny opis: |
Wykłady W ramach wykładu absolwent uzyskuje podstawowe wiadomości z szybko rozwijającej się dziedziny bioelektromagnetyzmu i wstępne informacje o biocybernetyce, pomagające zrozumieć procesy fizjologiczne w organizmie oraz możliwości wspomagania jego funkcjonowania w oparciu o rozwiązania biocybernetyczne. Tematy wykładów: • 1.Wprowadzenie do bioelektromagnetyzmu z elementami biocybernetyki. • 2. Podstawy teoretyczne bioelektromagnetyzmu. • 3. Zjawiska jonowe w komórkach nerwowych i mięśniowych. Model Hodgina-Huxleya i jego pochodne. • Bioprądy i propagacja pobudzenia elektrycznego w komórkach biologicznych. • Elektryczna i magnetyczna aktywność serca. • Potencjały elektryczne i pola magnetyczne spontaniczne mózgu. • Odpowiedzi wywołane mózgu. • Podstawy funkcjonalnego rezonansu magnetycznego i jego zastosowanie w medycynie. • Badanie właściwości magnetycznych substancji biologicznie ważnych . • Mechanizmy oddziaływania pól elektrycznych i magnetycznych na układy biologiczne. • Biologiczne termiczne i nietermiczne efekty działania pól elektromagnetycznych. • Modele absorpcji promieniowania elektromagnetycznego. Metody doświadczalne i numeryczne wyznaczania SAR. • Podstawy techniki modelowania cybernetycznego układów biologicznych. • Komórka nerwowa i jej modele. • Biologiczne i techniczne systemy percepcyjne. • Biomateriały i ich zastosowania. Laboratorium obejmuje następujące zagadnienia : • Badanie potencjałów wywołanych mózgu • Badanie elektrookulografii (EOG) • Uczestnictwo w badaniach fMRI oraz analizę uzyskanych lub retrospektywnych danych w oparciu o oprogramowanie SPM8. • Badanie charakterystyk promieniowania elektromagnetycznego przed i po przejściu przez próbkę biologiczną. • Badanie stanowisk emitujących promieniowanie elektromagnetyczne w zakresie Mega- i Giga-hercowym; oznaczanie stref zagrożenia. |
Literatura: |
• Bioelectromagnetism - Principles and Applications of Bioelectric and Biomagnetic Fields , Jaakko Malmivuo, Robert Plonsey, New York, Oxford, Oxford University Press 1995 (http://www.bem.fi/book) • Biomagnetyzm, Z. Dunajski, Wyd. Komunikacji i Łączności, W-wa 1990 • Biological Effects of Elektromagnetic Fields Ch. Polk and E. Postow, CRC Press, New York 1996 • Biological Effects of Electromagnetic Fields, P. Stavroulakis (Ed.), Springer, 2003 • Pomiary pól elektromagnetycznych w polu bliskim H. Trzaska, PWN W-wa, Wrocław 1998 • Problemy biocybernetyki, R. Tadeusiewicz, 1994 PWN Wa-wa • Neurocybernetyka teoretyczna, R. Tadeusiewicz, 2009 Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego • Mass Action In The Nervous System, W. J. Freeman, Academic Press New York San Francisco London 2004 (http://sulcus.berkeley.edu/wjf/MANS/MANS.pdf) • Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna, red. serii: M. Nałęcz, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT W-wa 2002; tom1 Biosystemy,red. tomu: J. Doroszewski, R. Tarnecki, W. Zmysłowski, tom 3. Sztuczne narządy red. tomu: M. Darowski, T. Orłowski, A. Weryński, J.M. Wójcicki, tom 4. Biomateriały red. tomu: Stanisław Błażewicz, Leszek Stoch, tom 6. Sieci neuronowe red. tomu: W. Duch, J. Korbicz, L. Rutkowski, R. Tadeusiewicz |
Efekty uczenia się: |
Posiada pogłębioną wiedzę na temat bioelektryczności i biomagnetyzmu i wybranych elementów biocybernetyki Rozumie opis zjawisk bioelektromagnetycznych w ramach wybranych modeli Zna podstawy funkcjonowania aparatury naukowej i medycznej wykorzystywanej dla potrzeb bioelektromagnetyzmu Ma ogólną wiedzę o aktualnych kierunkach rozwoju bioelektromagnetyzmu i biocybernetyki Umie wybrać właściwą metodę pomiarową dla konkretnego problemu z zakresu bioelektromagnetyzmu Potrafi korzystać z literatury fachowej polskiej i zagranicznej aby poszerzyć swoją wiedzę , wyciągać wnioski i formułować opinie Potrafi współdziałać w planowaniu i realizacji zadań badawczych z bioelektromagnetyzmu Ma świadomość odpowiedzialności za podejmowanie inicjatywy badań z zakresu bioelektromagnetyzmu i biocybernetyki, rozumie społeczne aspekty stosowania zdobytej wiedzy oraz związaną z tym odpowiedzialność |
Metody i kryteria oceniania: |
Aktywna postawa w czasie wykładów, zainteresowanie problematyką rzetelne wykonywanie pomiarów na laboratorium. Student zalicza kolokwium wstępne mające wykazać, ze zapoznał się zagadnieniami teoretycznymi dotyczącymi konkretnego badania eksperymentalnego. Wykonanie badania. Pisemne sprawozdanie z ćwiczenia, zawierające analizę wyników i błędów. Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest zaliczenie laboratorium; zakres materiału obejmuje wszystkie zagadnienia omawiane na wykładzie. Ocena końcowa składa się z 70% oceny z wykładu i 30% z laboratorium. skala ocen 2-5 |
Zajęcia w cyklu "semestr letni 2020/2021" (zakończony)
Okres: | 2021-02-22 - 2021-09-30 |
Przejdź do planu
PN W
WT ŚR CZ PT L
L
|
Typ zajęć: |
Laboratorium, 15 godzin
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Karina Maciejewska | |
Prowadzący grup: | Teresa Kasprzyk-Kucewicz, Karina Maciejewska | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Egzamin | |
Sposób ustalania oceny końcowej: | Ocena końcowa ustalana jest na podstawie oceny uzyskanej z laboratorium oraz egzaminu, jako średnia tych dwóch ocen. |
|
Pełny opis: |
W ramach przedmiotu student uzyskuje wiedzę i umiejętności z zakresu bioelektryczności i biomagnetyzmu. Poszerza nabytą na poprzednich etapach studiów wiedzę z działów fizyki, jakimi są elektryczność i magnetyzm, na gruncie badania organizmów żywych, w szczególności w zastosowaniach medycznych, czyli dotyczących człowieka. Dodatkowo student zapoznaje się z elementami biocybernetyki, m.in. z podstawowymi informacjami o modelowaniu cybernetycznym. |
Zajęcia w cyklu "semestr letni 2021/2022" (zakończony)
Okres: | 2022-02-21 - 2022-09-30 |
Przejdź do planu
PN WT L
ŚR W
CZ PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 15 godzin
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Jerzy Dajka | |
Prowadzący grup: | Jerzy Dajka, Agnieszka Kiełboń | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Egzamin |
Zajęcia w cyklu "semestr letni 2022/2023" (zakończony)
Okres: | 2023-02-27 - 2023-09-30 |
Przejdź do planu
PN W
L
WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 15 godzin
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Jerzy Dajka | |
Prowadzący grup: | Jerzy Dajka, Teresa Kasprzyk-Kucewicz | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Egzamin |
Zajęcia w cyklu "semestr letni 2023/2024" (w trakcie)
Okres: | 2024-02-19 - 2024-09-30 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR CZ PT W
L
|
Typ zajęć: |
Laboratorium, 15 godzin
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Karina Maciejewska | |
Prowadzący grup: | Teresa Kasprzyk-Kucewicz, Karina Maciejewska | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Egzamin | |
Sposób ustalania oceny końcowej: | Ocena końcowa ustalana jest na podstawie oceny uzyskanej z laboratorium oraz egzaminu, jako średnia tych dwóch ocen. |
|
Pełny opis: |
W ramach przedmiotu student uzyskuje wiedzę i umiejętności z zakresu bioelektryczności i biomagnetyzmu. Poszerza nabytą na poprzednich etapach studiów wiedzę z działów fizyki, jakimi są elektryczność i magnetyzm, na gruncie badania organizmów żywych, w szczególności w zastosowaniach medycznych, czyli dotyczących człowieka. Dodatkowo student zapoznaje się z elementami biocybernetyki, m.in. z podstawowymi informacjami o modelowaniu cybernetycznym. |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Ślaski w Katowicach.