Pārlekt uz galveno saturu

Fizika

Studiju kursa apraksts

Kursa apraksta statuss:Apstiprināts
Kursa apraksta versija:5.00
Kursa apraksta apstiprināšanas datums:10.01.2023 09:18:40
Par studiju kursu
Kursa kods:FK_053LKI līmenis:6. līmenis
Kredītpunkti:2.00ECTS:3.00
Zinātnes nozare:Fizika; Cietvielu fizikaMērķauditorija:Rehabilitācija
Studiju kursa vadītājs
Kursa vadītājs:Andris Mikulis
Studiju kursa īstenotājs
Struktūrvienība:Fizikas katedra
Struktūrvienības vadītājs:
Kontaktinformācija:Rīga, Anniņmuižas bulvāris 26a, 1. stāvs, 147.a un b kabinets, fizikaatrsu[pnkts]lv, +371 67061539
Studiju kursa plānojums
Pilns laiks - 1. semestris
Lekcijas (skaits)0Lekciju ilgums (akadēmiskās stundas)0Kopā lekciju kontaktstundas0
Nodarbības (skaits)8Nodarbību ilgums (akadēmiskās stundas)2Kopā nodarbību kontaktstundas16
Kopā kontaktstundas16
Pilns laiks - 2. semestris
Lekcijas (skaits)0Lekciju ilgums (akadēmiskās stundas)0Kopā lekciju kontaktstundas0
Nodarbības (skaits)8Nodarbību ilgums (akadēmiskās stundas)2Kopā nodarbību kontaktstundas16
Kopā kontaktstundas16
Studiju kursa apraksts
Priekšzināšanas:
Zināšanas matemātikā un fizikā. Valsts valodas zināšanas.
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.
Tēmu saraksts (pilna laika studijas)
Nr.TēmaĪstenošanas formaSkaitsNorises vieta
1Ievads. Biomehānika. Elastības spēks un deformācijas. Huka likums. Mehāniskais spriegums. Cietība, plastiskums, stiepjamība un trauslums. Bioloģisko audu mehāniskās īpašības (piem., kaulu, asinsvadu, zobu un tml.). Cietā ķermeņa rotācijas kustība. Sviras un savienojumi cilvēka balsta un kustības aparātā. Cilvēka ķermeņa līdzsvars un vestibulārais aparāts. Cilvēka mehāniskais darbs un jauda. Ergometrija. Praktiskais darbs: Elastības moduļa noteikšana.Nodarbības2.00auditorija
2ķidrumu molekulārā uzbūve. Šķidrumu virsmas īpašības. Slapināšana un neslapināšana. Kapilārās parādības. Gāzu embolija. Šķidrumu viskozitāte. Normālie un anomālie šķidrumi. Laminārā un turbulentā plūsma. Reinoldsa skaitlis. Šķidruma viskozitātes noteikšanas metodes. Asins viskozitāti ietekmējošie faktori. Praktiskais darbs: Šķidrumu virsmas spraiguma koeficienta noteikšana. / Šķidruma viskozitātes koeficienta noteikšana.Nodarbības2.00auditorija
3Mehāniskie 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.Nodarbības2.00auditorija
4Staru (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.Nodarbības2.00auditorija
5Magnētiskais 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.Nodarbības2.00auditorija
6Elektriskā strāva. Elektrolītu elektrovadītspēja. Jonu raksturlielumi. Bioloģisko audu un šķidrumu elektrovadītspēja līdzstrāvas gadījumā, līdzstrāvas iedarbība uz cilvēka organisma audiem. Līdzstrāvas izmantošana medicīnā. Galvanizācija. Medikamentu elektroforēze. Praktiskais darbs: Elektroforēze. Jonu kustīguma noteikšana.Nodarbības2.00auditorija
7Jonizējošā 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.Nodarbības2.00auditorija
8Termiskais starojums. Optiskā starojuma veidošanās. Atomu un molekulu emisijas un absorbcijas spektri. Emisijas spektrālanalīze, tās pielietojumi. Siltumapmaiņas procesi cilvēka organismā. Termogrāfija. Infrasarkanais un ultravioletais starojums un to pielietojumi medicīnā. Praktiskais darbs: Spektrometrija.Nodarbības1.00auditorija
9Gaismas avotu spontānais un inducētais starojums. Lāzera uzbūve un darbības princips. Gaismas viļņu īpašības – interference un difrakcija. Lāzerstarojuma pielietojumi medicīnā. Fotobioloģiskie procesi. Praktiskais darbs: Lāzerstarojuma raksturlielumu noteikšana.Nodarbības1.00auditorija
Vērtēšana
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.
Vērtēšanas kritēriji:
Tiek vērtēta studējošā līdzdalība praktiskajās nodarbībās, individuālā uzdevuma izpilde seminārā un izstrādāto praktisko darbu rezultāti kolokvijā. Eksāmenā ir dažāda veida testa jautājumi.
Gala pārbaudījums (pilna laika studijas):Eksāmens
Gala pārbaudījums (nepilna laika studijas):
Studiju rezultāti
Zināšanas: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:Studiju kursa apguves rezultātā studenti: 1. Pratīs apstrādāt fizikālo mērījumu datus. 2. Pratīs lietot medicīniskajā fizikā izmantotos terminus. 3. Pratīs izmērīt un novērtēt radiācijas fona vērtības.
Kompetences: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.
Bibliogrāfija
Nr.Atsauce
Obligātā literatūra
1Davidovits P. Physics in Biology and Medicine. – London: Elsevier, 2019, pp. 303.
2Teibe U., Berķis U., Kalniņš I., Avota Z., Sprieslis J, Poriņš V. Praktiskie un laboratorijas darbi medicīniskajā un bioloģiskajā fizikā : 1. semestris. Rīga, RSU. AML, 2008., pp. 79. (akceptējams izdevums)
3Teibe U., Berķis U., Kalniņš I., Avota Z., Sprieslis J, Poriņš V. Praktiskie un laboratorijas darbi medicīniskajā un bioloģiskajā fizikā : 2. semestris – Rīga, RSU. AML, 2010, pp. 76. (akceptējams izdevums)