Otázky z lékařské fyziky a biofyziky pro „embryologii“ platné od šk. r. 2020/21 1. Struktura hmoty a hlavní fyzikální interakce, charakteristika základních částic hmoty. 2. Popište jádro atomu a jeho vlastnosti, hmotnostní defekt jádra. 3. Kvantová čísla a struktura elektronového obalu, pojem orbitalu, Pauliho princip. 4. Vysvětlete pojmy: excitace, deexcitace, luminiscence, ionizace a ionizační potenciál, popište spektrum elektromagnetického záření. 5. Vysvětlete fyzikální princip emisní a absorpční spektrofotometrie, Lambertův – Beerův zákon, definice absorbance a transmitance. 6. Vznik brzdného a charakteristického rentgenového záření, spektrum (histogram) záření rentgenky. 7. Charakterizujte hlavní druhy radioaktivního rozpadu. 8. Zákon radioaktivní přeměny. Fyzikální, biologický a efektivní poločas. 9. Princip a funkce lineárního vysokofrekvenčního urychlovače a cyklotronu. 10. Interakce záření alfa, beta a gama s látkou. Interakce neutronů s látkou. 11. Hlavní principy detekce ionizujícího záření (termoluminiscence, scintilační detektor, ionizační komora, Geiger-Müllerova trubice). 12. Lineární přenos energie. Jednotky aktivity, expozice a dávky záření. Dávkový ekvivalent 13. Co to je informace, výpočet informačního obsahu. 14. Přenos informace informačním kanálem, šum, redundance a její matematické vyjádření. 15. Co je podstatou řízení a regulace? Charakterizujte informační procesy v živém organismu, analyzujte některý příklad biologické zpětné vazby. 16. Vysvětlete pojmy: termodynamický systém, termodynamická rovnováha, vratný a nevratný děj. Termodynamické stavové veličiny a jejich základní vlastnosti. 17. I. zákon termodynamiky. Objemová a neobjemová práce termodynamického systému. 18. Definujte entropii a vysvětlete její souvislost s uspořádaností termodynamického systému. 19. Základy termodynamiky živých systémů (produkce entropie, Prigoginův princip, disipativní struktury). Přeměny a tok energie v živém organismu a v biosféře. 20. Vznik klidového membránového potenciálu. 21. Vysvětlete rozdíly mezi vyjádřením membránového potenciálu pomocí Nernstovy, Donnanovy a Goldmannovy rovnice. 22. Vznik akčního membránového potenciálu a příčina jeho šíření po membráně nervového vlákna, podstata jeho synaptického přenosu, excitační a inhibiční synapse, sumace. 23. Difuze, Fickovy zákony, difuzní koeficient. 24. Podstata a fyzikální popis osmózy a osmotického tlaku. Onkotický tlak a jeho význam pro glomerulární a kapilární filtraci. 25. Charakterizujte skupenské stavy látek a energetiku jejich přeměn - uveďte biofyzikálně významné příklady. Gibbsovo fázové pravidlo. 26. Henryův a Raoultův zákon, ebulioskope a kryoskopie. 27. Galvanický článek a výpočet jeho napětí. 28. Popište fyzikálně-chemické vlastnosti vody a uveďte je do souvislosti s funkcemi vody v organismu. 29. Struktura a biofyzikální vlastnosti bílkovin a nukleových kyselin. Nativní a denaturovaný stav biopolymerů. 30. Elektroforéza, centrifugace, sedimentační koeficient. 31. Rozdělte hrubé disperzní soustavy (uveďte biologicky významné příklady). Hlavní fyzikální vlastnosti koloidních disperzí. Cytoplazma a cytoskeletu. 32. Povrchové napětí a jeho biofyzikální význam. 33. Rozdělení látek z mechanického hlediska. Hookeův zákon. [DEL: :DEL] 34. Kapacita a impedance biologické tkáně. Význam pro diagnostiku a terapii. 35. Vznik, druhy a způsob záznamu činnostních svalových potenciálů. Co je EEG? Základní mozkové rytmy. 36. Fyzikální zákony popisující proudění kapalin, Reynoldsovo číslo, pružníkové a muskulární cévy, zvláštnost proudění krve v kapilárách. 37. Mechanická práce a výkon srdečního svalu. 38. Jak vzniká elektrokardiogram? Svody. 39. Výměna dýchacích plynů v alveolech a ve tkáních, parciální tlaky dýchacích plynů. 40. Mechanika dýchání: dechové pohyby, objemy a kapacity, dýchací odpory a dýchací práce. 41. Mechanismy přenosu tepla z organismu do prostředí, hlavní termoregulační mechanismy. 42. Receptory - popis funkce a rozdělení, jak souvisí intenzita počitku s intenzitou podnětu. Biofyzikální mechanismy vnímání chemických podnětů. 43. Popište optické vlastnosti světlolomných prostředí oka. Akomodace oka - biofyzikální mechanismus, akomodační šíře. 44. Charakterizujte sférické a asférické ametropie, fyzikální principy a prostředky korekce ametropií. 45. Skladba, biofyzikální funkce a bioelektrická aktivita sítnice. Podstata fotopického a skotopického vidění. Podstata barvocitu a jeho poruch. 46. Popište převodní funkci sluchového ústrojí a statokinetického orgánu. Cortiho orgán a vznik sluchového počitku. 47. Poruchy slyšení a fyzikální podstata jejich vyšetřování. 48. Podejte fyzikální charakteristiku zvuku a ultrazvuku. Intenzita a hlasitost zvuku. Izofony. 49. Vznik a akustické prvky lidského hlasu. 50. Vliv podtlaku a přetlaku na lidský organismus. Kesonová nemoc. 51. Mechanismy biologického působení ultrazvuku. Kavitační jevy. ------------------------------------- změna barvy 52. Charakterizujte účinky elektrického proudu a úrazy jím způsobené. 53. Co je elektrická dráždivost a jak ji vyšetřujeme. 54. Biologické účinky mikrovln, infračerveného záření, ultrafialového záření a viditelného světla. 55. Přímý a nepřímý účinek ionizujícího záření na molekulární a buněčné úrovni. 56. Biologické účinky ionizujícího záření na tkáňové a systémové úrovni. Nemoc z ozáření. 57. Fyzikální, chemické a biologické principy ochrany před ionizujícím zářením. 58. Rozdělení a charakteristika biosignálů. Snímání, zpracování a záznam biosignálů. 59. Popište přímou a nepřímou metodu měření krevního tlaku. Měření tlaku nitroočního. 60. Jakými metodami se měří teplota těla? Co je podstatou termovize a jaký její klinický význam? 61. Rozdělte a charakterizujte elektrody používané pro elektrochemickou analýzu a vysvětlete podstatu polarografie. 62. Které základní funkce těla monitorujeme a jak? Popište princip a význam telemetrie. 63. Jakými metodami lze zaznamenávat obrazovou informaci? Popište fáze zobrazení a zásady hodnocení obrazů. 64. Vysvětlete princip optického mikroskopu, na čem závisí jeho rozlišovací schopnost? 65. Vysvětlete principy a výhody fázově kontrastního a fluorescenčního mikroskopu. Konfokální laserový mikroskop. 66. Popište základní druhy endoskopů. 67. Popište transmisní a rastrovací elektronový mikroskop, tunelový mikroskop. 68. Jaké jsou základní akustické parametry tkání? Jaké mají důsledky pro ultrazvukovou diagnostiku i terapii? 69. Popište princip jednorozměrného a dynamického dvojrozměrného zobrazení ultrazvukem. 70. Co je podstatou dopplerovských a duplexních ultrazvukových vyšetřovacích metod? 71. Nové ultrazvukové metody (TDI, Harmonické zobrazení, elastografie). Artefakty v ultrazvukovém zobrazení. 72. Popište hlavní části rentgenového přístroje. Jak vzniká rentgenový obraz? Skiagrafie a skiaskopie. Kontrastní prostředky. 73. Vysvětlete princip a výhody metody CT. Hounsfieldova čísla. 74. Vysvětlete princip gama-kamery a jejího významu pro lékařství. Vysvětlete principy metod SPECT a PET. 75. Popište princip NMR a magnetické rezonanční tomografie (MRI). 76. Jaký zdrojů tepla využívají teploléčebné metody? 77. Popište základní elektrostimulační metody. Popište další léčebné aplikace nízkofrekvenčních a stejnosměrných elektrických proudů. 78. Vysvětlete způsob aplikace a léčebný účinek vysokofrekvenčních proudů. 79. Mimotělní oběh a trvalá náhrada srdce. Popište základní součásti a funkci umělé ledviny. 80. Laser – jeho fyzikální princip a význam pro medicínu. 81. Popište fyzikální principy moderních chirurgických nástrojů. 82. Vysvětlete princip léčebného účinku ionizujícího záření. Jakých zdrojů záření a metod ozařování se využívá v radioterapii? 83. Co víte o počítačích a počítačových sítích a jejich významu pro zdravotnictví? 84. Přehled aplikací nanotechnologií v medicíně. 85. Obrazová informace a základní metody zpracování obrazu. 86. Podstata digitalizace signálů. Možné výhody a nevýhody práce s digitální informací.