Фізика живих систем і біофізика

Освітня програма: Прикладна фізика та наноматеріали

Структурний підрозділ: Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем

Назва дисципліни
Фізика живих систем і біофізика
Код дисципліни
ОК 07
Тип модуля
Обов’язкова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Другий
Рік навчання
2021/2022
Семестр / Триместр
2 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
3
Результати навчання
Студент повинен знати: Сучасний стан та перспективи розвитку біофізики. Основи біофізики білків. Структура та фізичні властивості мембран клітин Типи мембранного транспорту. Рівняння Нернста-Планка потоку речовин через мембрану. Рівняння Томаса для трансмембранного потенціалу з урахуванням активного транспорту. Рівняння Нернста. Рівняння Гольдмана-Ходжкіна-Катца для рівноважних трансмембранних потенціалів. Кабельне рівняння поширення нервового імпульсу вздовж аксонів. Швидкість поширення нервового імпульсу. Особливості мієлізованого волокна. Синаптична передача збуджень. Принципи кодування інформації у сенсорних системемах та їх функціонування. Студент повинен вміти: Застосовувати експериментальні методи досліджень білків, а зокрема, оптичні методи в біофізиці макромолекул. Впроваджувати експериментальні методи реєстрації та вимірювання іонних струмів плазматичної мембрани та поодиноких іонних каналів. Розв’язувати задачі, які стосуються термодинаміки живих систем.
Форма навчання
Очна форма
Попередні умови та додаткові вимоги
Курс є продовженням циклу курсів прикладної фізики. Для успішного засвоєння курсу необхідними є знання класичних розділів загальної фізики, вищої математики (математичний аналіз, диференційні рівняння), основ біофізики та органічної хімії.
Зміст навчальної дисципліни
Надання студентам фізичних знань, формування наукових поглядів, умінь, основних навичок в області науки про фізичні механізми і фізико-хімічні процеси, які лежать в основі життєдіяльності біологічних об’єктів та систем на різних рівнях їхньої організації молекулярному, мембранному, клітинному, органному.
Рекомендована та необхідна література
1. Біофізика: підручник / П. Г. Костюк, В. Л. Зима, І. С. Магура та ін.; за ред. П. Г. Костюка. - Київ: Обереги, 2001. - 544 с. 2. Фізика біосистем у формулах, термінах, схемах: навч. посіб. / Т. Л. Давидовська, О. В. Цимбалюк, І. С. Войтешенко та ін.; за ред Д. М. Говоруна, Н. Є. Нурищенко. - Київ: КОМПРИНТ, 2017. - 226 с. 3. Федишин Я. І. Фізика з основами біофізики: навч. посіб / Я. І. Федишин - Лвів: Світ, 2000. - 458 с. 4. Jackson M. B. Molecular and cellular biophysics / M. B. Jackson. -Cambridge: Cambridge University Press, 2006. - 528 pp.
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Лекції - 16 години, практичні заняття -14 годин
Методи та критерії оцінювання
Семестрове оцінювання: навчальна дисципліна має два змістовні модулі, кожний з яких оцінюється в межах 25 балів (загалом 50 балів). Підсумкове оцінювання (у формі іспиту): форма іспиту – письмово-усна. Екзаменаційний білет з 2 питань та тест на 30 запитань (загалом 50 балів)
Мова викладання
Українська

Кафедри

Наступні кафедри задіяні у викладанні наведеної дисципліни

Кафедра медичної радіофізики
Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем