Všeobecné a zubní lékařství 2023 1. Struktura hmoty a hlavní fyzikální interakce, přehled a charakteristika základních částic hmoty. 2. Popište jádro atomu a jeho vlastnosti, hmotnostní defekt jádra a jeho stabilita. 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 a jejich význam v medicínských souvislostech. 8. Zákon radioaktivní přeměny. Fyzikální, biologický a efektivní poločas, *radioaktivní rovnováha. 9. Princip a funkce lineárního vysokofrekvenčního urychlovače a cyklotronu. 10. Interakce záření alfa, beta, rtg a gama s látkou. *Interakce neutronů s látkou. 11. Hlavní principy detekce ionizujícího záření (termoluminiscence, scintilační detektor, polovodičové detektory, ionizační komora, Geiger-Müllerova trubice, osobní dozimetry). 12. Lineární přenos energie. Jednotky aktivity, expozice a dávky záření a odpovídajících příkonů. Dávkový ekvivalent a efektivní dávka. 13. Jaké jsou vlastnosti dynamických systémů (v biokybernetice)? Co je podstatou řízení a regulace? 14. Co to je informace, výpočet informačního obsahu. Přenos informace informačním kanálem, šum, redundance a její matematické vyjádření. 15. Charakterizujte informační procesy v živém organismu, analyzujte některý příklad biologické zpětné vazby. 16. Jaký význam má modelování a jak členíme modely? 17. Vysvětlete pojmy: termodynamický systém, termodynamická rovnováha, vratný a nevratný děj. Termodynamické stavové veličiny a jejich základní vlastnosti. 18. I. zákon termodynamiky. Objemová a neobjemová práce termodynamického systému. 19. II. Zákon termodynamiky. Definujte entropii a vysvětlete její souvislost s uspořádaností termodynamického systému. 20. Entalpie, volná entalpie, chemický potenciál a chemická práce. 21. Základy termodynamiky živých systémů (produkce entropie, Prigoginův princip, disipativní struktury). Přeměny a tok energie v živém organismu a v biosféře. 22. Vznik klidového membránového potenciálu. Vysvětlete rozdíly mezi vyjádřením membránového potenciálu pomocí Nernstovy, Donnanovy a Goldmannovy rovnice. 23. Vznik akčního membránového potenciálu a příčina jeho šíření po membráně nervového vlákna, podstata jeho synaptického přenosu, excitační a inhibiční synapse, sumace. 24. Difuze, Fickovy zákony, difuzní koeficient. 25. Podstata a fyzikální popis osmózy a osmotického tlaku. *Onkotický tlak a jeho význam pro glomerulární a kapilární filtraci. 26. Charakterizujte skupenské stavy látek a energetiku jejich přeměn - uveďte biofyzikálně významné příklady. Gibbsovo fázové pravidlo. Fázový diagram. 27. Henryův a Raoultův zákon, ebulioskope a kryoskopie. 28. Galvanický článek a výpočet jeho napětí. 29. Popište fyzikálně-chemické vlastnosti vody a uveďte je do souvislosti s funkcemi vody v organismu. 30. Struktura a biofyzikální vlastnosti bílkovin a nukleových kyselin. Nativní a denaturovaný stav biopolymerů. 31. Elektroforéza, centrifugace, sedimentační koeficient. 32. *Přehled hlavních metod studia biopolymerů. 33. Rozdělte hrubé disperzní soustavy (uveďte biologicky významné příklady). Hlavní fyzikální vlastnosti koloidních disperzí, cytoplazmy a cytoskeletu. 34. Povrchové napětí a jeho biofyzikální význam. 35. Chemická skladba, struktura a biofyzikální funkce biologických membrán. Model simulující pasivní elektrické vlastnosti membrány. 36. Popište pasivní i aktivní transport přes membránu a vysvětlete funkci tzv. sodíko-draslíkové pumpy. Vrátkování iontových kanálů. 37. Rozdělení látek z mechanického hlediska. Hookeův zákon. Popište biomechanickou funkci kostí, kloubů a svalů. 38. Kapacita a impedance biologické tkáně. Význam pro diagnostiku a terapii. 39. Vznik, druhy a způsob záznamu činnostních svalových potenciálů. Co je EEG? Základní mozkové rytmy. 40. Fyzikální zákony popisující proudění krve a Reynoldsovo číslo, pružníkové a muskulární cévy, zvláštnost proudění krve v kapilárách. 41. Mechanická práce a výkon srdečního svalu. 42. Jak vzniká elektrokardiogram? Einthovenův trojúhelník. Svody. 43. Výměna dýchacích plynů v alveolech a ve tkáních, parciální tlaky dýchacích plynů. 44. Mechanika dýchání: dechové pohyby, objemy a kapacity, dýchací odpory a dýchací práce. 45. Mechanismy výměny tepla mezi organismem a prostředím, hlavní termoregulační mechanismy. 46. *Magnetické signály tkání, jejich vznik a záznam. Popište účinky magnetických polí na živé organismy. ------------------------------------- 47. Receptory - popis funkce a rozdělení. Jak souvisí intenzita počitku s intenzitou podnětu. Biofyzikální mechanismy vnímání chemických podnětů. 48. Popište optické vlastnosti světlolomných prostředí oka. Akomodace oka - biofyzikální mechanismus, akomodační šíře. 49. Na čem závisí ostrost zraku a jak ji vyšetřujeme? Charakterizujte sférické a asférické ametropie, fyzikální principy a prostředky korekce ametropií. 50. Skladba, biofyzikální funkce a bioelektrická aktivita sítnice. Podstata fotopického a skotopického vidění. Podstata barvocitu a jeho poruch. 51. Popište převodní funkci sluchového ústrojí a statokinetického orgánu. Cortiho orgán a vznik sluchového počitku. *Charakterizujte bioelektrickou aktivitu vnitřního ucha. 52. Poruchy slyšení a fyzikální podstata jejich vyšetřování. 53. Podejte fyzikální charakteristiku zvuku a ultrazvuku. Intenzita a hlasitost zvuku. Izofony. 54. Vznik a akustické prvky lidského hlasu. 55. *Účinky přetížení a stavu beztíže na lidský organismus. 56. Vliv podtlaku a přetlaku na lidský organismus. Kesonová nemoc. 57. Mechanismy biologického působení ultrazvuku. Kavitační jevy. 58. Charakterizujte účinky elektrického proudu a úrazy jím způsobené. 59. Co je elektrická dráždivost a jak ji vyšetřujeme. 60. Biologické účinky mikrovln a infračerveného záření, ultrafialového záření a viditelného světla. 61. Přímý a nepřímý účinek ionizujícího záření na molekulární a buněčné úrovni. 62. Biologické účinky ionizujícího záření na tkáňové a systémové úrovni. Nemoc z ozáření. 63. Fyzikální, chemické a biologické principy ochrany před ionizujícím zářením. *Účinky jaderného výbuchu na živé organismy. *Jaderné katastrofy. 64. Rozdělení a charakteristika biosignálů. Snímání, zpracování a záznam biosignálů. 65. Popište přímou a nepřímou metodu měření krevního tlaku. Měření tlaku nitroočního. 66. *Jak se v lékařství měří mechanický výkon a práce? 67. Jakými metodami se měří teplota těla? Co je podstatou termografie a jaký její klinický význam? 68. Rozdělte a charakterizujte elektrody používané pro elektrochemickou analýzu. Vysvětlete podstatu konduktometrie a *polarografie. 69. Popište princip a funkci osciloskopu, jeho význam pro lékařství. 70. *Které základní funkce těla monitorujeme a jak? Popište princip a význam telemetrie. 71. Jakými metodami lze zaznamenávat obrazovou informaci? Obrazová informace a základní metody zpracování obrazu. 72. Vysvětlete princip optického mikroskopu, na čem závisí jeho rozlišovací schopnost? 73. Vysvětlete principy a výhody fázově kontrastního a fluorescenčního mikroskopu. *Konfokální laserový mikroskop. 74. Popište základní druhy endoskopů. 75. Popište transmisní a rastrovací elektronový mikroskop. Mikroskopy skenující sondou. 76. Jaké jsou základní akustické parametry tkání? Jaké mají důsledky pro ultrazvukovou diagnostiku i terapii? 77. Popište princip jednorozměrného a dynamického dvojrozměrného zobrazení ultrazvukem. 78. Co je podstatou dopplerovských a duplexních ultrazvukových vyšetřovacích metod? 79. *Pokročilé ultrazvukové metody (TDI, Harmonické zobrazení, elastografie). Artefakty v ultrazvukovém zobrazení. 80. Popište hlavní části rentgenového přístroje. Jak vzniká rentgenový obraz? Kontrastní prostředky. 81. **Rentgenové vyšetření v zubním lékařství, včetně OPG a cone beam CT 82. Vysvětlete princip a výhody metody CT. Hounsfieldova čísla. 83. Vysvětlete princip scintigrafie (gama-kamery) a jejího významu pro lékařství. 84. Vysvětlete principy metod SPECT a PET. 85. Popište princip NMR a magnetické rezonanční tomografie (MRI). 86. *Vysvětlete princip mimotělové litotrypse a terapie rázovými vlnami. 87. Jaký zdrojů tepla využívají teploléčebné metody? 88. Popište základní elektrostimulační metody. Popište další léčebné aplikace nízkofrekvenčních a stejnosměrných elektrických proudů. 89. Vysvětlete způsob aplikace a léčebný účinek vysokofrekvenčních proudů. 90. Mimotělní oběh a trvalá náhrada srdce. Náhrada a podpora funkce plic. Popište základní součásti a funkci umělé ledviny. 91. **Mechanické nástroje používané ve stomatologii. 92. Laser – jeho fyzikální princip a význam pro medicínu. 93. Popište fyzikální principy moderních chirurgických nástrojů. 94. Vysvětlete princip léčebného účinku ionizujícího záření. 95. Jaký zdrojů záření a metod ozařování se využívá v radioterapii? 96. *Jak zabránit při radioterapii nežádoucím účinkům záření na zdravé tkáně pacientů a zdravotnický personál? 97. Jaká je architektura (hlavní části) číslicového počítače? Operační systém počítače. Algoritmus. Co víte o počítačích a počítačových sítích, jejich významu a využití v lékařství? 98. Jak hodnotíme kvalitu rentgenových snímků (ukazatele výkonu zobrazovacího systému a jejich význam), jak souvisí kvalita snímků a bezpečnost pacientů? 99. Přehled aplikací nanotechnologií v medicíně. 100. Podstata digitalizace signálů. Možné výhody a nevýhody práce s digitální informací. * - otázka nebo část otázky neplatí pro studenty zubního lékařství, kteří se však podrobněji připraví na otázky se dvěma hvězdičkami (**). POZNÁMKA: předpoklad znalosti významu integrálního a diferenciálního výpočtu a uvedení jeho příkladů u některých témat (např. radioaktivní přeměna, útlum či absorpce různých druhů záření). Týká se všeobecného lékařství.