Biofísica

Matemática A (12º ano); Física e Química (11ºano)

2 horas de matriz teórica por semana, onde o docente expõe os conteúdos programáticos da disciplina, recorrendo à ilustração dos conceitos físicos apresentados com exemplos concretos.

1 aula teórico-prática de 1 hora por semana, onde os alunos procedem à resolução discutida de exercícios de aplicação prática formulados com o intuito de clarificar e relacionar os assuntos abordados na componente teórica, abordando exemplos concretos de aplicação dos conteúdos teóricos à especificidade das Ciências Biomédicas Laboratoriais. 

• Domínio da expressão de grandezas físicas, em diferentes sistemas de unidades e através da correta expressão numérica (algarismos significativos, incertezas)

• Compreensão dos princípios teóricos de Mecânica de Fluidos e sua aplicação nos sistemas biológicos
• Compreensão dos fenómenos de transporte em biomembranas e sua aplicação na biofísica e fisiologia humana

Aptidões:
• Utilização de conhecimentos avançados de biofísica na compreensão dos mecanismos subjacentes e na tecnologia envolvida em ciências biomédicas laboratoriais

Competências:
• Tomar decisões individuais e em ambiente multidisciplinar em matérias que envolvam conhecimento técnico e científico com base na biofísica
• Desenvolver a capacidade de aprofundar e expandir conhecimentos em biofísica.

1. Grandezas, unidades e sistemas. Algarismos significativos e incerteza.

2. Mecânica de fluidos

Hidrostática: lei fundamental; princípio de Arquimedes
Hidrodinâmica: equação de continuidade e caudal; equação de Bernoulli; Viscosidade; lei de Poiseuille; resistência
hidrodinâmica; regime de escoamento
Superfícies: Tensão superficial; lei de Laplace; capilaridade e lei de Jurin
Mecânica circulatória: tensão de corte, perfil de velocidades e propriedades dos vasos sanguíneos; raio de equilíbrio e complacência

3. Biomembranas
Difusão: densidade de corrente de soluto; leis de Fick; permeabilidade; pressão osmótica; equação de Kedem-Katchasky; potencial químico
Difusão iónica e bioelectricidade: Densidade de corrente iónica; equação de Nernst-Planck e de Nernst; potencial electroquímico; equação de Goldman-Hodgkin-Katz; potencial de repouso e de acção.

NAO

PRIMÁRIA:

PEDROSO DE LIMA, Biofísica Médica (capítulos I e IV)
Editora: Imprensa da Universidade de Coimbra, 2002

TIPLER e MOSCA, Física para Cientistas e Engenheiros (capítulos 1 e 13)
Editora: LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora Lda (2006)