Vakcode: wb2408
Vaknaam: Fysiologische systemen

Het betreft een College
ECTS studiepunten: 3

Faculteit der Werktuigbouwkunde en Maritieme Techniek

Docent(en): Dankelman, prof. dr. J., Grimbergen, prof.dr.ir. C.A.

Tel.: 015-27 85565

Trefwoorden:
Functioneren van fysiologische systemen beschreven vanuit ingenieurs-gezichtshoek. Onderwerpen die aan de orde komen zijn hart, circulatie, spieren, longen, nieren en zenuwstelsel. Modelleren, meettechnieken, ontwerpaspecten van kunstorganen.

Cursusjaar: MSc 1e jaar
Periode: 1B
Coll.uren p/w: 4
Andere uren: -
Toetsvorm: Mondeling
Tentamenperiode: hele jaar
(zie jaarindeling)

Voorkennis: -

Wordt vervolgd door: -

Uitgebreide beschrijving van het onderwerp:

• Introductie, menselijk lichaam homeostasis, algemene beschrijving van de bloedcirculatie.
• Hartspiermechanica (contractiemechanisme van hartspiercellen, actiepotentialen).
• Excitatie van het hart (electrocardiogram (ECG), transmissie van pulsen, pacemaker, body surface mapping).
• Output van het hart, Frank-Starling mechanisme (regulatie van de output van het hart, veneuze retour, druk in de atria, pulmonale weerstand).
• Golfverschijnselen in de circulatie (bloedstroom, bloeddruk, vaatcompliantie). Bloedreologie (bloedcellen, stolling, bloedstroom in nauwe kanalen, newtoniaanse stroming).
• Coronaire circulatie (regeling van bloedstroom door de kransslagaders, invloed van hartcontractie, effect van bloedvatvernauwingen).
• Bloeddrukregeling (regelsysteem, baroreceptoren, invloed van zenuwstelsel, regeling door de nieren).
• Massatransport (diffusie, convectie, osmose, transport door celmembranen).
• Longen (ademhaling, alveolie, transport van zuurstof door de rode bloedcellen, transport van CO2, kunstlong).
• Nieren (anatomie, glomerulus filtration, reabsorptie, regeling van bloedvolume, ontwerp van kunstnieren).
• Centrale zenuwstelsel (zenuwcellen, synapsen, sensorisch systeem, motorisch systeem, autonome zenuwstelsel, reflexen).
• Modellering van fysiologische regelsystemen (identificatie, moeilijkheden)
• Meettechnieken, beeldvorming (invasief - niet invasief, catheters, ultrageluid, echo. Doppler, Röntgen, MRI).

College materiaal:
J. Dankelman, J.A.E. Spaan, C.A. Grimbergen: Fysiologische Systemen (diktaat)

Referenties vanuit de literatuur:
A.C. Guyton: Textbook of Medical Physiology. W.B. Saunders Company.

Opmerkingen (Specifieke informatie over tentaminering, toelatingseisen, etc.):

Doel:
De student kan:

1. describe the function of heart, circulation, heart muscle, lungs, kidney and nerve system

2. illustrate heart muscle mechanics (contraction mechanism, action potentials)

3. reproduce the electrical activity in the heart (ECG, pacemaker, body surface mapping)
   sum up variables determining cardiac output (Frank-Startling mechanism, venous return, pulmonary resistance)

4. describe wave and rheological phenomena in the circulation (blood flow and pressure, vascular compliance, blood cells, blood clotting, blood flow in small vessels, Newtonian flow)

5. sum up mechanisms for arterial pressure regulation (control system, baroreceptors, influence of nerve system, control by neural system)

6. identify transport mechanisms in the human body (diffusion, convection , osmosis, transport through cell membranes, active transport)

7. explain different imaging techniques (ultrasound, Rontgen, MRI)

8. reproduce design criteria for artificial organs (heart (valves), lungs, kidney)

9. formulate the problems of applying standard modeling and identification techniques

Computer gebruik:

Practicum:

Ontwerp component:
Het ontwerp van verschillende kunstorganen zal worden besproken (b.v. hart, kleppen, long en nier).

Percentage ontwerponderwijs: 10%