本课程主要内容为生理的物理化学基础、细胞膜电位、兴奋的引起和传播、生物组织的电磁学性质、肌电、血流和心电以及听觉和视觉。并按照生理概念、物理模型、等效关系和工程化干预来进行教学。每章节内容和学时分配如下:
1、绪论(3学时/课内)
本课程概论,介绍工程电生理学的基本定义、研究内容、发展历史,以及本课程的目标和学习方法。
2、生物与生理的物理化学基础(6学时/课内)
工程电生理学相关的热力学、量子生物学和数学基础。
3、细胞电生理学(15学时/课内)
细胞的结构和功能、细胞膜的结构和通透性、物质跨膜输运问题、静息电位、动作电位、电压钳实验、H-H方程、动作电位的引起和传播、动作电位传播的电学模型。
4、生物组织的电磁学性质(3课时):
细胞的电学模型、组织的等效电路,生物电产生的机制、生物磁现象和产生的机制、电磁场对生物组织的效应。着重掌握微弱电磁信号的检测装置以及神经组织的等效电路
5、肌电、心电(6课时):肌肉组织的解剖结构和生理功能、神经-肌肉间的兴奋传递全过程、肌肉收缩的机制、肌电图、功能性神经肌肉刺激。着重掌握兴奋由神经向肌肉组织传递的过程和肌肉收缩的滑行理论。心脏和血管系统的解剖结构和生理功能、血流力学、心脏的心电过程、心电图、体表心电理论基础。着重掌握血流的层流和湍流、心电图的原理。
6、听觉和视觉(6课时):耳的解剖结构和生理功能、小振幅声波的声学物理基础、听觉的产生、内耳的生物电现象。着重掌握中耳对声音信号的变压放大作用和毛细胞的换能原理。眼球的解剖结构和生理功能、视觉物理过程、视觉和知觉。着重掌握视觉产生的神经学机制。
7、期末考试(3学时/课内)
8、主题研讨(6学时/课内)
利用本课程学习内容,结合本课程研究领域内的相关热点问题以及最新研究进展,进行课堂主题讨论。要求学生提交相关主题内容的ppt和课堂汇报。
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