Kibernetika orvostan-, fogorvostan- és gyógyszerészhallgatóknak 1.

Adatok

A Tantárgybejelentőben megadott hivatalos adatok az alábbi tanévre: 2024-2025

Tematika

A kibernetika több szakterületet átfogó tudomány, ami a célszerűen működő dinamikus rendszerekben lejátszódó vezérlési, szabályozási, információ áramlási és információ feldolgozási folyamatokkal foglalkozik. Tantárgyunk legfontosabb célja, hogy segítse a szabályozási rendszerek, így legfőképpen az emberi test működési alapelveinek megértését. Továbbá, szeretnénk megismertetni a hallgatókkal e rendszerek tág adaptív, tanulási képességeit/kapacitását, amely elősegíti a rendszer egyensúlyának fenntartását. Megmutatjuk, hogy a betegségek egy részének kialakulása miként vezethető vissza a szabályozási rendszer egyensúlyának megbomlására, s a terápia miként képes helyreállítani az egyensúlyt, ugyanakkor a rendszer más pontjain annak eltolódását okozni (mellékhatás). A biológiai rendszerek mellett teret kap a mesterséges szabályozási rendszerek működésének leírása, s a mesterséges intelligencia témaköre is. Az első félévben a következő témák kerülnek megbeszélésre: rendszerek általános leírása, matematikai alapok, a homeosztázis fogalma, sejtes és sejtalatti struktúrák biokibernetikája, véralvadás matematikai modellje, kardiorespiratorikus rendszer, mint szabályozási rendszer, neuroendokrin szabályozás.

Előadások

• 1. Bevezetés: Kibernetika, mint diszciplína, rendszerek definíciója, általános leírása. Rendszer és környezet viszonya. Élő organizmusok, mint kibernetikai rendszerek. A beteg és orvos, mint kibernetikai rendszer elemei. - Péczely László Zoltán
• 2. Az információ fogalma, az információ gyűjtése és raktározása, információ analízis. Méréstechnika és beavatkozás kérdései. - Péczely László Zoltán
• 3. Matematikai eszközök a kibernetikában I. - Péczely László Zoltán
• 4. Matematikai eszközök a kibernetikában II. - Péczely László Zoltán
• 5. Modell és valóság, deduktív és induktív következtetések, modellalkotás. - Péczely László Zoltán
• 6. Homeosztázis. A szervezet szabályozásának hierarchikus reflexes felépítése. - Péczely László Zoltán
• 7. A sejtes és sejtalatti struktúrák biokibernetikája, analógiák (membránjelenségek modellezése, jelátviteli útvonalak integratív leírása/modelljei). - Péczely László Zoltán
• 8. A véralvadási kaszkád matematikai modellezése. - Péczely László Zoltán
• 9. A kardiorespiratorikus rendszer integratív szabályozása, szabályozási zavarok, beavatkozási lehetőségek I. - Péczely László Zoltán
• 10. A kardiorespiratorikus rendszer integratív szabályozása, szabályozási zavarok, beavatkozási lehetőségek II. - Péczely László Zoltán
• 11. Integratív neuroendokrin szabályozás, szabályozási zavarok, beavatkozási lehetőségek I. - Péczely László Zoltán
• 12. Integratív neuroendokrin szabályozás, szabályozási zavarok, beavatkozási lehetőségek II. - Péczely László Zoltán

Gyakorlatok

Szemináriumok

A tananyag elsajátításához szükséges segédanyagok

Kötelező irodalom

-

Saját oktatási anyag

-

Jegyzet

-

Ajánlott irodalom

Fonyó: Az orvosi élettan tankönyve

Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology

V. V. Purin, R. M. Buyevskiy: Introduction To Medical Cybernetics

Peter Norvig, Stuart J. Russell: MI modern megközelítésben

James Kneer, James Sneyd: Mathematical Physiology I.: Cellular Physiology

James Kneer, James Sneyd: Mathematical Physiology II.: System Physiology

A félév elfogadásának feltételei

Egy rövid esszé írása a félév végéig.

Félévközi ellenőrzések

Esetleírás készítése, online teszt.

Távolmaradás pótlásának lehetőségei

Nem szükséges, de másik nyelven van rá lehetőség.

Vizsgakérdések

A témakörök megegyeznek az előadások témájával.

Vizsgáztatók

Gyakorlatok, szemináriumok oktatói