Overordnede kursusmål
Give den studerende et indblik i elektrofysiologiens,
farmakokinetikkens og tracerkinetikkens anvendelsesmuligheder, med
særlig fokus på matematisk modelopstilling, kvantitativ analyse og
computer-simulering.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Viden (fakta, teori, metoder): Anvende, analysere og evaluere
begreber, teorier, modeller og metoder beskrevet i Kursusindhold
med fokus på elektrofysiologiens, farmakokinetikkens og
tracerkinetikkens fysiologiske, farmaceutiske og teknologiske
anvendelser.
- Viden (praksis): Evaluere anvendelsespotentialer for og
principper bag elektrofysiologi, farmakokinetik og tracerkinetik og
designe, teste og evaluere modeller her indenfor. Identificer og
forklar praksisbetingede randbetingelser for anvendeligheden af
teorier, modeller og metoder.
- Kritisk tænkning: Fortolke evidens præcist og objektivt,
identificere relevante argumenter, analysere og evaluere
alternative synspunkter, drage berettigede og logiske konklusioner,
forklare og begrunde resultater og procedurer, begrunde
beslutninger og fortolkninger og objektivt følge evidens og logisk
ræsonnement.
- Systemtænkning: Analysere funktioner og formål med et system og
dets indflydelse på det interne og eksterne miljø med brug af flere
perspektiver. Identificere undersystemer og karakterisere deres
funktioner, interaktioner, indbyrdes afhængighed og tidsmæssige
dynamik.
- Prædiktiv tænkning: Gøre brug af et spektrum af relevante
perspektiver til at designe scenarier til belysning af mekanismer
og operationer i et komplekst system. Simulere sådanne scenarier
for at afsløre styrker og svagheder i selve systemet og i
interaktionen med andre systemer og med brugere af systemet.
- Kommunikation: Beherske det engelske sprog og
kommunikationsværktøjer med stor sikkerhed i mundtlige
fremlæggelser og skriftlige materialer, kan strukturere indhold i
henhold til norm, gøre anvendelse af fortællestil i
overensstemmelse med kontekst og standarder, redigere for fejl,
logik, klarhed, uregelmæssig stil og kildeoplysninger og udføre en
kontekstanalyse til bestemmelse af kommunikationens formål samt
modtagerens kompetencer.
- Teamwork: Udføre og koordinere teamwork, udfærdige
teamkontrakter og evaluere teamprocesser og teammedlemmers
overholdelse af definerede normer.
- Færdigheder (analytisk): Forstå procedurers formål og kontekst,
beslutte hvornår og hvilke regler, der skal anvendes, tilpasse
metoder til matematisk modellering af elektrofysiologi,
farmakokinetik og tracerkinetik på både dimensionel og
dimensionsløs form.
- Færdigheder (realisering): Visualisere løsninger, planlægge
simuleringsstudier for elektrofysiologi, farmakokinetik og
tracerkinetik, samt selvstændigt lære at anvende avancerede
værktøjer til simulering på en præcis og reproducerbar måde.
- Problemløsning (diagnose): For problemstillinger på et
videregående niveau, diagnosticere problemstillinger formuleret med
inkonsistent og upræcis information, inden for kendt problemsfære,
definere målet og sortere mellem gyldige og ugyldige
løsningsmetoder.
- Problemløsning (strategi): For problemstillinger på et
videregående niveau, argumentere for en løsningsstrategi, opdele
komplekse problemstillinger, vælge mellem gyldige løsningsmetoder
og implementere en eller flere af disse med kendte værktøjer.
- Problemløsning (fortolkning): For problemstillinger på et
videregående niveau, teste løsninger, analysere fejlkilder,
fortolke konsekvensen af kompromiser, og fortolke løsningens
betydning i problemsfæren.
Kursusindhold
Elektrofysiologi: Parallelkonduktansmodel, diffusion,
elektromigration, Nernst ligning, Nernst-Planck ligningen for
ionstrømme, Goldman's ligning, membranens hvilespænding,
Hodgkin-Huxley's model for spændingsstyrede konduktanser og
aktionspotentialer, kabelligningen, passiv og aktiv propagation,
extracellulære potentialer, lead field teori, 12-lead EKG målinger.
Numerisk løsning af ordinære differentialligninger ved hjælp af
Simulink og partielle differentialligninger ved hjælp af finit
differens approksimation, iterativ løsning af tre-diagonale
ligningssystemer.
Farmakokinetik: Compartment modeller, masse- og molbalancer, masse-
og molflux, flowhastighed for blandinger, interfacial transport,
perfunderet compartment med enkelt indløb og enkelt udløb, konstant
infusion, bolus injektion, diffusiv flux, faseligevægt,
opløselighed, partitionskoefficient, permeabilitet, analytisk
løsning af koblede og ukoblede differentialligninger, optimering af
dosis.
Tracer kinetik: Konstant infusion, bolus injection, inlet mixing,
volumenfordeling, transit tider, compartment modeller, multiple
indikatorer. Estimering af perfusionsrate, compartment volumen og
interface permeabilitet.
Værktøjer: Simulering af aktionspotentialer, farmakokinetik og
tracerkinetik ved hjælp af Simulink. Løsning af partiel
differentialligning med egen Matlab kode.
Bemærkninger
Kurset giver forudsætningerne for kandidatkurset 22455 Videregående
emner i fysiologisk og farmakologisk stoftransport.
Sidst opdateret
29. april, 2021