CHIMICA E FISICA M - Z

8 CFU - 1° semestre

Docenti titolari dell'insegnamento

MARIA TERESA CAMBRIA - Modulo CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA - BIO/10 - 4 CFU
PAOLO MUSUMECI - Modulo FISICA ED ELEMENTI DI BIOMECCANICA - FIS/07 - 4 CFU

Obiettivi formativi

CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA
Il corso intende fornire le conoscenze di base della chimica e studiare la struttura e le caratteristiche funzionali dei composti di interesse biologico.
FISICA ED ELEMENTI DI BIOMECCANICA
Scopo del modulo di Fisica è l’insegnamento della fisica e della matematica di base con semplici applicazioni a problemi di carattere biomedico. Si vuole ottenere l’omogeneità della preparazione per tutti gli studenti in vista delle conoscenze specifiche loro richieste nel prosieguo del Corso di Laurea. In particolare lo studente dovrà acquisire la conoscenza di alcune leggi e tecniche fisiche basilari per la comprensione dei processi fisiologici ,biologici e medici e dovrà apprendere concetti di base utili all’uso corretto della strumentazione utilizzata in ambito professionale

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA
Lezioni frontali
FISICA ED ELEMENTI DI BIOMECCANICA
Lezioni frontali ed esercitazioni in aula

Prerequisiti richiesti

CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA
Conoscenze di base di Chimica generale e Organica
FISICA ED ELEMENTI DI BIOMECCANICA
sono richieste conoscenze elementari di algebra e geometria

Frequenza lezioni

CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA
Obbligatoria, come previsto dal CdL
FISICA ED ELEMENTI DI BIOMECCANICA
Obbligatoria

Contenuti del corso

CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA
Atomo: struttura dell’atomo

Elementi e tavola periodica

Legame chimico: legame covalente, legame ionico, legame ad idrogeno e interazioni idrofobiche.

Formule chimiche e formule di struttura.

Proprietà dell’acqua

Soluzioni.

Concentrazione delle soluzioni

Reazioni chimiche.

Acidi e basi

pH e tamponi.

Reazioni di ossido-riduzioni.

La chimica del carbonio

Molecole organiche e gruppi funzionali.

Alcani, alcheni, alchini.

Idrocarburi aromatici.

Alcoli, Fenoli, Tioli.

Aldeidi e chetoni.

Acidi carbossilici e loro derivati.

Biochimica Strutturale.

Proprietà e classificazione degli amminoacidi.

Legame peptidico.

Struttura delle proteine.

Glucidi: classificazione di mono-, di- e polisaccaridi.

Lipidi: acidi grassi, trigliceridi, glicero fosfolipidi, sfingolipidi e colesterolo.

Nucleotidi, nucleosidi e basi.

Struttura e funzione.
FISICA ED ELEMENTI DI BIOMECCANICA
Grandezze fisiche e loro misura – Grandezze fisiche, unità e sistemi di misura, equazioni dimensionali. Strumenti di misura. . Grandezze scalari e vettoriali. Operazioni tra vettori.

Richiami di meccanica e nozioni di Biomeccanica – Cinematica. Moto circolare e moto armonico. . Principi della dinamica. Lavoro. Energia. Potenza e rendimento. Momento. Statica. Elasticità. Leve . Leve fisiologiche . Fratture ossee (generalità).

Richiami sui fluidi e applicazioni nei sistemi biologici – Densità. Viscosità. Pressione idrostatica. Statica dei fluidi. Legge di Stevino. Principio di Pascal. Principio di Archimede. Fleboclisi. Trasfusione. Prelievo. Drenaggio. Dinamica dei liquidi ideali. Teorema di Bernoulli. Aneurisma e stenosi. Liquidi reali. Relazione di Poiseuille. Resistenza idraulica .Sfigmomanometria.

Termometria e termoregolazione – Temperatura e calore. Misura della temperatura. Scale termometriche. Termometri clinici. Calore specifico. Equilibrio termico. Passaggi di stato. Trasmissione del calore. Bilancio energetico nel corpo umano. Potenza metabolica basale.

I fenomeni elettrici e bioelettrici – Cariche e campi elettrici. . Corrente elettrica. Leggi di Ohm. Circuiti elementari. Effetto Joule. Defibrillatore. Rischi connessi all’utilizzo dell’elettricità.

Onde e radiazioni –Fenomeni ondulatori. Periodo e frequenza. Ampiezza ed energia. Onde meccaniche. Il suono. Intensità del suono. Pressione sonora e decibel. Fonendoscopio. Ultrasuoni in medicina. Le onde elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico. Le radiazioni in diagnostica e in terapia. Diagnostica con raggi X. Radioisotopi e medicina nucleare. Radioterapia. Effetti biologici delle radiazioni ionizzanti. Cenni di dosimetria e radioprotezione.

Testi di riferimento

CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA
Bertoldi, Colombo, Magni, Marin, Palestini. Chimica e Biochimica. Edises

Massimo Stefani, Niccolò Taddei. Chimica & Biochimica. Zanichelli
FISICA ED ELEMENTI DI BIOMECCANICA
FISICA

D. Scannicchio - Fisica Biomedica - EdiSES, Napoli 2013

Altro materiale didattico

CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA
Il materiale a supporto della didattica comprendente le slides proiettate durante la lezione frontale verrà fornito agli studenti.
FISICA ED ELEMENTI DI BIOMECCANICA
Il materiale didattico ( slides delle lezioni , dispense in formato elettronico scritte dal docente su alcuni argomenti del corso, testi delle prove in itinere e testi di esercizi selezionati ) viene inviato con continuità durante il corso a tutti gli studenti mediante apposita mailing list creata il primo giorno di lezione

Programmazione del corso

CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA
	Argomenti	Riferimenti testi
1	Chimica generale, Chimica Organica, Propedeutica Biochimica	Bertoldi, Colombo, Magni, Marin, Palestini. Chimica e Biochimica. Edises Massimo Stefani, Niccolò Taddei. Chimica & Biochimica. Zanichelli
FISICA ED ELEMENTI DI BIOMECCANICA
	Argomenti	Riferimenti testi
1	Grandezze fisiche e loro misura – Grandezze fisiche, unità e sistemi di misura, equazioni dimensionali. Strumenti di misura. . Grandezze scalari e vettoriali. Operazioni tra vettori.	Scannicchio Cap. 1
2	Richiami di meccanica e nozioni di Biomeccanica – Cinematica. Moto circolare e moto armonico. . Principi della dinamica. Lavoro. Energia. Potenza e rendimento. Momento. Statica. Elasticità. Leve . Leve fisiologiche . Fratture ossee (generalità).	Scannicchio Cap. 3 - 4 - 5
3	Richiami sui fluidi e applicazioni nei sistemi biologici – Densità. Viscosità. Pressione idrostatica. Statica dei fluidi. Legge di Stevino. Principio di Pascal. Principio di Archimede. Fleboclisi. Trasfusione. Prelievo. Drenaggio. Dinamica dei liquidi ideali. Teorema di Bernoulli. Aneurisma e stenosi. Liquidi reali. Relazione di Poiseuille. Resistenza idraulica .Sfigmomanometria.	Scannicchio Cap. 6 - 7
4	Termometria e termoregolazione – Temperatura e calore. Misura della temperatura. Scale termometriche. Termometri clinici. Calore specifico. Equilibrio termico. Passaggi di stato. Trasmissione del calore. Bilancio energetico nel corpo umano. Potenza metabolica basale.	Scannicchio Cap. 10 - 11
5	I fenomeni elettrici e bioelettrici – Cariche e campi elettrici. . Corrente elettrica. Leggi di Ohm. Circuiti elementari. Effetto Joule. Defibrillatore. Rischi connessi all’utilizzo dell’elettricità.	Scannicchio Cap. 17 - 18
6	Onde e radiazioni –Fenomeni ondulatori. Periodo e frequenza. Ampiezza ed energia. Onde meccaniche. Il suono. Intensità del suono. Pressione sonora e decibel. Fonendoscopio. Ultrasuoni in medicina.	Scannicchio Cap. 12 - 13 - 14
7	Le onde elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico. Le radiazioni in diagnostica e in terapia. Diagnostica con raggi X. Radioisotopi e medicina nucleare. Radioterapia. Effetti biologici delle radiazioni ionizzanti. Cenni di dosimetria e radioprotezione.	Scannicchio Cap. 20 - 21 - 25 - 26

Verifica dell'apprendimento

MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA
Scritto e orale
FISICA ED ELEMENTI DI BIOMECCANICA
Esame scritto, basato su test a risposta multipla con calcoli e colloquio conclusivo sulle discipline del corso integrato.

ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA
Durante il corso saranno svolte prove di simulazione dell'esame finale con esercizi relativi agli argomenti trattati
FISICA ED ELEMENTI DI BIOMECCANICA
- Durante il corso verranno svolte prove in itinere di preparazione alla prova di fine corso e verranno svolti in aula dal docente esercizi simili a quelli della prova finale

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