- Oggetto:
- Oggetto:
Struttura, Morfologia e Funzionamento del Corpo Umano II ( Can A )
- Oggetto:
Anno accademico 2007/2008
- Codice dell'attività didattica
- M0774
- Docenti
- Prof. Ada Maria SOLANO (Docente Titolare dell'insegnamento)
Pasquale PAGLIARO (Docente Titolare dell'insegnamento) - Corso di studi
- [f007-c302] laurea i^ liv. in infermieristica (abilitante alla professione sanitaria di infermiere) - a orbassano
- Anno
- 1° anno
- Tipologia
- Di base
- Crediti/Valenza
- 3
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Programma
Settore scientifico disciplinare
Disciplina
CFU
BIO/09
Fisiologia
Fisiologia
2,5
FIS/07
Fisica applicata
Fisica applicata II
0,5
OBIETTIVI DEL CORSO
Al termine del corso lo studente deve essere in grado di:
Descrivere le conoscenze di base dei principi della Fisica e della Fisiologia necessari per la comprensione del funzionamento dei principali sistemi che costituiscono il corpo umano e per l’utilizzo della strumentazione biomedica, con particolare attenzione alle applicazioni di interesse per il corso di Laurea.
Contenuti relativi all’insegnamento di:
FISIOLOGIA
Fenomeni elettrici e fisiologia dei tessuti eccitabili
· Fenomeni elettrici nelle cellule eccitabili: la membrana cellulare e i canali ionici, il potenziale di membrana e la legge di Nernst, il potenziale locale, il potenziale d’azione e la sua propagazione in fibre mieliniche e amieliniche
· Comunicazione tra neuroni: sinapsi elettriche e chimiche, neurotrasmettitori e recettori di membrana, potenziali post-sinaptici
Sistemi nervoso e muscolare
· La contrazione muscolare: la placca neuromuscolare, l’accoppiamento eccitazione-contrazione, la scossa semplice, contrazione tetanica e subtetanica, contrazione isometrica e isotonica, tipi di fibra muscolare (toniche e fasiche), unità motorie e loro reclutamento, cellula muscolare scheletrica, liscia, cardiaca, differenze ed analogie nei meccanismi contrattili, la relazione lunghezza-tensione e la relazione forza-velocità
· Sistema nervoso centrale e periferico: estesiologia generale, stimoli, codici neurali e rappresentazioni mentali, sensazioni e percezioni come fenomeni attivi o passivi, recettori, classificazioni, potenziale di recettore, concetto di soglia, stimolo adeguato, traduzione, adattamento, discriminazione spaziale e temporale, codice neurale dell’intensità dello stimolo, principi di organizzazione e funzione dei sistemi sensoriali
· Cenni di controllo motorio: riflessi e movimento volontario, vie corticospinali e principali strutture coinvolte nel sistema nervoso centrale
· L’EEG, sonno-veglia (cenni). La barriera ematoencefalica
· Concetto di omeostasi. Il sistema nervoso autonomo: simpatico, parasimpatico e enterico, caratteristiche generali e funzione
Sistema endocrino
· Introduzione al sistema endocrino: modalità di secrezione, trasporto e azione degli ormoni sulle cellule bersaglio, meccanismo di controllo e retroazione. Adenoipofisi. Neuroipofisi. Pancreas endocrino e diabete. Ormoni delle ghiandole surrenali. Ormoni tiroidei. Metabolismo del calcio: paratormone e calcitonina. Ormoni sessuali
Meccanica dei fluidi e apparato cardio-circolatorio
· Il cuore: eccitazione ritmica, sistema di conduzione, concetto di dipolo elettrico e ECG (derivazioni standard). Analisi del ciclo cardiaco in termini di volume e pressione in relazione all’ECG. Regolazione intrinseca della gittata sistolica (legge di Franck-Starling). Regolazione nervosa dell’attività cardiaca. Portata del cuore
· Lavoro motore del cuore
· Viscosità del sangue e velocità critica nei vasi
· Circolazione sistemica. Legge di Hagen-Poiseuille e resistenza idrodinamica del circolo sistemico
· Pressione nei vari distretti dell’albero circolatorio; azione del sistema simpatico sul letto vascolare, onda fusoria e polso arterioso, variazioni di pressione legate alla postura
· Misura della pressione arteriosa: lo sfigmomanometro e il manometro a liquido
· Regolazione della pressione arteriosa: determinanti della pressione arteriosa sistemica; riflessi a breve, medio e lungo termine, determinanti del ritorno venoso
· Concentrazione. Diffusione e leggi di Fick
· Membrane semipermeabili e osmosi. Leggi di Van’t Hoff. Soluzioni fisiologiche
· Compartimenti liquidi dell’organismo e equilibrio osmotico (cenni), filtrazione capillare, azione del sistema linfatico, edema e sue cause, controllo metabolico della per fusione tissutale. Funzione degli endoteli. Circolo coronarico (cenni)
Gas, fenomeni molecolari di superficie e apparato respiratorio
· Meccanica respiratoria: muscoli coinvolti, volumi polmonari, pressione alveolare e pressione intrapleurica nel ciclo respiratorio a riposo, pneumotorace, compliance del sistema toraco-polmonare e ruolo del surfactante, prove di funzionalità respiratoria (cenni), sistemi di ventilazione artificiale
· Solubilità dei gas nei liquidi. Embolia gassosa
· Diffusione e trasporto dei gas nel sangue: composizione dell’aria libera e dell’aria alveolare, pressioni parziali di ossigeno e anidride carbonica nel sangue arterioso e venoso, scambio di gas a livello alveolare e tissutale, ruolo dell’emoglobina e sua curva di dissociazione, modificazioni durante l’attività fisica
· Circolazione ematica polmonare e influenza della postura (cenni)
· Controllo nervoso della respirazione, chemocettori centrali e periferici e riflesso chemocettivo, altri riflessi motori che coinvolgono l’apparato respiratorio (cenni), problemi respiratori in alta quota e acclimatazione (cenni)
Funzione renale
· Filtrazione glomerulare, pressione netta di filtrazione, autoregolazione della VFG
· Meccanismi di assorbimento e secrezione
· Destino in termini di filtrazione/riassorbimento/secrezione dei principali costituenti del plasma
· Clearance plasmatici renale: significato e applicazioni cliniche. Meccanismo di concentrazione dell’urina
· Modulazione ormonale dell’attività renale e ruolo renale di mantenimento dell’omeostatsi
Equilibrio acido-base
· Sistemi di regolazione dell’equilibrio acido-base e loro caratteristiche; i sistemi tampone; sistema respiratorio e inter-dipendenza tra ventilazione e pH arterioso; regolazione renale del pH, stati di alcalosi/acidosi di origine respiratoria o metabolica e loro compensazione
Calorimetria, termoregolazione, metabolismo e apparato digerente
· Termoregolazione corporea: meccanismi di produzione e dispersione del calore nell’organismo umano
· Apparato digerente e controllo neurovegetativo. Funzioni dell’intestino. La deglutizione
· Funzione digestiva e svuotamento gastrico. Funzione digerente del piccolo intestino e dell’intestino crasso
· Cenni di digestione ed assorbimento di lipidi, protidi e glicidi. Funzione e produzione ormonale del pancreas
· Produzione di bile e ricircolo entero-epatico
Contenuti relativi all’insegnamento di:
FISICA APPLICATA II
Richiami di matematica: grandezze fisiche e unità di misura
· Proprietà delle potenze ed uso delle potenze di 10
· Percentuali, variazione assoluta e relativa di una grandezza
· Proporzionalità diretta e inversa. Rappresentazione grafica di una relazione tra grandezze
· Grandezze scalari e vettoriali. Operazioni con i vettori
· Definizione di grandezza fisica. Grandezze fondamentali e derivate. Il sistema internazionale di unità di misura. Multipli e sottomultipli
· Errori di misura sistematici e csuali
Biomeccanica ed elasticità
· Cenni di cinematica del punto: moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato e moto circolare uniforme
· Principi della dinamica ed esempi di forze: forza peso e accelerazione di gravità, forza centripeta, forza d’attrito
· Baricentro di un corpo. Momento di una forza e condizioni di equilibrio di un corpo rigido. Leve ed esempi di articolazioni del corpo umano
· Lavoro ed energia. Potenza meccanica e rendimento. Energia cinetica e potenziale di un corpo
· Legge di Hooke; elasticità delle ossa e dei vasi sanguigni
Fenomeni elettrici e fisiologia dei tessuti eccitabili
· Il modello atomico e la carica elettrica
· Legge di Coulomb e campo elettrico
· Energia potenziale elettrica e differenza di potenziale elettrico; esempio del campo elettrico uniforme e del dipolo elettrico
· Capacità elettrica e condensatori; esempio della membrana cellulare
· Intensità di corrente. Materiali conduttori e isolanti. Resistenza elettrica e legge di Ohm. Potenza elettrica ed effetto Joule
· Cenni sulle correnti alternate e sugli effetti del passaggio della corrente elettrica nel corpo umano
Meccanica dei fluidi e apparato cardio-circolatorio
· Fluidi reali e ideali. Densità e pressione
· Pressione idrostatica e legge di Stivino. Esperimento di Torricelli e unità di misura della pressione (Pa e mmHg)
· Applicazioni biomediche della pressione idrostatica: effetti della gravità sulla pressione nei vasi sanguigni; la fleboclisi
· Definizione di portata. Equazione di continuità di un condotto e velocità del sangue nei vari distretti del circolo sistemico
· Teorema di Bernouilli e applicazioni
· Attrito viscoso nei liquidi reali
· Principio di Archimede e galleggiamento dei corpi. Velocità di eritrosedimentaz<ione e centrifugazione: esempio della VES
Gas, fenomeni molecolari di superficie e apparato respiratorio
· Sistemi termodinamici. La temperatura assoluta e le diverse scale termometriche
· Tavola periodica degli elementi, massa atomica, mole e numero di Avogadro
· Equazione di stato dei gas perfetti; trasformazioni isoterme, isocore e isobare rappresentate sul piano pV
· Frazioni molari, pressioni parziali e legge di Dal ton
· I gas reali. Tensione di vapore e umidità assoluta e relativa
· Composizione dell’aria libera e dell’aria alveolare. Tensione di vapore saturo dell’acqua e pressioni parziali dei gas presenti nell’aria alveolare
· Lamine liquide e tensione superficiale; effetto dei tensioattivi. Legge di Laplace
Calorimetria, termoregolazione, metabolismo e apparato digerente
· Dilatazione termica e termometro clinico
· Il calore come forma di energia e la caloria. Il calore specifico e le condizioni di equilibrio termico. Trasformazioni di fase e calori latenti
· Meccanismi di propagazione del calore: conduzione, convezione e irraggiamento
· Metabolismo ed energia fisiologica minima
Onde, elementi di acustica e ottica
· Caratteristiche delle onde; frequenza, periodo, lunghezza d’onda, ampiezza e velocità di propagazione
· Onde trasversali e longitudinali
· Principio di linearità e interferenza. Caratteristiche e formazione di onde stazionarie. Intensità sonora e legge del quadrato della distanza
· L’orecchio umano. Curva di udibilità e sensazione sonora
· Cenni sull’effetto Doppler, gli ultrasuoni e le applicazioni ecografiche
· Onde elettromagnetiche e loro spettro. Il fotone e la costante di Plnck. La luce visibile. Velocità della luce, indice di rifrazione di un mezzo e dispersione della luce
· Riflessione e rifrazione. Angolo limite e riflessione totale; le fibre ottiche
· Lenti sottili e costruzione delle immagini. Potere diottrico
· L’occhio umano e le anomalie visive
Raggi X e radioattività
· Radiazioni ionizzanti e loro interazioni con la materia
· Produzione dei raggi X e impiego in diagnostica e radioterapia
· Radionuclidi e legge del decadimento radioattivo: utilizzo in medicina nucleare
· Effetti biologici delle radiazioni e elementi di dosimetria
Testi consigliati e bibliografia
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