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Oggetto:
Oggetto:

Scienze propedeutiche e biomediche

Oggetto:

Preparatory biomedical sciences

Oggetto:

Anno accademico 2021/2022

Codice attività didattica
SCB0036
Docenti
Prof. Ada Maria Solano (Docente Responsabile del Corso Integrato)
Prof. Saverio Francesco Retta (Docente Titolare dell'insegnamento)
Prof. Federica Di Nicolantonio (Docente Titolare dell'insegnamento)
Dott. Andrea Civra (Docente Titolare dell'insegnamento)
Prof.ssa Claudia Penna (Docente Titolare dell'insegnamento)
Corso di studio
Tecnica della Riabilitazione Psichiatrica
Anno
1° anno
Periodo
Primo semestre
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
BIO/09 - fisiologia
BIO/10 - biochimica
BIO/13 - biologia applicata
FIS/07 - fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina)
MED/07 - microbiologia e microbiologia clinica
Erogazione
Mista
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto ed orale
Prerequisiti
Conoscenze di base di matematica e geometria;
Conoscenze di base di elementi di chimica;
Conoscenze di base di biologia cellulare;
Conoscenze di base di anatomia
Propedeutico a
II ANNO DI CORSO
Oggetto:

Sommario del corso

Oggetto:

Obiettivi formativi

BIO/10 - BIOCHIMICA
Conferire le conoscenze di base degli aspetti della Biochimica per la comprensione delle principali molecole e reazioni chimiche alla base della vita.

BIO/13 - BIOLOGIA APPLICATA
Conferire le conoscenze di base dell’organizzazione strutturale e funzionale delle cellule e suscitare l’interesse per un’approfondita conoscenza dei processi biologici e per il metodo scientifico d'indagine.

FIS/07 - FISICA APPLICATA
Far acquisire allo studente le conoscenze di base dei principi della Fisica necessari per la comprensione del funzionamento dei principali sistemi che costituiscono il corpo umano e per l’utilizzo della strumentazione biomedica.

BIO/09 - FISIOLOGIA
Conferire le conoscenze di base dei principi della Fisiologia necessari per la comprensione del funzionamento dei principali sistemi che costituiscono il corpo umano, con particolare attenzione alle applicazioni di interesse per il corso di studio.

MED/07 - MICROBIOLOGIA
Conferire le conoscenze di base sui temi relativi ai rapporti tra corpo umano e microrganismi, utilizzando un’ottica ecologica e medica. Analizzare le infezioni causate da alcuni importanti patogeni umani.

Per ulteriori informazioni si vedano le schede dei singoli moduli.

BIO/10 - BIOCHEMISTRY Students are expected to learn key topics and concepts on biomolecules and their metabolic pathways.

BIO/13 - APPLIED BIOLOGY The course aims to provide students with a basic knowledge of the structural and functional organization of prokaryotic and eukaryotic cells, the molecular mechanisms underlying the expression and transmission of genetic information, and the cell-cell and cell-microenvironment communication.

FIS/07 - APPLIED PHYSICS Gain basic knowledge of the principles of Physics needed to understand the functioning of human-body main systems and how to use biomedical instrumentation. 

BIO/09 - PHYSIOLOGY Gain basic knowledge of the principles of physiology in order to understand the functioning of the major systems of the human body. In particular, a great attention will be paid to the neurophysiology.

MED/07 - MICROBIOLOGY Gain knowledge about the relationships between the human body and microorganisms from a medical and ecological point of view. To analyze some important human infections.

For more information, please read the form of each module.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenze di base di biochimica, biologia applicata, fisica applicata, fisiologia e microbiologia, utili per il prosieguo del corso di studi.

Per maggiori dettagli si vedano le schede dei singoli moduli.

Basic knowledge if biochemistry, applied biology, applied physics, physiology and microbiology, useful to continue in the course of study.

For more details, please read the form of each module.

Oggetto:

Programma

FIS/07 - FISICA APPLICATA

  • Grandezze fisiche
    Grandezze fondamentali e derivate. Unità di misura. Errori di misura. Grandezze scalari e vettoriali.
  • Biomeccanica
    Cenni di cinematica e moti principali. Principi della dinamica e esempi di forze.Baricentro. Momento di una forza e condizioni di equilibrio di un corpo rigido. Leve.Lavoro e energia. Potenza meccanica e rendimento. Energia cinetica e potenziale.Cenni sull’elasticità.
  • Fenomeni elettrici
    Modello atomico e carica elettrica. Forza, campo e differenza di potenziale elettrico. Capacità elettrica e condensatori. Intensità di corrente. Conduttori e isolanti. Resistenza elettrica e legge di Ohm. Potenza elettrica. Cenno sulle correnti alternate.
  • Meccanica del fluidi
    Fluidi ideali e reali. Densità e pressione. Portata e equazione di continuità. Teorema di Bernoulli. Viscosità. Legge di Hagen-Poiseuille e resistenza idrodinamica. Applicazioni all’apparato cardio-circolatorio. Principio di Archimede. Velocità di sedimentazione e centrifugazione. Concentrazione. Diffusione. Osmosi. Soluzioni fisiologiche
  • Gas e fenomeni molecolari di superficie
    Mole e numero di Avogadro. Temperatura. Gas perfetti. Pressioni parziali. Gas reali e vapor saturo. Umidità. Solubilità dei gas. Tensione superficiale e tensioattivi. Applicazioni all’apparato respiratorio.
  • Calorimetria, termoregolazione e metabolismo
    Dilatazione termica. Calore e calore specifico. Trasformazioni di fase. Conduzione, convezione e irraggiamento. Metabolismo e termoregolazione.
  • Onde. Elementi di acustica e ottica
    Generalità sulle onde. Intensità e sensazione sonora. Orecchio umano e curva di udibilità. Ultrasuoni. Onde elettromagnetiche. Velocità della luce, indice di rifrazione e dispersione della luce. Riflessione e rifrazione. Cenni sulle lenti. Occhio umano e principali anomalie visive.

BIO/09 - FISIOLOGIA

  • L’eccitabilità cellulare: Fisiologia di Membrana
    L’omeostasi e il suo mantenimento, struttura della membrana cellulare, diffusione, trasporto dei soluti, movimento dell’acqua attraverso la membrana cellulare. L’osmolalità/osmolarità.
  • Fisiologia cellulare dei tessuti eccitabili
    Tessuti eccitabili: i neuroni, i muscoli. Il potenziale di membrana a riposo, la pompa sodio/potassio, potenziale di azione e trasmissione del segnale elettrico, trasmissione sinaptica, trasmissione neurochimica; neurotrasmettitori e neuromodulatori, EPSP, IPSP, costante di spazio, costante di tempo, i meccanismi di trasporto assonici.
  • Tessuti eccitabili: i muscoli. Il muscolo scheletrico: la placca motrice e l’accopiamento elettromeccanico, la teoria dello scorrimento dei filamenti. Il muscolo liscio: modalità di contrazione e rilasciamento. Il muscolo cardiaco: innervazione e le caratteristiche anatomo-fisiologiche ed elettriche del cuore. Genesi del battito cardiaco e la regolazione della frequenza cardiaca.
  • Il Sistema Nervoso Autonomo
    Il sistema nervoso simpatico, il sistema nervoso parasimpatico e il sistema nervoso enterico; le fibre pre- e post-gangliari e i gangli del SNA; la midollare del surrene; i neurotrasmettitori (acetilcolina, noradrenalina, serotonina, glutammato, glicina, GABA, peptide Y, polipeptide vasoattivo intestinale (VIP), ATP e altri neurotrasmettitori). I recettori autonomici. L’ integrazione centrale della funzione autonomica (nei gangli, nel midollo spinale, nel tronco encefalico e nell’ipotalamo e sistema limbico). La risposta dei singoli effettori alla stimolazione del SNA.
  • Gli archi riflessi: I riflessi barorecettoriali.
  • Il sistema nervoso:sensitivo e motorio: Gli archi riflessi
    Le fibre afferenti, i motoneuroni alfa e gamma. Il controllo g-afferente.
  • Unità motorie. La sensibilità e la percezione
    Caratteristiche dei trasduttori sensoriali. Recettori fasici e tonici. Il sistema somato-sensoriale. Meccanocettori: tipi e funzioni. Le vie meccanosensoriali.

BIO/10 - BIOCHIMICA

  • Chimica
    Definizione di elemento, atomo, molecola. Struttura dell'atomo, peso atomico e molecolare, mole. Tavola periodica. Legami chimici. Misure di concentrazione. Definizione di acido e base. Il pH. Sistemi tampone di interesse biologico.
  • Biochimica strutturale
    Classificazione, struttura e proprieta' chimico-fisiche di glicidi, lipidi, aminoacidi e proteine, nucleotidi
  • Biochimica metabolica
    Concetto di metabolismo, catabolismo ed anabolismo. Metabolismo glicidico: digestione ed assorbimento dei glicidi,  glicolisi, glicogenolisi, glicogenosintesi.  Cenni su Ciclo dell’acido citrico, respirazione mitocondriale. Cenni sul metabolismo lipidico: digestione ed assorbimento dei lipidi; lipolisi; beta-ossidazione; chetogenesi; colesterolo e lipoproteine. Cenni sul metabolismo aminoacidico: digestione e assorbimento delle proteine, sistemi di deaminazione degli aminoacidi, ciclo dell’urea. Regolazione del metabolismo: controllo della glicemia.

BIO/13 - BIOLOGIA APPLICATA

  • Le macromolecole biologiche
    Struttura e funzioni delle proteine
  • I livelli di organizzazione biologica
    Le cellule procariotiche - Le cellule eucariotiche
  • Organizzazione strutturale e funzionale delle cellule
    Struttura e funzioni delle membrane biologiche
    Il trasporto di membrana
    I compartimenti intracellulari
    L’endocitosi e l’esocitosi
  • La comunicazione cellulare
    Le molecole segnale ed i loro recettori
  • L’adesione cellulare
    Le giunzioni cellula-cellula e cellula-matrice extracellulare
  • Il ciclo cellulare
    Mitosi e meiosi
  • L’espressione dell’informazione genetica
    Trascizione e traduzione

MED/07 - MICROBIOLOGIA

Si veda la scheda del modulo

FIS/07 - APPLIED PHYSICS

Physics quantities
Base and derived physical quantities. Units. Measurement errors. Scalar and vector quantities.

Biomechanics
Kinematics and motions. Dynamics and examples of forces. Centre of mass. Torque and equilibrium of a rigid body. Levers. Work and energy. Mechanical power. Kinetic and potential energy. Elasticity.

Electricity
Atomic model and electric charge. Electric force, field and potential. Capacitance and capacitors. Electric current. Conductors and insulators. Electric resistance and Ohm’s law. Electric power. Essentials on alternating current.

Fluid mechanics
Ideal and real fluids. Density and pressure. Continuity equation. Bernoulli’s equation. Viscosity. Hydrodynamic resistance. Turbulent flow. Applications to the cardio-vascular system. Archimedes’ principle. Sedimentation. Concentration. Diffusion. Osmosis. Physiological solutions.

Gases and surface phenomena
Mole and Avogadro’s number. Temperature. Perfect gas and mixtures. Partial pressures. Real gas and saturation vapor pressure. Umidity. Gas solubility. Surface tension. Applications to the respiratory system.

Calorimetry and metabolism
Thermal dilation. Heat and specific heat. Phase transitions. Heat propagation.
Thermoregulation and metabolism.

Waves; acoustics and optics
General characteristics of waves. Human ear and elements of acoustics. Ultrasounds. Electromagnetic waves. Light velocity, refraction index and light dispersion. Reflection and refraction. Lenses. Human eye and main defects of vision.

BIO/09 - PHYSIOLOGY

The cell excitability: Membrane Physiology: Homeostasis and its maintenance, the structure of the cell membrane, diffusion, solute transport, water movement across the cell membrane. The osmolality/osmolarity.

Cellular physiology of excitable tissues: excitable tissues: neurons, muscles. The membrane potential at rest, the sodium/potassium pump, action potential and transmission of the electrical signal, synaptic transmission, neurochemical transmission; neurotransmitters and neuromodulators, EPSP, IPSP, space constant, time constant, the mechanisms of axonal transport.

Skeletal muscle: the endplate and the electromechanical coupling; the sliding theory of the filaments.

The smooth muscle: structural features, innervation, activation and role of calcium, contraction and relaxation

The heart: innervation, anatomical and physiological characteristics and electrical properties of the heart. Genesis of the heart-beat and the regulation of heart rate.

The Autonomic Nervous System: The sympathetic nervous system, the parasympathetic nervous system and the enteric nervous system; pre-and post-ganglionic and autonomic ganglia; the adrenal medulla; neurotransmitters (acetylcholine, norepinephrine, serotonin, glutamate, glycine, GABA, Y peptide, vasoactive intestinal polypeptide (VIP), ATP and other neurotransmitters). The autonomic receptors. The central integration of autonomic function (in the ganglia, spinal cord, brainstem and hypothalamus and limbic system). The response of the individual to the stimulation of the autonomic effectors. The reflex arcs; baro-reflex.

The Nervous System: Sensory and motor: The arches reflexes: afferent fibers, alpha and gamma motor neurons. The gamma-afferent control. Motor units. The sensitivity and perception: sensory characteristics of the transducers. Phasic and tonic receptors. The somatosensory system. Mechanoreceptors types and functions. The mechanosensory pathways. The pain: peripheral and central aspects. Receptors, hyperalgesia, axon reflex. Referred pain. The phantom limb. The "gate" of the pain. Somesthesic cortex.

The motor system: the primary motor cortex and premotor areas. Organization of the motor functions of the spinal cord and the descending motor pathways. Control of posture and movement role of the brain stem, cerebellum, basal ganglia. Cortical control of voluntary movements.

BIO/10 - BIOCHEMISTRY

Principles of chemistry: atoms and elements, chemical bonds, molecular weight, solutions and concentrations, pH and buffers.

Structural biochemistry. Classification, structure and chemical-physics features of carbohydrates, lipids, amino acids and proteins, nucleic acids. 

Principles of bioenergetics: ATP, coupled reactions; catabolic and anabolic pathways.

Carbohydrates metabolism: glycolysis, lactic acid fermentation, the citric acid cycle, oxidative phosphorylation, gluconeogenesis, glycogen breakdown and synthesis, the pentose phosphate pathway, control of blood glucose levels.

Lipid metabolism: digestion and absorption across the intestinal epithelium, lipoproteins, fatty acid synthesis, fatty acid β-oxidation pathway; derivatives of cholesterol.

Protein metabolism: transamination, urea cycle, amino acids and the citric acid cycle; amino acids as precursors of epinephrine, serotonin and histamine.

BIO/13 - APPLIED BIOLOGY

Biological macromolecules
Structure and function of proteins
The levels of biological organization
Prokaryotic cells - Eukaryotic cells
Structural and functional organization of cells
Structure and function of biological membranes
The membrane transport
Intracellular compartments
The vesicular transport - endocytosis and exocytosis
Cellular communication
Signal molecules and their receptors
Cell adhesion
Cell-cell junctions; cell-extracellular matrix junctions
Cellular cycle
Mitosis and meiosis

MED/07 - MICROBIOLOGY

Please read the form of the module

Oggetto:

Modalità di insegnamento

Lezioni frontali in presenza, salvo diverse indicazioni future.
Materiale e attività didattiche saranno disponibili sulla piattaforma Moodle insieme alle registrazioni delle lezioni.

Single-group class lectures, with mandatory attendance.
Teaching activities and materials as well as recorded lectures will be available on Moodle platform.

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

  • Esame con prova scritta e/o prova orale

Per maggiori dettagli si vedano le schede dei singoli moduli

  • Written and/or oral examination in presence, with grade /30.

For more details, please read the form of each module

Testi consigliati e bibliografia



Oggetto:
Altro
Titolo:  
Materiale didattico fornito dal docente
Obbligatorio:  
Si


Oggetto:
Libro
Oggetto:

FIS/07 - FISICA APPLICATA

  • V. MONACO, R. SACCHI e A. SOLANO, Elementi di Fisica, McGraw-Hill (Milano)
  • E. RAGOZZINO, Elementi di fisica, EdiSES (Napoli)
  • F. BORSA, G.L. INTROZZI e D. SCANNICCHIO, Elementi di fisica per Diplomi Universitari di indirizzo medico e biologico, Ed. Unicopli (Milano)

BIO/09 - FISIOLOGIA

  • AA.VV, Compendio di Fisiologia, Piccin Ed.
  • W.J. German & C.L. Stanfiel, Fisiologia, III ed. EdiSES
  • Dispense dei docenti

BIO/10 - BIOCHIMICA

BIO/13 - BIOLOGIA APPLICATA

Libri di testo consigliati (a scelta dello studente)

  • Hardin et al. - Becker, IL MONDO DELLA CELLULA. 8a/Ed. - Pearson.
  • Cooper - Biologia della cellula. Ed. Zanichelli
  • Alberts et al. - LʼEssenziale di Biologia Molecolare della Cellula – Zanichelli

Materiale didattico fornito dal docente

MED/07 - MICROBIOLOGIA

Si veda la scheda del modulo



Oggetto:

Moduli didattici

Registrazione
  • Aperta
    Apertura registrazione
    01/09/2021 alle ore 00:00
    Chiusura registrazione
    30/09/2022 alle ore 23:55
    N° massimo di studenti
    25 (Raggiunto questo numero di studenti registrati non sarà più possibile registrarsi a questo corso!)
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 19/10/2021 19:42
    Location: https://riabilitazione.campusnet.unito.it/robots.html
    Non cliccare qui!