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Oggetto:
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I. Funzionamento del corpo umano - Canale A

Oggetto:

Anno accademico 2013/2014

Codice dell'attività didattica
MSL0260
Docenti
Dott. Claudia PENNA (Docente Responsabile del Corso Integrato)
Dott. Stephane Chauvie (Docente Titolare dell'insegnamento)
Prof. Valerio PODIO (Docente Titolare dell'insegnamento)
Corso di studi
[f007-c303] laurea i^ liv. in infermieristica (abilitante alla professione sanitaria di infermiere) - a cuneo
Anno
1° anno
Tipologia
--- Nuovo Ordinamento ---
Crediti/Valenza
6
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Obbligatoria
Tipologia d'esame
Scritto ed orale
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

Conferire 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.

Fornire le conoscenze di base teoriche e normative in tema di radioprotezione

The aim of this class is to provide the basic knowledge in physics and physiology which is necessary for understanding the mechanisms underlying the body functions and the biomedical instrumentation, with a special focus on the important topics of this degree course

It also gives basic theoretical knowledge and regulations on radiation protection

Oggetto:

Programma

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 e fisiologia dei tessuti eccitabili

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.

La membrana cellulare e i canali ionici; il potenziale di membrana; il potenziale d’azione e la sua propagazione. La sinapsi.

Sistemi nervoso e muscolare

La contrazione muscolare: la placca neuromuscolare; l’accoppiamento eccitazione-contrazione; tipi di fibre muscolari: toniche e fasiche, unità motorie e reclutamento. Muscolo liscio e muscolo cardiaco.

Sistema nervoso centrale e periferico. Recettori sensoriali. Principi di organizzazione e funzione dei sistemi sensoriali. Informazione dolorifica e controllo endogeno del dolore.

Cenni di controllo motorio: riflessi e movimento volontario.

Concetto di omeostasi. Il sistema nervoso autonomo.

Sistema Endocrino

Introduzione al sistema endocrino: regolazione della secrezione e funzione dei principali ormoni.

Meccanica del fluidi e apparato cardio-circolatorio

Fluidi ideali e reali. Densità e pressione. Pressione idrostatica, la fleboclisi.

Il cuore: sistema di conduzione, ECG, ciclo cardiaco. Regolazione intrinseca e nervosa dell'attività cardiaca. Portata, teorema di Bernoulli e applicazioni (aneurisma e stenosi).

Circolazione sistemica. Viscosità. Legge di Hagen-Poiseuille e resistenza idrodinamica del circolo sistemico.

Misura della pressione arteriosa. Determinanti della pressione arteriosa; regolazione a breve, medio e lungo termine; ritorno venoso.

Principio di Archimede. Velocità di sedimentazione e centrifugazione.

Concentrazione. Diffusione. Membrane semipermeabili e osmosi. Soluzioni fisiologiche.

Compartimenti liquidi dell’organismo e equilibrio osmotico (cenni); filtrazione capillare; edema.

Gas e fenomeni molecolari di superficie e apparato respiratorio

Mole e numero di Avogadro. Temperatura. Gas perfetti. Pressioni parziali. Gas reali e vapor saturo. Umidità. Tensione superficiale e tensioattivi.

Meccanica respiratoria: volumi polmonari, pressione alveolare e pressione intrapleurica nel ciclo respiratorio; pneumotorace.

Solubilità dei gas nei liquidi. Embolia gassosa. Diffusione e trasporto dei gas nel sangue, ruolo dell’emoglobina e sua curva di dissociazione.

Controllo nervoso della respirazione, riflesso chemocettivo.

Funzione renale

Filtrazione glomerulare, pressione netta di filtrazione, autoregolazione. Meccanismi di assorbimento e secrezione. Clearance plasmatica renale. Regolazione della diuresi.

Equilibrio acido-base

I sistemi tampone, la regolazione respiratoria e renale, stati di alcalosi/acidosi di origine respiratoria o metabolica e loro compensazione.

Calorimetria, termoregolazione, metabolismo Dilatazione termica. Calore e calore specifico. Trasformazioni di fase. Conduzione, convezione e irraggiamento. Metabolismo e termoregolazione.

Apparato digerente e controllo neurovegetativo

Digestione ed assorbimento di lipidi, protidi e glicidi.

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.

 

Cenni sulle sorgenti di radiazioni ionizzanti e sui tipi di radiazioni. Definizioni di dose assorbita, equivalente ed efficace, unità di misura e tecniche di misura.

Protezionistica e sua regolamentazione.

Cenni sulle radiazioni non ionizzanti ed effetti indotti.

Physics quantities

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

Biomechanics

Hints of kinematics and motions. Dynamics and examples of forces. Centre of mass. Torque and equilibrium of rigid bodies. Levers. Work and energy. Mechanical power. Kinetic and potential energy. Hints of elasticity.

Electrical phenomena and physiology of excitable tissues

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.

Cell membrane and ionic channels. Membrane potential; the action potential and its propagation in nervous fibers. The synapse.
The nervous system and the skeletal muscle
Muscle contraction. The motor end plate. Excitation-contraction coupling. Muscle fiber types (type I, type II); the motor unit and the recruitment of motor units. Smooth muscle and cardiac muscle.
Central and peripheral nervous systems. Sensory receptors. Organization and function of sensory systems. Nociception and endogenous control of pain.
Principles of motor control: spinal reflexes and voluntary movement.
Homeostasis. Autonomic nervous system.
Endocrine system
Introduction to the endocrine system: feedback control of secretory processes; function of main hormones in the body.
Fluid mechanics and the cardiovascular system
Ideal and real fluids. Density and pressure. Hydrostatic pressure, intravenous drip.
The heart, excitation conduction pathways, ECG, nervous and intrinsic modulation of heart activity. Flow rate, Bernoulli’s theorem and applications (stenosis and aneurysm).
Systemic circulation. Viscosity. Hagen-Poiseuille’s law and hydrodynamic resistance of the systemic circulatory system. Measurement of the arterial pressure.

Determinants of arterial blood pressure. Short-, medium- and long-term mechanisms for the control of arterial blood pressure. Venous return. Archimedes’ principle. Sedimentation.

Concentration. Diffusion. Semi-permeable membranes and osmosis. Physiological solutions. Liquid compartments and osmotic equilibrium; capillary filtration, edema.
Gases and surface phenomena and respiratory system

Mole and Avogadro’s number. Temperature. Perfect gas and mixtures. Partial pressures.

Real gas and saturation vapor pressure. Umidity. Liquid surfaces and surface tension. Effect of surfactants.

Lung mechanics; lung volumes, alveolar and intra-pleural pressures in the respiratory cycle; pneumothorax. Solubility of gases in liquids. Gas embolism. Gas diffusion and transport mechanisms in blood. Hemoglobin and its saturation curve.
Nervous control of breathing; the chemoceptive reflex.
Renal function
Glomerular filtration. Net filtration pressure; autoregulation of the filtration rate. Tubular absorbtion and secretion mechanisms. Renal plasma clearance.Meccanismi di assorbimento e secrezione. Clearence plasmatica renale. Regulation of diuresis.
Acid-base balance
Buffers; respiratory and renal control of plasma pH. Alcalosis and acidosis of respiratory or metabolic nature and their compensation.
Calorimetry, thermoregulation, metabolism

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

Digestive system and its control by the nervous system
Digestion and absorption processes for carbohydrates, proteins and lipids.

Waves. Introduction to acoustics and optics

General characteristics. 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.

 

Outline of ionizing radiation sources and types of radiation. Definitions of absorbed, equivalent and effective doses, units and measurement techniques.

Radiation protection and normative documents.

Outline of non-ionizing radiation and their induced effects.

 

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Lo studente deve completare la sua preparazione sui testi consigliati:

Compendio di Fisiologia Umana (per i corsi di laurea in professioni sanitarie), Autori Vari, Ed Piccin.

SILVERTHORN, Fisiologia Umana, un approccio integrato, Casa Editrice Ambrosiana (Milano) 2000

Fisiologia Umana, Ganong, Ed Piccin.

C.GUIOT, Una fisica ... bestiale, CLU (Torino), 2008

V.MONACO, R.SACCHI e A.SOLANO, Elementi di Fisica, McGraw-Hill, Milano 2007 (ISBN 978-88-386-1698-3)

E.RAGOZZINO, Elementi di Fisica, EdiSES (Napoli)

The student should complete his/her education on the following books:

Compendio di Fisiologia Umana (per i corsi di laurea in professioni sanitarie), Autori Vari, Ed Piccin.

SILVERTHORN, Fisiologia Umana, un approccio integrato, Casa Editrice Ambrosiana (Milano) 2000

Fisiologia Umana, Ganong, Ed Piccin.

C.GUIOT, Una fisica ... bestiale, CLU (Torino), 2008

V.MONACO, R.SACCHI e A.SOLANO, Elementi di Fisica, McGraw-Hill, Milano 2007 (ISBN 978-88-386-1698-3)

E.RAGOZZINO, Elementi di Fisica, EdiSES (Napoli)



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Moduli didattici

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Ultimo aggiornamento: 02/10/2014 14:45
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