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Oggetto:
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I. Funzionamento del corpo umano - Canale A

Oggetto:

Functioning of the human body

Oggetto:

Anno accademico 2019/2020

Codice dell'attività didattica
MSL0260
Docenti
Prof.ssa Claudia Penna (Docente Responsabile del Corso Integrato)
Prof. Pasquale Pagliaro (Docente Responsabile del Corso Integrato)
Prof. Mario Edoardo Bertaina (Docente Titolare dell'insegnamento)
Dott. Emanuele Roberto (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
Periodo didattico
Primo semestre
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
BIO/09 - fisiologia
FIS/07 - fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina)
MED/36 - diagnostica per immagini e radioterapia
Modalità di erogazione
Mista
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Obbligatoria
Tipologia d'esame
Scritto on-line con Moodle
Prerequisiti
Nessuno
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

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Risultati dell'apprendimento attesi

In accordo con i Descrittori di Dublino, alla fine del corso e per il superamento dell'esame, lo studente dovrà dimostrare di:
1. aver raggiunto una conoscenza e una capacità di comprensione delle materie inserite nel modulo di Funzionamento del Corpo Umano che gli permetta di impostare la discussione di problematiche inerenti in modo logico e completo;

2. saper impostare la trattazione di problemi applicativi nell'ambito della fisiopatologia presentati a lezione utilizzando le conoscenze della fisiologia umana, della diagnostica per immagini e della fisica applicata;

3. i corsi relativi al Modulo sono suddivisi di norma in una parte teorica ed una parte costituita da esercitazioni volte alla soluzione di problemi presentati a lezione; la verifica dell’apprendimento si basa su prove scritte ed esami orali;

4. saper esporre in lingua italiana corretta e con proprietà di linguaggio le proprie conoscenze;

5. dimostrare di aver raggiunto una buona capacità di apprendimento, non solo in forma di memorizzazione delle informazioni studiate, ma anche in forma di organizzazione di un proprio pensiero intorno a tali informazioni.

In agreement with the Dublin Descriptors, at the end of the course the student should be able to:

1. achieve a basic knowledge and understanding of the subjects included in the course "Funzionamento del corpo umano", which will allows him to set the discussion of the problems encountered in a logical and complete manner;

2. to set the discussion on application problems in the context of the pathophysiological conditions presented during the course, using the knowledge of human physiology, diagnostic imaging/radio-protection and applied physics;

3. report theoretical part and a practical part, solve the problems presented in the class: the assessment is based on both written and oral examinations;

4. expose in a correct and appropriate language (Italian) the acquired know how;

5. demonstrate that she/he has achieved a good learning ability, not only in the form of memorization of information, but also in the form of organization of her/his thoughts around this information.

Oggetto:

Modalità di insegnamento

Lezioni frontali in aula:

  • Fisiologia: 45 ore
  • Diagnostica per immagini e radioprotezione: 36 ore

Collegamento riunione Radioprotezione:

https://unito.webex.com/unito/j.php?MTID=m239d20ce326b0a4f1849664c8eca8c12

Numero riunione:121 812 2105

Password:terza

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Collegamento riunione Radioprotezione:

https://unito.webex.com/unito/j.php?MTID=mf417ef34437fe6e92db6b0ca6fdef668

Numero riunione:121 557 7491

Password:quarta

 

  • Fisica applicata: 15 ore

Traditional lessons in a classroom:

  • Physiology : 45 hours
  • Diagnostic imaging and radiation protection : 36 hours
  • Applied Physics : 15 hours

 

 

Esame radioprotezione 25/01/2021

https://unito.webex.com/unito/j.php?MTID=m4dd9e460f47f7c694c6b1dedb843ca80

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame è formato da una parte scritta obbligatoria in cui lo studente si troverà le domande delle tre materie (Fisiologia, Fisica e Radioprotezione) integrate fra loro il cui numero sarà proporzionale al numero dei CFU. Il compito di Fisica presenterà problemi applicativi di concetti presentati a lezione. Lo studente accederà all’orale soltanto se ha raggiunto la sufficienza allo scritto.

L'esame fino al termine dell'emergenza Covid verrà effettuato in modalità online. Fisiologia solo scritto, Radioprotezione e Fisica: scritto e orale. Gli scritti saranno effettuati sulla piattaforma Moodle.

 The exam consists of a mandatory written part in which the student will find questions related to the three subjects (Physiology, Physics and Radio-protection), the number of which is proportional to the number of so-called CFU. The part of physics will also present problems relative to the implementation of the concepts presented in class. The student will access to oral only if it has reached the sufficiency to the script.

The examination until the end of the Covid emergency will be carried out online. Physiology only written, Radio-protection and Physics: written and oral. The writings will be carried out on the Moodle platform.

 

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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.

 

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Testi consigliati e bibliografia

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.

Principi di Fisiologia, Zocchi & Autori vari, EdiSes.

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.

Principi di Fisiologia, Zocchi & Autori vari, EdiSes.

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: 08/02/2021 09:33