CHIMICA E FISICA A - L

Anno accademico 2021/2022 - 1° anno
Docenti Crediti: 8
SSD
  • BIO/10 - Biochimica
  • FIS/07 - Fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina)
Organizzazione didattica: 200 ore d'impegno totale, 144 di studio individuale, 56 di lezione frontale
Semestre:
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Obiettivi formativi

  • CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA

    Il corso intende fornire le basi della chimica e descrivere la struttura e le funzioni delle molecole nelle cellule viventi

  • FISICA ED ELEMENTI DI BIOMECCANICA

    Scopo del modulo di FISICA ED ELEMENTI DI BIOMECCANICA 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.

    Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.


Prerequisiti richiesti

  • CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA

    Conoscenze di base di Chimica generale

  • 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
    • Struttura acidi nucleici
    • Ormoni
    • Vitamine
  • FISICA ED ELEMENTI DI BIOMECCANICA

    Grandezze fisiche e loro misura – Grandezze fisiche, unità e sistemi di misura, equazioni dimensionali. Relazioni funzionali e rappresentazioni grafiche. Scalari e vettori. Operazioni tra vettori.

    Richiami di meccanica e nozioni di Biomeccanica – Cinematica. Moto circolare e moto armonico. Quantità di moto. Principi della dinamica. Lavoro. Energia. Potenza e rendimento. Momento. Statica. Elasticità. Statica fisiologica. 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. Dinamica dei liquidi ideali. Teorema di Bernoulli. Aneurisma e stenosi. Liquidi reali. Relazione di Poiseuille. Resistenza idraulica e numero di Reynolds, Sfigmomanometria. Sedimentazione. Centrifugazione. Diffusione. Osmosi.

    Termodinamica – 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.

    Fenomeni elettrici e magnetici – Cariche e campi elettrici. Capacità e condensatori. Corrente elettrica e leggi di Ohm. Effetto Joule. Fenomeni elettrici nei sistemi biologici. Elettromagnetismo e applicazioni.

    Onde e radiazioni – Fenomeni ondulatori. Periodo e frequenza. Ampiezza ed energia. Onde elastiche e applicazioni. Le onde elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico. Cenni di ottica geometrica. Strumentazione ottica e funzione visiva. Radiazioni elettromagnetiche in medicina. Radiazioni ionizzanti.


Testi di riferimento

  • CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA

    - Chimica e Biochimica (Edises Università) - M. Bertoldi - D. Colombo - F. Magni - O. Marin - P. Palestini

    - Chimica e Biochimica per le lauree triennali dell'area biomedica (Piccin) Autori: M. Samaja - R. Paroni

  • FISICA ED ELEMENTI DI BIOMECCANICA

    D. Scannicchio, E. Giroletti, Elementi di Fisica Biomedica, EdiSES


Programmazione del corso

CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA
 ArgomentiRiferimenti testi
1Chimica generale, Chimica Fisica, Chimica Organica- Chimica e Biochimica (Edises Università) - M. Bertoldi - D. Colombo - F. Magni - O. Marin - P. Palestini 
2Biochimica"Chimica e Biochimica" (Edises Università) - M. Bertoldi - D. Colombo - F. Magni - O. Marin - P. Palestini o "Chimica e Biochimica per le lauree triennali dell'area biomedica" (Piccin) Autori: M. Samaja - R. Paroni 
FISICA ED ELEMENTI DI BIOMECCANICA
 ArgomentiRiferimenti testi
1Grandezze fisiche, unità e sistemi di misura, equazioni dimensionali. Relazioni funzionali e rappresentazioni grafiche. Scalari e vettori. Operazioni tra vettoriTesto 1 - Cap. 1  
2Cinematica. Moto circolare e moto armonico. Quantità di moto. Principi della dinamica. Lavoro. Energia. Potenza e rendimento. Momento.Testo 1 - Cap. 2-3 
3Statica. Elasticità. Statica fisiologica. Fratture ossee (generalità). Testo 1 - Cap. 4-5 
4Densità. Viscosità. Pressione idrostatica. Statica dei fluidi. Legge di Stevino. Principio di Pascal. Principio di Archimede. Dinamica dei liquidi ideali. Teorema di Bernoulli. Aneurisma e stenosi. Liquidi reali. Relazione di Poiseuille. Resistenza idraulica e numero di Reynolds, Sfigmomanometria. Testo 1 - Cap. 6-7 
5Sedimentazione. Centrifugazione. Diffusione. Osmosi.Testo 1 - Cap. 9 e 14 
6Temperatura 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.Testo 1 - Cap. 10-11 
7Fenomeni ondulatori. Periodo e frequenza. Ampiezza ed energia. Onde elastiche e applicazioni.Testo 1 - Cap. 12-13 
8Cariche e campi elettrici. Capacità e condensatori. Corrente elettrica e leggi di Ohm. Effetto Joule. Fenomeni elettrici nei sistemi biologici. Elettromagnetismo e applicazioni.Testo 1 - Cap. 15-17 
9Le onde elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico. Cenni di ottica geometrica. Strumentazione ottica e funzione visiva.Testo 1 - Cap. 18-19 
10Radiazioni elettromagnetiche in medicina. Radiazioni ionizzanti.Testo 1 - Cap. 20-22 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

  • CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA

    Durante il corso saranno proposti dei test di verifica per la valutazione dei progressi

    Alla fine del corso l'esame si svolgerà con un esame scritto in aula e, per chi supererà il test, un esame orale.

  • FISICA ED ELEMENTI DI BIOMECCANICA

    Esame scritto, basato su test a risposta multipla con calcoli e colloquio conclusivo sulle discipline del corso integrato.

    La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.


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

    Descrivere il principio di conservazione dell'energia meccanica.

    Statica e condizioni di equilibrio: applicazione alle articolazioni.

    Statica dei fluidi: legge di Stevino.

    Dinamica dei fluidi e applicazioni: equazione di continuità e teorema di Bernoulli.

    Misure di temperatura e dilatazione termica dei solidi.