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Oggetto:
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SCIENZE BIOMEDICHE 1

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BIOMEDICAL SCIENCES 1

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Anno accademico 2023/2024

Codice attività didattica
MED3215
Docenti
Saverio Marena (Docente Responsabile del Corso Integrato)
Mirella Ghirardi (Docente Titolare dell'insegnamento)
Tiziana Sanavia (Docente Titolare dell'insegnamento)
Corso di studio
[f007-c318] laurea i^ liv. in dietistica (abilitante alla professione sanitaria di dietista) - a torino
Anno
1° anno
Periodo
Da definire
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
BIO/09 - fisiologia
BIO/16 - anatomia umana
FIS/07 - fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina)
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto ed orale
Tipologia unità didattica
corso
Prerequisiti
Nozioni di base di fisica e biologia fornite durante gli studi secondari superiori.
Non vi sono insegnamenti propedeutici.

Basics of physics and biology provided during upper secondary education.

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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Conferire conoscenza dell’organizzazione macroscopica e microscopica del corpo umano - con utilizzo appropriato della relativa terminologia - e dell’organizzazione generale morfo-funzionale dei vari apparati. Descrizione dei singoli organi dei vari apparati e sistemi.
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.
Permettere una ottimale comprensione delle materie e degli argomenti che verranno trattati nel prosieguo del Corso di Laurea.

Allowing macroscopic and microscopic knowledge of the organization of the human body - with appropriate use of the terminology - and general morpho-functional organization of the various systems. Description of the individual organs of the various systems.
Impart the basic knowledge of the principles of physics and physiology necessary for understanding the   of the main systems that make up the human body and for the use of biomedical instrumentation, with special attention to applications of interest for the degree course.
Allow an optimal understanding of subjects and topics that will be covered later in the undergraduate program.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Al termine dell'insegnamento occorrerà dimostrare di aver acquisito le nozioni di base dell'anatomia e delle funzioni dei singoli organi del corpo umano e dei meccanismi che regolano il funzionamento coordinato dei vari apparati e la loro integrazione nel mantenimento dell’omeostasi dell’organismo.

In particolare riguardo a:

conoscenza e comprensione e capacità di applicare conoscenza e comprensione: al termine dell'insegnamento si saranno acquisite le conoscenze essenziali dell'anatomia, della fisica e della fisiologia del corpo umano con lo scopo di integrare queste informazioni con le conoscenze cliniche teoriche e pratiche da applicare nella futura attività professionale di Dietista.

abilità comunicative: al termine dell’insegnamento si dovrà essere in grado di utilizzare le terminologie corrette delle discipline e si dovranno saper descrivere le caratteristiche funzionali fondamentali degli apparati del corpo umano e le loro attività integrate.

capacità di apprendimento e autonomia di giudizio: si dovrà sviluppare la capacità di studio indipendente e di autovalutazione delle proprie competenze comprendendo come utilizzare correttamente le informazioni acquisite  e come approfondire alcuni argomenti di particolare interesse con l’utilizzo della letteratura aggiornata per risolvere problemi che si possono presentare nella pratica professionale del Dietista.

 

At the end of the module the student would have the capacity to understand the basic notions  and to comprehend the mechanisms underlying the function of the systems of the human body and their integration to maintain body homeostasis.

In particular:

Knowledge and understanding and ability to apply knowledge and understanding: at the end of the module the student would comprehend basic concepts of Human Anatomy, Physiology and Phisic with the aim to integrate this knowledge with theoretical and applied clinical studies in her/his future professional activity.

Communicative skills:  at the end of the module the student would use the correct terminology , with a full comprehension of the meaning and significance of the terms used in this discipline and would be able to describe the main physiological characteristics of human organs and the essential mechanisms of their integrated functions.

Learning ability: The student must be able to develop independent study skills and develop self-assessment of his/her skills, understanding how to use the acquired information and showing the ability to focus on specific topics with the analysis of up to date literature to solve problems in her/his future professional activity.

Oggetto:

Programma

Fisica 1
Il movimento degli esseri viventi: cenni di cinematica e dinamica del punto in 1 e 2 dimensioni, meccanica del corpo esteso, estensione della dinamica traslazionale al moto rotazionale. Moto articolato, cenni alla biomeccanica delle articolazioni e modelli biomeccanici. Corpo esteso elastico e  cenni sulle caratteristiche elastiche di ossa e tessuti. La fisica della circolazione del sangue:  fluido inviscido e viscoso, moto laminare e turbolento e funzionamento dello sfigmomanometro. Viscosità del sangue e sue anomalie- Cenni di meccanica e di energetica cardiaca e di regolazione delle resistenze vascolari.
la fisica della respirazione: le leggi dei gas perfetti- i miscugli di gas, le pressioni parziali  e la legge di Dalton  gas disciolti nei liquidi (Henry)  
i processi metabolici:  applicazione  della termodinamica al corpo umano,modalità di scambio del calore con l’esterno – modalità di produzione del calore tramite ossidazione degli alimenti –  misura dei parametri legati al metabolismo- cenni sul II principio della termodinamica e sul rendimento energetico dei sistemi biologici.
i compartimenti e la diffusione libera e transmembrana: concentrazione, flusso molare e legge di Fick – diffusione libera e attraverso membrana (coefficiente di partizione)-diffusione tra compartimenti con diverse pressioni parziali di gas e scambi gassosi negli alveoli – cenni sul rapporto ventilazione/perfusione nei polmoni.
l’osmosi:  pressione osmotica- legge di Vant’Hoff- concetto di isotonicità, emolisi– pressione oncotica .
filtrazione e osmofiltrazione : membrane filtranti e osmofiltranti – modello di Starling dei capillari – filtrazione renale.
potenziali cellulari di riposo e di azione:  diffusione ionica- generazione del potenziale di riposo e legge di Nerst – modello della membrana cellulare per scambi ionici – generazione e caratteristiche del potenziale di azione e sua propagazione.  Registrazione extracellulare dei potenziali (cenni su EMG, EEG e cardiotocografia)- principi fisici nel rilevamento dell’ ECG – cenni di elettroprotezione.
le onde e le loro proprietà: parametri descrittivi, propagazione nei mezzi omogenei- fenomeni all’interfaccia -riflessione, rifrazione e diffusione-suono e udito: udito e struttura dell’ orecchio-  intensità, sensazione sonora e loro misura – ranges di percezione e curva di udibilità – cenni sulla fonazione e sull’ acustica musicale.
luce, visione e strumenti ottici semplici  ottica geometrica e approssimazioni di Gauss- formazione delle immagini con specchi, diottri e lenti- struttura dell’occhio e aspetti fisici del processo della visione- difetti visivi e loro correzione acuità visiva

Anatomia Umana
Terminologia anatomica: termini di posizione e di movimento, linee di riferimento, regioni e cavità del corpo umano.
osteoartromiologia: generalità su ossa, muscoli e articolazioni; il rachide e il torace (colonna vertebrale, sterno e coste); i muscoli del torace (intrinseci ed  estrinseci con particolare riferimento al diaframma); dati morfofunzionali sulla colonna e sul torace; muscoli della parete addominale e canale inguinale.
il cranio: splancnocranio e neurocranio; esame dell'insieme (esame interno, esterno, cavità nasali e paranasali, orbitaria, buccale); articolazione temporo-mandibolare; cenni sui muscoli mimici, masticatori e del collo.
il sistema circolatorio: il cuore (esame esterno ed interno, il muscolo striato cardiaco, il sistema di conduzione, il pericardio, il circolo coronario); generalità su arterie e vene; il circolo polmonare; il grande circolo (l'aorta con le sue principali diramazioni parietali e viscerali, il sistema delle vene cave e il sistema della vena porta); vascolarizzazione cerebrale (circolo di Willis e seni venosi della dura madre).
l’apparato digerente: la bocca e i denti; rino, oro e laringo-faringe; esofago; stomaco; duodeno; digiuno e ileo; cieco con appendice vermiforme; colon e retto.
cenni sul peritoneo.
il fegato e le vie biliari.
il pancreas esocrino ed endocrino (cenni).
l’apparato respiratorio: le cavità nasali e paranasali; la laringe (scheletro cartilagineo, cenni sui muscoli con la loro azione e loro innervazione, legamenti); la trachea; i bronchi extra- ed intrapolmonari; i polmoni (concetti di lobo, zona, lobulo e alveolo); le pleure ed i seni costodiaframmatici.
l’apparato endocrino: ipotalamo e ipofisi (aspetti anatomo-funzionali); la tiroide e le paratiroidi; la ghiandola surrenale; l’attività endocrina di testicolo ed ovaio; cenni sugli organi linfatici (timo, milza, linfonodi e il sistema linfatico); cenni sulla ghiandola mammaria.
l’apparato urogenitale: il rene (struttura e vascolarizzazione); ureteri e vescica; l’uretra maschile e femminile; il testicolo e le vie spermatiche; la prostata; il pene; l'ovaio e le tube uterine; l'utero e la vagina.
il sistema nervoso centrale (organizzazione macroscopica): meningi, spazi subaracnoidali, ventricoli cerebrali e liquido cefalorachidiano; midollo spinale; tronco encefalico; cervelletto; diencefalo; telencefalo (nuclei della base e corteccia cerebrale); la sostanza bianca; le vie sensitive e quelle motorie; il sistema limbico.
occhio e vie visive.
orecchio e vie uditive (apparato e vie vestibolari).
sistema nervoso periferico: cenni sui nervi cranici, sui nervi e plessi spinali; il sistema nervoso autonomo simpatico e parasimpatico.

Fisiologia generale.  Organizzazione funzionale del corpo umano e omeostasi.
SISTEMA  NERVOSO E MUSCOLO.  Il neurone e la glia. Potenziale di membrana. Potenziale d’azione. Sinapsi chimiche e elettriche. Trasmettitori e secondi messaggeri. Il muscolo. Contrazione muscolare. Organizzazione del sistema motorio. Organizzazione del sistema sensoriale. Sensi specifici. Funzioni integrative superiori (EEG, veglia, sonno, linguaggio, memoria). Sistema nervoso autonomo.
CUORE E CIRCOLAZIONE. Funzioni dell’apparato cardiovascolare. Caratteristiche elettriche e contrattili del miocardio. Il ciclo cardiaco. ECG. Sistema arterioso e venoso. Flusso e pressione. Microcircolazione. Regolazione della circolazione. Circolazione polmonare e coronarica.
SISTEMA RESPIRATORIO. Funzioni del sistema respiratorio. La ventilazione polmonare. Meccanica respiratoria. Scambio polmonare di gas. Trasporto dei gas nel sangue. Regolazione del respiro.
SISTEMA DIGERENTE. Funzioni dell’apparato digerente. La motilità gastrointestinale. Le secrezioni gastrointestinali. Digestione e assorbimento. Asse intestino-cervello e funzioni endocrine.
APPARATO URINARIO. Funzioni del sistema renale. Filtrazione glomerulare. Processi tubulari. Controllo dell’osmolarità e del volume dei liquidi corporei e del bilancio sodico.

Physics 1
The Movement of living beings: fundamentals of kinematics and dynamics of point 1 and 2 dimensions, body mechanics extended, extended dynamic translational to rotational motion. Articulated motion, introduction to the biomechanics of the joints. Extended body elastic and outline their elastic properties of bone and tissue.
the Physics of blood circulation: fluid inviscid and viscous, laminar and turbulent flow and monitor performance. Blood viscosity and its anomalies- Elements of mechanical and energetic heart and regulation of vascular resistance.
the Physics of breathing: the perfect gas laws - mixtures of gas, the partial pressures and the law of Dalton gas dissolved in the liquid (Henry)
metabolic processes: application of thermodynamics to the human body, how to exchange heat with outside - mode of production of heat by oxidation of food - measurement of the parameters involved in the metabolism-notes on the II law of thermodynamics and energy efficiency of biological systems.
compartments and transmembrane diffusion :concentration, molar flux and Fick's law - free diffusion and through membrane (partition coefficient) -Diffusion between compartments with different partial pressures of gases and gas exchange in the alveoli - notes on ventilation / perfusion in the lungs.
osmosis: osmotic pressure - Vant'Hoff law- concept of isotonicity- oncotic pressure. filtration and osmofiltration: filter membranes - model of Starling for capillaries- renal filtration –
biopotentials:  rest and action potentials : spreading - generation of resting potential and  Nerst law- model of the cell membrane ion exchange - generation and characteristics of the action potential and its propagation. Recording extracellular potentials (outlines on EMG, EEG and cardiotocography) - physical principles in the detection of 'ECG – signs, electroprotetion.
Waves and their properties: descriptive parameters, propagation phenomena in homogemeous  media  -riflection at  interface, refraction and diffusion-sound and hearing: hearing and ears structure - intensity, loudness and their extent - ranges of perception and audibility curve - notes on the speech and on musical acoustic.-
light, vision and optical instruments and simple geometrical optics in Gauss approximations  imaging with mirrors, diopters and lenses- eye structure and physical aspects of the process of vision – visual defects and their correction

Human anatomy
Anatomical terminology: terms of position and movement, reference lines, regions and cavities of the human body.
osteoartromiologia: overview of bones, muscles and joints; the spine and chest (spine, sternum and ribs); the chest muscles (intrinsic and extrinsic with particular reference to the diaphragm); morphofunctional data column and the chest; the muscles of the abdominal wall and inguinal canal.
the skull: splanchnocranium and cranium; appraisal of the whole exam (internal, external, and paranasal sinuses, orbital, buccal); temporomandibular joint; hints on mimic muscles, masticatory and neck.
the circulatory system: the heart (internal and external examination, the striated muscle of the heart, the conduction system, the pericardium, the coronary circulation); generality of arteries and veins; the pulmonary circulation; the great circle (the aorta and its main branches parietal and visceral, the system of the vena cava and the portal vein system); cerebral vasculature (the circle of Willis and venous sinuses of the dura mater).
the digestive tract: the mouth and teeth; rino, gold-pharynx and larynx; esophagus; stomach; duodenum; jejunum and ileum; blind with the vermiform appendix; colon and rectum.
notes on the peritoneum.
the liver and bile ducts.
the pancreatic exocrine and endocrine (notes).
the respiratory system: nasal cavity and paranasal; the larynx (cartilaginous skeleton, signs on the muscles through their action and their innervation, ligaments); the trachea; extra- and intrapulmonary bronchi; lungs (concepts lobe, area, lobule and alveolar); the pleura and breasts costodiaframmatici.
the endocrine system: hypothalamus and pituitary (anatomical and functional aspects); the thyroid and parathyroid glands; the adrenal gland; endocrine activity of the testis and ovary; outline of the lymphoid organs (thymus, spleen, lymph nodes and the lymphatic system); I note on the mammary gland.
the urogenital system: the kidney (structure and vascularisation); ureters and bladder; the male and female urethra; the testicle and spermatic tract; prostate; the penis; the ovary and fallopian tube; the uterus and the vagina.
the central nervous system (macroscopic organization): meninges, subarachnoid space, ventricles and cerebrospinal fluid; spinal cord; brainstem; cerebellum; diencephalon; cerebrum (the basal ganglia and cerebral cortex); the white matter; the sensory pathways and the motor; the limbic system.
eye and visual pathways.
ear and auditory pathways (apparatus and vestibular).
peripheral Nervous System: outlines of the cranial nerves, spinal nerves and plexus; the autonomic sympathetic and parasympathetic.

General Physiology. Functional organization of the human body and control of the “internal” environment.
NERVOUS SYSTEM AND MUSCLE. Neurons and glia cells. Membrane transport systems. Membrane potential. Action potential. Electrical and chemical synapses. Neurotransmitters and second messengers. The muscle. Muscle contraction. Organization of motor system. Organization of sensory system. Higher integrative brain functions (EEG, sleep, language, learning and memory). Autonomic nervous system.
HEART AND CIRCULATION. Functions of the cardiovascular system. Excitation and contraction of heart muscle. Cardiac cycle. Arterial and venous system. Flow and pressure. Microcirculation. Control of circulation. Pulmonary circulation. Coronary circulation.
RESPIRATORY SYSTEM. Functions of the respiratory system. Lung ventilation. Mechanics of breathing. Diffusion and transport of gases in the blood. Control of breathing.
GASTRO-INTESTINAL SYSTEM. Gastro-intestinal functions. Motility. Secretions. Digestion and absorption in the gastrointestinal tract. Gut-brain axis and endocrine control.
RENAL SYSTEM. Functions of the kidneys. Glomerular filtration. Tubular processes. Regulation of extracellular fluid osmolarity and volume and sodium balance.

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Modalità di insegnamento

L’insegnamento (6 CFU)  prevede complessivamente 72 ore di attività in aula, così ripartite:
Fisica: 24 ore di lezioni frontali ed esercitazioni
Anatomia: 24 ore di lezioni frontali
Fisiologia: 24 ore di lezioni frontali
Le lezioni frontali prevedono una forte componente interattiva tra docente e studenti.
La frequenza alle lezioni è obbligatoria; per poter sostenere l’esame lo studente deve aver frequentato almeno il 70% delle ore previste per l’insegnamento.

Teaching (6 ECTS) provides a total of 72 hours of classroom activities, broken down as follows:
Physics: 24 hours of lectures and exercises.
Anatomy: 24 hours of lectures
Physiology: 24 hours of lectures
Lectures provide a strong interactive component between teacher and students.
Class attendance is mandatory ( student must have attended at least 70% of the hours).

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Il raggiungimento dei risultati attesi viene verificato attraverso le seguenti prove:

Fisica I:
Soluzione di esercizi e risposte V/F

Fisiologia Generale: Esame scritto con quiz Vero/Falso e a scelta multipla e domande aperte relative a tutti gli argomenti trattati nel modulo e breve esame orale.

Anatomia Umana:
Esame scritto e orale, entrambi obbligatori.
L’esame scritto consta di 15 domande a risposta multipla, con 4 possibili soluzioni di cui 1 sola giusta;  ad ogni  risposta esatta vengono attribuiti  2 punti,  per un totale max di 30 punti.
Lo studente che ha superato la prova scritta con esito positivo (almeno 18/30) si sottopone alla prova orale durante la quale viene verificata la validità o meno del giudizio espresso, con almeno una domanda e un problema della stessa tipologia di quelli dell’esame scritto, ma su argomenti diversi, con possibilità di ridefinire il voto.
La valutazione finale, in trentesimi,  viene determinata dalla  media ponderata  dei tre moduli di  insegnamento.

The achievement of expected results is verified through the following tests:

Physics:
True/False choice tests and easy problems to be solved.

General Physiology: Written test with closed (True/False and multiple choice tests) and open questions related to all topics covered in the course and a brief oral examination.

Human Anatomy:
Written and oral exam, both compulsory.
The written exam consists of 15 multiple choice questions (only 1 right); for each correct answer 2 points, for a total maximum of 30 points.
The student who  passed the written test with (at least 18/30) is subjected to oral examination checing the validity or otherwise of the opinion expressed, with at least one question and a problem of the same type of written exam , but on different topics, with the possibility of redefining the vote.
The final evaluation is gained by weighted average (of thirty) of the three teaching modules.

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Attività di supporto

Non sono previste attività di supporto.



There are no support activities.

Testi consigliati e bibliografia

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Agli studenti viene fornito il materiale utilizzato per le lezioni (slides) prima delle stesse. Tale materiale funge da supporto e guida allo studio e alla preparazione all'esame.
Testi di riferimento:
Fisica 1
Davidovits- Fisica per le professioni sanitarie, UTET Università, 2015
Anatomia Umana
Martini et Al. : Anatomia Umana - EdiSES
Bentivoglio et Al.: Anatomia umana e istologia - Minerva Medica
Schmidt Thews Lang:  Fisiologia umana - Casa Editrice Idelson Gnocchi
Silverthorn: Fisiologia - Casa Editrice Ambrosiana
Levy: Fisiologia - Casa Editrice Ambrosiana
Fisiologia Generale
Schmidt Thews Lang:  Fisiologia umana - Casa Editrice Idelson Gnocchi
Silverthorn: Fisiologia - Casa Editrice Ambrosiana
Levy: Fisiologia - Casa Editrice Ambrosiana
Martini: fondamenti di anatomia e fisiologia  - EDISES

Students are provided the material used for the lectures (slides) before them. This material acts as a support and guide the study and exam preparation.
Recommended reading:
Physics 1
Davidovits- Fisica per le professioni sanitarie, UTET Università, 2015
Human anatomy
Martini et al.: Human Anatomy - EdiSES
Bentivoglio et al .: Human anatomy and histology - Minerva Medica
Schmidt Thews Lang: Human physiology - Publishing House Idelson Gnocchi
Silverthorn: Physiology - Casa Editrice Ambrosiana
Levy: Physiology - Casa Editrice Ambrosiana
General Physiology
Schmidt Thews Lang: Human physiology - Publishing House Idelson Gnocchi
Silverthorn: Physiology - Casa Editrice Ambrosiana
Levy: Physiology - Casa Editrice Ambrosiana



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Note

 

 

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Moduli didattici

Registrazione
  • Chiusa
    Apertura registrazione
    01/03/2020 alle ore 00:00
    Chiusura registrazione
    31/12/2022 alle ore 23:55
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 28/08/2023 14:10
    Location: https://dietistica.campusnet.unito.it/robots.html
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