Obiettivi Formativi

Scienze biomediche di base conoscenza della Fisiologia del Corpo Umano integrata dalle necessarie conoscenze di Chimica e Biochimica. Il programma del corso di Fisiologia Umana sarà incentrato sui principali aspetti funzionali dei diversi organi ed apparati del corpo umano, dimostrando come i principi fisiologici possono guidare in modo determinante la tecnica radiologica. In particolare, al termine del corso, lo studente dovrà aver acquisito le conoscenze di base di chimica inorganica ed organica e possedere conoscenze di base su struttura atomica e molecolare, legami e proprietà degli elementi, proprietà fisiche della materia, proprietà dello stato di soluzione, equilibri chimici ed in soluzione acquosa, principi di termodinamica ed elettrochimica, struttura delle molecole organiche, classificazione e caratteristiche dei composti organici, reattività dei gruppi funzionali della chimica organica, struttura e caratteristiche funzionali dei composti di interesse biologico: carboidrati, lipidi, aminoacidi e proteine. Al termine del corso, lo studente dovrà inoltre aver acquisito i concetti fondamentali su cui si basano le funzioni vitali dell’uomo e i meccanismi cellulari dei sistemi biologici.

Learning Goals

Basic biomedical sciences    knowledge of the Physiology of the Human Body integrated with the necessary  knowledge of Chemistry and Biochemistry. The program of the Human Physiology course will focus on the main functional aspects of the various organs and systems of the human body, demonstrating how physiological principles can guide the radiological technique in a decisive way. In particular, at the end of the course, the student must have acquired the basic knowledge of inorganic and organic chemistry and have basic knowledge on atomic and molecular structure, bonds and properties of the elements, physical properties of the matter, properties of the solution state, chemical and aqueous solution equilibria, principles of thermodynamics and electrochemistry, structure of organic molecules, classification and characteristics of organic compounds, reactivity of functional groups of organic chemistry, structure and functional characteristics of compounds of biological interest: carbohydrates, lipids, amino acids and proteins . At the end of the course, the student must also have acquired the fundamental concepts on which human vital functions and the cellular mechanisms of biological systems are based.

Metodi didattici

L’attività didattica si svolge in aula, verte su lezioni frontali con dibattito con gli studenti sulle tematiche trattate e con l ausilio di diapositive e filmati esplicativi. Le eventuali verifiche in itinere vengono fatte invitando gli studenti a rispondere a domande sugli argomenti trattati a lezione. La frequenza alle lezioni è obbligatoria. Le attestazioni di frequenza dei singoli Corsi Integrati verranno rilasciate a seguito del raggiungimento di almeno il 75% di presenza, purché il numero di ore frequentate non sia inferiore al 50% per singolo modulo.

Teaching Methods

The teaching activity takes place in the classroom, focuses on lectures with debate with students on the topics covered and with the help of slides and explanatory videos. Any ongoing checks are made by inviting students to answer questions on the topics covered in class. Attendance is mandatory. The attendance records of each Integrated Course will be issued following the achievement of at least 75% attendance, as long as the hours attended for each discipline within the Integrated Course are not less than 50%.

Prerequisiti

preparazione di base fornita dalle scuole medie superiori e conoscenze di Anatomia Umana

Prerequisites

basic preparation provided by high schools and knowledge of Human Anatomy

Verifiche dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento sarà effettuata in almeno tre sessioni annue, ciascuna formata da due appelli, con esame finale orale che accerti la preparazione del candidato. La valutazione della preparazione finale terrà conto dell’impegno dimostrato durante il corso delle lezioni, del grado di preparazione raggiunto, della proprietà di linguaggio in relazione agli argomenti trattati e delle capacità espositive. Verrà valutata insufficiente una preparazione con lacune grossolane in uno o più argomenti trattati; la sufficienza prevede la conoscenza non frammentaria degli argomenti.

Assessment

Assessment will be made in at least three sessions per year, each consisting of two sessions, with final oral exam that verifies the candidate's knowledge. The assessment will take account of the final preparation of the diligence demonstrated during the course of the lessons, the degree of preparation, the properties of language in relation to matters and presentation skills. Insufficient preparation will be evaluated with coarse gaps in one or more topics covered; sufficiency requires the knowledge of the topics not fragmented.

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: 3810/1 - CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA ------------------------------------------------------------ Struttura dell’atomo: particelle subatomiche, orbitali atomici e loro sequenza; Tavola periodica degli elementi e proprietà periodiche Legami chimici: ionico, covalente apolare e polare, legame dativo, legame metallico. Interazioni intramolecolari: legami a ponte idrogeno, legami apolari. Stati di aggregazione Stato di soluzione - Proprietà colligative Acidi e basi Sali Dissociazione dell’acqua e pH Reazioni acido base e reazioni di ossidoriduzione Cinetica chimica Equilibrio chimico Sistemi tampone Idrocarburi - Isomeria Reazioni dei gruppi funzionali più significativi - Alcoli Aldeidi e chetoni Acidi carbossilici Ammine - Composti di interesse biologico: Glucidi - Lipidi - Proteine . ------------------------------------------------------------ Modulo: 3922/2 - FISIOLOGIA UMANA ------------------------------------------------------------ 1. Trasmissione Nervosa: Potenziale di riposo della membrana, canali attivi e potenziale di azione. Organizzazione del Sistema Nervoso e Trasmissione Nervosa: propagazione degli impulsi nervosi, sinapsi elettriche e chimiche. Classificazione fisiologica dei neuroni, la barriera ematoencefalica, cenni sul tronco encefalico, cervelletto e diencefalo, midollo spinale, vie afferenti ed efferenti, arco riflesso. 2. Organizzazione del Sistema Nervoso Periferico: I sistemi sensoriali, concetto di unità sensoriale, recettori tonici e fasici, meccanorecettori, termocettori, propriocettori e nocicettori. La modulazione del dolore. 3. Sistema nervoso autonomo e somatico, differenze tra le divisioni ortosimpatica e parasimpatica. La giunzione neuromuscolare e neuro-effettrice. 4. Contrazione muscolare: classificazione dei muscoli, potenziale di placca, struttura del muscolo scheletrico, il sarcomero, filamenti spessi e sottili, meccanismo di accoppiamento eccitazione-contrazione, fonti di ATP, caratteristiche ed organizzazione del muscolo liscio. 5. Apparato cardiovascolare: Proprietà del miocardio, origine e propagazione dell’impulso, controllo nervoso del cuore, meccanocettori cardiaci. Eventi meccanici acustici ed elettrici del ciclo cardiaco, le valvole cardiache. Funzioni del sistema arterioso, pressione arteriosa e sua misurazione, compliance arteriosa, microcircolo e scambi capillari, funzione del sistema linfatico, vene e ritorno venoso, effetto della gravità. Il sangue. 6. Regolazione del bilancio idrico-salino: funzioni e struttura dei reni, il nefrone, apparato juxtaglomerulare, processi di formazione dell’urina, gradienti pressori per la filtrazione, funzioni del tubulo renale, meccanismi di riassorbimento nel tubulo prossimale e distale, Valutazione della funzionalità renale, clearance plasmatica renale, sistema renina-angiotensina-aldosterone. 7. Apparato respiratorio. Funzioni del sistema respiratorio, ventilazione polmonare, pressioni polmonari, compliance polmonare, Spirometria, scambio dei gas, trasporto dei gas nel sangue, controllo nervoso della respirazione, centro pneumotassico e apneustico .

Course Syllabus

------------------------------------------------------------ Modulo: 3810/1 - CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA ------------------------------------------------------------ Structure of the atom: subatomic particles, atomic orbitals and their sequence; Periodic table of elements and periodic properties - Chemical bonds: ionic, apolar and polar covalent, dative bond, metal bond. - Intramolecular interactions: hydrogen bond, apolar bonds. - Aggregation states - Solution state - Colligative properties - Acids and bases - Salts - Water and pH dissociation - Acid base reactions and redox reactions - Chemical kinetics - Chemical equilibrium - Buffer systems - Hydrocarbons - Isomery - Reactions of functional groups most significant - Alcohols - Aldehydes and ketones - Carboxylic acids - Amines - Compounds of biological interest: Glucides - Lipids - Proteins. ------------------------------------------------------------ Modulo: 3922/2 - FISIOLOGIA UMANA ------------------------------------------------------------ 1 Generation of resting membrane potential. Electrical and chemical gradient. The membrane potential.. Graduate potentials. Spatial and temporal summation. The action potentials. The neurons 2.Chemical and electric synapses. Neurotransmitters. Metabotropic and ionotropic receptors. Central and peripheral nervous system organization. Spinal cord and the Brain. Afferent and efferent neurons function. Reflex arc. Sensory system: senses and receptors, mechanoreceptors, nociception, proprioceptors Sense of balance or equilibrioception, nociception, thermoception. Pain modulation. 3.Autonomic and somatic nervous system, parasympathetic vs sympathetic nervous system. Somatic nervous system and muscle contraction: classification of muscles, neuromuscular junction, end plate potential. 4. skeletal muscle structure, sarcomere, excitation-contraction coupling mechanism, sources of ATP. 5.General overview of the cardiovascular system. The cardiac cycle Heart structure. Structure and functions of the atrio-ventricular and semilunar valves. Hystologic and functional characteristics of the contractile myocardium. Action potential in the contractile myocardium. 6. The kidney. The nephron: vascular e tubular elements. Glomerulus and Bowman's capsule. kidney tubule function: Proximal tubule, Loop of Henle, Distal convoluted tubule, filtration and reabsorption; The role of aldosterone and of ADH. The renin-angiotensin-aldosterone system. 7. The respiratory system. Respiratory mechanism and respiratory muscles. Gas exchanges between alveoli and blood and between blood and tissues. Nervous breathing control.