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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA BIOMEDICA
Insegnamento
BIOLOGIA, FISIOLOGIA E ANATOMIA (Numerosita' canale 2)
INP7078929, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
INGEGNERIA BIOMEDICA
IN2374, ordinamento 2017/18, A.A. 2018/19
N2cn2
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Curriculum Percorso Comune
Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese BIOLOGY, PHYSIOLOGY AND ANATOMY
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI)
Sito E-Learning https://elearning.dei.unipd.it/course/view.php?idnumber=2018-IN2374-000ZZ-2018-INP7078929-N2CN2
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile BERT BLAAUW BIO/09
Altri docenti VANINA ROMANELLO MED/04

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative BIO/06 4.0
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative BIO/09 5.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 9.0 72 153.0

Calendario
Inizio attività didattiche 25/02/2019
Fine attività didattiche 14/06/2019

Syllabus
Prerequisiti: essendo un corso collocato al I semenstre del I anno non si indicano prerequisiti da altre insegnamenti del percorso formativo. Tuttavia, conoscenze di base della Biologia sono raccomandate.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Conoscenze di base di biologia cellulare, fisiologia ed anatomia necessarie per la comprensione degli elementi essenziali del funzionamento di organi e apparati che costituiscono l’organismo umano, in relazione alla progettazione e all’uso di sistemi e apparecchiature che sostituiscono/integrano il loro funzionamento o di strumenti e dispositivi atti ad analizzare/monitorare/descrivere variabili funzionali di interesse biomedico.
1. Conoscere i costituenti fondamentali delle cellule
2. Conoscere l’organizzazione strutturale dei diversi compartimenti
3. Conoscere i diversi tipi cellulari che caratterizzano i tessuti dell’organismo umano e la loro organizzazione nella formazione di organi ed apparati
4. Essere in grado di descrivere i processi di scambio di materia, energia ed informazione a livello di singole cellule, tessuti ed organi
5. Essere in grado di descrivere i processi bioelettrici e la codificazione di informazione attraverso essi;
6. Essere in grado di descrivere le basi della motilità a livello di apparato muscolare nelle sue diverse strutturazioni;
7. Essere in grado di descrivere le basi del trasferimento di informazione attraverso segnali chimici;
8. Essere in grado di tracciare i meccanismi fondamentali che caratterizzano il funzionamento di organi e apparati;
9. Essere in grado di tracciare i processi di azione/retroazione che mantengono lo stato fisiologicamente bilanciato di un soggetto rispetto alle fluttuazioni dell'ambiente interno ed esterno.
10. Essere in grado di usare una terminologia appropriata;
11. Essere in grado di organizzare un ragionamento scientifico con rigore logico.
Modalita' di esame: Domande a scelta multipla e/o domande aperte per ogni blocco di argomenti del programma
Criteri di valutazione: Il punteggio totale dell'esame risulta dalla somma dei punteggi riportati nelle singole risposte. La risposta a ciascuna domanda aperta è valutata numericamente rispetto a: completezza delle conoscenze acquisite; chiarezza espressiva; consequenzialità e coerenza logica nella risposta; presenza di errori.
Contenuti: saranno presentate le nozioni di biologia cellulare indispensabili per acquisire le competenze di base sui processi biologici fondamentali, e le nozioni di fisiologia ed anatomia necessarie al fine di comprendere la struttura e le modalità di funzionamento dei principali sistemi del corpo umano.
- Organizzazione e costituenti principali della materia vivente: carboidrati, proteine, lipidi, acidi nucleici.
- La cellula come unità compartimentata. Organizzazione degli organelli cellulari e loro relazioni funzionali (nucleo, citosol, sistemi di membrane interne, mitocondri, lisosomi, plasmalemma).
- I costituenti celullari nei principali tessuti: tessuto epiteliale, adiposo, connettivo, nervoso
- Barriere fisiche nei sistemi biologici e fenomeni di trasporto. Permeabilità della membrana cellulare ad anaelettroliti, elettroliti ed acqua: processi diffusionali semplici, trasporti mediati da carrier, trasporti attivi primari e secondari. Canali ionici. Osmosi e tonicità. coefficiente di riflessione. Trasporto vescicolare: endocitosi ed esocitosi. Trasporto epiteliale
- Segnali elettrici e sistema nervoso: Compartimentazione e permeabilità selettive di membrana agli elettroliti e potenziali bioelettrici: potenziale di Nernst, potenziale di membrana a riposo (equazione GHK). Cellule eccitabili: potenziale d’azione e sua propagazione in neuroni amielinici e mielinici. Trasmisssione sinaptica. Potenziali postsinaptici e integrazione sinaptica. Recettori sensoriali e trasduzione sensoriale. Cenni sulla organizzazione delle reti neuronali, sistema sensoriale e motorio, sistema autonomo simpatico e parasimpatico.
- Motilità ed apparato muscolare: Eccitabilità e contrattilità del tessuto muscolare scheletrico, cardiaco, liscio. Organizzazione del sarcomero, eccitamento neurogeno del muscolo scheletrico, placca motrice ed accoppiamento fra eccitamento e contrazione. Meccanismo dello scorrimento dei filamenti del sarcomero e diagramma tensione-lunghezza. Tetania e reclutamento di unità motorie. Recettori di tensione e fuso neuromuscolare. Eccitamento miogeno del miocardio: potenziale del pacemaker e regolazione della sua attività. Trasmissione del potenziale del pacemaker e contrazione delle fibre miocardiche.
- Apparato cardiovascolare: Lavoro meccanico cuore. Attivazione elettrica cuore, ECG. Rapporto volume-pressione ventricolo. Modulazione gittata cardiaca. Organizzazione sistema circolatorio. Flusso sanguigno e diametro dei vasi. Pressione sanguigna. Circolazione distrettuale. Composizione sangue. Sistema immunitaria. Coagulazione.
- Apparato respiratorio: Organizzazione tratto respiratorio. Muscoli respiratori. Spirometria, cambiamenti volume-pressione. Scambio gassoso. Regolazione ventilazione
- Sistema urinario: Organizzazione sistema urinario e nefrone. Ultrafiltrazione e velocità di filtrazione glomerulare. Bilancio idrico. Riassorbimento.
- Segnali chimici ed apparato endocrino: Ormoni e messaggeri locali. Classificazione degli ormoni su base molecolare e funzionale. Correlazioni ormonali e controllo endocrino dell’attività di organi bersaglio. Trasduzione intracellulare dei segnali.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Le attività di aula prevedono lezioni frontali dove su supporto informatico (file powerpoint) sono affrontati i contenuti del corso. Le lezioni sono organizzate in modo da stimolare la partecipazione attiva degli studenti. I casi di studio considerati sono discussi con il contributo fattivo degli studenti. I files powerpoint che sono utilizzati a lezione sono forniti in anticipo agli studenti attraverso la piattaforma moodle.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Tutto il materiale didattico (files powerpoint delle lezioni frontali) sono forniti in anticipo mediante piattaforma moodle
Testi di riferimento:
  • D. U. Silverthorn, Fisiologia Umana. Un approccio integrato. Pearson 2017. --: --, --. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Problem based learning
  • Interactive lecturing
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Salute e Benessere