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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA BIOMEDICA
Insegnamento
BIOLOGIA, FISIOLOGIA E ANATOMIA (Numerosita' canale 2)
INP7078929, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2019/20

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
INGEGNERIA BIOMEDICA
IN2374, ordinamento 2017/18, A.A. 2019/20
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=2019-IN2374-000ZZ-2019-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 MARIA PENNUTO BIO/11
Altri docenti CLAUDIA LODOVICHI
DANIELA PIETROBON BIO/09

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 02/03/2020
Fine attività didattiche 12/06/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2017

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
4 A.A. 2018/2019 01/10/2018 15/03/2020 SANTOVITO GIANFRANCO (Presidente)
BELTRAMINI MARIANO (Membro Effettivo)
BLAAUW BERT (Supplente)
3 A.A. 2018/2019 01/10/2018 15/03/2020 BLAAUW BERT (Presidente)
SANTOVITO GIANFRANCO (Membro Effettivo)
BELTRAMINI MARIANO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Conoscenza dei contenuti del corso di Fondamenti di Chimica
per la Bioingegneria.
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 in numero variabile per ogni blocco
di argomenti del programma.
Criteri di valutazione: Il punteggio totale dell'esame risulta dalla somma dei punteggi
riportati nelle singole risposte.
Contenuti: Saranno presentate le nozioni di biologia generale e 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, perossisomi,
plasmalemma).

- I costituenti cellulari 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 attivo degli studenti. I files powerpoint che sono utilizzati a lezione sono forniti agli studenti attraverso la piattaforma moodle.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Tutto il materiale didattico (files powerpoint delle lezioni frontali) sono forniti mediante piattaforma moodle
Testi di riferimento:
  • D.U. Silverthorn, Fisiologia Umana. Un approccio integrato.. --: Pearson,, 2017. Cerca nel catalogo

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Salute e Benessere Istruzione di qualita'