DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE E BIOTECNOLOGICHE Corso di laurea in Scienze motorie Anno accademico 2017/ anno

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1 DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE E BIOTECNOLOGICHE Corso di laurea in Scienze motorie Anno accademico 2017/ anno CHIMICA E FISICA 8 CFU - 1 semestre Docenti titolari dell'insegnamento MARIA VIOLA - Modulo - BIO/10-4 CFU mviola@unict.it Edificio / Indirizzo: torre biologica - via S.Sofia 97 Catania Telefono: Orario ricevimento: appuntamento PAOLO MUSUMECI - Modulo - FIS/07-4 CFU paolo.musumeci@ct.infn.it Edificio / Indirizzo: Dipartimento di Fisica ed Astronomia - Cittadella universitaria -Via S. Sofia 6 - Catania Telefono: Orario ricevimento: concordato con gli studenti OBIETTIVI FORMATIVI Il corso intende fornire le basi della chimica e descrivere la struttura e le funzioni delle molecole nelle cellule viventi Scopo del modulo di Fisica 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 PREREQUISITI RICHIESTI conoscenze di base di Chimica generale sono richieste conoscenze elementari di algebra e geometria

2 FREQUENZA LEZIONI Obbligatoria, come previsto dal CdL Obbligatoria CONTENUTI DEL CORSO 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.

3 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 Grandezze fisiche e loro misura Grandezze fisiche, unità e sistemi di misura, equazioni dimensionali. Strumenti di misura.. Grandezze scalari e vettoriali. Operazioni tra vettori. Richiami di meccanica e nozioni di Biomeccanica Cinematica. Moto circolare e moto armonico.. Principi della dinamica. Lavoro. Energia. Potenza e rendimento. Momento. Statica. Elasticità. Leve. Leve fisiologiche. 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. Fleboclisi. Trasfusione. Prelievo. Drenaggio. Dinamica dei liquidi ideali. Teorema di Bernoulli. Aneurisma e stenosi. Liquidi reali. Relazione di Poiseuille. Resistenza idraulica.sfigmomanometria. Termometria e termoregolazione 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. I fenomeni elettrici e bioelettrici Cariche e campi elettrici.. Corrente elettrica. Leggi di Ohm. Circuiti elementari. Effetto Joule. Defibrillatore. Rischi connessi all utilizzo dell elettricità. Onde e radiazioni Fenomeni ondulatori. Periodo e frequenza. Ampiezza ed energia. Onde meccaniche. Il suono. Intensità del suono. Pressione sonora e decibel. Fonendoscopio. Ultrasuoni in medicina. Le onde elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico. Le radiazioni in diagnostica e in terapia. Diagnostica con raggi X. Radioisotopi e medicina nucleare. Radioterapia. Effetti biologici delle radiazioni ionizzanti. Cenni di dosimetria e radioprotezione. TESTI DI RIFERIMENTO Santaniello - Alberghina - Coletta - Malatesta Marini Principi di chimica generale e organica, Piccin F. A. Bettelheim, W. H. Brown, M. K. Campbell, S. O. Farrell Chimica e Propedeutica Biochimica, Edises

4 Bertoldi, Colombo, Magni, Marin, Palestini Chimica e Biochimica, Edises FISICA D. Scannicchio - Fisica Biomedica - EdiSES, Napoli 2013 PROGRAMMAZIONE DEL CORSO * Argomenti Riferimenti testi 1 * Atomo: struttura dell atomo 2 * Elementi e tavola periodica 3 * Legame chimico: legame covalente, legame ionico, legame ad idrogeno e interazioni idrofobiche. 4 * Formule chimiche e formule di struttura. 5 * Proprietà dell acqua 6 * Soluzioni. 7 * Concentrazione delle soluzioni 8 * Reazioni chimiche 9 * Acidi e basi 10 * ph e tamponi. 11 * Reazioni di ossido-riduzioni. 12 * La chimica del carbonio 13 * Molecole organiche e gruppi funzionali. 14 * Alcani, alcheni, alchini. Idrocarburi aromatici. 15 * Alcoli, Fenoli, Tioli 16 * Aldeidi e chetoni. Acidi carbossilici e loro derivati. 17 * Biochimica Strutturale.

5 18 * Proprietà e classificazione degli amminoacidi.legame peptidico. Struttura delle proteine. 19 * Glucidi: classificazione di mono-, di- e polisaccaridi 20 * Lipidi: acidi grassi, trigliceridi, glicero fosfolipidi, sfingolipidi e colesterolo. 21 * Nucleotidi, nucleosidi e basi. Struttura e funzione. Struttura acidi nucleici * Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame. N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame. MATERIALE DIDATTICO Verrá distribuito durante il corso Il materiale didattico ( slides delle lezioni, dispense in formato elettronico scritte dal docente su alcuni argomenti del corso, testi delle prove in itinere e testi di esercizi selezionati ) viene inviato con continuità durante il corso a tutti gli studenti mediante apposita mailing list creata il primo giorno di lezione VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Scritto e orale Esame scritto, basato su test a risposta multipla con calcoli e colloquio conclusivo sulle discipline del corso integrato. DATE DEGLI APPELLI come da calendario del CDL da consultare su Da calendario ufficiale del corso di laurea PROVE IN ITINERE

6 Verifica scritta di autovalutazione su argomenti svolti e discussione con il docente Verifica in itinere di autovalutazione. PROVE DI FINE CORSO Verifica scritta di autovalutazione sui principali argomenti del programma e discussione con il docente Prova scritta : Si ha a disposizione 1 ora - 12 problemi con risposta multipla e 2 domande (aperte) su argomenti del corso a cui rispondere per esteso ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI Durante il Corso saranno svolte prove di simulazione dell'esame finale con esercizi relativi agli argomenti trattati Durante il corso verranno svolte prove in itinere di preparazione alla prova di fine corso e verranno svolti in aula dal docente esercizi simili a quelli della prova finale