FISICA APPLICATA
Modulo: FISICA APPLICATA
GRANDEZZE FISICHE E OPERAZIONI VETTORIALI
La Fisica; il concetto di grandezza fisica: definizione operativa; misura di una grandezza fisica: unità di misura; il sistema internazionale; grandezze fondamentali e grandezze derivate; multipli e sottomultipli; conversioni tra unità di misura; dimensioni fisiche e equazioni dimensionali; misure dirette e indirette; errori di misura: errori casuali e sistematici; cifre significative e incertezza associate alle misure; grandezze scalari e grandezze vettoriali; operazioni vettoriali: somma e differenza di vettori; prodotto di un vettore per uno scalare; prodotto scalare; prodotto vettoriale.
MECCANICA
Cinematica: il punto materiale; il sistema di riferimento; traiettoria e legge oraria; la velocità media e la velocità istantanea; il moto rettilineo uniforme: legge oraria; l’accelerazione e il moto rettilineo uniformemente accelerato: legge oraria; la caduta libera di un corpo: equazioni del moto; lo spostamento, la velocità e l’accelerazione come vettori; i moti curvilinei: accelerazione tangenziale e radiale; il moto circolare uniforme e le sue grandezze; il moto armonico.
Dinamica: il concetto di forza; la forza come grandezza vettoriale; primo, secondo e terzo principio della dinamica; i sistemi di riferimento inerziali e non inerziali; la forza peso e l’accelerazione di gravità; massa e peso; la reazione vincolare; le forze di attrito; la forza elastica.
Statica: il corpo rigido; il baricentro e il centro di massa; il baricentro negli uomini; equilibrio del corpo umano; condizioni di equilibrio di corpi rigidi; momento meccanico di una forza; le leve di primo, secondo, terzo genere; vantaggio di una leva; le leve del corpo umano.
LAVORO ED ENERGIA
Lavoro di una forza: lavoro motore, lavoro resistente, lavoro nullo; la potenza; il lavoro di una forza costante: la forza peso; il lavoro di una forza non costante: la forza elastica; il concetto di energia; energia cinetica; teorema dell'energia cinetica; forze conservative e forze dissipative; energia potenziale: energia potenziale gravitazionale, energia potenziale elastica; principio di conservazione dell’energia meccanica.
MECCANICA DEI FLUIDI
Statica: stati di aggregazione della materia; i fluidi; densità, pressione; il principio di Pascal; la pressione idrostatica; la legge di Stevino; la pressione atmosferica e l’esperimento di Torricelli.
Dinamica: fluidi ideali e condizione di stazionarietà; portata ed equazione di continuità; ramificazioni di un condotto; il teorema di Bernoulli; applicazioni biologiche: aneurisma e stenosi; fluidi reali; il moto laminare; la viscosità; la legge di Hagen-Poiseuille; resistenza meccanica di un condotto; resistenza meccanica nel sistema circolatorio; il regime turbolento e il numero di Reynolds; Applicazioni: lo sfigmomanometro e la misura della pressione arteriosa; il sistema respiratorio: la resistenza delle vie aeree e flusso laminare/turbolento nelle vie aeree; il circuito idrodinamico del sangue.
ELETTRICITA’
Carica elettrica, conservazione e quantizzazione della carica; conduttori, semiconduttori e isolanti; elettrizzazione per strofinio, per contatto, per induzione; elettroscopio a foglie: definizione operativa di carica elettrica; la legge di Coulomb e la bilancia di torsione; la forza di Coulomb nella materia; il campo elettrostatico e il vettore campo elettrico; linee di forza del campo elettrico; il lavoro nel campo elettrostatico; energia potenziale elettrostatica; il potenziale elettrico; la differenza di potenziale; potenziale di una carica puntiforme; le superfici equipotenziali; il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss; campo elettrostatico nei conduttori; i condensatori e la capacità; la corrente elettrica; la resistenza elettrica; prima e seconda legge di Ohm; la resistività; i circuiti elettrici; effetto termico della corrente: effetto Joule e potenza elettrica; analisi circuitale: resistenze in serie e in parallelo; Applicazioni: conduzione elettrica nel sistema nervoso umano: l’impulso nervoso e il modello a cavo dell’assone; la corrente elettrica nel corpo umano: effetti dell’elettricità sul corpo umano.
MAGNETISMO E ONDE ELETTROMAGNETICHE
Le proprietà magnetiche della materia; paramagnetismo, diamagnetismo, ferromagnetismo: la permeabilità magnetica; le calamite; fenomeni magnetici: interazione magnete-magnete e i poli magnetici; il campo magnetico terrestre; intensità, direzione e verso del campo magnetico; linee di forza del campo magnetico; confronto campo elettrico, campo magnetico; l’elettromagnetismo: esperienza di Oersted e azione di correnti su magneti; esperienza di Faraday e esperienza di Ampere: interazione magnete-corrente e forza tra correnti; il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente; la legge di Ampere; la legge di Biot Savart; il campo elettromagnetico; la propagazione del campo elettromagnetico e onde elettromagnetiche; parametri di un’onda periodica: lunghezza d’onda, frequenza, periodo, velocità, ampiezza; lo spettro elettromagnetico.
OTTICA
La luce e le onde elettromagnetiche; ottica geometrica e ottica fisica; interazione della luce con la materia: riflessione, rifrazione, diffusione, assorbimento; l’indice di rifrazione; la legge di Snell; la riflessione totale e le fibre ottiche; la dispersione della luce e il prisma; cenni di diffrazione; i sistemi ottici: specchio piano e specchio sferico concavo e convesso; le lenti: lenti convergenti e divergenti; miopia, ipermetropia e correzione tramite lenti; i raggi principali delle lenti e la costruzione delle immagini; la formula delle lenti sottili; ingrandimento; il potere diottrico; .
Applicazioni: il microscopio composto; la fisica dell’occhio: le proprietà ottiche dell’occhio; l’accomodamento; punti prossimo e remoto; il potere risolutivo dell’occhio.
IL SUONO
Fenomeni ondulatori; definizione, classificazione e tipi di onde; onde trasversali e longitudinali; onde piane, sferiche, circolari; i raggi e i fronti d’onda; onde armoniche: doppia periodicità spaziale e temporale; le grandezze caratteristiche di un’onda: lunghezza d’onda, frequenza, periodo, velocità, ampiezza. Il suono; emissione, propagazione e ricezione del suono; la velocità del suono; la propagazione del suono in un mezzo; il suono come onda di pressione; percezione dei parametri caratteristici: altezza, timbro e intensità del suono; grandezze energetiche del suono: potenza e intensità di una sorgente acustica; le frequenze udibili; la propagazione delle onde sonore: assorbimento, riflessione, rifrazione, diffrazione, interferenza di onde sonore; range in frequenza delle onde sonore; la propagazione delle onde sonore: assorbimento, riflessione, rifrazione, interferenza (costruttiva, ordinaria, distruttiva), diffrazione; orecchio esterno e diffrazione; la risonanza; i livelli sonori e il decibel: il livello di pressione sonora, il livello di intensità sonora, il livello di potenza sonora; suoni puri e suoni complessi.
TERMODINAMICA
Sistema termodinamico; il concetto di temperatura; equilibrio termico; scale di temperatura; la temperatura assoluta; i termometri; l’energia interna; il calore; flusso di calore ed equilibrio termico; energia, lavoro e calore; la caloria e l’esperimento di Joule; la trasmissione del calore: conduzione, convezione ed irraggiamento; conduttori ed isolanti termici; la quantità di calore, il calore specifico e la capacità termica; cambiamenti di stato; calore latente; i gas; le leggi dello stato gassoso ideale: legge di Boyle-Mariotte e leggi di Gay-Lussac; l’equazione di stato dei gas perfetti e la scala assoluta delle temperature; cenni di teoria cinetica dei gas; gas reali e temperatura critica; primo e secondo principio della termodinamica; il lavoro in una trasformazione termodinamica.
Modulo: MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE
Grandezze elettriche fondamentali
Tensione, Corrente - Resistori, Condensatori, Induttori - Leggi di Kirchoff - Serie e parallelo di resistenze - Analisi di un circuito elementare
Errori e incertezza di misura
Compatibilità tra due misure - Regole per la scrittura dei risultati di una misurazione - Cifre significative e cifre decimali
Misure con multimetro digitale
Uso della breadboard - Specifiche di incertezza da manuale (accuracy) - Digit - Misura diretta di resistenza e calcolo incertezza di caso peggiore dalle specifiche – Schema circuitale per misure di tensione e di corrente
Biopotenziali
Modulo: STATISTICA MEDICA
Statistica descrittiva
Le scale di misura
Le tabelle semplici
Caratteri qualitativi e quantitativi
Statistica inferenziale
Il campionamento
La distribuzione normale
La distribuzione t
Modulo: CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA
''Chimica e Propedeutica biochimica' (Prof. Giuseppina Mignogna)
Introduzione al corso. Caratteristiche chimiche di base della materia vivente: elementi chimici d’importanza biomedica; l’atomo e gli orbitali elettronici. Configurazione elettronica, Tavola Periodica. Il legame chimico; la reattività chimica. Biomolecole. Concetti di mole, numero di Avogadro e massa molecolare. Soluzioni acquose e loro concentrazione. Interazioni deboli nei sistemi acquosi. Ionizzazione dell’acqua; acidi e basi deboli; sistemi tampone. (8 ore)
Macromolecole biologiche. Amminoacidi e proteine; legame peptidico; livelli di organizzazione delle proteine. Struttura e funzione di proteine respiratorie: mioglobina ed emoglobine. Cenni sulle emoglobinopatie.
Monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. Nucleotidi e acidi nucleici.
Lipidi; acidi grassi; fosfolipidi; sfingolipidi. Membrane biologiche; modello a mosaico fluido; proteine di membrana.
Trasporto passivo; trasporto facilitato; trasporto attivo; la Na+-K+-ATPasi. Formazioni di gradienti elettrochimici. Trasporto attivo guidato da gradienti ionici, simporto. (6 ore)
Principi di bioenergetica; reazioni esoergoniche ed endoergoniche. ATP e lavoro biologico. Traduzione dell’energia nel metabolismo. Catabolismo ed anabolismo; vie metaboliche. Enzimi e cofattori.
Metabolismo dei glucidi; glicolisi. Principali meccanismi di controllo della glicolisi. Utilizzazione aerobica del piruvato: ciclo dell’acido citrico e riduzione dei trasportatori di elettroni. Catena respiratoria e sintesi dell’ATP. (6 ore)
Modulo: FISICA APPLICATA
- Nelle prime 10 ore si tratteranno i concetti di grandezza
fisica, la misura di una grandezza fisica e le sue unità di misura, le grandezze
fondamentali e derivate, i multipli e sottomultipli, le dimensioni fisiche e le
equazioni dimensionali, le misure dirette e indirette, gli errori di misura, le
grandezze scalari e vettoriali, la cinematica, i concetti di legge oraria,
velocità, accelerazione, il moto rettilineo uniforme, il moto rettilineo
uniformemente accelerato, il moto circolare uniforme, il moto armonico, la dinamica
e il concetto di forza, primo secondo e terzo principio della dinamica, i
sistemi di riferimento inerziali e non, la forza peso e l’accelerazione di
gravità; i concetti di massa e peso, la reazione vincolare, le forze di attrito,
la forza elastica, la statica, il corpo rigido, il baricentro, il momento
meccanico, le leve, il lavoro, l’energia, l’energia cinetica e potenziale, il
principio di conservazione dell’energia meccanica, la meccanica dei fluidi, la
statica dei fluidi, la pressione idrostatica e la legge di Stevino, la
pressione atmosferica, la dinamica dei fluidi, la portata, il teorema di
Bernoulli, la legge di Hagen-Poiseuille e le applicazioni biologiche.
Nelle ulteriori 10 ore si tratteranno i concetti di carica
elettrica, le elettrizzazioni per strofinio, contatto, induzione, la legge di
Coulomb, il concetto di campo elettrico, il lavoro nel campo elettrostatico, il
potenziale elettrico e la differenza di potenziale, il flusso del campo elettrico,
il teorema di Gauss, i condensatori, la resistenza elettrica, prima e seconda
legge di Ohm, i circuiti elettrici, l’effetto Joule, le resistenze in serie e
in parallelo e le applicazioni biologiche, le proprietà magnetiche della
materia, il campo magnetico terrestre, intensità, direzione e verso del vettore
campo magnetico, l’esperienza di Oersted, di Faraday e di Ampere, la legge di
Biot Savart, il campo elettromagnetico e la sua propagazione, le onde
elettromagnetiche, l’ottica geometrica e l’ottica fisica, l’indice di
rifrazione, riflessione, rifrazione, diffusione, assorbimento, diffrazione, gli
specchi, le lenti, costruzione delle immagini e le applicazioni biologiche, il
suono, emissione, propagazione e ricezione del suono, la velocità del suono, la
propagazione del suono, il suono come onda di pressione, le grandezze
energetiche del suono: potenza e intensità di una sorgente acustica, le
frequenze udibili e le applicazioni biologiche, il concetto di temperatura, equilibrio
termico, scale di temperatura, la temperatura assoluta, i termometri, l’energia
interna, il calore, il flusso di calore ed equilibrio termico, energia, lavoro
e calore, la caloria e l’esperimento di Joule, la trasmissione del calore:
conduzione, convezione ed irraggiamento, conduttori ed isolanti termici, la
quantità di calore, il calore specifico e la capacità termica, cambiamenti di
stato, calore latente, i gas, le leggi dello stato gassoso ideale: legge di
Boyle-Mariotte e leggi di Gay-Lussac, l’equazione di stato dei gas perfetti e
la scala assoluta delle temperature, la teoria cinetica dei gas, gas reali e
temperatura critica, primo e secondo principio della termodinamica, il lavoro
in una trasformazione termodinamica.
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide, dispense) e
parti dei testi di riferimento indicati durante le lezioni.
Modulo: MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE
Modulo: STATISTICA MEDICA
- Introduzione alla statistica. Scale di misura. Tabelle semplici e i caratteri qualitativi e quantitativi - 4 ore
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide) e testi di riferimento indicati durante le lezioni
- Rappresentazioni grafiche. Misure di tendenza centrale: moda, media, mediana - 4 ore
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide) e testi di riferimento indicati durante le lezioni
- Misure di dispersione: devianza, varianza, deviazione standard - 4 ore
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide) e testi di riferimento indicati durante le lezioni
- Tabelle a doppia entrata. Relazioni statistiche - 4 ore
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide) e testi di riferimento indicati durante le lezioni
- Campionamento, distribuzione normale, distribuzione t. La verifica delle ipotesi - 4 ore
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide) e testi di riferimento indicati durante le lezioni
Modulo: CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA
- Introduzione al corso. Caratteristiche chimiche di base della materiavivente: elementi chimici d’importanza biomedica; l’atomo e gli orbitalielettronici. 27/10/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 1-2
- Il legame chimico; la reattività chimica. Biomolecole. Concetti di mole,numero di Avogadro e massa molecolare. 03/11/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 2-3
- Soluzioni acquose e loro concentrazione. Interazioni deboli nei sistemiacquosi. Ionizzazione dell’acqua; acidi e basi deboli; sistemi tampone.1 0/11/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 7-8-9
- Elementi di Chimica organica. Monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. 17/11/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 10-11-12
- Lipidi; acidi grassi; fosfolipidi; sfingolipidi. Membrane biologiche; modelloa mosaico fluido; proteine di membrana. 24/11/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 13
- Sistemi di trasporto attraverso le membrane biologiche. Trasportopassivo; trasporto facilitato; trasporto attivo; la Na+-K+-ATPasi.Formazioni di gradienti elettrochimici. Trasporto attivo guidato dagradienti ionici; simporto e antiporto. 01/12/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 17.4-17.8
- Principi di bioenergetica; reazioni esoergoniche ed endoergoniche. ATPe lavoro biologico. Traduzione dell’energia nel metabolismo. Catabolismoed anabolismo; vie metaboliche. Enzimi e cofattori. 15/12/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 24
- Metabolismo dei glucidi; glicolisi. Principali meccanismi di controllo dellaglicolisi. Utilizzazione aerobica del piruvato: ciclo dell’acido citrico eriduzione dei trasportatori di elettroni. 22/12/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 25.1-25.5, 28.1-28.7
- Catena respiratoria e sintesi dell’ATP. 12/01/2026
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 28.8-29.11
- Lezione di Riepilogo e test di autovalutazione. 19/01/2026
MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE
Modulo: FISICA APPLICATA
GRANDEZZE FISICHE E OPERAZIONI VETTORIALI
La Fisica; il concetto di grandezza fisica: definizione operativa; misura di una grandezza fisica: unità di misura; il sistema internazionale; grandezze fondamentali e grandezze derivate; multipli e sottomultipli; conversioni tra unità di misura; dimensioni fisiche e equazioni dimensionali; misure dirette e indirette; errori di misura: errori casuali e sistematici; cifre significative e incertezza associate alle misure; grandezze scalari e grandezze vettoriali; operazioni vettoriali: somma e differenza di vettori; prodotto di un vettore per uno scalare; prodotto scalare; prodotto vettoriale.
MECCANICA
Cinematica: il punto materiale; il sistema di riferimento; traiettoria e legge oraria; la velocità media e la velocità istantanea; il moto rettilineo uniforme: legge oraria; l’accelerazione e il moto rettilineo uniformemente accelerato: legge oraria; la caduta libera di un corpo: equazioni del moto; lo spostamento, la velocità e l’accelerazione come vettori; i moti curvilinei: accelerazione tangenziale e radiale; il moto circolare uniforme e le sue grandezze; il moto armonico.
Dinamica: il concetto di forza; la forza come grandezza vettoriale; primo, secondo e terzo principio della dinamica; i sistemi di riferimento inerziali e non inerziali; la forza peso e l’accelerazione di gravità; massa e peso; la reazione vincolare; le forze di attrito; la forza elastica.
Statica: il corpo rigido; il baricentro e il centro di massa; il baricentro negli uomini; equilibrio del corpo umano; condizioni di equilibrio di corpi rigidi; momento meccanico di una forza; le leve di primo, secondo, terzo genere; vantaggio di una leva; le leve del corpo umano.
LAVORO ED ENERGIA
Lavoro di una forza: lavoro motore, lavoro resistente, lavoro nullo; la potenza; il lavoro di una forza costante: la forza peso; il lavoro di una forza non costante: la forza elastica; il concetto di energia; energia cinetica; teorema dell'energia cinetica; forze conservative e forze dissipative; energia potenziale: energia potenziale gravitazionale, energia potenziale elastica; principio di conservazione dell’energia meccanica.
MECCANICA DEI FLUIDI
Statica: stati di aggregazione della materia; i fluidi; densità, pressione; il principio di Pascal; la pressione idrostatica; la legge di Stevino; la pressione atmosferica e l’esperimento di Torricelli.
Dinamica: fluidi ideali e condizione di stazionarietà; portata ed equazione di continuità; ramificazioni di un condotto; il teorema di Bernoulli; applicazioni biologiche: aneurisma e stenosi; fluidi reali; il moto laminare; la viscosità; la legge di Hagen-Poiseuille; resistenza meccanica di un condotto; resistenza meccanica nel sistema circolatorio; il regime turbolento e il numero di Reynolds; Applicazioni: lo sfigmomanometro e la misura della pressione arteriosa; il sistema respiratorio: la resistenza delle vie aeree e flusso laminare/turbolento nelle vie aeree; il circuito idrodinamico del sangue.
ELETTRICITA’
Carica elettrica, conservazione e quantizzazione della carica; conduttori, semiconduttori e isolanti; elettrizzazione per strofinio, per contatto, per induzione; elettroscopio a foglie: definizione operativa di carica elettrica; la legge di Coulomb e la bilancia di torsione; la forza di Coulomb nella materia; il campo elettrostatico e il vettore campo elettrico; linee di forza del campo elettrico; il lavoro nel campo elettrostatico; energia potenziale elettrostatica; il potenziale elettrico; la differenza di potenziale; potenziale di una carica puntiforme; le superfici equipotenziali; il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss; campo elettrostatico nei conduttori; i condensatori e la capacità; la corrente elettrica; la resistenza elettrica; prima e seconda legge di Ohm; la resistività; i circuiti elettrici; effetto termico della corrente: effetto Joule e potenza elettrica; analisi circuitale: resistenze in serie e in parallelo; Applicazioni: conduzione elettrica nel sistema nervoso umano: l’impulso nervoso e il modello a cavo dell’assone; la corrente elettrica nel corpo umano: effetti dell’elettricità sul corpo umano.
MAGNETISMO E ONDE ELETTROMAGNETICHE
Le proprietà magnetiche della materia; paramagnetismo, diamagnetismo, ferromagnetismo: la permeabilità magnetica; le calamite; fenomeni magnetici: interazione magnete-magnete e i poli magnetici; il campo magnetico terrestre; intensità, direzione e verso del campo magnetico; linee di forza del campo magnetico; confronto campo elettrico, campo magnetico; l’elettromagnetismo: esperienza di Oersted e azione di correnti su magneti; esperienza di Faraday e esperienza di Ampere: interazione magnete-corrente e forza tra correnti; il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente; la legge di Ampere; la legge di Biot Savart; il campo elettromagnetico; la propagazione del campo elettromagnetico e onde elettromagnetiche; parametri di un’onda periodica: lunghezza d’onda, frequenza, periodo, velocità, ampiezza; lo spettro elettromagnetico.
OTTICA
La luce e le onde elettromagnetiche; ottica geometrica e ottica fisica; interazione della luce con la materia: riflessione, rifrazione, diffusione, assorbimento; l’indice di rifrazione; la legge di Snell; la riflessione totale e le fibre ottiche; la dispersione della luce e il prisma; cenni di diffrazione; i sistemi ottici: specchio piano e specchio sferico concavo e convesso; le lenti: lenti convergenti e divergenti; miopia, ipermetropia e correzione tramite lenti; i raggi principali delle lenti e la costruzione delle immagini; la formula delle lenti sottili; ingrandimento; il potere diottrico; .
Applicazioni: il microscopio composto; la fisica dell’occhio: le proprietà ottiche dell’occhio; l’accomodamento; punti prossimo e remoto; il potere risolutivo dell’occhio.
IL SUONO
Fenomeni ondulatori; definizione, classificazione e tipi di onde; onde trasversali e longitudinali; onde piane, sferiche, circolari; i raggi e i fronti d’onda; onde armoniche: doppia periodicità spaziale e temporale; le grandezze caratteristiche di un’onda: lunghezza d’onda, frequenza, periodo, velocità, ampiezza. Il suono; emissione, propagazione e ricezione del suono; la velocità del suono; la propagazione del suono in un mezzo; il suono come onda di pressione; percezione dei parametri caratteristici: altezza, timbro e intensità del suono; grandezze energetiche del suono: potenza e intensità di una sorgente acustica; le frequenze udibili; la propagazione delle onde sonore: assorbimento, riflessione, rifrazione, diffrazione, interferenza di onde sonore; range in frequenza delle onde sonore; la propagazione delle onde sonore: assorbimento, riflessione, rifrazione, interferenza (costruttiva, ordinaria, distruttiva), diffrazione; orecchio esterno e diffrazione; la risonanza; i livelli sonori e il decibel: il livello di pressione sonora, il livello di intensità sonora, il livello di potenza sonora; suoni puri e suoni complessi.
TERMODINAMICA
Sistema termodinamico; il concetto di temperatura; equilibrio termico; scale di temperatura; la temperatura assoluta; i termometri; l’energia interna; il calore; flusso di calore ed equilibrio termico; energia, lavoro e calore; la caloria e l’esperimento di Joule; la trasmissione del calore: conduzione, convezione ed irraggiamento; conduttori ed isolanti termici; la quantità di calore, il calore specifico e la capacità termica; cambiamenti di stato; calore latente; i gas; le leggi dello stato gassoso ideale: legge di Boyle-Mariotte e leggi di Gay-Lussac; l’equazione di stato dei gas perfetti e la scala assoluta delle temperature; cenni di teoria cinetica dei gas; gas reali e temperatura critica; primo e secondo principio della termodinamica; il lavoro in una trasformazione termodinamica.
Modulo: MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE
Grandezze elettriche fondamentali
Tensione, Corrente - Resistori, Condensatori, Induttori - Leggi di Kirchoff - Serie e parallelo di resistenze - Analisi di un circuito elementare
Errori e incertezza di misura
Compatibilità tra due misure - Regole per la scrittura dei risultati di una misurazione - Cifre significative e cifre decimali
Misure con multimetro digitale
Uso della breadboard - Specifiche di incertezza da manuale (accuracy) - Digit - Misura diretta di resistenza e calcolo incertezza di caso peggiore dalle specifiche – Schema circuitale per misure di tensione e di corrente
Biopotenziali
Modulo: STATISTICA MEDICA
Statistica descrittiva
Le scale di misura
Le tabelle semplici
Caratteri qualitativi e quantitativi
Statistica inferenziale
Il campionamento
La distribuzione normale
La distribuzione t
Modulo: CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA
''Chimica e Propedeutica biochimica' (Prof. Giuseppina Mignogna)
Introduzione al corso. Caratteristiche chimiche di base della materia vivente: elementi chimici d’importanza biomedica; l’atomo e gli orbitali elettronici. Configurazione elettronica, Tavola Periodica. Il legame chimico; la reattività chimica. Biomolecole. Concetti di mole, numero di Avogadro e massa molecolare. Soluzioni acquose e loro concentrazione. Interazioni deboli nei sistemi acquosi. Ionizzazione dell’acqua; acidi e basi deboli; sistemi tampone. (8 ore)
Macromolecole biologiche. Amminoacidi e proteine; legame peptidico; livelli di organizzazione delle proteine. Struttura e funzione di proteine respiratorie: mioglobina ed emoglobine. Cenni sulle emoglobinopatie.
Monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. Nucleotidi e acidi nucleici.
Lipidi; acidi grassi; fosfolipidi; sfingolipidi. Membrane biologiche; modello a mosaico fluido; proteine di membrana.
Trasporto passivo; trasporto facilitato; trasporto attivo; la Na+-K+-ATPasi. Formazioni di gradienti elettrochimici. Trasporto attivo guidato da gradienti ionici, simporto. (6 ore)
Principi di bioenergetica; reazioni esoergoniche ed endoergoniche. ATP e lavoro biologico. Traduzione dell’energia nel metabolismo. Catabolismo ed anabolismo; vie metaboliche. Enzimi e cofattori.
Metabolismo dei glucidi; glicolisi. Principali meccanismi di controllo della glicolisi. Utilizzazione aerobica del piruvato: ciclo dell’acido citrico e riduzione dei trasportatori di elettroni. Catena respiratoria e sintesi dell’ATP. (6 ore)
Modulo: FISICA APPLICATA
- Nelle prime 10 ore si tratteranno i concetti di grandezza
fisica, la misura di una grandezza fisica e le sue unità di misura, le grandezze
fondamentali e derivate, i multipli e sottomultipli, le dimensioni fisiche e le
equazioni dimensionali, le misure dirette e indirette, gli errori di misura, le
grandezze scalari e vettoriali, la cinematica, i concetti di legge oraria,
velocità, accelerazione, il moto rettilineo uniforme, il moto rettilineo
uniformemente accelerato, il moto circolare uniforme, il moto armonico, la dinamica
e il concetto di forza, primo secondo e terzo principio della dinamica, i
sistemi di riferimento inerziali e non, la forza peso e l’accelerazione di
gravità; i concetti di massa e peso, la reazione vincolare, le forze di attrito,
la forza elastica, la statica, il corpo rigido, il baricentro, il momento
meccanico, le leve, il lavoro, l’energia, l’energia cinetica e potenziale, il
principio di conservazione dell’energia meccanica, la meccanica dei fluidi, la
statica dei fluidi, la pressione idrostatica e la legge di Stevino, la
pressione atmosferica, la dinamica dei fluidi, la portata, il teorema di
Bernoulli, la legge di Hagen-Poiseuille e le applicazioni biologiche.
Nelle ulteriori 10 ore si tratteranno i concetti di carica
elettrica, le elettrizzazioni per strofinio, contatto, induzione, la legge di
Coulomb, il concetto di campo elettrico, il lavoro nel campo elettrostatico, il
potenziale elettrico e la differenza di potenziale, il flusso del campo elettrico,
il teorema di Gauss, i condensatori, la resistenza elettrica, prima e seconda
legge di Ohm, i circuiti elettrici, l’effetto Joule, le resistenze in serie e
in parallelo e le applicazioni biologiche, le proprietà magnetiche della
materia, il campo magnetico terrestre, intensità, direzione e verso del vettore
campo magnetico, l’esperienza di Oersted, di Faraday e di Ampere, la legge di
Biot Savart, il campo elettromagnetico e la sua propagazione, le onde
elettromagnetiche, l’ottica geometrica e l’ottica fisica, l’indice di
rifrazione, riflessione, rifrazione, diffusione, assorbimento, diffrazione, gli
specchi, le lenti, costruzione delle immagini e le applicazioni biologiche, il
suono, emissione, propagazione e ricezione del suono, la velocità del suono, la
propagazione del suono, il suono come onda di pressione, le grandezze
energetiche del suono: potenza e intensità di una sorgente acustica, le
frequenze udibili e le applicazioni biologiche, il concetto di temperatura, equilibrio
termico, scale di temperatura, la temperatura assoluta, i termometri, l’energia
interna, il calore, il flusso di calore ed equilibrio termico, energia, lavoro
e calore, la caloria e l’esperimento di Joule, la trasmissione del calore:
conduzione, convezione ed irraggiamento, conduttori ed isolanti termici, la
quantità di calore, il calore specifico e la capacità termica, cambiamenti di
stato, calore latente, i gas, le leggi dello stato gassoso ideale: legge di
Boyle-Mariotte e leggi di Gay-Lussac, l’equazione di stato dei gas perfetti e
la scala assoluta delle temperature, la teoria cinetica dei gas, gas reali e
temperatura critica, primo e secondo principio della termodinamica, il lavoro
in una trasformazione termodinamica.
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide, dispense) e
parti dei testi di riferimento indicati durante le lezioni.
Modulo: MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE
Modulo: STATISTICA MEDICA
- Introduzione alla statistica. Scale di misura. Tabelle semplici e i caratteri qualitativi e quantitativi - 4 ore
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide) e testi di riferimento indicati durante le lezioni
- Rappresentazioni grafiche. Misure di tendenza centrale: moda, media, mediana - 4 ore
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide) e testi di riferimento indicati durante le lezioni
- Misure di dispersione: devianza, varianza, deviazione standard - 4 ore
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide) e testi di riferimento indicati durante le lezioni
- Tabelle a doppia entrata. Relazioni statistiche - 4 ore
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide) e testi di riferimento indicati durante le lezioni
- Campionamento, distribuzione normale, distribuzione t. La verifica delle ipotesi - 4 ore
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide) e testi di riferimento indicati durante le lezioni
Modulo: CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA
- Introduzione al corso. Caratteristiche chimiche di base della materiavivente: elementi chimici d’importanza biomedica; l’atomo e gli orbitalielettronici. 27/10/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 1-2
- Il legame chimico; la reattività chimica. Biomolecole. Concetti di mole,numero di Avogadro e massa molecolare. 03/11/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 2-3
- Soluzioni acquose e loro concentrazione. Interazioni deboli nei sistemiacquosi. Ionizzazione dell’acqua; acidi e basi deboli; sistemi tampone.1 0/11/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 7-8-9
- Elementi di Chimica organica. Monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. 17/11/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 10-11-12
- Lipidi; acidi grassi; fosfolipidi; sfingolipidi. Membrane biologiche; modelloa mosaico fluido; proteine di membrana. 24/11/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 13
- Sistemi di trasporto attraverso le membrane biologiche. Trasportopassivo; trasporto facilitato; trasporto attivo; la Na+-K+-ATPasi.Formazioni di gradienti elettrochimici. Trasporto attivo guidato dagradienti ionici; simporto e antiporto. 01/12/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 17.4-17.8
- Principi di bioenergetica; reazioni esoergoniche ed endoergoniche. ATPe lavoro biologico. Traduzione dell’energia nel metabolismo. Catabolismoed anabolismo; vie metaboliche. Enzimi e cofattori. 15/12/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 24
- Metabolismo dei glucidi; glicolisi. Principali meccanismi di controllo dellaglicolisi. Utilizzazione aerobica del piruvato: ciclo dell’acido citrico eriduzione dei trasportatori di elettroni. 22/12/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 25.1-25.5, 28.1-28.7
- Catena respiratoria e sintesi dell’ATP. 12/01/2026
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 28.8-29.11
- Lezione di Riepilogo e test di autovalutazione. 19/01/2026
STATISTICA MEDICA
Modulo: FISICA APPLICATA
GRANDEZZE FISICHE E OPERAZIONI VETTORIALI
La Fisica; il concetto di grandezza fisica: definizione operativa; misura di una grandezza fisica: unità di misura; il sistema internazionale; grandezze fondamentali e grandezze derivate; multipli e sottomultipli; conversioni tra unità di misura; dimensioni fisiche e equazioni dimensionali; misure dirette e indirette; errori di misura: errori casuali e sistematici; cifre significative e incertezza associate alle misure; grandezze scalari e grandezze vettoriali; operazioni vettoriali: somma e differenza di vettori; prodotto di un vettore per uno scalare; prodotto scalare; prodotto vettoriale.
MECCANICA
Cinematica: il punto materiale; il sistema di riferimento; traiettoria e legge oraria; la velocità media e la velocità istantanea; il moto rettilineo uniforme: legge oraria; l’accelerazione e il moto rettilineo uniformemente accelerato: legge oraria; la caduta libera di un corpo: equazioni del moto; lo spostamento, la velocità e l’accelerazione come vettori; i moti curvilinei: accelerazione tangenziale e radiale; il moto circolare uniforme e le sue grandezze; il moto armonico.
Dinamica: il concetto di forza; la forza come grandezza vettoriale; primo, secondo e terzo principio della dinamica; i sistemi di riferimento inerziali e non inerziali; la forza peso e l’accelerazione di gravità; massa e peso; la reazione vincolare; le forze di attrito; la forza elastica.
Statica: il corpo rigido; il baricentro e il centro di massa; il baricentro negli uomini; equilibrio del corpo umano; condizioni di equilibrio di corpi rigidi; momento meccanico di una forza; le leve di primo, secondo, terzo genere; vantaggio di una leva; le leve del corpo umano.
LAVORO ED ENERGIA
Lavoro di una forza: lavoro motore, lavoro resistente, lavoro nullo; la potenza; il lavoro di una forza costante: la forza peso; il lavoro di una forza non costante: la forza elastica; il concetto di energia; energia cinetica; teorema dell'energia cinetica; forze conservative e forze dissipative; energia potenziale: energia potenziale gravitazionale, energia potenziale elastica; principio di conservazione dell’energia meccanica.
MECCANICA DEI FLUIDI
Statica: stati di aggregazione della materia; i fluidi; densità, pressione; il principio di Pascal; la pressione idrostatica; la legge di Stevino; la pressione atmosferica e l’esperimento di Torricelli.
Dinamica: fluidi ideali e condizione di stazionarietà; portata ed equazione di continuità; ramificazioni di un condotto; il teorema di Bernoulli; applicazioni biologiche: aneurisma e stenosi; fluidi reali; il moto laminare; la viscosità; la legge di Hagen-Poiseuille; resistenza meccanica di un condotto; resistenza meccanica nel sistema circolatorio; il regime turbolento e il numero di Reynolds; Applicazioni: lo sfigmomanometro e la misura della pressione arteriosa; il sistema respiratorio: la resistenza delle vie aeree e flusso laminare/turbolento nelle vie aeree; il circuito idrodinamico del sangue.
ELETTRICITA’
Carica elettrica, conservazione e quantizzazione della carica; conduttori, semiconduttori e isolanti; elettrizzazione per strofinio, per contatto, per induzione; elettroscopio a foglie: definizione operativa di carica elettrica; la legge di Coulomb e la bilancia di torsione; la forza di Coulomb nella materia; il campo elettrostatico e il vettore campo elettrico; linee di forza del campo elettrico; il lavoro nel campo elettrostatico; energia potenziale elettrostatica; il potenziale elettrico; la differenza di potenziale; potenziale di una carica puntiforme; le superfici equipotenziali; il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss; campo elettrostatico nei conduttori; i condensatori e la capacità; la corrente elettrica; la resistenza elettrica; prima e seconda legge di Ohm; la resistività; i circuiti elettrici; effetto termico della corrente: effetto Joule e potenza elettrica; analisi circuitale: resistenze in serie e in parallelo; Applicazioni: conduzione elettrica nel sistema nervoso umano: l’impulso nervoso e il modello a cavo dell’assone; la corrente elettrica nel corpo umano: effetti dell’elettricità sul corpo umano.
MAGNETISMO E ONDE ELETTROMAGNETICHE
Le proprietà magnetiche della materia; paramagnetismo, diamagnetismo, ferromagnetismo: la permeabilità magnetica; le calamite; fenomeni magnetici: interazione magnete-magnete e i poli magnetici; il campo magnetico terrestre; intensità, direzione e verso del campo magnetico; linee di forza del campo magnetico; confronto campo elettrico, campo magnetico; l’elettromagnetismo: esperienza di Oersted e azione di correnti su magneti; esperienza di Faraday e esperienza di Ampere: interazione magnete-corrente e forza tra correnti; il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente; la legge di Ampere; la legge di Biot Savart; il campo elettromagnetico; la propagazione del campo elettromagnetico e onde elettromagnetiche; parametri di un’onda periodica: lunghezza d’onda, frequenza, periodo, velocità, ampiezza; lo spettro elettromagnetico.
OTTICA
La luce e le onde elettromagnetiche; ottica geometrica e ottica fisica; interazione della luce con la materia: riflessione, rifrazione, diffusione, assorbimento; l’indice di rifrazione; la legge di Snell; la riflessione totale e le fibre ottiche; la dispersione della luce e il prisma; cenni di diffrazione; i sistemi ottici: specchio piano e specchio sferico concavo e convesso; le lenti: lenti convergenti e divergenti; miopia, ipermetropia e correzione tramite lenti; i raggi principali delle lenti e la costruzione delle immagini; la formula delle lenti sottili; ingrandimento; il potere diottrico; .
Applicazioni: il microscopio composto; la fisica dell’occhio: le proprietà ottiche dell’occhio; l’accomodamento; punti prossimo e remoto; il potere risolutivo dell’occhio.
IL SUONO
Fenomeni ondulatori; definizione, classificazione e tipi di onde; onde trasversali e longitudinali; onde piane, sferiche, circolari; i raggi e i fronti d’onda; onde armoniche: doppia periodicità spaziale e temporale; le grandezze caratteristiche di un’onda: lunghezza d’onda, frequenza, periodo, velocità, ampiezza. Il suono; emissione, propagazione e ricezione del suono; la velocità del suono; la propagazione del suono in un mezzo; il suono come onda di pressione; percezione dei parametri caratteristici: altezza, timbro e intensità del suono; grandezze energetiche del suono: potenza e intensità di una sorgente acustica; le frequenze udibili; la propagazione delle onde sonore: assorbimento, riflessione, rifrazione, diffrazione, interferenza di onde sonore; range in frequenza delle onde sonore; la propagazione delle onde sonore: assorbimento, riflessione, rifrazione, interferenza (costruttiva, ordinaria, distruttiva), diffrazione; orecchio esterno e diffrazione; la risonanza; i livelli sonori e il decibel: il livello di pressione sonora, il livello di intensità sonora, il livello di potenza sonora; suoni puri e suoni complessi.
TERMODINAMICA
Sistema termodinamico; il concetto di temperatura; equilibrio termico; scale di temperatura; la temperatura assoluta; i termometri; l’energia interna; il calore; flusso di calore ed equilibrio termico; energia, lavoro e calore; la caloria e l’esperimento di Joule; la trasmissione del calore: conduzione, convezione ed irraggiamento; conduttori ed isolanti termici; la quantità di calore, il calore specifico e la capacità termica; cambiamenti di stato; calore latente; i gas; le leggi dello stato gassoso ideale: legge di Boyle-Mariotte e leggi di Gay-Lussac; l’equazione di stato dei gas perfetti e la scala assoluta delle temperature; cenni di teoria cinetica dei gas; gas reali e temperatura critica; primo e secondo principio della termodinamica; il lavoro in una trasformazione termodinamica.
Modulo: MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE
Grandezze elettriche fondamentali
Tensione, Corrente - Resistori, Condensatori, Induttori - Leggi di Kirchoff - Serie e parallelo di resistenze - Analisi di un circuito elementare
Errori e incertezza di misura
Compatibilità tra due misure - Regole per la scrittura dei risultati di una misurazione - Cifre significative e cifre decimali
Misure con multimetro digitale
Uso della breadboard - Specifiche di incertezza da manuale (accuracy) - Digit - Misura diretta di resistenza e calcolo incertezza di caso peggiore dalle specifiche – Schema circuitale per misure di tensione e di corrente
Biopotenziali
Modulo: STATISTICA MEDICA
Statistica descrittiva
Le scale di misura
Le tabelle semplici
Caratteri qualitativi e quantitativi
Statistica inferenziale
Il campionamento
La distribuzione normale
La distribuzione t
Modulo: CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA
''Chimica e Propedeutica biochimica' (Prof. Giuseppina Mignogna)
Introduzione al corso. Caratteristiche chimiche di base della materia vivente: elementi chimici d’importanza biomedica; l’atomo e gli orbitali elettronici. Configurazione elettronica, Tavola Periodica. Il legame chimico; la reattività chimica. Biomolecole. Concetti di mole, numero di Avogadro e massa molecolare. Soluzioni acquose e loro concentrazione. Interazioni deboli nei sistemi acquosi. Ionizzazione dell’acqua; acidi e basi deboli; sistemi tampone. (8 ore)
Macromolecole biologiche. Amminoacidi e proteine; legame peptidico; livelli di organizzazione delle proteine. Struttura e funzione di proteine respiratorie: mioglobina ed emoglobine. Cenni sulle emoglobinopatie.
Monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. Nucleotidi e acidi nucleici.
Lipidi; acidi grassi; fosfolipidi; sfingolipidi. Membrane biologiche; modello a mosaico fluido; proteine di membrana.
Trasporto passivo; trasporto facilitato; trasporto attivo; la Na+-K+-ATPasi. Formazioni di gradienti elettrochimici. Trasporto attivo guidato da gradienti ionici, simporto. (6 ore)
Principi di bioenergetica; reazioni esoergoniche ed endoergoniche. ATP e lavoro biologico. Traduzione dell’energia nel metabolismo. Catabolismo ed anabolismo; vie metaboliche. Enzimi e cofattori.
Metabolismo dei glucidi; glicolisi. Principali meccanismi di controllo della glicolisi. Utilizzazione aerobica del piruvato: ciclo dell’acido citrico e riduzione dei trasportatori di elettroni. Catena respiratoria e sintesi dell’ATP. (6 ore)
Modulo: FISICA APPLICATA
- Nelle prime 10 ore si tratteranno i concetti di grandezza
fisica, la misura di una grandezza fisica e le sue unità di misura, le grandezze
fondamentali e derivate, i multipli e sottomultipli, le dimensioni fisiche e le
equazioni dimensionali, le misure dirette e indirette, gli errori di misura, le
grandezze scalari e vettoriali, la cinematica, i concetti di legge oraria,
velocità, accelerazione, il moto rettilineo uniforme, il moto rettilineo
uniformemente accelerato, il moto circolare uniforme, il moto armonico, la dinamica
e il concetto di forza, primo secondo e terzo principio della dinamica, i
sistemi di riferimento inerziali e non, la forza peso e l’accelerazione di
gravità; i concetti di massa e peso, la reazione vincolare, le forze di attrito,
la forza elastica, la statica, il corpo rigido, il baricentro, il momento
meccanico, le leve, il lavoro, l’energia, l’energia cinetica e potenziale, il
principio di conservazione dell’energia meccanica, la meccanica dei fluidi, la
statica dei fluidi, la pressione idrostatica e la legge di Stevino, la
pressione atmosferica, la dinamica dei fluidi, la portata, il teorema di
Bernoulli, la legge di Hagen-Poiseuille e le applicazioni biologiche.
Nelle ulteriori 10 ore si tratteranno i concetti di carica
elettrica, le elettrizzazioni per strofinio, contatto, induzione, la legge di
Coulomb, il concetto di campo elettrico, il lavoro nel campo elettrostatico, il
potenziale elettrico e la differenza di potenziale, il flusso del campo elettrico,
il teorema di Gauss, i condensatori, la resistenza elettrica, prima e seconda
legge di Ohm, i circuiti elettrici, l’effetto Joule, le resistenze in serie e
in parallelo e le applicazioni biologiche, le proprietà magnetiche della
materia, il campo magnetico terrestre, intensità, direzione e verso del vettore
campo magnetico, l’esperienza di Oersted, di Faraday e di Ampere, la legge di
Biot Savart, il campo elettromagnetico e la sua propagazione, le onde
elettromagnetiche, l’ottica geometrica e l’ottica fisica, l’indice di
rifrazione, riflessione, rifrazione, diffusione, assorbimento, diffrazione, gli
specchi, le lenti, costruzione delle immagini e le applicazioni biologiche, il
suono, emissione, propagazione e ricezione del suono, la velocità del suono, la
propagazione del suono, il suono come onda di pressione, le grandezze
energetiche del suono: potenza e intensità di una sorgente acustica, le
frequenze udibili e le applicazioni biologiche, il concetto di temperatura, equilibrio
termico, scale di temperatura, la temperatura assoluta, i termometri, l’energia
interna, il calore, il flusso di calore ed equilibrio termico, energia, lavoro
e calore, la caloria e l’esperimento di Joule, la trasmissione del calore:
conduzione, convezione ed irraggiamento, conduttori ed isolanti termici, la
quantità di calore, il calore specifico e la capacità termica, cambiamenti di
stato, calore latente, i gas, le leggi dello stato gassoso ideale: legge di
Boyle-Mariotte e leggi di Gay-Lussac, l’equazione di stato dei gas perfetti e
la scala assoluta delle temperature, la teoria cinetica dei gas, gas reali e
temperatura critica, primo e secondo principio della termodinamica, il lavoro
in una trasformazione termodinamica.
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide, dispense) e
parti dei testi di riferimento indicati durante le lezioni.
Modulo: MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE
Modulo: STATISTICA MEDICA
- Introduzione alla statistica. Scale di misura. Tabelle semplici e i caratteri qualitativi e quantitativi - 4 ore
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide) e testi di riferimento indicati durante le lezioni
- Rappresentazioni grafiche. Misure di tendenza centrale: moda, media, mediana - 4 ore
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide) e testi di riferimento indicati durante le lezioni
- Misure di dispersione: devianza, varianza, deviazione standard - 4 ore
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide) e testi di riferimento indicati durante le lezioni
- Tabelle a doppia entrata. Relazioni statistiche - 4 ore
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide) e testi di riferimento indicati durante le lezioni
- Campionamento, distribuzione normale, distribuzione t. La verifica delle ipotesi - 4 ore
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide) e testi di riferimento indicati durante le lezioni
Modulo: CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA
- Introduzione al corso. Caratteristiche chimiche di base della materiavivente: elementi chimici d’importanza biomedica; l’atomo e gli orbitalielettronici. 27/10/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 1-2
- Il legame chimico; la reattività chimica. Biomolecole. Concetti di mole,numero di Avogadro e massa molecolare. 03/11/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 2-3
- Soluzioni acquose e loro concentrazione. Interazioni deboli nei sistemiacquosi. Ionizzazione dell’acqua; acidi e basi deboli; sistemi tampone.1 0/11/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 7-8-9
- Elementi di Chimica organica. Monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. 17/11/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 10-11-12
- Lipidi; acidi grassi; fosfolipidi; sfingolipidi. Membrane biologiche; modelloa mosaico fluido; proteine di membrana. 24/11/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 13
- Sistemi di trasporto attraverso le membrane biologiche. Trasportopassivo; trasporto facilitato; trasporto attivo; la Na+-K+-ATPasi.Formazioni di gradienti elettrochimici. Trasporto attivo guidato dagradienti ionici; simporto e antiporto. 01/12/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 17.4-17.8
- Principi di bioenergetica; reazioni esoergoniche ed endoergoniche. ATPe lavoro biologico. Traduzione dell’energia nel metabolismo. Catabolismoed anabolismo; vie metaboliche. Enzimi e cofattori. 15/12/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 24
- Metabolismo dei glucidi; glicolisi. Principali meccanismi di controllo dellaglicolisi. Utilizzazione aerobica del piruvato: ciclo dell’acido citrico eriduzione dei trasportatori di elettroni. 22/12/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 25.1-25.5, 28.1-28.7
- Catena respiratoria e sintesi dell’ATP. 12/01/2026
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 28.8-29.11
- Lezione di Riepilogo e test di autovalutazione. 19/01/2026
CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA
Modulo: FISICA APPLICATA
GRANDEZZE FISICHE E OPERAZIONI VETTORIALI
La Fisica; il concetto di grandezza fisica: definizione operativa; misura di una grandezza fisica: unità di misura; il sistema internazionale; grandezze fondamentali e grandezze derivate; multipli e sottomultipli; conversioni tra unità di misura; dimensioni fisiche e equazioni dimensionali; misure dirette e indirette; errori di misura: errori casuali e sistematici; cifre significative e incertezza associate alle misure; grandezze scalari e grandezze vettoriali; operazioni vettoriali: somma e differenza di vettori; prodotto di un vettore per uno scalare; prodotto scalare; prodotto vettoriale.
MECCANICA
Cinematica: il punto materiale; il sistema di riferimento; traiettoria e legge oraria; la velocità media e la velocità istantanea; il moto rettilineo uniforme: legge oraria; l’accelerazione e il moto rettilineo uniformemente accelerato: legge oraria; la caduta libera di un corpo: equazioni del moto; lo spostamento, la velocità e l’accelerazione come vettori; i moti curvilinei: accelerazione tangenziale e radiale; il moto circolare uniforme e le sue grandezze; il moto armonico.
Dinamica: il concetto di forza; la forza come grandezza vettoriale; primo, secondo e terzo principio della dinamica; i sistemi di riferimento inerziali e non inerziali; la forza peso e l’accelerazione di gravità; massa e peso; la reazione vincolare; le forze di attrito; la forza elastica.
Statica: il corpo rigido; il baricentro e il centro di massa; il baricentro negli uomini; equilibrio del corpo umano; condizioni di equilibrio di corpi rigidi; momento meccanico di una forza; le leve di primo, secondo, terzo genere; vantaggio di una leva; le leve del corpo umano.
LAVORO ED ENERGIA
Lavoro di una forza: lavoro motore, lavoro resistente, lavoro nullo; la potenza; il lavoro di una forza costante: la forza peso; il lavoro di una forza non costante: la forza elastica; il concetto di energia; energia cinetica; teorema dell'energia cinetica; forze conservative e forze dissipative; energia potenziale: energia potenziale gravitazionale, energia potenziale elastica; principio di conservazione dell’energia meccanica.
MECCANICA DEI FLUIDI
Statica: stati di aggregazione della materia; i fluidi; densità, pressione; il principio di Pascal; la pressione idrostatica; la legge di Stevino; la pressione atmosferica e l’esperimento di Torricelli.
Dinamica: fluidi ideali e condizione di stazionarietà; portata ed equazione di continuità; ramificazioni di un condotto; il teorema di Bernoulli; applicazioni biologiche: aneurisma e stenosi; fluidi reali; il moto laminare; la viscosità; la legge di Hagen-Poiseuille; resistenza meccanica di un condotto; resistenza meccanica nel sistema circolatorio; il regime turbolento e il numero di Reynolds; Applicazioni: lo sfigmomanometro e la misura della pressione arteriosa; il sistema respiratorio: la resistenza delle vie aeree e flusso laminare/turbolento nelle vie aeree; il circuito idrodinamico del sangue.
ELETTRICITA’
Carica elettrica, conservazione e quantizzazione della carica; conduttori, semiconduttori e isolanti; elettrizzazione per strofinio, per contatto, per induzione; elettroscopio a foglie: definizione operativa di carica elettrica; la legge di Coulomb e la bilancia di torsione; la forza di Coulomb nella materia; il campo elettrostatico e il vettore campo elettrico; linee di forza del campo elettrico; il lavoro nel campo elettrostatico; energia potenziale elettrostatica; il potenziale elettrico; la differenza di potenziale; potenziale di una carica puntiforme; le superfici equipotenziali; il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss; campo elettrostatico nei conduttori; i condensatori e la capacità; la corrente elettrica; la resistenza elettrica; prima e seconda legge di Ohm; la resistività; i circuiti elettrici; effetto termico della corrente: effetto Joule e potenza elettrica; analisi circuitale: resistenze in serie e in parallelo; Applicazioni: conduzione elettrica nel sistema nervoso umano: l’impulso nervoso e il modello a cavo dell’assone; la corrente elettrica nel corpo umano: effetti dell’elettricità sul corpo umano.
MAGNETISMO E ONDE ELETTROMAGNETICHE
Le proprietà magnetiche della materia; paramagnetismo, diamagnetismo, ferromagnetismo: la permeabilità magnetica; le calamite; fenomeni magnetici: interazione magnete-magnete e i poli magnetici; il campo magnetico terrestre; intensità, direzione e verso del campo magnetico; linee di forza del campo magnetico; confronto campo elettrico, campo magnetico; l’elettromagnetismo: esperienza di Oersted e azione di correnti su magneti; esperienza di Faraday e esperienza di Ampere: interazione magnete-corrente e forza tra correnti; il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente; la legge di Ampere; la legge di Biot Savart; il campo elettromagnetico; la propagazione del campo elettromagnetico e onde elettromagnetiche; parametri di un’onda periodica: lunghezza d’onda, frequenza, periodo, velocità, ampiezza; lo spettro elettromagnetico.
OTTICA
La luce e le onde elettromagnetiche; ottica geometrica e ottica fisica; interazione della luce con la materia: riflessione, rifrazione, diffusione, assorbimento; l’indice di rifrazione; la legge di Snell; la riflessione totale e le fibre ottiche; la dispersione della luce e il prisma; cenni di diffrazione; i sistemi ottici: specchio piano e specchio sferico concavo e convesso; le lenti: lenti convergenti e divergenti; miopia, ipermetropia e correzione tramite lenti; i raggi principali delle lenti e la costruzione delle immagini; la formula delle lenti sottili; ingrandimento; il potere diottrico; .
Applicazioni: il microscopio composto; la fisica dell’occhio: le proprietà ottiche dell’occhio; l’accomodamento; punti prossimo e remoto; il potere risolutivo dell’occhio.
IL SUONO
Fenomeni ondulatori; definizione, classificazione e tipi di onde; onde trasversali e longitudinali; onde piane, sferiche, circolari; i raggi e i fronti d’onda; onde armoniche: doppia periodicità spaziale e temporale; le grandezze caratteristiche di un’onda: lunghezza d’onda, frequenza, periodo, velocità, ampiezza. Il suono; emissione, propagazione e ricezione del suono; la velocità del suono; la propagazione del suono in un mezzo; il suono come onda di pressione; percezione dei parametri caratteristici: altezza, timbro e intensità del suono; grandezze energetiche del suono: potenza e intensità di una sorgente acustica; le frequenze udibili; la propagazione delle onde sonore: assorbimento, riflessione, rifrazione, diffrazione, interferenza di onde sonore; range in frequenza delle onde sonore; la propagazione delle onde sonore: assorbimento, riflessione, rifrazione, interferenza (costruttiva, ordinaria, distruttiva), diffrazione; orecchio esterno e diffrazione; la risonanza; i livelli sonori e il decibel: il livello di pressione sonora, il livello di intensità sonora, il livello di potenza sonora; suoni puri e suoni complessi.
TERMODINAMICA
Sistema termodinamico; il concetto di temperatura; equilibrio termico; scale di temperatura; la temperatura assoluta; i termometri; l’energia interna; il calore; flusso di calore ed equilibrio termico; energia, lavoro e calore; la caloria e l’esperimento di Joule; la trasmissione del calore: conduzione, convezione ed irraggiamento; conduttori ed isolanti termici; la quantità di calore, il calore specifico e la capacità termica; cambiamenti di stato; calore latente; i gas; le leggi dello stato gassoso ideale: legge di Boyle-Mariotte e leggi di Gay-Lussac; l’equazione di stato dei gas perfetti e la scala assoluta delle temperature; cenni di teoria cinetica dei gas; gas reali e temperatura critica; primo e secondo principio della termodinamica; il lavoro in una trasformazione termodinamica.
Modulo: MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE
Grandezze elettriche fondamentali
Tensione, Corrente - Resistori, Condensatori, Induttori - Leggi di Kirchoff - Serie e parallelo di resistenze - Analisi di un circuito elementare
Errori e incertezza di misura
Compatibilità tra due misure - Regole per la scrittura dei risultati di una misurazione - Cifre significative e cifre decimali
Misure con multimetro digitale
Uso della breadboard - Specifiche di incertezza da manuale (accuracy) - Digit - Misura diretta di resistenza e calcolo incertezza di caso peggiore dalle specifiche – Schema circuitale per misure di tensione e di corrente
Biopotenziali
Modulo: STATISTICA MEDICA
Statistica descrittiva
Le scale di misura
Le tabelle semplici
Caratteri qualitativi e quantitativi
Statistica inferenziale
Il campionamento
La distribuzione normale
La distribuzione t
Modulo: CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA
''Chimica e Propedeutica biochimica' (Prof. Giuseppina Mignogna)
Introduzione al corso. Caratteristiche chimiche di base della materia vivente: elementi chimici d’importanza biomedica; l’atomo e gli orbitali elettronici. Configurazione elettronica, Tavola Periodica. Il legame chimico; la reattività chimica. Biomolecole. Concetti di mole, numero di Avogadro e massa molecolare. Soluzioni acquose e loro concentrazione. Interazioni deboli nei sistemi acquosi. Ionizzazione dell’acqua; acidi e basi deboli; sistemi tampone. (8 ore)
Macromolecole biologiche. Amminoacidi e proteine; legame peptidico; livelli di organizzazione delle proteine. Struttura e funzione di proteine respiratorie: mioglobina ed emoglobine. Cenni sulle emoglobinopatie.
Monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. Nucleotidi e acidi nucleici.
Lipidi; acidi grassi; fosfolipidi; sfingolipidi. Membrane biologiche; modello a mosaico fluido; proteine di membrana.
Trasporto passivo; trasporto facilitato; trasporto attivo; la Na+-K+-ATPasi. Formazioni di gradienti elettrochimici. Trasporto attivo guidato da gradienti ionici, simporto. (6 ore)
Principi di bioenergetica; reazioni esoergoniche ed endoergoniche. ATP e lavoro biologico. Traduzione dell’energia nel metabolismo. Catabolismo ed anabolismo; vie metaboliche. Enzimi e cofattori.
Metabolismo dei glucidi; glicolisi. Principali meccanismi di controllo della glicolisi. Utilizzazione aerobica del piruvato: ciclo dell’acido citrico e riduzione dei trasportatori di elettroni. Catena respiratoria e sintesi dell’ATP. (6 ore)
Modulo: FISICA APPLICATA
- Nelle prime 10 ore si tratteranno i concetti di grandezza
fisica, la misura di una grandezza fisica e le sue unità di misura, le grandezze
fondamentali e derivate, i multipli e sottomultipli, le dimensioni fisiche e le
equazioni dimensionali, le misure dirette e indirette, gli errori di misura, le
grandezze scalari e vettoriali, la cinematica, i concetti di legge oraria,
velocità, accelerazione, il moto rettilineo uniforme, il moto rettilineo
uniformemente accelerato, il moto circolare uniforme, il moto armonico, la dinamica
e il concetto di forza, primo secondo e terzo principio della dinamica, i
sistemi di riferimento inerziali e non, la forza peso e l’accelerazione di
gravità; i concetti di massa e peso, la reazione vincolare, le forze di attrito,
la forza elastica, la statica, il corpo rigido, il baricentro, il momento
meccanico, le leve, il lavoro, l’energia, l’energia cinetica e potenziale, il
principio di conservazione dell’energia meccanica, la meccanica dei fluidi, la
statica dei fluidi, la pressione idrostatica e la legge di Stevino, la
pressione atmosferica, la dinamica dei fluidi, la portata, il teorema di
Bernoulli, la legge di Hagen-Poiseuille e le applicazioni biologiche.
Nelle ulteriori 10 ore si tratteranno i concetti di carica
elettrica, le elettrizzazioni per strofinio, contatto, induzione, la legge di
Coulomb, il concetto di campo elettrico, il lavoro nel campo elettrostatico, il
potenziale elettrico e la differenza di potenziale, il flusso del campo elettrico,
il teorema di Gauss, i condensatori, la resistenza elettrica, prima e seconda
legge di Ohm, i circuiti elettrici, l’effetto Joule, le resistenze in serie e
in parallelo e le applicazioni biologiche, le proprietà magnetiche della
materia, il campo magnetico terrestre, intensità, direzione e verso del vettore
campo magnetico, l’esperienza di Oersted, di Faraday e di Ampere, la legge di
Biot Savart, il campo elettromagnetico e la sua propagazione, le onde
elettromagnetiche, l’ottica geometrica e l’ottica fisica, l’indice di
rifrazione, riflessione, rifrazione, diffusione, assorbimento, diffrazione, gli
specchi, le lenti, costruzione delle immagini e le applicazioni biologiche, il
suono, emissione, propagazione e ricezione del suono, la velocità del suono, la
propagazione del suono, il suono come onda di pressione, le grandezze
energetiche del suono: potenza e intensità di una sorgente acustica, le
frequenze udibili e le applicazioni biologiche, il concetto di temperatura, equilibrio
termico, scale di temperatura, la temperatura assoluta, i termometri, l’energia
interna, il calore, il flusso di calore ed equilibrio termico, energia, lavoro
e calore, la caloria e l’esperimento di Joule, la trasmissione del calore:
conduzione, convezione ed irraggiamento, conduttori ed isolanti termici, la
quantità di calore, il calore specifico e la capacità termica, cambiamenti di
stato, calore latente, i gas, le leggi dello stato gassoso ideale: legge di
Boyle-Mariotte e leggi di Gay-Lussac, l’equazione di stato dei gas perfetti e
la scala assoluta delle temperature, la teoria cinetica dei gas, gas reali e
temperatura critica, primo e secondo principio della termodinamica, il lavoro
in una trasformazione termodinamica.
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide, dispense) e
parti dei testi di riferimento indicati durante le lezioni.
Modulo: MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE
Modulo: STATISTICA MEDICA
- Introduzione alla statistica. Scale di misura. Tabelle semplici e i caratteri qualitativi e quantitativi - 4 ore
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide) e testi di riferimento indicati durante le lezioni
- Rappresentazioni grafiche. Misure di tendenza centrale: moda, media, mediana - 4 ore
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide) e testi di riferimento indicati durante le lezioni
- Misure di dispersione: devianza, varianza, deviazione standard - 4 ore
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide) e testi di riferimento indicati durante le lezioni
- Tabelle a doppia entrata. Relazioni statistiche - 4 ore
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide) e testi di riferimento indicati durante le lezioni
- Campionamento, distribuzione normale, distribuzione t. La verifica delle ipotesi - 4 ore
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide) e testi di riferimento indicati durante le lezioni
Modulo: CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA
- Introduzione al corso. Caratteristiche chimiche di base della materiavivente: elementi chimici d’importanza biomedica; l’atomo e gli orbitalielettronici. 27/10/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 1-2
- Il legame chimico; la reattività chimica. Biomolecole. Concetti di mole,numero di Avogadro e massa molecolare. 03/11/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 2-3
- Soluzioni acquose e loro concentrazione. Interazioni deboli nei sistemiacquosi. Ionizzazione dell’acqua; acidi e basi deboli; sistemi tampone.1 0/11/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 7-8-9
- Elementi di Chimica organica. Monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. 17/11/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 10-11-12
- Lipidi; acidi grassi; fosfolipidi; sfingolipidi. Membrane biologiche; modelloa mosaico fluido; proteine di membrana. 24/11/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 13
- Sistemi di trasporto attraverso le membrane biologiche. Trasportopassivo; trasporto facilitato; trasporto attivo; la Na+-K+-ATPasi.Formazioni di gradienti elettrochimici. Trasporto attivo guidato dagradienti ionici; simporto e antiporto. 01/12/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 17.4-17.8
- Principi di bioenergetica; reazioni esoergoniche ed endoergoniche. ATPe lavoro biologico. Traduzione dell’energia nel metabolismo. Catabolismoed anabolismo; vie metaboliche. Enzimi e cofattori. 15/12/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 24
- Metabolismo dei glucidi; glicolisi. Principali meccanismi di controllo dellaglicolisi. Utilizzazione aerobica del piruvato: ciclo dell’acido citrico eriduzione dei trasportatori di elettroni. 22/12/2025
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 25.1-25.5, 28.1-28.7
- Catena respiratoria e sintesi dell’ATP. 12/01/2026
- Testi di riferimento: CHIMICA & BIOCHIMICA M. Stefani, N. Taddei; Ed Zanichelli.Cap. 28.8-29.11
- Lezione di Riepilogo e test di autovalutazione. 19/01/2026
