Le basi del percorso vitale

Grandezze fisiche misura
Grandezze fondamentali e derivate
Sistema internazionale.
Analisi dimensionale.
Potenze di dieci e notazione scientifica.
Ordini di grandezza.
Problemi di Fermi.
Incertezze della misura.
Grandezze scalari e vettoriali.
Richiami sui vettori.
Posizione, velocità, accelerazione.
Moto uniforme e uniformemente accelerato.
Schiantarsi con il paracadute.
Le leggi di Newton.
Diagramma delle forze.
Forza peso.
Forza normale.
Forza di attrito.
Energia cinetica e potenziale.
Lavoro di una forza.
Teorema dell'energia cinetica. Forze conservative e conservazione dell'energia meccanica. Forze dissipative.
Deformazioni meccaniche dei corpi: trazione, compressione, taglio
Sforzo e deformazione relativa
Fluidi in quiete. Fluido ideale stazionario. Legge di Pascal. Legge di Stevino. Manometro a tubo aperto e chiuso. Misura cruenta della pressione. mmHg e cmH20. Barometro. Fleboclisi.
Pressione sanguigna venosa e arteriosa in posizione supina ed eretta. Pressione sui piedi e nella testa. Fluidi in moto. Fluido ideale. Equazione di continuità ed applicazioni. Legge di Bernoulli. Maschera di Venturi. Fluido Newtoniano. Viscosita'. Flusso laminare. Legge di Poiseuille. Portata. Resistenza. Condotti in serie e in parallelo. Turbolenza. Numero di Reynolds. Sfigmomanometro.
Potenza.
Temperatura.
Volume.
Pressione.
Aria come miscela di gas. Legge di Boyle. Legge di Charles. Legge dei gas perfetti. Energia interna di un gas ideale e legame con la temperatura. Legge di Dalton. Legge di Henry. Scuba diving. Embolia gassosa.
Sistema respiratorio e parametri basali. Spirometro. Respirazione e pressione. Modello di respirazione polmone-diaframma. Effetto della pleura. Pressione parziale e scambio gassoso.
Calore ed equilibrio termico. Primo principio della termodinamica. Calore specifico. Calore latente. Modi di propagazione del calore: conduzione, convezione, irraggiamento. Potenza, Potenza media e di picco dell'uomo. Metabolismo e termoregolazione umana: irraggiamento, conduzione, sudorazione.
Onde. Interferenza. Onde acustiche. Ecografia. Carica elettrica. Forza di Coulomb. Campo e potenziale elettrico. Isolanti e conduttori. Corrente elettrica. Campo magnetico. Onde elettromagnetiche. Indice di rifrazione. Legge di Snell. Dispersione. Interazione luce-materia: assorbimento, fluorescenza, diffusione. Assorbimento: dosaggio di DNA, saturimetro.

La materia e i legami chimici. Classificazione della materia, atomi, ioni, molecole, numero atomico e numero di massa atomica, massa molecolare, mole. La tavola periodica e configurazione elettronica. Legame chimico: legame ionico e cristalli ionici, legame covalente e molecole. Legami intermolecolari: forze di Van der Waals e legame di idrogeno.
L'acqua. Struttura e proprietà.
Proprietà delle soluzioni. Concentrazione delle soluzioni, proprietà colligative. Osmosi e pressione osmotica.
Le reazioni chimiche e l'equilibrio chimico. Reazioni chimiche e loro rappresentazione, legge di azione di massa, risposta dell'equilibrio ai cambiamenti di condizioni e principio di Le Chatelier, numero di ossidazione, reazioni di ossidoriduzione, velocità di reazione, energia libera e spontaneità delle reazioni. Teoria dello stato di transizione. Catalizzatori.
Reazioni acido-base ed equilibri in acqua. Prodotto ionico dell'acqua e pH. Teorie acido-base di Arrhenius, di Brønsted-Lowry e di Lewis. Acidi e basi forti e deboli. Soluzioni tampone.
Chimica Organica.
Proprietà e reattività dei composti organici. Legami dell'atomo di carbonio. Nomenclatura dei composti organici. Isomeria. Gruppi funzionali: struttura e reattività. Idrocarburi. Alcoli, eteri e analoghi solforati. Ammine. Alcheni. Composti aromatici. Composti carbonilici e loro comportamento chimico. Acidi carbossilici e loro derivati: esteri e ammidi. Composti polifunzionali.
Struttura e reattività delle biomolecole.
Aminoacidi e proteine. Struttura degli -aminoacidi. Peptidi e proteine, struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria.
Carboidrati. Classificazione e struttura. Monosaccaridi. Glicosidi, disaccaridi. Carboidrati modificati. Oligosaccaridi e polisaccaridi (amido, cellulosa, glicogeno).
Lipidi. Classificazione. Acidi grassi e loro struttura. Acilgliceroli. Colesterolo e ormoni steroidei. Fosfolipidi e membrane.
Nucleotidi e nucleosidi. Struttura chimica. Acidi nucleici.
Metabolismo delle biomolecole.
Metabolismo delle proteine. Digestione. Catabolismo degli amminoacidi. Ciclo dell'urea.
Metabolismo dei carboidrati. Digestione. Glicolisi e ciclo di Krebs. Gluconeogenesi.
Metabolismo dei lipidi. Digestione. Catabolismo e biosintesi degli acidi grassi.

Introduzione alla Biochimica Clinica
La logica del Laboratorio di analisi ematochimiche
Variabilità totale, biologica ed analitica. Importanza della fase preanalitica.
Fase postanalitica ed interpretazione dei dati
Modificazioni fisiologiche in corso di gravidanza e monitoraggio della gravidanza fisiologica
Potenziale diagnostico delle proteine plasmatiche
Valutazione del metabolismo glucidico: iperglicemia, diabete mellito, diabete gestazionale
Valutazione del metabolismo lipidico: il profilo lipidico e le dislipidemie come fattori di rischio cardiovascolare
Valutazione della funzionalità epatica
Valutazione della funzionalità renale
Valutazione del metabolismo della vitamina B12, del folato e del ferro

La cellula e l'evoluzione degli organismi
Unità funzionale e strutturale della materia vivente
Selezione naturale ed evoluzione
Procarioti
Cellula eucariotica
Comunicazione cellulare
Il flusso dell'informazione biologica
Le macromolecole biologiche
Struttura e funzione delle proteine
Struttura e funzione degli acidi nucleici
DNA, depositario dell'informazione genetica
Duplicazione del DNA
Trascrizione
Codice genetico e sintesi proteica
Progetto Genoma
Regolazione dell'espressione genica
Differenziamento
Mutazioni
Agenti mutageni
Riparazione del DNA
Retrovirus

Organizzazione di DNA e cromatina nei cromosomi
La divisione equazionale delle cellule somatiche
La divisione riduzionale delle cellule germinali
Cenni sulla gametogenesi e sulla fecondazione
Basi cromosomiche dell'ereditarietà:
- i cromosomi umani come veicolo dell'eredità
- il cariotipo umano
- anomalie cromosomiche di numero e di struttura e implicazioni cliniche
- concetto di mosaicismo cromosomico
- Citogenetica molecolare: la Fluorescent In Situ Hybridization (FISH), definizione, caratteristiche e applicazioni
Mendel e il suo metodo sperimentale:
- la prima legge di Mendel, la segregazione degli alleli
- i monoibridi e il reincrocio
- la seconda legge di Mendel, l'assortimento indipendente
- diibridi e poliibridi
- rapporti genotipici e fenotipici negli incroci mendeliani: esempi e applicazioni
Interazione tra alleli e effetto fenotipico: dominanza completa, incompleta, codominanza. Interazioni tra geni diversi. Il pleiotropismo. Sistemi di alleli multipli nell'uomo: i gruppi sanguigni
Geni indipendenti e geni associati
Mendelismo nell'uomo:
- caratteri mendeliani e caratteri non mendeliani
- classificazione delle malattie genetiche
- eredità monogenica ed eredità multifattoriale
L'analisi genetica nell'uomo:
- costruzione di alberi genealogici: simbologia e criteri per la raccolta della storia famigliare
- i principali tipi di pedigree
- apparenti eccezioni alle leggi di Mendel: penetranza incompleta ed età-dipendente, espressività variabile, neomutazioni, mosaicismo genetico
- eterogeneità genetica allelica, di loci e clinica nella maggior parte delle malattie mendeliane
- inattivazione del cromosoma X, rilevanza del fenomeno nelle malattie genetiche X-linked
Eredità multifattoriale: caratteri quantitativi e dicotomici con effetto soglia e rischi empirici
L'epigenetica, come l'ambiente interagisce con il nostro genoma
Determinazione genetica del sesso, esempi di malattie da alterato differenziamento sessuale (sindrome adrenogenitale, insensibilità agli androgeni, difetti del gene SRY)

Le radiazioni ionizzanti in medicina
Proprietà delle radiazioni ionizzanti
Interazioni delle radiazioni ionizzanti
Effetti biologici delle radiazioni
Dose assorbita, equivalente di dose, dose efficace e loro unità di misura
Radioprotezione
Analisi Rischi/Benefici
Ottimizzazione della dose
Normativa di radioprotezione
Uso dei dispositivi di protezione individuale
Esposizioni potenziali
Gravidanza potenziale e gravidanza in atto
Neonati e infanzia
Giustificazione ed esposizione individuale
Consenso informato
Definizione ed utilizzo dei livelli diagnostici di riferimento
Radiologia convenzionale, TAC e angiografia
Raggi X (natura e produzione)
Radiologia e fluoroscopia analogica
Radiologia e fluoroscopia digitale
TAC.
Angiografia
Procedure interventistiche
Mezzi di contrasto
Radioterapia
Indicazioni della radioterapia
Procedure e apparecchiature di radioterapia
Volumi bersaglio
Radioprotezione e normative specifiche per la Radioterapia
Effetti collaterali precoci e tardivi
Medicina Nucleare
Struttura atomica e radioattività. Decadimento radioattivo
Indicazioni delle indagini medico nucleari
Procedure, strumentazione e apparecchiature per la Medicina Nucleare
Radioprotezione e normativa specifica in medicina nucleare
Protezione di organi a rischio
Gravidanza e allattamento
Disposizioni particolari per i pazienti portatori di radioattività
Procedure per i rifiuti radioattivi.
Risonanza Magnetica
Principi fisici
Rischi potenziali
RM in gravidanza
RM fetale
Mezzi di contrasto paramagnetici

Grandezze fisiche misura
Grandezze fondamentali e derivate
Sistema internazionale.
Analisi dimensionale.
Potenze di dieci e notazione scientifica.
Ordini di grandezza.
Problemi di Fermi.
Incertezze della misura.
Grandezze scalari e vettoriali.
Richiami sui vettori.
Posizione, velocità, accelerazione.
Moto uniforme e uniformemente accelerato.
Schiantarsi con il paracadute.
Le leggi di Newton.
Diagramma delle forze.
Forza peso.
Forza normale.
Forza di attrito.
Energia cinetica e potenziale.
Lavoro di una forza.
Teorema dell'energia cinetica. Forze conservative e conservazione dell'energia meccanica. Forze dissipative.
Deformazioni meccaniche dei corpi: trazione, compressione, taglio
Sforzo e deformazione relativa
Fluidi in quiete. Fluido ideale stazionario. Legge di Pascal. Legge di Stevino. Manometro a tubo aperto e chiuso. Misura cruenta della pressione. mmHg e cmH20. Barometro. Fleboclisi.
Pressione sanguigna venosa e arteriosa in posizione supina ed eretta. Pressione sui piedi e nella testa. Fluidi in moto. Fluido ideale. Equazione di continuità ed applicazioni. Legge di Bernoulli. Maschera di Venturi. Fluido Newtoniano. Viscosita'. Flusso laminare. Legge di Poiseuille. Portata. Resistenza. Condotti in serie e in parallelo. Turbolenza. Numero di Reynolds. Sfigmomanometro.
Potenza.
Temperatura.
Volume.
Pressione.
Aria come miscela di gas. Legge di Boyle. Legge di Charles. Legge dei gas perfetti. Energia interna di un gas ideale e legame con la temperatura. Legge di Dalton. Legge di Henry. Scuba diving. Embolia gassosa.
Sistema respiratorio e parametri basali. Spirometro. Respirazione e pressione. Modello di respirazione polmone-diaframma. Effetto della pleura. Pressione parziale e scambio gassoso.
Calore ed equilibrio termico. Primo principio della termodinamica. Calore specifico. Calore latente. Modi di propagazione del calore: conduzione, convezione, irraggiamento. Potenza, Potenza media e di picco dell'uomo. Metabolismo e termoregolazione umana: irraggiamento, conduzione, sudorazione.
Onde. Interferenza. Onde acustiche. Ecografia. Carica elettrica. Forza di Coulomb. Campo e potenziale elettrico. Isolanti e conduttori. Corrente elettrica. Campo magnetico. Onde elettromagnetiche. Indice di rifrazione. Legge di Snell. Dispersione. Interazione luce-materia: assorbimento, fluorescenza, diffusione. Assorbimento: dosaggio di DNA, saturimetro.

La materia e i legami chimici. Classificazione della materia, atomi, ioni, molecole, numero atomico e numero di massa atomica, massa molecolare, mole. La tavola periodica e configurazione elettronica. Legame chimico: legame ionico e cristalli ionici, legame covalente e molecole. Legami intermolecolari: forze di Van der Waals e legame di idrogeno.
L'acqua. Struttura e proprietà.
Proprietà delle soluzioni. Concentrazione delle soluzioni, proprietà colligative. Osmosi e pressione osmotica.
Le reazioni chimiche e l'equilibrio chimico. Reazioni chimiche e loro rappresentazione, legge di azione di massa, risposta dell'equilibrio ai cambiamenti di condizioni e principio di Le Chatelier, numero di ossidazione, reazioni di ossidoriduzione, velocità di reazione, energia libera e spontaneità delle reazioni. Teoria dello stato di transizione. Catalizzatori.
Reazioni acido-base ed equilibri in acqua. Prodotto ionico dell'acqua e pH. Teorie acido-base di Arrhenius, di Brønsted-Lowry e di Lewis. Acidi e basi forti e deboli. Soluzioni tampone.
Chimica Organica.
Proprietà e reattività dei composti organici. Legami dell'atomo di carbonio. Nomenclatura dei composti organici. Isomeria. Gruppi funzionali: struttura e reattività. Idrocarburi. Alcoli, eteri e analoghi solforati. Ammine. Alcheni. Composti aromatici. Composti carbonilici e loro comportamento chimico. Acidi carbossilici e loro derivati: esteri e ammidi. Composti polifunzionali.
Struttura e reattività delle biomolecole.
Aminoacidi e proteine. Struttura degli -aminoacidi. Peptidi e proteine, struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria.
Carboidrati. Classificazione e struttura. Monosaccaridi. Glicosidi, disaccaridi. Carboidrati modificati. Oligosaccaridi e polisaccaridi (amido, cellulosa, glicogeno).
Lipidi. Classificazione. Acidi grassi e loro struttura. Acilgliceroli. Colesterolo e ormoni steroidei. Fosfolipidi e membrane.
Nucleotidi e nucleosidi. Struttura chimica. Acidi nucleici.
Metabolismo delle biomolecole.
Metabolismo delle proteine. Digestione. Catabolismo degli amminoacidi. Ciclo dell'urea.
Metabolismo dei carboidrati. Digestione. Glicolisi e ciclo di Krebs. Gluconeogenesi.
Metabolismo dei lipidi. Digestione. Catabolismo e biosintesi degli acidi grassi.

Introduzione alla Biochimica Clinica
La logica del Laboratorio di analisi ematochimiche
Variabilità totale, biologica ed analitica. Importanza della fase preanalitica.
Fase postanalitica ed interpretazione dei dati
Modificazioni fisiologiche in corso di gravidanza e monitoraggio della gravidanza fisiologica
Potenziale diagnostico delle proteine plasmatiche
Valutazione del metabolismo glucidico: iperglicemia, diabete mellito, diabete gestazionale
Valutazione del metabolismo lipidico: il profilo lipidico e le dislipidemie come fattori di rischio cardiovascolare
Valutazione della funzionalità epatica
Valutazione della funzionalità renale
Valutazione del metabolismo della vitamina B12, del folato e del ferro

La cellula e l'evoluzione degli organismi
Unità funzionale e strutturale della materia vivente
Selezione naturale ed evoluzione
Procarioti
Cellula eucariotica
Comunicazione cellulare
Il flusso dell'informazione biologica
Le macromolecole biologiche
Struttura e funzione delle proteine
Struttura e funzione degli acidi nucleici
DNA, depositario dell'informazione genetica
Duplicazione del DNA
Trascrizione
Codice genetico e sintesi proteica
Progetto Genoma
Regolazione dell'espressione genica
Differenziamento
Mutazioni
Agenti mutageni
Riparazione del DNA
Retrovirus

Organizzazione di DNA e cromatina nei cromosomi
La divisione equazionale delle cellule somatiche
La divisione riduzionale delle cellule germinali
Cenni sulla gametogenesi e sulla fecondazione
Basi cromosomiche dell'ereditarietà:
- i cromosomi umani come veicolo dell'eredità
- il cariotipo umano
- anomalie cromosomiche di numero e di struttura e implicazioni cliniche
- concetto di mosaicismo cromosomico
- Citogenetica molecolare: la Fluorescent In Situ Hybridization (FISH), definizione, caratteristiche e applicazioni
Mendel e il suo metodo sperimentale:
- la prima legge di Mendel, la segregazione degli alleli
- i monoibridi e il reincrocio
- la seconda legge di Mendel, l'assortimento indipendente
- diibridi e poliibridi
- rapporti genotipici e fenotipici negli incroci mendeliani: esempi e applicazioni
Interazione tra alleli e effetto fenotipico: dominanza completa, incompleta, codominanza. Interazioni tra geni diversi. Il pleiotropismo. Sistemi di alleli multipli nell'uomo: i gruppi sanguigni
Geni indipendenti e geni associati
Mendelismo nell'uomo:
- caratteri mendeliani e caratteri non mendeliani
- classificazione delle malattie genetiche
- eredità monogenica ed eredità multifattoriale
L'analisi genetica nell'uomo:
- costruzione di alberi genealogici: simbologia e criteri per la raccolta della storia famigliare
- i principali tipi di pedigree
- apparenti eccezioni alle leggi di Mendel: penetranza incompleta ed età-dipendente, espressività variabile, neomutazioni, mosaicismo genetico
- eterogeneità genetica allelica, di loci e clinica nella maggior parte delle malattie mendeliane
- inattivazione del cromosoma X, rilevanza del fenomeno nelle malattie genetiche X-linked
Eredità multifattoriale: caratteri quantitativi e dicotomici con effetto soglia e rischi empirici
L'epigenetica, come l'ambiente interagisce con il nostro genoma
Determinazione genetica del sesso, esempi di malattie da alterato differenziamento sessuale (sindrome adrenogenitale, insensibilità agli androgeni, difetti del gene SRY)

Le radiazioni ionizzanti in medicina
Proprietà delle radiazioni ionizzanti
Interazioni delle radiazioni ionizzanti
Effetti biologici delle radiazioni
Dose assorbita, equivalente di dose, dose efficace e loro unità di misura
Radioprotezione
Analisi Rischi/Benefici
Ottimizzazione della dose
Normativa di radioprotezione
Uso dei dispositivi di protezione individuale
Esposizioni potenziali
Gravidanza potenziale e gravidanza in atto
Neonati e infanzia
Giustificazione ed esposizione individuale
Consenso informato
Definizione ed utilizzo dei livelli diagnostici di riferimento
Radiologia convenzionale, TAC e angiografia
Raggi X (natura e produzione)
Radiologia e fluoroscopia analogica
Radiologia e fluoroscopia digitale
TAC.
Angiografia
Procedure interventistiche
Mezzi di contrasto
Radioterapia
Indicazioni della radioterapia
Procedure e apparecchiature di radioterapia
Volumi bersaglio
Radioprotezione e normative specifiche per la Radioterapia
Effetti collaterali precoci e tardivi
Medicina Nucleare
Struttura atomica e radioattività. Decadimento radioattivo
Indicazioni delle indagini medico nucleari
Procedure, strumentazione e apparecchiature per la Medicina Nucleare
Radioprotezione e normativa specifica in medicina nucleare
Protezione di organi a rischio
Gravidanza e allattamento
Disposizioni particolari per i pazienti portatori di radioattività
Procedure per i rifiuti radioattivi.
Risonanza Magnetica
Principi fisici
Rischi potenziali
RM in gravidanza
RM fetale
Mezzi di contrasto paramagnetici