Obiettivi formativi
Il modulo di Fisica Applicata alla Fisioterapia si inserisce nel Corso Integrato di Bioscienze ed intende dare una formazione di base che
consiste nella conoscenza e comprensione di principi fisici di base propedeutici per altre importanti discipline del Corso di Laurea, quali Fisiologia, Fisica Sanitaria, Radioprotezione, Radiazioni non Ionizzanti,
Campi Elettromagnetici, ecc., che sulla fenomenologia fisica si fondano o di essa fanno frequente uso. Il corso si ripromette altresì di dare i
rudimenti concettuali necessari per una comprensione pur sommaria di alcune importanti tecnologie di uso sempre più di frequente in campo medico e tecnologico. In questo senso, il corso il corso si prefigge anche
lo scopo di sviluppare l'attitudine dello studente allo studio indipendente ed all'aggiornamento continuo sull'applicazione di tecniche fisiche in diversi campi dell'attività umana. Come ultima finalità, ma forse la più
importante, il corso si prefigge di dare allo studente uno stimolo per il raggiungimento di una maggiore confidenza su concetti di uso comune, ma non sempre sufficientemente chiariti dagli studi pregressi, quali: luce
e sue manifestazioni anche in relazione alla struttura dell'occhio e ai suoi
difetti fisici, fondamenti dei fenomeni elettrici, magnetici e nucleari, le leggi che governano potenziali e correnti, radiazioni elettromagnetiche e nucleari, perturbazioni indotte nei mezzi attraversati e aspetti di
rivelazione e controllo.
Prerequisiti
Contenuti dell'insegnamento
Il modulo di Fisica Applicata alla Fisioterapia tratterà i principi fondamentali dell'elettromagnetismo e dell'ottica. Verranno di volta in volta sottolineate le principali applicazioni e conseguenze sulla fisiologia del corpo umano ed in ambito medico. In particolare, verranno approfonditi
aspetti relativi agli effetti delle correnti sul corpo umano, ed all'uso delle radiazioni in campo diagnostico e terapeutico.
Programma esteso
Ottica: Riflessione e rifrazione – Riflessione totale e fibra ottica – Sistema
ottico, fuochi e potere diottrico – Diottro sferico – Lenti sottili, specchi e
costruzione delle immagini – Microscopio composto – Potere risolutivo – L’
occhio come sistema diottrico – Principali ametropie dell'occhio e loro
correzione mediante lenti – Aspetti ondulatori della luce – La luce laser.
Elettricità, magnetismo e correnti elettriche: Cariche elettriche e legge di
Coulomb – Campo elettrico – Lavoro del campo elettrico e potenziale
elettrostatico – Cenni su fibra muscolare ed
elettrocardiogramma – Teorema di Gauss e sue applicazioni – Intensità di corrente –
Cenni sulla struttura elettronica di isolanti, conduttori metallici e
semiconduttori – La legge di Ohm – Resistenze in serie e parallelo – Forza
elettromotrice – Effetto termico della corrente – Conduzione elettrica nei
liquidi – Passaggio della corrente nel corpo umano – Effetto termoionico e
fotoelettrico – Campo magnetico e sua azione su correnti e magneti –
– Induzione elettromagnetica – Autoinduzione – Tensione e corrente
alternata – Impedenza – Onde elettromagnetiche. Radiazioni: Struttura
dell’atomo e del nucleo – Numeri quantici, orbitali elettronici e transizioni
– Isotopi instabili e radiazione alfa, beta, gamma – Legge del
decadimento radioattivo e vita media – Rivelazione delle radiazioni –
Applicazioni biomediche dei radioisotopi - Raggi x (produzione, proprietà
e meccanismi di assorbimento nella materia) - L'immagine radiologica -
Cenni su TAC e NMR - Cenni di radioprotezione.
Bibliografia
Appunti di lezione.
Bersani, Bettati, Biagi, Capozzi, Feroci, Lepore, Mita,
Ortalli, Roberti, Viglino, Vitturi: Elementi di Fisica, Ed. Piccin Nuova
Libraria (Padova).
Scannicchio: Fisica Biomedica, Ed. EdiSES (Napoli).
Celasco: Lineamenti di Fisica Medica, Ed. E.C.I.G. (Genova).
Metodi didattici
Le lezioni si svolgeranno in presenza, nel rispetto degli standard di sicurezza. Il materiale didattico sarà depositato sulla specifica piattaforma ad accesso riservato agli studenti (Elly) e comprenderà presentazioni iconografiche, audio-video di supporto o videoregistrazione delle lezioni.
Durante le lezioni verranno illustrati e commentati gli argomenti
contenuti nel programma del modulo. L'enfasi sarà posta sulle
applicazioni dei principi fisici fondamentali alla biologia ed alla medicina,
e si forniranno esempi di come l'applicazione di tali principi possa portare
a formulare previsioni quantitative su fenomeni fisiologici e patologici. In
alcuni casi selezionati, verrà illustrata la dimostrazione di principi fisici di
base, allo scopo di introdurre gli studenti alla pratica del pensiero logico e
del metodo sperimentale.
Modalità verifica apprendimento
L'accertamento del raggiungimento degli obiettivi previsti sarà
contestuale per i moduli di Fisica Medica e Fisica Applicata alla Fisioterapia e
prevede una prova scritta di 1 ora, consistente principalmente in quesiti a
risposta aperta su argomenti trattati nel corso. In questo modo, verrà
accertata la conoscenza e la comprensione, da parte dello studente, sia
dei principi teorici che delle loro conseguenze in ambito pratico. La prova
scritta potrà prevedere anche la risoluzione di uno o più problemi, per verificare
il raggiungimento dell'obiettivo della capacità di applicare le conoscenze
acquisite ad una situazione simulata ma realistica. La valutazione
degli elaborati, espressa in trentesimi, attribuirà lo stesso peso alle risposte ai quesiti a
risposta aperta ed ai problemi proposti. Sarà consentito l'utilizzo di calcolatori, ma non di testi scritti o di supporti informatici.
Il voto finale, comunicato successivamente alla prova scritta direttamente in Esse3, corrisponderà alla media aritmetica delle valutazioni ottenute nella prova scritta, espressa in trentesimi.
Gli Studenti con disabilità, D.S.A., B.S.E. devono preventivamente contattare per un supporto il Centro Accoglienza ed Inclusione (CAI) (https://cai.unipr.it/).
Altre informazioni
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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