Syllabus quarte

1.  Termochimica

  • Terminologia termodinamica. Sistema ambiente e universo. Sistemi aperti, chiusi e isolati.
  • Energia potenziale (chimica) ed energia cinetica (termica). Variazioni energetiche: reazioni esotermiche ed endotermiche.
  • Le funzioni di stato. Il primo principio della termodinamica.
  • Le reazioni di combustione. Il calorimetro e la bomba calorimetrica.
  • Il calore di reazione e l’entalpia. L’entalpia di reazione.
  • Trasformazioni spontanee e non spontanee.
  • L’entropia e il secondo principio della termodinamica.
  • L’energia libera di Gibbs.

2.  Acidi e basi

  • Acidi e basi secondo Arrhenius.
  • La teoria di Brönsted e Lowry.
  • La teoria di Lewis.
  • La ionizzazione dell’acqua e il pH.
  • La forza degli acidi e delle basi.
  • Il calcolo del pH delle soluzioni acide e basiche.
  • La misurazione del pH (piaccametri e indicatori).
  • Le reazioni di neutralizzazione.
  • Cenni sulla titolazione acido-base.
  • Le soluzioni tampone.

3.  Le ossidoriduzioni e l’elettrochimica

  • Il numero di ossidazione.
  • Le reazioni di ossidazione e le reazioni di riduzione.
  • Le reazioni redox.
  • Bilanciamento delle reazioni redox: metodo della variazione del n.o. e metodo delle semi-reazioni.
  • Spontaneità delle reazioni redox.
  • Le pile e l’elettrolisi.
  • La scala dei potenziali standard di riduzione (Eo)
  • Energia libera e spontaneità delle reazioni redox.

4.  Gli idrocarburi

  • Classificazione. Orbitali atomici e molecolari del carbonio. Ibridazione sp, sp2 ed sp3.
  • Gli alcani. Formule brute, di struttura e condensate.
  • Isomeria di struttura.
  • Nomenclatura IUPAC degli alcani.
  • Molecole chirali, stereoisomeria e isomeria ottica. Enantiomeri e miscele racemiche.
  • I cicloalcani.
  • Proprietà fisiche e chimiche degli idrocarburi saturi.
  • Cenni sulle reazioni di alogenazione.
  • Il petrolio: composizione e raffinazione. Aspetti energetici ed ambientali.
  • Gli alcheni e gli alchini.
  • Nomenclatura IUPAC degli acheni e degli alchini.
  • Isomeria geometrica: isomeri cis e trans.
  • Cenni sulle reazioni di addizione elettrofila.
  • Gli idrocarburi aromatici. La molecola del benzene.
  • Nomenclatura.
  • Reazioni di sostituzione elettrofila.

 5.  I gruppi funzionali

  • Alogeni derivati.
  • Alcoli, fenoli ed eteri. Ossidazione di alcoli e fenoli.
  • Aldeidi, chetoni e acidi carbossilici.
  • Esteri e saponi.
  • Le ammine.
  • Composti eterociclici.
  • Polimeri di sintesi e naturali.

 6. Il Sistema nervoso

  • Organizzazione del sistema nervoso.
  • Sistema nervoso centrale (SNC) e sistema nervoso periferico (SNP).
  • La struttura del neurone: corpo cellulare, assone e dendriti. Cellule della nevroglia.
  • Il potenziale di membrana e il potenziale d’azione.
  • Sinapsi, giunzioni neuromuscolari e neurotrasmettitori.
  • Organizzazione generale e funzioni del sistema nervoso centrale: encefalo e midollo spinale.
  • Il telencefalo e il corpo calloso. Sostanza bianca e sostanza grigia.
  • La corteccia cerebrale: circonvoluzioni e scissure.
  • Lobi frontale, parietale, temporale ed occipitale.
  • Aree funzionali della corteccia: sensoriali, motorie e di associazione.
  • Emisfero destro e sinistro. Laterizzazione.
  • Il sistema limbico: l’amigdala e l’ippocampo.
  • Il diencefalo: talamo, ipotalamo ed epifisi.
  • Il tronco encefalico: mesencefalo, ponte e midollo allungato.
  • Il cervelletto.
  • Il midollo spinale. I nervi spinali.
  • Il sistema nervoso autonomo: sistema nervoso parasimpatico e ortosimpatico.
  • La memoria e il sonno.
  • Principali malattie mentali e del sistema nervoso.
  • Psicofarmaci, droghe e tossicodipendenza.

7.  Il Sistema circolatorio

  • Funzioni del sistema circolatorio.
  • Il cuore. Cavità cardiache: atri e ventricoli. Le valvole cardiache.
  • Il flusso ematico nel cuore: arterie coronarie e seno coronarico.
  • Il battito cardiaco e il sistema di conduzione del cuore.
  • Ciclo cardiaco. Gittata cardiaca. La frequenza cardiaca e fattori che la influenzano.
  • I vasi sanguini: arterie, arteriole, capillari, venule e vene.
  • Flusso ematico nei vasi sanguigni: pressione sanguigna e resistenza vascolare.
  • La regolazione del flusso ematico e della pressione sanguigna.
  • La circolazione sanguigna: circolo sistemico, circolo polmonare e circolo portale epatico.
  • Funzioni del sangue. Le componenti del sangue: il plasma e gli elementi figurati. L’emopoiesi.
  • I globuli rossi. Ciclo vitale dei globuli rossi.
  • I globuli bianchi: linfociti, monociti e granulociti.
  • Le piastrine. Cenni sull’emostasi.
  • I gruppi sanguigni: fattore ABO e fattore Rh.
  • Principali malattie del sangue. Anemie. Emofilia. Malattie emolitica del neonato.
  • Principali malattie del cuore e dei vasi sanguigni: Artereosclerosi e aterosclerosi. Ischemia e infarto. Aritmie. Varici.
  • Ipertensione arteriosa e rischio cardiovascolare.

8.  Il Sistema respiratorio e gli scambi gassosi

  •  Funzioni del sistema respiratorio.
  • La ventilazione polmonare e lo scambio gassoso.
  • Anatomia delle vie aeree superiori (naso e faringe) e delle vie aeree inferiori (laringe, trachea, bronchi e polmoni). Gli alveoli. La pleura.
  • Meccanica della respirazione: inspirazione ed espirazione.
  • I volumi polmonari e capacità respiratorie.
  • Il controllo nervoso della ventilazione.
  • Lo scambio polmonare e lo scambio sistemico dei gas respiratori.
  • L’emoglobina e la mioglobina.
  • Principali malattie del sistema respiratorio: faringiti, tracheiti, bronchiti e polmoniti. La fibrosi cistica.
  • Danni da fumo e da materiali inquinanti.
  • L’enfisema polmonare e i tumori del polmone.

9. Anatomia e fisiologia del sistema digerente

  • Composizione e funzioni del sistema digerente
  • Struttura del tubo digerente: tonaca mucosa, sottomucosa, muscolare e sierosa o peritoneo
  • La bocca. La lingua. I denti. Le ghiandole salivari. La saliva e digestione degli amidi nella bocca
  • La faringe e l’esofago
  • Lo stomaco. La digestione e l’assorbimento nello stomaco
  • Il pancreas esocrino e il succo pancreatico. Enzimi pancreatici
  • Il fegato e la cistifellea. La bile. Funzioni del fegato.
  • L’intestino tenue (duodeno, digiuno e ileo): digestione meccanica, la digestione chimica e l’assorbimento
  • L’intestino crasso (colon e retto): digestione e assorbimento
  • Cenni sulle principali patologie del sistema digerente. Gastrite e ulcere gastriche. Tumori dell’intestino. Epatiti virali, farmacologiche ed alcoliche.

10. Principi di alimentazione

  • L’alimentazione umana
  • Classificazione degli alimenti
  • Fabbisogno calorico
  • Le diete. Linee guida per un’alimentazione sana.

11. Anatomia e fisiologia del sistema endocrino

  • Funzioni degli ormoni e del sistema endocrino. Ghiandole: endocrine ed esocrine.
  • Tipi di ormoni. Meccanismi d’azione degli ormoni: ormoni idrosolubili e liposolubili.
  • Controllo delle secrezioni ormonali. Feedback.
  • Ghiandola pineale od epifisi.
  • Ipotalamo ed ipofisi. Adenoipofisi e neuroipofisi. Ormoni della adenoipofisi: ormone della crescita o GH, ormone tireotropo o TSH, ormone follicolo-stimolante o TSH, ormone luteinizzante o LH, prolattina o PRL, ormone adrenocorticotropo o ACTH.
  • Ormoni della neuroipofisi: ossitocina, ormone antidiuretico o ADH.
  • La tiroide. Follicoli tiroidei. Ormoni tiroidei: tiroxina o T4 e triiodotironina o T3.
  • Le cellule parafollicolari e la calcitonina o CT. Le ghiandole paratiroidi e l’ormone paratiroideo o PTH.
  • Il pancreas endocrino. Glucagone e insulina: regolazione della glicemia.
  • Le ghiandole surrenali. Gli ormoni della corticale: mineralcorticoidi (aldosterone), glicocorticoidi (cortisolo) e androgeni. – Gli ormoni della midollare: adrenalina e noradrenalina.
  • Le ovaie: gli estrogeni e il progesterone.
  • I testicoli: il testosterone.
  • Cenni sulle principali malattie del sistema endocrino. Disfunzioni dell’ipofisi: nanismo ipofisario, gigantismo e acromegalia. Disfunzioni della tiroide: ipotiroidismo congenito o cretinismo, ipertiroidismo (Morbo di Graves). Il diabete: diabete giovanile o di tipo I, diabete di tipo II.