Biomeccanica

A.A. 2020/2021
6
Crediti massimi
48
Ore totali
SSD
BIO/05
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Obiettivo dell'insegnamento è di introdurre lo studente allo studio dell'animale come "macchina" e di fornire conoscenze riferite tanto a principi generali di biomeccanica animale quanto a specifiche tematiche, con particolare riferimento a: morfologia costruzionale e basi biomeccaniche dell'organismo integrato; proprieta' dei materiali biologici e loro impieghi strutturali e funzionali; problemi di sostegno e movimento; aspetti della biodiversità animale riferiti alle varietà di modalità di locomozione nei diversi ambienti.
Risultati apprendimento attesi
L'insegnamento si propone di sviluppare nello studente: a) competenze culturali nell'ambito dell'anatomia e fisiologia comparata degli animali non fornite da altri insegnamenti e riferite agli aspetti biomeccanici; b) competenze metodologiche interdisciplinari riferite all'approccio biomeccanico integrato; c) capacità di sfruttare le conoscenze di biomeccanica in diversi campi applicativi.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Durante la fase di didattica emergenziale, il corso mantiene sostanzialmente la sua struttura: vengono fornite le seguenti necessarie indicazioni per una buona fruizione online del corso originariamente progettato per la didattica in presenza.
Metodi didattici:
Le lezioni verranno erogate in modalità sincrona su piattaforma Microsoft Teams negli orari previsti per il secondo semestre. Le lezioni saranno registrate e messe a disposizione degli studenti sulla stessa piattaforma. Ogni settimana saranno previste per gli studenti, sempre su Teams, 2-3 ore di tutoraggio per porre domande e risolvere eventuali problemi. Le presentazioni power point delle lezioni verranno inoltre rese disponibili sul sito ARIEL.
Programma e materiale di riferimento
Il programma e il materiale di riferimento non subiranno variazioni.
Modalità di verifica dell'apprendimento e criteri di valutazione
L'esame manterrà la forma di un colloquio orale secondo quanto previsto e si svolgerà utilizzando la piattaforma Microsoft Teams. L'esame verrà svolto in presenza qualora la regolamentazione lo consenta.
Programma
L'insegnamento affronta argomenti di tipo specialistico sul tema della biomeccanica degli organismi, con particolare riferimento a problemi di sostegno e movimento negli animali. Vengono approfonditi i seguenti aspetti:
Biomeccanica animale: problemi di morfologia costruzionale negli animali; complessità ed integrazione dei sistemi; Dimensioni e proporzioni negli organismi animali; il Bauplan: forma, funzione ed evoluzione degli adattamenti meccanici.
Biomeccanica del sistema muscolo-scheletrico: Sostegno e sistemi scheletrici; funzioni e problemi dello scheletro; proprietà meccaniche delle strutture e dei materiali biologici (rigidi e molli); tipi di scheletri (esoscheletri, endoscheletri, idroscheletri); diversità ed adattamenti; importanza, ruolo e proprietà dei tessuti connettivi; analisi integrata di alcuni modelli rappresentativi. Basi meccaniche del movimento; movimento ciliare e flagellare; movimento muscolare; leve meccaniche; tipologie di muscoli specializzati in rapporto ai differenti tipi di apparati scheletrici e di movimento.
Versatilita' della locomozione animale: i diversi tipi di locomozione nei vari ambienti; locomozione dipendente dal substrato ed indipendente dal substrato: scivolamento, strisciamento, scavo, deambulazione, nuoto, volo.
L'insegnamento prevede l'integrazione con seminari di tipo specialistico proposti dagli stessi studenti e la lettura e discussione critica di articoli scientifici di pertinenza.
Prerequisiti
E' consigliato aver acquisito competenze di base di zoologia, di citologia e di istologia.
Metodi didattici
Modalità di erogazione dell'insegnamento basata su lezioni frontali interattive ampiamente supportate da presentazioni Power Point prodotte in originale dal docente e integrate con la opportuna e frequente proiezione di video da web. Gli studenti sono stimolati a partecipare attivamente alla lezione con domande e/o commenti informali relativi ai temi trattati al fine di migliorare le proprie capacità critiche. Modalità di frequenza fortemente consigliata.
Materiale di riferimento
Principale materiale di riferimento sono capitoli specifici da:
Barnes RSK, Calow P, Olive PJW, Invertebrati: una nuova sintesi, Zanichelli, 1994
Vogel S, Comparative biomechanics, Princeton Univ. Press, 2003
MCNeil Alexander R, Principles of animal locomotion, Princeton Univ. Press, 2003
Durante lo svolgimento delle lezioni vengono segnalati altri capitoli di testi e articoli da consultare per la preparazione dell'esame. Sono disponibili sul sito ARIEL (https://ariel.unimi.it/) tutte le slide delle lezioni.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La modalità d'esame è orale. L'esame prevede sempre, da parte dello studente, una breve esposizione di un argomento a sua scelta, seguita da alcune domande specifiche su altri contenuti del corso. Le due parti dell'esame hanno un ugual peso (50%). Vengono valutati: le capacità critiche e analitiche dello studente, la padronanza della materia in termini di collegamenti trasversali fra le diverse parti, la chiarezza espositiva, nonchè le capacità di comunicazione, anche attraverso il seminario tematico (facoltativo) proposto a tutti gli studenti a conclusione dell'insegnamento.
BIO/05 - ZOOLOGIA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docente/i
Ricevimento:
Giovedi' 14.30-16.30
Dip. Scienze e Politiche Ambientali, Via Celoria 26, I piano A