Esculapio

Questi sono appunti delle mie lezioni di Matematica Discreta per il corso di studi in Ingegneria Elettronica e Ingegneria delle Comunicazioni dell'Università di Roma, La Sapienza. È un corso facoltativo di 6 CFU. A grandi linee il corso si compone delle seguenti parti: 1. Elementi di teoria dei numeri 2. Elementi di algebra moderna 3. Elementi di combinatoria 4. Elementi di teoria dei grafi Mi sono proposto di illustrare alcune tematiche di diversi campi della matematica moderna in cui si può suddividere la Matematica Discreta. Data la varietà dei possibili argomenti è difficile indicare un singolo libro di testo che comprenda un po' di tutto ciò che volevo illustrare. Per questi appunti ho attinto perciò da varie fonti citate nella bibliografia a cui rinvio per approfondimenti. Il testo contiene anche numerosi esercizi svolti.

Questo volume è rivolto agli studenti universitari della Scuola di Ingegneria, in particolare alle allieve ed agli allievi delle Lauree Magistrali di indirizzo elettrico che ambiscono ad avere una formazione impiantistica. Il testo contiene e cerca di integrare molteplici informazioni su un campo esteso di problematiche che si manifestano nella costruzione e nel funzionamento delle diverse tipologie di centrali elettriche. La rapida evoluzione dei sistemi di produzione richiede oggi una competenza sugli impianti che già esistono e sono in funzione, come su quelli pronti a diffondersi nel relativo mercato con radicali cambiamenti di tecnologia e di modalità costruttive. Oltre alla parte informativa sulle tipologie e caratteristiche dei sistemi di generazione, il testo cerca di fornire anche i criteri per la scelta e il dimensionamento dei componenti principali di impianto, contribuendo così a formare una visione “progettistica” di chi dovrà occuparsi di questa materia.

L'obiettivo principale di quest'opera è quello di presentare in modo completo e approfondito il quadro attuale relativo alla ricerca sulle cellule staminali e le loro possibili applicazioni terapeutiche. Il testo in particolare è strutturato seguendo un percorso che parte dalle basi molecolari e le proprietà biologiche delle cellule staminali pluripotenti, embrionali o riprogrammate, e mette a confronto i diversi gradi della staminalità, descrivendo le popolazioni staminali “adulte” residenti nei vari tessuti ed organi del corpo umano.Partendo dalla ricerca di base vengono presentati esempi di medicina rigenerativa che traslano le scoperte sperimentali rendendole possibili nelle applicazioni cliniche di terapia cellulare. Le cellule staminali infine possono rappresentare un modello di studio per comprendere non solo i meccanismi fisiologici che controllano il loro destino ma anche quelli patologici coinvolti nella biologia aberrante delle cellule staminali tumorali. Ogni capitolo è stato affidato ad illustri ricercatori del campo, cosicché ogni parte risulta rigorosamente approfondita, aggiornata e arricchita dal contributo personale di ciascun autore

È ormai opinione diffusa che lo studio della Matematica risulti complicato e particolarmente difficoltoso. Ma è convinzione ancora più condivisa tra gli studenti che gli argomenti trattati all'interno di un primo corso di Analisi matematica siano quelli in assoluto più difficili. Il lavoro che proponiamo è stato suggerito proprio da queste false convinzioni e ancor più false credenze. Infatti questo testo è stato ispirato principalmente dagli ostacoli che in genere gli studenti incontrano nello studio della Matematica durante il primo anno di corso all'Università ed è dedicato a tutti coloro che trovano difficoltà nell'affrontare gli argomenti relativi all'Analisi matematica. Il libro si avvale di un'esperienza didattica pluriennale degli autori all'interno dei corsi di Analisi matematica e di Matematica specifici per l'Architettura e l'Ingegneria.

Gli argomenti di Fisica Generale sono finalizzati allo studio delle applicazioni alla Fisiologia Umana e alla descrizione del funzionamento delle apparecchiature utilizzate in ambito sanitario. Vengono analizzati, sia in termini descrittivi che quantitativi, le funzioni fondamentali svolte dai principali sistemi: sollecitazioni meccaniche sulle ossa lunghe a trazione, compressione, flessione, torsione; sistema circolatorio; influenza del raggio dei vasi sulla resistenza idraulica; portata e velocità; pressione transmurale e pressione di perfusione; parametri emodinamici a riposo e sotto sforzo; resistenza idraulica totale; raggio equivalente del circolo sistemico; bilancio energetico in presenza di stenosi o aneurisma; lavoro e potenza del cuore; legge di Laplace e raggio dei vasi; filtrazione e assorbimento capillare; gradiente idrostatico e gradiente osmotico; edema; tensione superficiale; capillarità; embolia gassosa; andamento della pressione endopolmonare e della pressione intrapleurica nella respirazione naturale e forzata; potenza basale, metabolica e meccanica; rendimento del corpo umano e potenza trasmessa all'ambiente in funzione del gradiente di temperatura e dell'umidità relativa; equilibrio termico; trasporto dell'O2 e della CO2; composizione dell'aria inspirata, dell'aria alveolare e dell'aria espirata; curva di dissociazione dell'emoglobina; potere ossiforico del sangue arterioso e venoso; flusso di ossigeno ai tessuti; ossigeno estratto; potenza metabolica e fabbisogno d'aria; ipossia anossica, stagnante, anemica; acidosi e alcalosi respiratoria; effetti della corrente elettrica sul corpo umano; tempo di contatto massimo ammissibile; interruttore differenziale; costituzione e funzionamento del defibrillatore; l'elettrocardiogramma; modello elettrico del cuore; determinazione analitica dell'asse elettrico cardiaco; deviazione assiale sinistra e destra; risonanza magnetica; magnetizzazione macroscopica; rilassamento longitudinale e trasversale e caratterizzazione tessutale; diottri piani e sferici e modello dell'occhio; ametropie e loro correzione; il laser; pompaggio ottico; interazione tra fascio laser e tessuti; produzione e assorbimento dei raggi X; acustica; soglia di udibilità e soglia del dolore; timpanogramma; audiometria tonale liminare; ultrasuoni nei tessuti biologici; ecografia. Gli strumenti matematici utilizzati sono compatibili con quelli posseduti dagli allievi e numerosi esercizi, risolti e commentati, mostrano l'applicazione della fisica generale alla fisiologia umana. L'ampiezza del testo, sia in termini di numero di argomenti trattati che di grado di approfondimento degli stessi, è proporzionata al numero di ore di lezione dei corsi.