• Analoghi elettrici di membrana cellulare
o Potenziale di Nernst
o Equazione di Goldman-Hodgkin-Katz
o Modello di membrana cellulare sotto-soglia
• Modelli di potenziale d’azione in assone e in cellule cardiache
o Potenziale d’azione e modello di Hodgkin-Huxley
o Il modello di Noble
• Elementi di anatomia e fisiologia dell’apparato cardiovascolare
Testi in inglese
Lingua insegnamento Italian
Contenuti Electrical models of cell membranes. Mathematical models of action potentials in
axons and cardiac cells. Introduction to the anatomy and physiology of the
cardiovascular system. Experimental measurements of bioelectrical potentials.
Models of chemical reactions. Basic principles of system biology. Atomistic and
molecular simulations of biological macromolecules.
Testi di riferimento Teaching material
Obiettivi formativi Understanding how to use mathematical models and numerical simulations for the
analysis of biological systems
Prerequisiti Dynamical systems. Basic knowledge of electronic circuits.
Metodi didattici Lectures and practical sessions with Matlab and Simulink
Altre informazioni -
Modalità di verifica
dell'apprendimento
Oral examination
Programma esteso • Electrical models of cell membranes
o Nernst’s potential
o Goldman-Hodgkin-Katz equation
o Model of the cellular membrane below activation threshold
• Mathematical models of action potentials in axons and cardiac cells
o Action potential and Hodgkin-Huxley model
o Noble’s model
• Introduction to the anatomy and physiology of the cardiovascular system
o Bidomain model
o Propagation of action potentials in the cardiac tissue
o Windkessel model of the circulatory system
o Modello bidominio
o Propagazione del potenziale d’azione nel tessuto cardiaco
o Modello windkessel del sistema circolatorio
• Tecniche di misura di potenziali bioelettrici
o Elettrofisiologia: tecnica del patch-clamp
o Amplificatore per elettrcardiografia
o Il dipolo cardiaco e i sistemi di derivazioni
• Modelli di cinetica enzimatica
o Legge di azione di massa
o Chemical Master Equation
o Algoritmo Gillespie
• Elementi di biologica dei sistemi
o Reti di regolazione genica
o Biologia sintetica
• Tecniche di simulazione a livello atomico e molecolare di macromolecole
biologiche