Università degli studi dell'Insubria

FISIOLOGIA

A.A. di erogazione 2018/2019
Insegnamento obbligatorio

Laurea triennale in SCIENZE BIOLOGICHE
 (A.A. 2017/2018)
Anno di corso: 
2
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Settore disciplinare: 
FISIOLOGIA (BIO/09)
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
9
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
72
Dettaglio ore: 
Lezione (72 ore)

Presentazione
L'insegnamento si propone di fornire le basi per la comprensione delle funzioni degli organismi animali a diversi livelli di complessità.
Si studierà la fisiologia della cellula, e le sue strutture molecolari partendo dal ruolo fondamentale della membrana e delle sue proteine. Si analizzeranno le funzioni nella complessa organizzazione di tessuti, organi e sistemi.

Obiettivi formativi
Gli obiettivi dell’insegnamento comprendono:
-uso del corretto linguaggio scientifico
- l’acquisizione della conoscenza dei processi fisiologici e le origini delle risposte funzionali degli organismi animali ai diversi livelli di complessità, in particolare cellulari e molecolari ma anche a livello sistemico e di organismo
-l’acquisizione della capacità di interpretare i fenomeni fisiologici dal punto di vista qualitativo e quantitativo, anche attraverso rappresentazioni grafiche
-l’acquisizione delle capacità di comprendere le relazioni tra le strutture e le risposte funzionali

RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
Conoscenza e capacità di comprensione
Conoscenza, sapere:
Acquisizione di consapevole autonomia di giudizio, buona padronanza del corretto linguaggio scientifico e di quello proprio della disciplina che dimostri lo studio su libri di testo avanzati. Acquisizione di capacità di utilizzo di strumenti multimediali (video, simulazioni ecc.) e conoscenza di alcuni temi d’avanguardia dello specifico campo di studi, con una particolare attenzione ai possibili significati molecolari e cellulari, biomedici, ambientali e biotecnologici
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Abilità, saper fare:
Dimostrazione di aver appreso la rilevanza delle funzioni cellulari in particolare, ma anche la rilevanza delle funzioni dei diversi organi e dei sistemi fisiologici nei diversi contesti applicativi. Dimostrazione di aver appreso la capacità di interpretare e valutare dati sperimentali e grafici illustrativi delle caratteristiche funzionali degli esseri viventi e di comunicare informazioni attraverso grafici e figure.

Prerequisiti: 

L’insegnamento richiede la conoscenza degli argomenti propedeutici generali trattati negli insegnamenti di Matematica, Fisica, Chimica generale ed organica, Biologia animale e Citologia ed Istologia. E’ fortemente auspicata una buona conoscenza della lingua inglese.

Introduzione. Temi centrali della fisiologia. Il principio di omeostasi. Il concetto di retroazione, di ambiente interno e ambiente esterno. Permeabilità e trasporto.
Composizione delle membrane cellulari. Organizzazione della membrana. Permeabilità delle membrane. Meccanismi di permeazione passiva. Trasporto attivo. Trasporto attraverso gli epiteli.
Ioni ed eccitamento. Proprietà elettriche passive delle membrane. Equazioni di Nernst e di Goldman. Equilibrio di Donnan. Potenziale di riposo e potenziale d'azione. Voltage-clamp. I canali ionici. Patch-clamp e le correnti di singolo canale.
Propagazione e trasmissione di segnali. Le cellule nervose. La propagazione degli impulsi nervosi. Il concetto di sinapsi. Sinapsi elettriche e chimiche. Recettori e canali postsinaptici. Neurotrasmettitori. Il rilascio del mediatore. L'integrazione sinaptica. Plasticità sinaptica e memooria. LTP e LTD
Messaggeri e regolatori chimici. Meccanismi di trasduzione transmembrana. I recettori, le proteine G, il concetto di "primo" e di "secondo" messaggero, calcio e cAMP.
Muscoli e movimento. Struttura del sarcomero e teoria dello slittamento dei filamenti. Contrazione, regolazione e ruolo del calcio nella contrazione, accoppiamento elettromeccanico eccitazione-contrazione, proprietà del muscolo scheletrico, cardiaco e liscio. Comparazione dei meccanismi di contrazione e di regolazione della contrazione
Meccanismi sensoriali. Organi e cellule sensoriali. Codifica dell'intensità dello stimolo. Sensibilità somatica e termocettori, tatto e propriocezione; nocicettori, dolore; chemorecettori, gusto e olfatto; meccanorecettori, udito e sistema vestibolare, fotorecettori, pigmenti visivi, vista.
Cenni all’organizzazione dei sistemi nervosi dei vertebrati e invertebrati. Sistema nervoso centrale, periferico, autonomo ed enterico. Funzioni neurovegetative, sistema nervoso simpatico e parasimpatico.
Controllo centrale dell’omeostasi, Sistemi endocrini. Controllo della massa corporea e dell’alimentazione, Ormoni metabolici e dello sviluppo. Regolazione dell’acqua e degli elettroliti. Ormoni sessuali e cicli riproduttivi. Ritmi circadiani e orologi biologici.
Cuore e circolazione. Schema generale del sistema cardiocircolatorio. Attività elettrica e proprietà meccaniche del cuore. Emodinamica. Sistemi arterioso, venoso e linfatico. Capillari. Controllo cardiovascolare da parte del sistema nervoso centrale.
Lo scambio dei gas. Ossigeno ed anidride carbonica nel sangue. Pigmenti respiratori. Il polmone dei vertebrati.
Omeostasi ionica ed osmotica, osmoregolazione ed escrezione. Equilibrio dell’acqua e dei Sali, organi deputati all’osmoregolazione. Il rene dei vertebrati. L’ansa di Henle e i moltiplicatori controcorrente. Escrezione di residui azotati.
Alimentazione, digestione, assorbimento. Sistemi alimentari. Canale alimentare. Fasi digestive. Motilità del canale alimentare. Secrezioni gastrointestinali, assorbimento intestinale. Nutrienti, composizione degli alimenti, valore nutrizionale.
Metabolismo e relazioni termiche, termoregolazione, adattamento all’esercizio fisico e all’ambiente

Lezioni Frontali 72 ore, il trattamento degli argomenti in aula è svolto con l’ausilio di presentazioni proiettate, integrate dalla proiezione di filmati didattici, in molti casi in lingua inglese. Sono proposte attività volte alla comprensione degli argomenti trattati e attività di preparazione dell’esame attraverso lavori svolti in aula con la partecipazione attiva degli studenti per la stesura di mappe concettuali base dell’esame orale

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

L’apprendimento è verificato tramite esame orale finale, per il quale è richiesto preparare una mappa concettuale che accompagni l’esposizione.
L’esame orale permette innanzitutto di verificare l’acquisizione del corretto del linguaggio scientifico e di quello proprio della disciplina. Oltre a dimostrare la conoscenza dei processi fisiologici, lo studente è invitato a valutarne le implicazioni in diverse condizioni ambientali, patologiche e di attività. L’esposizione orale deve essere corredata da grafici ed illustrazioni che permettono di apprezzare le capacità di giudizio dello studente. Il voto è espresso in trentesimi sulla base della valutazione della Commissione d’esame con riferimento agli aspetti sopra esposti.

«Fisiologia» E. D’Angelo & A Peres, Edi-Ermes Milano 2011
«Fisiologia umana» Un approccio integrato • 7/Ed. • Con Mastering A&PDee Unglaub Silverthorn- Pearson 2017
Fisiologia e Biofisica delle cellule V. Taglietti - C. Casella Edises
«Fisiologia animale» Richard Hill, Gordon Wyse, Margaret Anderson Zanichelli 2006
«Fisiologia degli animali Dai geni agli organismi» Lauralee Sherwood, Hillary Klandorf, Paul Yancey Zanichelli 2006

Materiale didattico a supporto del libro di testo principale che consiste nelle slides che vengono presentate a lezione dal docente, nei supporti audiovisivi proiettati in aula e suggeriti durante le lezioni, oltre ad articoli scientifici di approfondimento degli argomenti trattati viene costantemente aggiornato e messo a disposizione sulla piattaforma e-learning

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A.A. 2019/2020

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2018/2019

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2016/2017

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2015/2016

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE