Università degli studi dell'Insubria

FISIOLOGIA

A.A. di erogazione 2019/2020
Insegnamento obbligatorio

Laurea triennale in BIOTECNOLOGIE
 (A.A. 2018/2019)

Docenti

Anno di corso: 
2
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Settore disciplinare: 
FISIOLOGIA (BIO/09)
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
9
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
72
Dettaglio ore: 
Lezione (72 ore)

L'insegnamento si propone di fornire le basi per la comprensione delle funzioni degli organismi animali a diversi livelli di complessità.
Si forniranno le conoscenze relative alla 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 sono 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 abilità di interpretare i fenomeni fisiologici dal punto di vista qualitativo e quantitativo, anche attraverso rappresentazioni grafiche l’acquisizione delle abilità di applicare le conoscenze per comprendere le relazioni tra le strutture e le risposte funzionali e per l’utilizzo del corretto linguaggio scientifico.
Nel dettaglio: Conoscenza e capacità di comprensione dei processi fisiologici, della relazione struttura funzione e delle origini delle risposte funzionali degli organismi animali ai diversi livelli di complessità, cellulari e molecolari e a livello sistemico e di organismo. Comprensione delle funzioni cellulari, dei diversi organi e sistemi in diversi contesti applicativi soprattutto biotecnologici.
Abilità, saper fare: Acquisizione della capacità di interpretare e valutare dati sperimentali e grafici illustrativi delle caratteristiche funzionali degli esseri viventi e di comunicare informazioni attraverso grafici e figure. Acquisizione di autonomia di giudizio, buona padronanza del corretto linguaggio scientifico e di quello proprio della disciplina. 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 biotecnologici.

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. (4 Ore)
Composizione delle membrane cellulari. Organizzazione della membrana. Permeabilità e trasporto attraverso le membrane. Meccanismi di permeazione passiva. Trasporto attivo. Trasporto attraverso gli epiteli. (6 Ore)
Ioni ed eccitamento. Proprietà elettriche passive delle membrane. Equazioni di Nernst e di Goldman. Equilibrio di Donnan. Le cellule nervose. Potenziale di riposo, potenziale graduato e potenziale d'azione. I canali ionici. Voltage-Clamp. Patch-Clamp e le correnti di singolo canale. (8 Ore)
Propagazione e trasmissione di segnali. La propagazione degli impulsi nervosi. Il concetto di sinapsi. Sinapsi elettriche e chimiche. Neurotrasmettitori. Il rilascio del mediatore. Recettori e canali postsinaptici. L'integrazione sinaptica.
Messaggeri e regolatori chimici. Meccanismi di trasduzione transmembrana. I recettori, le proteine G, il concetto di "primo" e di "secondo" messaggero, calcio e cAMP. (12 Ore)
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. (6 Ore)
Cenni all’organizzazione dei sistemi nervosi dei vertebrati e invertebrati. Sistema nervoso centrale, periferico, autonomo ed enterico. Funzioni neurovegetative, sistema nervoso simpatico e parasimpatico. (4 Ore)
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. (6 Ore)
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. (6 Ore)
Cuore e circolazione. Funzione del Sangue. Schema generale del sistema cardiocircolatorio. Attività elettrica e proprietà meccaniche del cuore.
Controllo cardiovascolare da parte del sistema nervoso. Emodinamica. Sistemi arterioso, venoso e linfatico. Capillari.Circolazioni distrettuali . (6 Ore)
Sistema respiratorio. Lo scambio dei gas. Trasporto di ossigeno ed anidride carbonica nel sangue. Pigmenti respiratori. Il polmone dei vertebrati. (4 Ore)
Omeostasi ionica ed osmotica. Equilibrio dell’acqua e dei Sali, organi deputati all’osmoregolazione e all' escrezione . Il rene dei vertebrati. La funzione del nefrone. Riassorbimento e secrezione. Osmoregolazione renale.L’ansa di Henle e i moltiplicatori controcorrente. Escrezione di residui azotati. Equilibrio acido base e regolazione. Sistema Renina angiotensina (6 Ore)
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 (4 Ore)

L’attività didattica prevede lezioni frontali (72 ore). Le lezioni in aula saranno svolte con l’ausilio di presentazioni power point, integrate dalla proiezione di filmati didattici, in molti casi in lingua inglese. Sono proposte attività di supporto alla preparazione dell’esame orale volte alla comprensione degli argomenti trattati che prevedono la partecipazione attiva degli studenti anche in gruppi di lavoro.

L’esame finale si svolgerà attraverso un colloquio orale di circa 30-40 minuti dove verrà verificata la conoscenza e la comprensione dei processi fisiologici trattati durante il corso. Verrà valutata la capacità dello studente di correlare aspetti molecolari e cellulari alla funzione complessiva dei diversi organi o sistemi. L’esame orale permetterà anche di verificare l’acquisizione del corretto linguaggio scientifico e di quello proprio della disciplina.
L'esame consiste da 4 a 8 domande che coprano gli argomenti trattati a lezione (2/4 in ambito cellulare molecolare e 2/4 in ambito di fisiologia dei sistemi )
Il voto è espresso in trentesimi sulla base della valutazione della Commissione d’esame con riferimento agli aspetti sopra esposti.

«Fisiologia Umana Elementi», Edi-Ermes Milano 2019
«Fisiologia Umana Fondamenti», Edi-Ermes Milano 2018
«Fisiologia umana
Un approccio integrato» • 7/Ed. • Con Mastering A&PDee Unglaub Silverthorn- Pearson 2017
«Fisiologia» E. D’Angelo & A Peres, Edi-Ermes Milano 2011
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

Ricevimento studenti
Su appuntamento (mediante richieste via e-mail). Il docente risponde solo alle e-mail firmate e provenienti dal dominio @uninsubria.it.
Il docente è disponibile ad incontri di approfondimento o di chiarimento sugli argomenti trattati

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A.A. 2019/2020

Anno di corso: 2
Curriculum: INDIRIZZO GENERALE

A.A. 2017/2018

Anno di corso: 2
Curriculum: INDIRIZZO GENERALE

A.A. 2016/2017

Anno di corso: 2
Curriculum: INDIRIZZO GENERALE

A.A. 2015/2016

Anno di corso: 2
Curriculum: INDIRIZZO GENERALE