FISIOLOGIA

A.A. di erogazione 2020/2021
Insegnamento obbligatorio

Laurea triennale in BIOTECNOLOGIE
 (A.A. 2019/2020)

Docenti

Anno di corso: 
2
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Settore disciplinare: 
FISIOLOGIA (BIO/09)
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
48
Dettaglio ore: 
Lezione (48 ore)

L’insegnamento fa parte degli insegnamenti di base in ambito biologico che approfondiscono l’organizzazione degli organismi, le relazioni struttura-funzione e le capacità degli organismi di adattarsi alle condizioni ambientali. In particolare, l'insegnamento di fisiologia ha l’obiettivo di fornire le basi per la comprensione delle funzioni degli organismi animali a diversi livelli di complessità, dalla cellula all’intero organismo- con particolare riferimento all’uomo. Principalmente si studierà la fisiologia della cellula, dal ruolo fondamentale della membrana alle attività metaboliche. Si analizzeranno le funzioni specifiche dei diversi tipi cellulari e la complessa organizzazione delle cellule nei tessuti, negli organi e nei sistemi.
Obiettivi formativi:
Al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di
- definire le condizioni fisiologiche degli organismi e riconoscere il costo metabolico per il mantenimento dell’omeostasi.
- identificare gli ambienti che definiscono l’organismo (Interno ed esterno/ cellulare extracellulare ecc.) definendo le caratteristiche e l’importanza degli stessi (composizione, caratteristiche fisiche, ioniche e molecolari e il conseguente ruolo nelle risposte fisiologiche).
- conoscere i principali parametri fisiologici cellulari e degli organismi con particolare riferimento all’uomo.
- predire le risposte funzionali alle variazioni o agli stimoli ambientali
negli organismi animali identificando i meccanismi cellulari e molecolari coinvolti;
- spiegare i principali processi fisiologici a livello cellulare e di organismo;
- comprendere e descrivere le relazioni tra le funzioni e le strutture coinvolte nei fenomeni fisiologici;
- valutare le relazioni tra parametri e risposte cellulari in diversi contesti applicativi;
- illustrare gli aspetti fisiopatologici conseguenti le alterazioni delle principali funzioni;
- interpretare e valutare fenomeni fisiologici, dati sperimentali e grafici illustrativi delle caratteristiche funzionali degli esseri viventi;
- comunicare informazioni attraverso grafici e figure
- utilizzare il corretto linguaggio scientifico e quello proprio della disciplina per la descrizione dei processi studiati;
- utilizzare strumenti multimediali per approfondire la conoscenza di alcuni temi d’avanguardia dello specifico campo di studi, con una particolare attenzione ai possibili significati biotecnologici.

L’insegnamento non ha propedeuticità. È tuttavia necessaria la conoscenza degli argomenti propedeutici generali trattati nei corsi del primo anno in particolare di fisica e citologia ed istologia. È fortemente consigliata una buona conoscenza della lingua inglese

Il principio di omeostasi, il concetto di retroazione, di ambiente interno e ambiente esterno e di struttura e funzione (2 Ore).
Composizione e organizzazione delle membrane cellulari, caratteristiche delle proteine di membrana. Permeabilità e trasporto attraverso le membrane. Meccanismi di permeazione passiva. Trasporto attivo. (4 Ore)
Ioni ed eccitamento. Proprietà elettriche passive delle membrane. Equazioni di Nernst e di Goldman. Potenziale di riposo, potenziale graduato e potenziale d'azione. I canali ionici. (4 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. (6 ore)
Messaggeri e regolatori chimici. Meccanismi di trasduzione transmembrana. I recettori, le proteine G, il concetto di "primo" e di "secondo" messaggero, calcio e cAMP. (4 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. (4 Ore)
Cenni all’organizzazione dei sistemi nervosi dei vertebrati e invertebrati. Le cellule nervose. 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, gusto e olfatto; meccanorecettori, udito e sistema vestibolare, fotorecettori, pigmenti visivi, vista. (4 Ore)
Controllo centrale dell’omeostasi, Sistemi endocrini. Meccanismi d’azione cellulare degli ormoni Ipofisi e asse ipotalamo ipofisi. Ritmi circadiani e orologi biologici. (4 Ore)
Cuore e circolazione. Funzione del Sangue. Schema generale del sistema cardiocircolatorio. Attività elettrica e proprietà meccaniche del cuore.
Controllo cardiovascolare. (4 Ore)
Sistema respiratorio. Lo scambio dei gas. Trasporto di ossigeno ed anidride carbonica nel sangue. Pigmenti respiratori. (2 Ore)
Omeostasi ionica ed osmotica. Il rene dei vertebrati. La funzione del nefrone. L’ansa di Henle e i moltiplicatori controcorrente. (4 Ore)
Alimentazione, digestione, assorbimento (2 Ore)

L’attività didattica prevede lezioni frontali (48 ore). Le lezioni in aula o da remoto saranno svolte con l’ausilio di presentazioni multimediali, integrate dalla proiezione di filmati didattici, in molti casi in lingua inglese. Sono proposte attività di supporto alla preparazione dell’esame alla fine di ogni macro argomento (dei test a risposta chiusa o esercitazioni virtuali condotte in aula che richiedano la conoscenza dei parametri fisiologici coinvolti), volte alla verifica della comprensione degli argomenti trattati che prevedono in alcuni casi la partecipazione attiva degli studenti anche in gruppi di lavoro.

L’esame finale si svolgerà attraverso un colloquio orale di circa 20-30 minuti preceduto da un breve test caratterizzato da 10 domande a risposte chiuse-relative ai macro-argomenti dell’insegnamento. Il test consentirà di verificare la preparazione complessiva dello studente e sarà la base di partenza per l’esame orale. Nel colloquio sarà verificato il raggiungimento dei risultati di apprendimento attesi dell’insegnamento valutando la comprensione di almeno quattro processi fisiologici trattati durante l’insegnamento.
Un requisito minimo per il superamento dell’esame è saper descrivere il ruolo e l’importanza della membrana cellulare nella separazione degli ambienti, spiegare le funzioni e la struttura delle principali proteine di membrana (recettori, canali ionici, pompe e trasportatori), esplicitare i parametri fisiologici principali a livello cellulare e di organismo (es. composizione ionica dei fluidi intra ed extra cellulari, caratteristiche del potenziale d’azione, parametri dell’attività cardiaca e circolatoria), illustrare le funzioni di base e la struttura degli organi principali. I criteri che guideranno la valutazione della prova terranno conto oltre che della congruità delle risposte sia del test che del colloquio, della capacità di correlare aspetti molecolari e cellulari alla funzione complessiva dei diversi organi o sistemi, della capacità di saper predire la risposta fisiologica ad un particolare evento e la capacità di inquadrare il singolo fenomeno in una visione generale. Verrà inoltre valutata la capacità dello studente di utilizzare il corretto linguaggio scientifico, di comunicare i fenomeni studiati tramite grafici e figure che riportino le appropriate unità di misura. Il voto finale è espresso in trentesimi sulla base della valutazione della Commissione d’esame con riferimento agli aspetti sopra esposti.

Il materiale presentato a lezione sarà reso disponibile dopo le lezioni sul sito e-learning – È fondamentale l’utilizzo di un testo universitario di fisiologia – i testi utilizzati dal docente per la preparazione del l’insegnamento e suggeriti per la preparazione dell’esame sono i seguenti
- Fisiologia umana – Fondamenti-Edi ermes ISBN 9788870515442
- Fisiologia umana – Elementi- Edi ermes ISBN 9788870515435
- Fisiologia –Edi ermes ISBN 9788870513783
Suggerimenti sulla scelta del libro di testo saranno dati nelle prime lezioni

Il docente è disponibile per incontri con gli studenti, per chiarimenti sugli argomenti trattati durante le ore di lezione o su appuntamento tramite e- mail: elena.bossi@uninsubria.it

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A.A. 2020/2021

Anno di corso: 2
Curriculum: INDIRIZZO GENERALE

A.A. 2018/2019

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