Fisiologia umana con elementi di anatomia
A.A. 2024/2025
Obiettivi formativi
L'insegnamento si propone di fornire una conoscenza di base dei principi di organizzazione dei tessuti e degli apparati e di fornire la rigorosa descrizione dei processi cellulari e molecolari che stanno alla base del funzionamento di organi ed apparati, con riferimento alla specie umana. In particolare si analizzeranno i principali meccanismi molecolari alla base della fisiologia cellulare, le caratteristiche salienti del funzionamento di organi e sistemi, i principali sistemi di controllo e la loro reciproca interazione. Le conoscenze acquisite consentiranno di comprendere i processi di adattamento fisiologico che l'organismo mette in atto in risposta ai continui cambiamenti dell'ambiente interno ed esterno. Tali conoscenze costituiscono le basi indispensabili per la comprensione dei successivi corsi di area biologica e medica e la loro applicazione è alla base delle biotecnologie farmaceutiche.
Risultati apprendimento attesi
Alla fine del corso gli studenti saranno in grado di: a) descrivere l'organizzazione di tessuti e organi; b) comprendere i processi fisiologici di base e avanzati e analizzarne il significato biologico, la regolazione e l'integrazione; c) definire e discutere i processi di adattamento fisiologico che si attuano in risposta a modificazioni ambientali.
Inoltre, il corso svilupperà competenze disciplinari e metodologiche che consentiranno agli studenti di comprendere gli aspetti biologici dei successivi corsi professionalizzanti
Inoltre, il corso svilupperà competenze disciplinari e metodologiche che consentiranno agli studenti di comprendere gli aspetti biologici dei successivi corsi professionalizzanti
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
Parte I Fisiologia cellulare e istologia 4 CFU
INTRODUZIONE: Organizzazione dell'organismo umano: cellule, tessuti, organi, sistemi, organismo. L'ambiente extracellulare. Compartimenti liquidi dell'organismo e composizione. Omeostasi.
LE MEMBRANE BIOLOGICHE E I FENOMENI DI TRASPORTO Struttura e funzione delle membrane biologiche. Trasporto attraverso le membrane biologiche: diffusione semplice e facilitata. Trasporti attivi primari e secondari. Canali ionici, trasportatori e pompe. Trasporti mediati da vescicole. Osmosi: pressione osmotica. Potenziale di membrana a riposo. Potenziali di equilibrio. Equazion di Nernst e Goldman-Hodgkin-Katz.
TESSUTO EPITELIALE E FISIOLOGIA DELLA CELLULA EPITELIALE Organizzazione e classificazione dei tessuti epiteliali propriamente detti. Trasporto transepiteliale di ioni e soluti in epiteli assorbenti e di scambio. Organizzazione e classificazione dei tessuti epiteliali ghiandolari. Gh esocrine ed endocrine.
TESSUTO NEURONALE E FISIOLOGIA DELLA CELLULA NEURONALE Organizzazione dei tessuti nervosi. Cellule del sistema nervoso: neuroni e glia. Segnali elettrici nei neuroni: il potenziale graduato e il potenziale d'azione. Generazione e conduzione del potenziale d'azione: basi molecolari e ioniche. Trasmissione sinaptica. Sinapsi elettriche e chimiche. Neurotrasmettitori, recettori ionotropi e metabotropi, trasportatori vescicolari e di membrana. Potenziali postsinaptici eccitatori ed inibitori e integrazione sinaptica. Recettori sensoriali (principi generali). Generazione di impulsi in recettori e organi di senso.
TESSUTO MUSCOLARE E FISIOLOGIA DELLA CELLULA MUSCOLARE Organizzazione e classificazione dei tessuti muscolari. Muscolo striato scheletrico: la sinapsi neuromuscolare e il potenziale di placca. Accoppiamento eccitazione-contrazione. Meccanismi molecolari della contrazione muscolare. Modulazione della forza di contrazione. Muscolo cardiaco. Potenziale d'azione nelle cellule pacemaker e in quelle cardiache di lavoro. Accoppiamento eccitazione-contrazione. Attività contrattile. Muscolatura liscia. Accoppiamento eccitazione-contrazione. Meccanismi molecolari della contrazione muscolare, principali differenze rispetto alla muscolatura striata.
TESSUTO CONNETTIVO. Organizzazione e classificazione dei tessuti connettivi. Tessuto connettivo propriamente detto. Tessuto connettivo liquido. Il sangue: gli eritrociti, le piastrine e i globuli bianchi. Tessuto connettivo di sostegno. La cartilagine: organizzazione, classificazione e funzione. Osso: organizzazione, classificazione e funzione. Accrescimento dell'osso.
Parte II Fisiologia generale ed elementi di anatomia 6 CFU
ANATOMIA GENERALE
Principi generali di Anatomia; Organizzazione tridimensionale del corpo umano; Terminologia anatomica; Regioni corporee; Struttura generale degli organi cavi e pieni.
SISTEMA NERVOSO
Il sistema nervoso centrale: organizzazione generale; scatola cranica e vertebre; meningi; barriera emato-encefalica; sistema nervoso somatico, controllo del movimento, riflessi motori, sistema nervoso autonomo. Il sistema nervoso periferico. Organizzazione afferente sensoriale. Sensi speciali. Controllo delle funzioni vegetative e della temperatura corporea.
SISTEMA ENDOCRINO
Organizzazione generale. Neuroendocrinologia: il sistema portale ipofisario, ormoni ipotalamici, della neuroipofisi e della adenoipofisi. Gli "assi" endocrini. Il controllo della glicemia e della calcemia.
APPARATO CARDIOCIRCOLATORIO
Cuore: Anatomia macroscopica del cuore. Piccolo e grande circolo. Attività elettrica del cuore. Potenziale d'azione delle cellule autoritmiche, tessuto di conduzione, potenziale d'azione delle cellule contrattili. Attività meccanica del cuore. Ciclo cardiaco, gittata sistolica e cardiaca. Regolazione dell'attività cardiaca.
Circolo: Anatomia macroscopica dei vasi sanguigni. Principi di dinamica circolatoria. Funzioni dei distretti arterioso, venoso e capillare. Meccanismi di regolazione del sistema cardiovascolare nel mantenimento del flusso sanguigno e della pressione arteriosa. Il sistema linfatico. Il sangue e la coagulazione.
APPARATO RESPIRATORIO
Organizzazione anatomica delle vie aeree e dei polmoni. Muscolatura respiratoria.
Meccanica respiratoria. Volumi respiratori. Scambi gassosi alveolari. Emoglobina. Trasporto di O2 e CO2. Controllo della respirazione. Controllo locale e centrale dell'attività respiratoria: ruolo del pH, della CO2 e dell'ossigeno.
APPARATO URINARIO
Organizzazione macroscopica di rene, ureteri, vescica e uretra. Organizzazione del nefrone. Principi di filtrazione glomerulare, riassorbimento tubulare, escrezione. La clearance plasmatica. Soglia renale del glucosio. Omeostasi idrico/salina e controllo renale.
APPARATO GASTROINTESTINALE
Organizzazione anatomica del tubo digerente, del peritoneo. Secrezioni e motilità del tratto gastrointestinale. Funzioni di pancreas e fegato nei processi digestivi. Il sistema portale epatico. Formazione della bile.
INTRODUZIONE: Organizzazione dell'organismo umano: cellule, tessuti, organi, sistemi, organismo. L'ambiente extracellulare. Compartimenti liquidi dell'organismo e composizione. Omeostasi.
LE MEMBRANE BIOLOGICHE E I FENOMENI DI TRASPORTO Struttura e funzione delle membrane biologiche. Trasporto attraverso le membrane biologiche: diffusione semplice e facilitata. Trasporti attivi primari e secondari. Canali ionici, trasportatori e pompe. Trasporti mediati da vescicole. Osmosi: pressione osmotica. Potenziale di membrana a riposo. Potenziali di equilibrio. Equazion di Nernst e Goldman-Hodgkin-Katz.
TESSUTO EPITELIALE E FISIOLOGIA DELLA CELLULA EPITELIALE Organizzazione e classificazione dei tessuti epiteliali propriamente detti. Trasporto transepiteliale di ioni e soluti in epiteli assorbenti e di scambio. Organizzazione e classificazione dei tessuti epiteliali ghiandolari. Gh esocrine ed endocrine.
TESSUTO NEURONALE E FISIOLOGIA DELLA CELLULA NEURONALE Organizzazione dei tessuti nervosi. Cellule del sistema nervoso: neuroni e glia. Segnali elettrici nei neuroni: il potenziale graduato e il potenziale d'azione. Generazione e conduzione del potenziale d'azione: basi molecolari e ioniche. Trasmissione sinaptica. Sinapsi elettriche e chimiche. Neurotrasmettitori, recettori ionotropi e metabotropi, trasportatori vescicolari e di membrana. Potenziali postsinaptici eccitatori ed inibitori e integrazione sinaptica. Recettori sensoriali (principi generali). Generazione di impulsi in recettori e organi di senso.
TESSUTO MUSCOLARE E FISIOLOGIA DELLA CELLULA MUSCOLARE Organizzazione e classificazione dei tessuti muscolari. Muscolo striato scheletrico: la sinapsi neuromuscolare e il potenziale di placca. Accoppiamento eccitazione-contrazione. Meccanismi molecolari della contrazione muscolare. Modulazione della forza di contrazione. Muscolo cardiaco. Potenziale d'azione nelle cellule pacemaker e in quelle cardiache di lavoro. Accoppiamento eccitazione-contrazione. Attività contrattile. Muscolatura liscia. Accoppiamento eccitazione-contrazione. Meccanismi molecolari della contrazione muscolare, principali differenze rispetto alla muscolatura striata.
TESSUTO CONNETTIVO. Organizzazione e classificazione dei tessuti connettivi. Tessuto connettivo propriamente detto. Tessuto connettivo liquido. Il sangue: gli eritrociti, le piastrine e i globuli bianchi. Tessuto connettivo di sostegno. La cartilagine: organizzazione, classificazione e funzione. Osso: organizzazione, classificazione e funzione. Accrescimento dell'osso.
Parte II Fisiologia generale ed elementi di anatomia 6 CFU
ANATOMIA GENERALE
Principi generali di Anatomia; Organizzazione tridimensionale del corpo umano; Terminologia anatomica; Regioni corporee; Struttura generale degli organi cavi e pieni.
SISTEMA NERVOSO
Il sistema nervoso centrale: organizzazione generale; scatola cranica e vertebre; meningi; barriera emato-encefalica; sistema nervoso somatico, controllo del movimento, riflessi motori, sistema nervoso autonomo. Il sistema nervoso periferico. Organizzazione afferente sensoriale. Sensi speciali. Controllo delle funzioni vegetative e della temperatura corporea.
SISTEMA ENDOCRINO
Organizzazione generale. Neuroendocrinologia: il sistema portale ipofisario, ormoni ipotalamici, della neuroipofisi e della adenoipofisi. Gli "assi" endocrini. Il controllo della glicemia e della calcemia.
APPARATO CARDIOCIRCOLATORIO
Cuore: Anatomia macroscopica del cuore. Piccolo e grande circolo. Attività elettrica del cuore. Potenziale d'azione delle cellule autoritmiche, tessuto di conduzione, potenziale d'azione delle cellule contrattili. Attività meccanica del cuore. Ciclo cardiaco, gittata sistolica e cardiaca. Regolazione dell'attività cardiaca.
Circolo: Anatomia macroscopica dei vasi sanguigni. Principi di dinamica circolatoria. Funzioni dei distretti arterioso, venoso e capillare. Meccanismi di regolazione del sistema cardiovascolare nel mantenimento del flusso sanguigno e della pressione arteriosa. Il sistema linfatico. Il sangue e la coagulazione.
APPARATO RESPIRATORIO
Organizzazione anatomica delle vie aeree e dei polmoni. Muscolatura respiratoria.
Meccanica respiratoria. Volumi respiratori. Scambi gassosi alveolari. Emoglobina. Trasporto di O2 e CO2. Controllo della respirazione. Controllo locale e centrale dell'attività respiratoria: ruolo del pH, della CO2 e dell'ossigeno.
APPARATO URINARIO
Organizzazione macroscopica di rene, ureteri, vescica e uretra. Organizzazione del nefrone. Principi di filtrazione glomerulare, riassorbimento tubulare, escrezione. La clearance plasmatica. Soglia renale del glucosio. Omeostasi idrico/salina e controllo renale.
APPARATO GASTROINTESTINALE
Organizzazione anatomica del tubo digerente, del peritoneo. Secrezioni e motilità del tratto gastrointestinale. Funzioni di pancreas e fegato nei processi digestivi. Il sistema portale epatico. Formazione della bile.
Prerequisiti
La buona comprensione degli argomenti è facilitata dalla conoscenza di elementi di chimica generale ed organica, fisica, biologia e biochimica.
Metodi didattici
Lezioni frontali e piattaforme multimediali
Materiale di riferimento
"Fisiologia Umana, un approccio integrato", aut. D.U. Silverthorn, Casa Editrice Pearson, 2020.
"Fisiologia", aut. Stanfield Cindy L., Casa editrice EdiSES, 2023
"Anatomia umana", aut. Martini FH, Tallitsch RB, Nath JL, Casa editrice EdiSES, 2019.
Materiai didattici disponibili sulla piattaforma ARIEL
"Fisiologia", aut. Stanfield Cindy L., Casa editrice EdiSES, 2023
"Anatomia umana", aut. Martini FH, Tallitsch RB, Nath JL, Casa editrice EdiSES, 2019.
Materiai didattici disponibili sulla piattaforma ARIEL
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame si svolge in forma di due colloqui orali con i docenti del corso. La prima parte riguarda la fisiologia cellulare e istologia e consiste in due domande, una relativa al funzionamento della cellula e l'altra inerente i principi di organizzazione dei tessuti. La prova si intende superata quando il candidato dimostra di aver acquisito e compreso i meccanismi e le interazioni alla base del funzionamento delle cellule e della loro organizzazione in tessuti e non la semplice memorizzazione di dati e dettagli. Per gli studenti frequentanti è prevista una prova in itinere in forma scritta (con domande aperte e domande a scelta multipla) che viene svolta generalmente alla fine di aprile.
Il primo colloquio condiziona il proseguimento dell'esame e si intende superato se gli studenti hanno acquisito un punteggio di almeno 18/30.
La seconda parte verte sui diversi apparati trattati a lezione. In generale, il colloquio consiste in tre domande: la prima inerente ad un apparato scelto dallo studente stesso, le successive riguardanti due differenti apparati. L'esposizione e l'organizzazione della risposta relativa al primo argomento consentirà al docente di verificare la capacità di comprensione generale della materia, nonché le abilità comunicative. Le altre domande serviranno per verificare il grado di approfondimento dello studio, e la capacità di utilizzare una terminologia appropriata alla materia.
Il voto finale viene calcolato utilizzando la media ponderata (4 CFU per Fisiologia Cellulare e Istologia e 6 CFU per Fisiologia Generale con elementi di anatomia) delle due votazioni ottenute. La valutazione viene comunicata immediatamente al termine della prova e sottoposta ad accettazione da parte del candidato.
La valutazione prevede un range di valori: minimi (18-23/30) se viene dimostrata una preparazione sufficiente; intermedi (24-27/30) qualora lo studente mostri una buona conoscenza di tutti gli argomenti trattati all'esame; alti (28-30/30) qualora lo studente mostri un'ottima conoscenza di tutti gli argomenti trattati all'esame ed ottime capacità espositive. Allo studente verrà assegnata la lode qualora venga dimostrata anche capacità di approfondimento della materia.
Il primo colloquio condiziona il proseguimento dell'esame e si intende superato se gli studenti hanno acquisito un punteggio di almeno 18/30.
La seconda parte verte sui diversi apparati trattati a lezione. In generale, il colloquio consiste in tre domande: la prima inerente ad un apparato scelto dallo studente stesso, le successive riguardanti due differenti apparati. L'esposizione e l'organizzazione della risposta relativa al primo argomento consentirà al docente di verificare la capacità di comprensione generale della materia, nonché le abilità comunicative. Le altre domande serviranno per verificare il grado di approfondimento dello studio, e la capacità di utilizzare una terminologia appropriata alla materia.
Il voto finale viene calcolato utilizzando la media ponderata (4 CFU per Fisiologia Cellulare e Istologia e 6 CFU per Fisiologia Generale con elementi di anatomia) delle due votazioni ottenute. La valutazione viene comunicata immediatamente al termine della prova e sottoposta ad accettazione da parte del candidato.
La valutazione prevede un range di valori: minimi (18-23/30) se viene dimostrata una preparazione sufficiente; intermedi (24-27/30) qualora lo studente mostri una buona conoscenza di tutti gli argomenti trattati all'esame; alti (28-30/30) qualora lo studente mostri un'ottima conoscenza di tutti gli argomenti trattati all'esame ed ottime capacità espositive. Allo studente verrà assegnata la lode qualora venga dimostrata anche capacità di approfondimento della materia.
Docente/i
Ricevimento:
Lunedì - Venerdì 8.30-17.30 previo appuntamento
via Balzaretti, 9 piano 4 stanza 5020
Ricevimento:
sempre, previo appuntamento
Dipartimento di Sc. Farmacologiche e Biomolecolari- Via Trentacoste, 2