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B016929 - FISIOLOGIA
Principali informazioni
Lingua Insegnamento
Contenuto del corso
Libri di testo consigliati
Obiettivi Formativi
Prerequisiti
Metodi Didattici
Altre Informazioni
Modalità di verifica apprendimento
Programma del corso
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Anno Accademico 2023-24
Coorte 2023 - Laurea Triennale (DM 270/04) in BIOTECNOLOGIE
Anno di corso
Primo Anno - Secondo Semestre
Dipartimento di Afferenza
Medicina Sperimentale e Clinica
Tipo insegnamento
Attività formativa monodisciplinare
Settore Scientifico disciplinare
BIO/09 - FISIOLOGIA
Crediti Formativi
6
Ore Didattica
48
Periodo didattico
26/02/2024 ⇒ 07/06/2024
Frequenza Obbligatoria
No
Tipo Valutazione
Voto Finale
Contenuto del corso
mostra
Programma del corso
mostra
Docenza
Lingua Insegnamento
Italiano
Contenuto del corso
Concetto di omeostasi: fattori attivi e passivi. Trasporto trans membrana dell'acqua e dei soluti. Trasporto transepiteliale. Equilibrio elettrochimico. Potenziali bioelettrici. Propagazione e trasmissione dell'informazione nel sistema nervoso. La trasduzione del segnale negli organi di senso. La contrazione muscolare e la motilità cellulare. I meccanismi coinvolti nelle funzioni della vita vegetativa (scambi di gas e soluti). Esempio di sistema regolato: Integrazione sensitivo-motoria.
Libri di testo consigliati (Cerca nel catalogo della biblioteca)
Randall et al.: Eckert, Fisiologia animale IV ed., Zanichelli
Aidley: The Physiology of excitable cells, (IV ed). Cambridge University Press
D'Angelo – Peres: Fisiologia, Edi Ermes
Nicholls et al.: Dai neuroni al cervello.
Aidley: The Physiology of excitable cells, (IV ed). Cambridge University Press
D'Angelo – Peres: Fisiologia, Edi Ermes
Nicholls et al.: Dai neuroni al cervello.
Obiettivi Formativi
Conoscenze:
Meccanismi di funzionamento degli esseri viventi a livello cellulare tissutale e di organo, con particolare riferimento al mondo animale.
Competenze acquisite
Comprendere il nesso tra struttura e funzione a diversi livelli dell'organizzazione della materia vivente dalle molecole al sistema integrato. Comprendere il ruolo del mezzo esterno e dei parametri passivi e attivi che permettono alle cellule e ai tessuti di mantenere l'omeostasi
Capacità acquisite al termine del corso:
Analizzare e interpretare la relazione tra i parametri rilevanti per una funzione biologica, attraverso rappresentazioni grafiche. Comprendere libri di testo sulla fisiologia generale e il progresso delle conoscenze nel campo.
Meccanismi di funzionamento degli esseri viventi a livello cellulare tissutale e di organo, con particolare riferimento al mondo animale.
Competenze acquisite
Comprendere il nesso tra struttura e funzione a diversi livelli dell'organizzazione della materia vivente dalle molecole al sistema integrato. Comprendere il ruolo del mezzo esterno e dei parametri passivi e attivi che permettono alle cellule e ai tessuti di mantenere l'omeostasi
Capacità acquisite al termine del corso:
Analizzare e interpretare la relazione tra i parametri rilevanti per una funzione biologica, attraverso rappresentazioni grafiche. Comprendere libri di testo sulla fisiologia generale e il progresso delle conoscenze nel campo.
Prerequisiti
Sono utili conoscenze di base di Matematica, Fisica e Chimica Generale.
Metodi Didattici
Lezioni
Altre Informazioni
Frequenza lezioni e laboratorio viruale raccomandata
Strumenti a supporto della didattica
Simulazioni con modelli. Video su tecniche di fisiologia.
Materiale didattico e programma del corso disponibile su Moodle.
Strumenti a supporto della didattica
Simulazioni con modelli. Video su tecniche di fisiologia.
Materiale didattico e programma del corso disponibile su Moodle.
Modalità di verifica apprendimento
Modalità: prove scritte in itinere e esame scritto ed orale finale
Programma del corso
Contenuti del corso (programma dettagliato):
OMEOSTASI CELLULARE, MECCANISMI DI TRASPORTO, EQUILIBRI IONICI.
Composizione e struttura delle membrane cellulari. Concetto di membrana in fisiologia. Omeostasi: meccanismi passivi e attivi. Trasporto transmembranario di acqua e di soluti. Osmolarità e tonicità. Fattori che determinano la costante di tempo nei processi di diffusione. Trasporti mediati. Ruolo dei canali ionici, dei carriers e delle pompe. Trasporto attivo primario e secondario. Trasporto transepiteliale. Richiesta energetica. Trasporto tra ambienti in movimento. Scambiatori e moltiplicatori in controcorrente nel rene. La diffusione dei gas a livello degli epiteli respiratori.
Equilibrio elettrochimico e potenziali bioelettrici. Potenziale di equilibrio. Equilibrio di Gibbs-Donnan. Potenziali di membrana multi-ionici. Pompa Na+-K+ Modello elettrico della membrana.
MECCANISMI DI FUNZIONAMENTO NELLA VITA DI RELAZIONE
Messaggi elettrici e messaggi chimici. Elettricità animale. Eccitabilità, soglia. Registrazioni elettriche dell'attività nervosa. Potenziale d'azione e sua genesi. Caratteristiche dei canali ionici dipendenti dal potenziale. Propagazione e trasmissione dell'impulso nervoso. Sinapsi chimiche e elettriche. Gap Junctions. La giunzione neuromuscolare: azione del neurotrasmettitore. Ruolo del Ca++ nell'esocitosi del neurotrasmettitore. Cinetica dell'interazione mediatore-recettore. Sinapsi interneuroniche: Sinapsi chimiche dirette e indirette. Integrazione nelle sinapsi dei motoneuroni spinali. Recettori ionotropi e metabotropi. Neuromodulatori. I recettori sensoriali. Potenziale di recettore e processo di trasduzione. Relazione tra intensità dello stimolo e risposta del recettore. Adattamento. Codificazione del segnale in ampiezza e in frequenza. Controllo centrale della sensibilità dei recettori.
Motilità cellulare e contrattilità. Relazione struttura funzione nel muscolo scheletrico. Proteine muscolari e modelli contrattili ricostituiti. Teoria dello scorrimento dei filamenti. Meccanica e energetica della contrazione. La produzione di lavoro e calore. Potenza ed efficienza. L'accoppiamento chemo-meccanico. Il meccanismo d'azione del motore molecolare miosinico. Accoppiamento eccitazione contrazione. Relazione struttura-funzione del reticolo sarcoplasmico trasversale e longitudinale. Regolazione: ruolo del Ca++ e delle proteine regolatrici. Motori molecolari processivi e non processive.
MECCANISMI DELLE FUNZIONI VISCERALI. Cuore e sistema circolatorio. Struttura del cuore nei vertebrati. Potenziale d'azione cardiaco. Potenziale "pace-maker". Relazione tra potenziale d'azione e contrazione. Controllo simpatico e parasimpatico. Microcircolazione. Scambi di gas e soluti nei tessuti.
Relazione struttura-funzione delle cellule muscolari lisce. Relazione tra potenziale d'azione e contrazione. Fattori che influenzano l'attività del muscolo liscio: stiramento, mediatori chimici, ormoni. Metabolismo. Calorimetria diretta e indiretta.
SISTEMI INTEGRATI DI REGOLAZIONE E DI CONTROLLO.
Feed-back positivo e negativo.
Funzioni integrate: Controllo del movimento. Instabilità del feed-back e sua correzione.
OMEOSTASI CELLULARE, MECCANISMI DI TRASPORTO, EQUILIBRI IONICI.
Composizione e struttura delle membrane cellulari. Concetto di membrana in fisiologia. Omeostasi: meccanismi passivi e attivi. Trasporto transmembranario di acqua e di soluti. Osmolarità e tonicità. Fattori che determinano la costante di tempo nei processi di diffusione. Trasporti mediati. Ruolo dei canali ionici, dei carriers e delle pompe. Trasporto attivo primario e secondario. Trasporto transepiteliale. Richiesta energetica. Trasporto tra ambienti in movimento. Scambiatori e moltiplicatori in controcorrente nel rene. La diffusione dei gas a livello degli epiteli respiratori.
Equilibrio elettrochimico e potenziali bioelettrici. Potenziale di equilibrio. Equilibrio di Gibbs-Donnan. Potenziali di membrana multi-ionici. Pompa Na+-K+ Modello elettrico della membrana.
MECCANISMI DI FUNZIONAMENTO NELLA VITA DI RELAZIONE
Messaggi elettrici e messaggi chimici. Elettricità animale. Eccitabilità, soglia. Registrazioni elettriche dell'attività nervosa. Potenziale d'azione e sua genesi. Caratteristiche dei canali ionici dipendenti dal potenziale. Propagazione e trasmissione dell'impulso nervoso. Sinapsi chimiche e elettriche. Gap Junctions. La giunzione neuromuscolare: azione del neurotrasmettitore. Ruolo del Ca++ nell'esocitosi del neurotrasmettitore. Cinetica dell'interazione mediatore-recettore. Sinapsi interneuroniche: Sinapsi chimiche dirette e indirette. Integrazione nelle sinapsi dei motoneuroni spinali. Recettori ionotropi e metabotropi. Neuromodulatori. I recettori sensoriali. Potenziale di recettore e processo di trasduzione. Relazione tra intensità dello stimolo e risposta del recettore. Adattamento. Codificazione del segnale in ampiezza e in frequenza. Controllo centrale della sensibilità dei recettori.
Motilità cellulare e contrattilità. Relazione struttura funzione nel muscolo scheletrico. Proteine muscolari e modelli contrattili ricostituiti. Teoria dello scorrimento dei filamenti. Meccanica e energetica della contrazione. La produzione di lavoro e calore. Potenza ed efficienza. L'accoppiamento chemo-meccanico. Il meccanismo d'azione del motore molecolare miosinico. Accoppiamento eccitazione contrazione. Relazione struttura-funzione del reticolo sarcoplasmico trasversale e longitudinale. Regolazione: ruolo del Ca++ e delle proteine regolatrici. Motori molecolari processivi e non processive.
MECCANISMI DELLE FUNZIONI VISCERALI. Cuore e sistema circolatorio. Struttura del cuore nei vertebrati. Potenziale d'azione cardiaco. Potenziale "pace-maker". Relazione tra potenziale d'azione e contrazione. Controllo simpatico e parasimpatico. Microcircolazione. Scambi di gas e soluti nei tessuti.
Relazione struttura-funzione delle cellule muscolari lisce. Relazione tra potenziale d'azione e contrazione. Fattori che influenzano l'attività del muscolo liscio: stiramento, mediatori chimici, ormoni. Metabolismo. Calorimetria diretta e indiretta.
SISTEMI INTEGRATI DI REGOLAZIONE E DI CONTROLLO.
Feed-back positivo e negativo.
Funzioni integrate: Controllo del movimento. Instabilità del feed-back e sua correzione.