12939 - FISIOLOGIA CELLULARE (LZ-B)

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Salute e benessere

Anno Accademico 2021/2022

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente conosce i meccanismi funzionali fondamentali dell’attività cellulare dell’organismo umano. In particolare egli conosce la funzione cellulare: - nervosa - muscolare - epiteliale - endocrina.

Contenuti

Processi di scambio transcellulari e paracellulari

Compartimenti idrici dell'organismo. Composizione ionica dei liquidi intracellulare ed extracellulare. Permeabilità selettiva della membrana cellulare. Trasporto di acqua e soluti attraverso la membrana cellulare. Trasporti passivi: diffusione semplice e legge di Fick; osmosi; diffusione facilitata (uniporti). Trasporti attivi primari: pompe ATP-asiche. Trasporti attivi secondari: simporti; antiporti. Trasporto di acqua e soluti attraverso gli epiteli. Filtrazione e scambi idrici a livello dei capillari secondo l' ipotesi di Starling-Landis.

Potenziale di membrana a riposo e potenziale di azione

Potenziale di equilibrio elettrochimico ed equazione di Nernst. Potenziale di membrana ed equazione di Goldman. Membrane eccitabili e canali voltaggio-dipendenti nelle cellule del sistema nervoso, muscolo striato scheletrico, muscolo liscio, miocardio specifico e miocardio comune. Genesi del potenziale di azione: soglia di eccitabilità e meccanismo rigenerativo. Conduttanze e flussi ionici nelle varie fasi del potenziale di azione. Ciclo di eccitabilità della membrana: periodi refrattari. Propagazione del potenziale di azione.

Trasmissione sinaptica

Sinapsi elettriche. Sinapsi chimiche: sintesi, liberazione e inattivazione dei neurotrasmettitori. Classificazione dei neurotrasmettitori. Recettori di membrana. Effetti del legame del neurotrasmettitori con i recettori ionotropi e metabotropi: potenziali postsinaptici eccitatori e inibitori, modificazioni del metabolismo cellulare e dell'espressione genica. Sommazione spaziale e temporale dei potenziali postsinaptici. Inibizione e facilitazione presinaptica. Trasmissione neuromuscolare.

Recettori sensoriali

Classificazione dei recettori sensoriali. Stimolo adeguato e soglia di stimolazione. Trasduzione del segnale, potenziale generatore e propagazione del segnale lungo la via nervosa. Codifica dell'intenistà dello stimolo. Adattamento dei recettori. Campi recettivi.

Recettori della sensibilità generale e dei sensi speciali

Recettori e fibre afferenti della sensibilità tattile, cinestesica, termica e dolorifica. Organizzazione cellulare della retina. Fototrasduzione nella retina. Visione fotopica e scotopica. Organizzazione anatomo-funzionale della coclea e dell'apparato vestibolare. Trasduzione del suono e tonotopia cocleare. Soglie acustiche. Risposte dei recettori vestibolari all'accelerazione lineare e angolare.

Muscolo scheletrico, liscio e cardiaco

Muscolo scheletrico: attivazione del meccanismo contrattile; correlazione tra evento elettrico ed evento meccanico; innervazione; scossa semplice e tetano muscolare; graduazione della forza contrattile; contrazione isometrica ed isotonica; curva tensione-lunghezza. Muscolo cardiaco: attivazione del meccanismo contrattile; correlazione tra evento elettrico ed evento meccanico; curva tensione-lunghezza. Muscolo liscio: classificazione; attivazione del meccanismo contrattile; regolazione nervosa e umorale della contrazione.

Riflessi spinali

Arco riflesso spinale. Riflesso miotatico. Tono muscolare. Funzione del circuito gamma. Riflesso miotatico inverso. Riflesso di flessione e di estensione crociato.

Dinamica dei fluidi nell'organismo

Moto del sangue nei vasi e dell'aria nelle vie aeree: principio di Bernoulli; moto laminare (formula di Hagen-Poiseuille); moto turbolento (formula di Reynolds). Distribuzione della resistenza al flusso nei vari segmenti vascolari e lungo le vie aeree. Velocità e pressione del sangue nei vari segmenti vascolari. Caratteristiche reologiche del sangue.

Testi/Bibliografia

R.M. Berne, M.N. Levy,

FISIOLOGIA (a cura di, B.R. Koeppen, B.A. Stanton), Sesta Edizione, Milano Casa Editrice Ambrosiana, 2010.

Berne & Levy Physiology, (B.M. Koeppen and B.A. Stanton, Editors) 6th revised edition, Philadelphia, Mosby Elsevier, 2010 (ISBN: 032307362X).

Metodi didattici

Il corso consiste di 6 CFU, corrispondenti a 48 ore di didattica frontale. L'insegnamento è frazionato tra Il Prof. Amici (3 CFU) e la Prof. Ciani (3 CFU). Il programma d'esame viene trattato nella sua interezza durante il Corso. Il materiale iconografico mostrato nelle lezioni è tratto prevalentemente dai testi consigliati. In caso contrario se ne cita la fonte.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'intero Corso di Fisiologia consiste di tre parti. La prima (Fisiologia Cellulare) è tenuta durante il primo semestre, la seconda (Fisiologia degli Apparati) e la terza (Fisiologia Applicata) sono tenute durante il secondo semestre. L'esame è unico e si tiene al termine del secondo semestre, ma lo studente può sostenere una prova intermedia a quiz del tipo vero o falso al termine del Corso di Fisiologia Cellulare. La prova intermedia prevede 44 domande. Il punteggio finale della prova è dato dalla somma algebrica del punteggio delle risposte corrette (1 punto), delle risposte sbagliate (-0,6 punti) e da quelle non date (0 punti), convertita in trentesimi. La prova intermedia è considerata sufficiente con un punteggio di 18/30. Gli studenti che accettano il voto della prova intermedia sostengono l'esame finale orale solo sulle parti relative alla Fisiologia degli Apparati e alla Fisiologia Applicata. Durante l'esame orale lo studente viene interrogato su argomenti estratti a sorte mediante una procedura bilanciata (due domande per quanto riguarda la Fisiologia degli Apparati e quella Applicata, una terza domanda di Fisiologia Cellulare nel caso in cui non sia stata sostenuta la prova intermedia) da docenti diversi per ogni argomento trattato. Se la risposta è ritenuta sufficiente, ogni domanda viene valutata con un punteggio variabile tra 18 e 30 con lode. Il raggiungimento da parte dello studente di una visione organica dei temi discussi in sede d'esame congiunta alla loro utilizzazione critica, la dimostrazione del possesso di una padronanza espressiva e di linguaggio specifico vengono valutati con voti di eccellenza. La conoscenza per lo più meccanica e/o mnemonica della materia, capacità di sintesi e di analisi non articolate e/o un linguaggio corretto ma non sempre appropriato portano a valutazioni discrete; lacune formative e/o linguaggio inappropriato – seppur in un contesto di conoscenze minimali del materiale d'esame – conducono a voti che non superano la sufficienza. Lacune formative, linguaggio inappropriato, mancanza di orientamento all'interno dei materiali didattici offerti durante il corso sono valutati negativamente. Ognuna delle tre domande pesa per un terzo nel calcolo del voto finale. La valutazione insufficiente della risposta anche solo a una delle tre domande rende la prova insufficiente.

Strumenti a supporto della didattica

La strumentazione tecnica utilizzata per le lezioni comprende 2 videoproiettori digitali, un PC, una lavagna luminosa elettronica. Il materiale iconografico e testuale utilizzato durante le lezioni frontali viene reso disponibile agli studenti in formato elettronico sul sito "Insegnamenti On Line". Tale materiale, accessibile attraverso username e password, è riservato agli studenti UNIBO.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Elisabetta Ciani