Fisiologia Generale (Farmacia)

 

General Physiology

 

Anno accademico 2019/2020

Codice attività didattica
FAR0055
Docente
Emilio CARBONE (Titolare del corso)
Corso di studio
[f003-c503] laurea magistrale in farmacia - a torino
Anno
2° anno
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
10
SSD attività didattica
BIO/09 - fisiologia
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Consigliata
Tipologia esame
Scritto ed orale
Prerequisiti
Si raccomanda di aver superato gli esami di Anatomia, Biologia, Matematica e Fisica.
Propedeutico a
Farmacologia, Patologia Generale, Chimica Farmaceutica
 
 

Obiettivi formativi

  • ITALIANO
  • ENGLISH

Il corso intende fornire le basi molecolari e cellulari del funzionamento dei diversi organi che compongono il corpo umano utilizzando le nozioni di Anatomia, Biologia, Fisica e Chimica apprese negli anni precedenti. Il corso è al 2° semestre e comprende 65 ore di lezione frontali e 20 ore di attività di ripasso, spiegazioni ed esercitazioni ai quiz per un totale di 10 crediti formativi. Il corso è propedeutico agli insegnamenti di Biochimica, Farmacologia e Patologia svolti negli anni successivi.

 

Risultati dell'apprendimento attesi

  • ITALIANO
  • ENGLISH

Alla fine del corso gli studenti avranno acquisito i principi molecolari di base che regolano sia le normali funzioni cellulari, e di organo che le funzioni integrate tra i vari organi del corpo umano. Con la conoscenza dei principi di base di Fisiologia gli studenti saranno in grado di studiare in maniera critica gli aspetti molecolari, cellulari e integrativi di alcune importanti malattie o disfunzioni delle quali si conoscono (o si cominciano a conoscere) le cause e i principali approcci terapeutici. Lo studente vedrà accresciuto il proprio interesse verso la Fisiologia come materia propedeutica per capire meglio, non solo l’origine di alcune importanti patologie, ma anche il razionale delle terapie di tipo farmaceutico e degli interventi clinici finalizzati alla loro cura e prevenzione.

 

Programma

  • ITALIANO
  • ENGLISH

Fisiologia Generale

Crediti: 10

 

Prof. Carbone Emilio

Dipartimento di Neuroscienze, Sezione di Fisiologia

Corso Raffaello 30, 10125-Torino

 emilio.carbone@unito.it  

 http://www.personalweb.unito.it/emilio.carbone/  

 

 

Corso: annuale (2° semestre)

Durata del corso: 65 ore di lezione più 20 ore di esercitazioni

 

Obiettivi formativi: Il corso intende fornire le basi molecolari e cellulari del funzionamento integrato dei diversi organi che compongono il corpo umano utilizzando le nozioni di Anatomia, Biologia, Fisica e Chimica apprese negli anni precedenti. Il corso è annuale (2° semestre) e comprende 65 ore di lezione frontali e 20 ore di attività di ripasso, spiegazioni ed esercitazioni ai quiz. Il corso è propedeutico agli insegnamenti di Biochimica, Farmacologia e Patologia svolti negli anni successivi.

 

Requisiti: Si raccomanda di aver superato gli esami di Anatomia, Biologia Generale, Matematica e Fisica.

 

Modalità d’esame: Prova scritta (quiz a scelta multipla) e orale su tutto il programma. Si accede alla prova orale solo dopo aver superato la prova scritta. Per gli studenti in corso che frequentano assiduamente le lezioni sono previste due prove in itinere valide come esame finale.

 

Programma:

 

I Modulo (30 ore di lezione)

 

Scambi tra cellula ed ambiente - Le membrane cellulari: proteine di membrana e fosfolipidi. Osmosi e osmolarità. Diffusione di ioni attraverso membrane, i gradienti stazionari ionici e le pompe ioniche. Trasporto passivo di membrana: diffusione semplice, facilitata e attraverso canali ionici. Trasporto attivo: le pompe Na+/K+, H+/K+, Ca2+-ATPasi e H+-ATPasi. Cotrasporto e controtrasporto. Endocitosi ed esocitosi. Le giunzioni intercellulari: comunicanti e serrate. Trasporto attraverso epiteli. (5 ore)

 

L’eccitabilità cellulare - Proprietà passive di membrana: capacità e resistenza. Equilibri chimici: il potenziale elettrochimico, la legge di Nernst, il potenziale di riposo e l’equazione di Goldmann. Le basi molecolari del potenziale d’azione: l’ipotesi del sodio e il modello di Hodgkin-Huxley. Il “voltage-clamp” ed il “patch-clamp”. Struttura e funzione dei canali ionici voltaggio-dipendenti: i canali del Na+, K+ e Ca2+. Canali ionici attivati da recettori. (7 ore)

 

Il sistema nervoso - Struttura del neurone e delle cellule gliali. Potenziale graduato e propagazione elettrotonica. Propagazione di impulsi nervosi: la conduzione saltatoria. La sinapsi elettrica e chimica. Potenziali pre- e post-sinaptici. Sinapsi inibitorie ed eccitatorie. Neurotrasmettitori e recettori. Vescicole pre-sinaptiche e la natura quantica del rilascio vescicolare. La neurosecrezione: ruolo del calcio. Vari tipi di neurotrasmettitori e loro azione. L’integrazione sinaptica. Plasticità e facilitazione sinaptica. (6 ore)

 

I meccanismi sensoriali - Caratteristiche dei trasduttori sensoriali. Recettori fasici e tonici. Il sistema somato-sensoriale. Meccanocettori e termocettori: tipi e funzioni. Le vie meccanosensoriali. Il dolore: recettori, iperalgesia, riflesso assonico. Il dolore riferito e la "gate" del dolore. L’occhio e la formazione dell’immagine retinica. I fotorecettori e loro risposta alla luce: i canali attivati dal cGMP, la trasducina e il ciclo della rodopsina. L’organizzazione retinica: cellule bipolari, orizzontali, amacrine e ganglionari. Cellule a centro ON e a centro OFF. La corteccia e l’organizzazione visiva. L’orecchio: la coclea e la propagazione delle onde sonore. L’apparato vestibolare: struttura e funzione. Chemocettori: il sistema gustativo e olfattivo. (6 ore)

 

I muscoli - Il muscolo scheletrico: struttura e funzione. La contrazione muscolare: slittamento dei ponti trasversi e curva tensione-lunghezza, il ruolo del calcio e dell’ATP. L’accoppiamento eccitazione-contrazione: i tubuli T, il reticolo sarcoplasmatico e il calcio intracellulare. Biofisica del muscolo scheletrico: contrazione isometrica e isotonica, elementi contrattili in serie e in parallelo. La scossa muscolare e il tetano. Unità motorie. Il muscolo cardiaco: contrazione e potenziali d’azione cardiaci. Il muscolo liscio: contrazione e regolazione neuro-ormonale dei muscoli vasali e viscerali. (6 ore)

  

 

II Modulo (35 ore di lezione)

 

Il cuore - Composizione del sangue. Le parti costituenti il circolo. Il miocardio: struttura, generazione e propagazione dell’eccitamento. Foci ectopici e fenomeni di rientro. Controllo nervoso dell’attività cardiaca. Modulazione muscarinica e bb-adrenergica. Il centro vasomotorio. L’elettrocardiogramma: misura e significato. La pompa cardiaca: e i toni cardiaci. Il ciclo P-V e il lavoro cardiaco. Controllo della gettata cardiaca. La legge di Starling e il controllo estrinseco ormonale. Dinamicità cardiaca durante la stimolazione simpatica. (5 ore)

 

Il sistema vascolare

Emodinamica: resistenza di un condotto e legge di Poiseuille. Il sistema arterioso: la pressione arteriosa, la resistenza periferica, la compliance arteriosa e il polso pressorio. Controllo arteriolare locale, nervoso e ormonale. La microcircolazione e i capillari. L'endotelio vasale come regolatore di flusso: l’NO e sua azione vasodilatatoria. Le vene. I barocettori, il centro vasomotore e il controllo della pressione arteriosa. Effetti della gravità. La fisiologia dell'ipertensione. (6 ore)

 

La respirazione - Struttura e funzione del sistema respiratorio. La meccanica respiratoria. La pressione alveolare e pleurica. Fattore tensioattivo e legge di Laplace. Il lavoro respiratorio. Volumi e capacità polmonari. Ventilazione alveolare e fisica degli scambi gassosi. La membrana respiratoria. Capacità di diffusione polmonare e rapporto ventilazione/perfusione. La circolazione polmonare e bronchiale. PO2 e PCO2 alveolare e cellulare. Trasporto di O2: l’emoglobina e la mioglobina. Curva di dissociazione O2-emoglobina: effetto Bohr, della temperatura e del 2-3 DPG. Trasporto di CO2: l’effetto Haldane, l’anidrasi carbonica e l’effetto Hamburger. Capacità tampone dell'H2CO3/HCO3-. Stati di acidosi e di alcalosi. Controllo della respirazione: i centri bulbo-pontini, i recettori di stiramento polmonare e i chemocettori. Regolazione del pH plasmatico. (7 ore)

 

La funzione renale - I liquidi corporei. Struttura del rene: il nefrone e il circolo renale. La filtrazione glomerulare: pressioni e regolazione. Clearance renale: l’inulina, la creatinina e il PAI. Clearance del glucosio. Formazione e composizione dell’urina: meccanismi molecolari di riassorbimento e secrezione dei tubuli renali. Riassorbimento di Na+, Cl-, H2O, glucosio e aminoacidi. Meccanismi di concentrazione dell’urea. Escrezione di urea, Na+ e K+. Riassorbimento del Na+ mediante l’aldosterone. L’ansa di Henle e il meccanismo di moltiplicazione in controcorrente. Il riciclo dell’urea. La macula densa e il sistema renina-angiotensina-aldosterone. Regolazione del volume plasmatico e del liquido extracellulare: l’ADH, i volumocettori e gli osmocettori. Regolazione del pH plasmatico: secrezione di H+, riassorbimento e formazione di HCO3-. Riassorbimento ed escrezione di K+ e Ca2+. Alterazione dell’equilibrio acido-base, stati di alcalosi ed acidosi, tamponi fosfato e ammonio. Il riflesso della minzione. L'emodialisi. (6 ore di lezione)

 

Il sistema endocrino - Gli ormoni: sintesi, rilascio e meccanismo d’azione. Cellule secretorie. I secondi messaggeri. Il sistema ipotalamo-ipofisario. Gli ormoni della neuroipofisi: ADH e ossitocina. Gli ormoni dell’adenoipofisi: GH, prolattina, TSH, ACTH, LH e FSH. Le ghiandole surrenali. Ormoni della midollare e l’azione delle catecolamine. Ormoni della corticale: glucocorticoidi, mineralcorticoidi e steroidi sessuali. La tiroide e gli ormoni tiroidei. Il pancreas endocrino: l’insulina, il glucagone e la somatostatina. Gli ormoni sessuali. L’apparato riproduttivo maschile e femminile. (5 ore)

 

L’apparato gastrointestinale - I movimenti dell'apparato gastrointestinale. I plessi mioenterici e sottomucosi. L'elettrofisiologia del muscolo liscio: sincronismi e modulazione della contrazione. La masticazione e la deglutizione. Il riflesso esofageale. Movimenti meccanici dello stomaco. Controllo dello svuotamento gastrico. Il riflesso del vomito. Motilità dell'intestino tenue e crasso. La saliva e la secrezione salivare. La digestione nello stomaco: il succo gastrico e il muco. Meccanismi di produzione e secrezione dell'HCl. Fasi della secrezione gastrica. Produzione e secrezione di pepsina. Il pancreas: fasi e regolazione della secrezione pancreatica. Il fegato e la funzione epatica: la bile e i sali biliari. Secrezione degli acidi e pigmenti biliari. Il riciclo e la concentrazione della bile: le vie biliari. Digestione e assorbimento dei carboidrati nell'intestino tenue. Digestione delle proteine. Assorbimento di amino acidi, H2O ed elettroliti. Digestione e assorbimento di lipidi. Assorbimento di Ca2+ e Fe2+. (6 ore)

 

 

Modalità di verifica dell'apprendimento

Sono previste due prove in itinere della durata di circa 90 minuti ciascuna. Una a metà corso sul programma di Neuroscienze e cellule eccitabili (cuore e muscoli) ed una a fine corso sulla Fisiologia degli organi. Entrambe le prove consistono di 90 domande a quiz (vero o falso), 2 domande a tema su argomenti del corso e una sequenza di frasi giuste da ordinare in modo che si chiarisca un processo fisiologico. Ogni domanda a quiz giusta è calcolata +1 e ogni domanda sbagliata è calcolata -0,3. Il voto totale dei quiz è calcolato sommando algebricamente il punteggio delle domande giuste e quelle sbagliate e dividendo il risultato per 3 per ottenere un voto in trentesimi. Le domande a tema (20-30 righe scritte dallo studente) sono valutate per un massimo di +2 fino ad un minimo di -3 punti in base ai contenuti scritti. La sequenza vale +1 punto se giusta fino a -1 se completamente sbagliata. Il voto finale si calcola sommando algebricamente il voto delle due prove a tema e della sequenza al voto in trentesimi dei 90 quiz. Il voto "sufficiente" di entrambe le prove in itinere (dal 18 al 30 e lode) è poi mediato (per difetto o per eccesso) ed assegnato allo studente. Il voto, se accettato, è poi verbalizzato come voto finale di Fisiologia Generale. Gli insufficienti ad una delle due prove possono sostenere un esame orale sulla parte della prova insufficiente. In questi casi il voto finale sarà la media dei voti (sufficienti) dell'orale e della prova scritta. Gli insufficienti in entrambe le prove possono sostenere l’esame orale su tutto il programma durante gli appelli previsti nelle varie sessioni d’esame.

 

Testi consigliati e bibliografia

1 -Carbone E., Cicirata F, Aicardi G, Fisiologia: dalle molecole ai sistemi integrati, Ed. EdiSES, 1a edizione

2- Germann & Stanfield, Fisiologia Umana, EdiSES, (2a edizione)

3- Purves, Augustine, Fitzpatrick,….. Neuroscienze, Zanichelli, (2a edizione)

4- Silverthorn, Fisiologia: un approccio integrato, Ambrosiana, (2a edizione)

5- Klinke & Sibelnagl, Fisiologia, EdiSES (3a edizione)

6- Berne & Levy, Principi di Fisiologia, Ambrosiana, (3a edizione)

 

Altre informazioni

http://www.edises.it/
 

AppelliV

 DataOreEsame
  • 02/10/2015 14:00 - 17:00 Orale
  • 17/09/2015 14:00 - 17:00 Orale
  • 04/09/2015 14:00 - 17:00 Orale
  • 17/07/2015 14:00 - 17:00 Orale
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    Ultimo aggiornamento: 19/05/2015 10:46
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