Fisiologia Generale - Farmacia |
Anno accademico 2012/2013 |
Codice dell'attività didattica F3149 |
Docente Emilio CARBONE (Titolare del corso) |
Corso di studi [f003-c501] laurea a ciclo unico in farmacia - a torino |
Anno 2° anno |
Tipologia Di base |
Crediti/Valenza 10 |
SSD dell'attività didattica BIO/09 - fisiologia |
Obiettivi formativiIl 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 attesiAlla 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 lorigine di alcune importanti patologie, ma anche il razionale delle terapie di tipo farmaceutico e degli interventi clinici finalizzati alla loro cura e prevenzione. |
ProgrammaCrediti: 10
Prof. Carbone Emilio Dipartimento di Neuroscienze, Sezione di Fisiologia Corso Raffaello 30, 10125-Torino 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 e orale su tutto il programma. Si prevedono 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 di lezione)
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 di lezione)
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 di lezione)
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 di lezione)
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 di lezione)
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 di lezione)
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 di lezione)
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 di lezione)
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 di lezione)
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 di lezione) |
Testi consigliati e bibliografia1 -Carbone E., Cicirata F, Aicardi G, Fisiologia: dalle molecole ai sistemi integrati, Ed. EdiSES, 1a edizione2- 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 informazionihttp://www.edises.it/ |