Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[3S021] - FISIOLOGIA GENERALEGENERAL PHYSIOLOGY [Cognomi A-L]
Luca MARAGLIANO
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [ST01] SCIENZE BIOLOGICHE First Cycle Degree (3 years) - [ST01] BIOLOGICAL SCIENCES
Dipartimento: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'AmbienteDepartment: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'Ambiente
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2020-2021
Anno regolamentoAnno regolamento: 2019-2020
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: BIO/09 - FISIOLOGIA

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

ITALIANO

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Per seguire il corso di Fisiologia Generale gli studenti devono avere conoscenze di Matematica, Fisica, Chimica, ed Anatomia (Comparata e Umana),
al livello delle corrispondenti materie presenti nel corso di Scienze Biologiche.

To attend the General Physiology course students must have knowledge of Mathematics, Physics, Chemistry, and Anatomy (Comparative and Human),
at the level of the corresponding subjects present in the Biological Sciences course.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Il corso prevede 72 ore di lezioni frontali in aula, con l’ausilio della proiezione di slides; l’insegnamento sarà interattivo con stimolazione della partecipazione degli studenti alle lezioni.

The course includes 72 hours of lectures in the classroom, with the help of the projection of slides; the teaching will be interactive with stimulation of
student participation in lessons.


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

Il corso di Fisiologia Generale si propone di fornire gli studenti di conoscenze sulle strutture e funzioni specifiche dei vari organi ed apparati degli organismi animali (in particolare vertebrati).


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Il corso di Fisiologia Generale si propone di sviluppare le conoscenze delle applicazioni delle leggi fisiche e fisico-chimiche nel funzionamento degli
organi ed apparati degli organismi suddetti, per apprenderne i meccanismi principali e la loro regolazione.


Competenze trasversali.

Il corso di Fisiologia Generale ha anche come obiettivo la confidenza degli studenti nell’applicazione del metodo scientifico e la conoscenza dei metodi
teorici e delle principali metodiche analitiche per lo studio dei fenomeni in campi diversi della ricerca biologica.


Knowledge and Understanding.

The General Physiology course aims to provide students knowledge of the specific structures and functions of the various organs and systems of animal organisms (in particular vertebrates).


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

The General Physiology course aims to develop the knowledge of the application of physical and physico-chemical laws in the functioning of
organs and systems of said organisms, to learn their mechanisms and their regulation.


Transversal Skills.

The General Physiology course also has as its objective the confidence of students in the application of the scientific method and the knowledge of
theoretical and main analytical methods for the study of phenomena in different fields of biological research.



PROGRAMMA PROGRAM

Finalità e metodi teorici e pratici della Fisiologia Generale.
Sistema Nervoso. Caratteristiche strutturali e funzionali delle cellule neuronali. Struttura della membrana cellulare, potenziale di membrana. Potenziale di equilibrio elettrochimico, equazione di Nernst, equazione di Goldman, Hodgkin e Katz. Basi ioniche del potenziale di membrana. Permeabilità delle membrane, conduttanze ioniche e circuito elettrico equivalente. Potenziali graduali. Potenziale d’azione e sua trasmissione. Canali e trasportatori ionici: canali ionici voltaggio-dipendenti, attivati da ligandi, trasportatori attivi. Trasmissione sinaptica, ciclo delle vescicole sinaptiche, meccanismi di rilascio dei neurotrasmettitori. Risposta postsinaptica. Principali neurotrasmettitori e loro recettori. Plasticità sinaptica a breve e a lungo termine.
Sviluppo del sistema nervoso. Neurogenesi e migrazione. Crescita assonale, sviluppo dendritico e sinaptogenesi. Supporto trofico. Rigenerazione neuronale.
Cenni di anatomia del sistema nervoso: caratteristiche strutturali e funzionali del sistema nervoso centrale e periferico.
Apparato sensoriale. Sistemi somatosensoriale, visivo, uditivo-vestibolare, olfattivo e gustativo. Caratteristiche strutturali e funzionali. Recettori, vie di trasmissione ed elaborazione degli stimoli sensoriali.
Sistema motorio, proprietà strutturali e funzionali. Elementi di meccanica e biochimica del muscolo scheletrico e liscio. Meccanismi molecolari della contrazione, accoppiamento eccitazione-contrazione. Motoneuroni inferiori e riflessi elementari. Motoneuroni superiori e vie di controllo motorio.
Apparato cardio-circolatorio, caratteristiche strutturali e funzionali. Meccanica del ciclo cardiaco e attività elettrica. Regolazione intrinseca ed estrinseca dell’attività cardiaca. Vasi sanguigni, compliance. Circolazione e emodinamica. Pressione arteriosa e meccanismi di controllo. Scambi capillari.
Apparato respiratorio, struttura e funzione. Scambi gassosi tra ambiente e polmoni. Meccanica respiratoria, volumi e capacità polmonari. Compliance polmonare, resistenze elastiche e non elastiche. Scambi gassosi alveolari, pressioni parziali. Trasporto dei gas nel sangue, ruolo dell’emoglobina. Regolazione nervosa della respirazione.
Apparato renale, caratteristiche strutturali e funzionali. Il nefrone. Filtrazione glomerulare e pressioni implicate. Riassorbimento e proprietà distrettuali dei tubuli. Secrezione, escrezione. Clearance renale. Omeostasi idroelettrica, equilibrio acido-base.

Aims and theoretical/practical methods of General Physiology.
Nervous system. Structural and functional characteristics of neuronal cells. Cell membrane structure, membrane potential. Electrochemical equilibrium potential, Nernst equation, Goldman, Hodgkin and Katz equation. Ionic bases of the membrane potential. Permeability of membranes, ionic conductances and equivalent electrical circuit. Gradual potentials. Action potential and its transmission. Ion channels and transporters: voltage-gated ion channels, activated by ligands, active transporters. Synaptic transmission, synaptic vesicle cycle, neurotransmitter release mechanisms. Postsynaptic response. Main neurotransmitters and their receptors. Short and long-term synaptic plasticity.
Development of the nervous system. Neurogenesis and migration. Axonal growth, dendritic development and synaptogenesis. Trophic support. Neuronal regeneration.
Notes on the anatomy of the nervous system: structural and functional characteristics of the central and peripheral nervous system.
Sensory apparatus. Somatosensory, visual, auditory-vestibular, olfactory and gustatory systems. Structural and functional characteristics. Receptors, transmission routes and processing of sensory stimuli.
Motor system, structural and functional properties. Elements of mechanics and biochemistry of skeletal and smooth muscle. Molecular mechanisms of contraction, excitation-contraction coupling. Lower motor neurons and elementary reflexes. Upper motor neurons and motor control pathways.
Cardio-circulatory system, structural and functional characteristics. Mechanics of the cardiac cycle and electrical activity. Intrinsic and extrinsic regulation of cardiac activity. Blood vessels, compliance. Circulation and hemodynamics. Blood pressure and control mechanisms. Capillary exchanges.
Respiratory system, structure and function. Gas exchanges between the environment and the lungs. Respiratory mechanics, lung volumes and capacities. Pulmonary compliance, elastic and non-elastic resistances. Alveolar gas exchanges, partial pressures. Transport of blood gases, role of hemoglobin. Nervous regulation of breathing.
Renal system, structural and functional characteristics. The nephron. Glomerular filtration and implied pressures. Resorption and district properties of the tubules. Secretion, excretion. Renal clearance. Hydroelectric homeostasis, acid-base balance.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

L’esame è composto da una prova scritta e una orale facoltativa. La prova scritta consiste di 25 domande a risposta multipla e due domande a risposta libera. I punteggi sono: per le domande a risposta multipla +1 alle risposte esatte, 0 alle risposte mancanti e -0.25 alle risposte errate; per le risposte libere, da 1 a 3. Il punteggio totale è ottenuto per arrotondamento all'intero maggiore più vicino, e il massimo raggiungibile è 31 (30 e lode).
Può accedere alla prova orale chi raggiunge un punteggio di almeno 18 alla prova scritta. La prova orale è costituita da una o più domande sugli argomenti del programma, ogni risposta riceve un punteggio da 1 a 3.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Lo studente deve dimostrare di conoscere la struttura e le relazioni anatomiche degli organi e apparati che costituiscono la sede dei fenomeni fisiologici trattati durante il corso, e di conoscere le leggi fisiche e fisico-chimiche che sono alla base dei meccanismi fisiologici descritti.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Il voto è attribuito in trentesimi. L’esame si intende superato quando la votazione totale sia almeno uguale a 18/30. E’ prevista l’assegnazione della lode (30 e lode).


Criteri di attribuzione del voto finale.

Il voto finale è attribuito in trentesimi, per somma dei punteggi raggiunti nela prova scritta e nell’eventuale orale. L’esame si intende superato quando il voto è almeno uguale a 18. Verrà assegnata la lode a studenti che avessero dimostrato particolare padronanza della materia trattata.


Learning Evaluation Methods.

The exam consists of a written and an optional oral test. The written test consists of 25 multiple choice questions and two open questions. The scores are: for multiple choice questions +1 to correct answers, 0 to missing answers and -0.25 for wrong answers; for free answers, from 1 to 3. The total score is obtained by rounding up to the nearest major integer, and the maximum achievable grade is 31 (30 cum laude). Those who achieve a score of at least 18 in the written test can access the oral exam The oral exam is constituted from one or more questions on the topics of the program, each answer receives a score from 1 to 3.


Learning Evaluation Criteria.

The student must demonstrate knowledge of the structure and the anatomical relationships of the organs and systems where the physiological phenomena treated during the course occur, and to know the physical and physicochemical laws which are the basis of the described physiological mechanisms.


Learning Measurement Criteria.

The grade is awarded out of thirty. The exam is considered passed when the total grade is at least equal to 18/30. Is provided the assignment of honors (30 cum laude).


Final Mark Allocation Criteria.

The final grade is awarded out of thirty, by the sum of scores achieved in the written and (optional) oral tests. The exam is passed when the grade is at least equal to 18. Honors will be given to students who have demonstrated particularity mastery of the subject matter.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

- Dispense del corso di Fisiologia Generale caricate sul sito del
corso (pagina Learn).
- Vari autori (a cura di E. D'Angelo e A. Peres). Fisiologia: molecole, cellule
e sistemi. EdiErmes, Milano.
- D.U. Silverthorn, Fisiologia, Casa Editrice Ambrosiana.

- Lecture notes of the General Physiology course uploaded on the website of
course (Learn page)
- Vari autori (a cura di E. D'Angelo e A. Peres). Fisiologia: molecole, cellule
e sistemi. EdiErmes, Milano.
- D.U. Silverthorn, Fisiologia, Casa Editrice Ambrosiana.


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2020-2021
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2020-2021

 


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