Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Simone PIFFERI
Lingua di erogazione: INGLESELessons taught in: ENGLISH
Laurea Magistrale Ciclo Unico 6 anni - [MU03] MEDICINE AND SURGERY Single-cycle Degree - [MU03] MEDICINE AND SURGERY
Dipartimento: [040020] Dipartimento Scienze Cliniche e MolecolariDepartment: [040020] Dipartimento Scienze Cliniche e Molecolari
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2023-2024
Anno regolamentoAnno regolamento: 2023-2024
Obbligatorio
Crediti: 2
Ore di lezioneTeaching hours: 24
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: BIO/09 - FISIOLOGIA
Inglese
English
Adeguata conoscenza di Fisica, Chimica, Anatomia e Biochimica
A good knowledge of Physics, Chemistry, Anatomy and Biochemistry
Lezioni frontali
Lectures
Si rimanda alla scheda del Corso Integrato
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Si rimanda alla scheda del Corso Integrato
Competenze trasversali.
Si rimanda alla scheda del Corso Integrato
Knowledge and Understanding.
Please refer to the sheet of the Integrated Course
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
Please refer to the sheet of the Integrated Course
Transversal Skills.
Please refer to the sheet of the Integrated Course
Struttura della membrana plasmatica. Meccanismi di trasporto attraverso la membrana plasmatica: diffusione semplice, diffusione facilitata, canali ioni, trasporto attivo primario e secondario. Potenziale di membrana a riposo. Potenziale di equilibrio ed equazione di Goldman-Hodgkin-Katz. Effetto Donnan. Proprietà passive della membrana e circuito equivalente. Voltage-clamp. Patch-clamp. Potenziali graduati. Potenziale d’azione: proprietà e basi ioniche (modello di Hodgkin e Huxley). Conduzione del potenziale d’azione: fibre amieliniche e mieleiniche. Principali famiglie di canali ionici (canali voltaggio dipendenti del potassio, sodio, cloro, calcio HCN) e loro ruolo nella modulazione del potenziale d’azione.
Trasmissione sinaptica: sinapsi elettriche e sinapsi chimiche. Neurotrasmettitori: criteri di identificazione, classificazione e studio. Trasmissione lenta e veloce. Recettori per i neurotrasmettitori: proprietà elettrofisiologiche e molecolari. Rilascio dei neurotrasmettitori. La sinapsi chimica rapida periferica: la placca motrice. Morfologia della placca motrice; la mediazione colinergica. Sintesi, localizzazione dell’ACh. Effetti post-sinaptici dell’ACh. Struttura molecolare e funzione del recettore dell’Ach. Il potenziale di placca. Sinapsi centrali. I potenziali postsinaptici eccitatori (EPSP) ed inibitori (IPSP): genesi e ruolo funzionale.
Fisiologia muscolare: Scorrimento dei miofilamenti all’interno del sarcomero. Curva tensione-lunghezza del sarcomero. Ciclo dei ponti trasversali. Accoppiamento eccitazione-contrazione nelle fibre muscolari scheletriche e cardiache. Meccanica della contrazione muscolare. Tensione e carico. Contrazione isotonica e isometrica. Contrazione in allungamento. Scossa muscolare, sommazione e tetano. Fattori che controllano la tensione del muscolo. Curva tensione-lunghezza del muscolo. Curva velocità-forza. Potenza meccanica. Energetica muscolare. Andamento temporale dell’utilizzo dei substrati energetici. Fatica muscolare. Fibre lente, rapide-resistenti alla fatica, rapide affaticabili. Controllo della forza di contrazione nel muscolo “in toto”. Unità motorie. Reclutamento e frequenza di scarica delle unità motorie. Fisiologia del muscolo liscio. Differenze rispetto al muscolo striato. Muscolo liscio unitario e multiunitario. Modalità di contrazione. Accoppiamento elettro-meccanico e regolazione della contrazione. Meccanismi di controllo. Ciclo dei ponti trasversali e stato “bloccato”.
Structure of the plasma membrane. Mechanisms of transport across the plasma membrane: simple diffusion, facilitated diffusion, ion channels, primary and secondary active transport. Resting membrane potential. Equilibrium potential and Goldman-Hodgkin-Katz equation. Donnan effect. Passive properties of the membrane and equivalent circuit. Voltage-clamp. Patch-clamp. Graded potentials. Action potential: properties and ionic basis (Hodgkin and Huxley model). Conduction of action potential: unmyelinated and myelinated fibers. Main families of ion channels (voltage-gated potassium, sodium, chloride, calcium, HCN channels) and their role in action potential modulation.
Synaptic transmission: Electrical synapses. Chemical synapses. Neurotransmitters (NT): criteria, classification, methods to study NT; fast and slow transmission. Co-existence of NT. Neurotransmitter receptors: electrophysiological and molecular features. NT release. Peripheral chemical synapses: the motor end-plate. Central synapses: excitatory and inhibitory post-synaptic potentials (EPSPs and IPSPs): origin and functional role.
Muscle Physiology: Mechanism of contraction. Sliding of myofilaments inside the sarcomere. Tension-length curve in the sarcomere. Crossbridge cycle. Excitation-contraction coupling in skeletal and cardiac muscle fibers. Mechanics of muscle contraction: Tension and load. Isotonic and isometric contraction. Lengthening contraction. Muscle twitch, summation and tetanus. Factors that control muscle tension. Tension-length curve in the muscle. Velocity-force relationship. Power. Muscle energetics. Time course of energy substrates utilization. Muscular fatigue. Slow, rapid-fatigue resistant and fast fatigable skeletal muscle fibers. Control of contraction force in the whole muscle. Motor units. Recruitment and discharge frequency of motor units. Physiology of smooth muscle. Differences with striated muscle. Single unit and multiple unit smooth muscle. Contraction mechanism. Electro-mechanical coupling and regulation of contraction. Control mechanisms. Crossbridge cycle and “latch” state.
Si rimanda alla scheda del corso integrato.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Si rimanda alla scheda del corso integrato.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Si rimanda alla scheda del corso integrato.
Criteri di attribuzione del voto finale.
Si rimanda alla scheda del corso integrato.
Learning Evaluation Methods.
Please refer to the sheet of the Integrated Course
Learning Evaluation Criteria.
Please refer to the sheet of the Integrated Course
Learning Measurement Criteria.
Please refer to the sheet of the Integrated Course
Final Mark Allocation Criteria.
Please refer to the sheet of the Integrated Course
E' consigliato uno dei seguenti libri di testo da integrare con il materiale fornito a lezione:
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology, John E. Hall & Michael E. Hall, 14th edition, Elsevier, 2020, 0323597122.
Medical Physiology, Walter F. Boron, Emile L. Boulpaep, 3rd edition, Elsevier, 2016, 9781455733286
Berne & Levy Physiology, Julianne M Hall & Bruce M. Koeppen & Agnieszka Swiatecka-Urban & Bruce A. Stanton, 8th edition, Elsevier, 2023, 9780323847902.
Libri di riferimento per argomenti specifici:
Principles of Neural Science, Eric R. Kandel, John D. Koester, Sarah H. Mack, Steven A. Siegelbaum, 6th edition, McGraw Hill, 2021, 978-1-259-64223-4.
Neuroscience, edited by Dale Purves, George Augustine, David Fitzpatrick, William Hall, Anthony LaMantia, Leonard White, Richard Mooney, and Michael Platt, 6th edition, Oxford University Press, 2018, 9781605358413.
One of the following textbook is recommended integrated with lesson materials:
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology, John E. Hall & Michael E. Hall, 14th edition, Elsevier, 2020, 0323597122.
Medical Physiology, Walter F. Boron, Emile L. Boulpaep, 3rd edition, Elsevier, 2016, 9781455733286
9.
Berne & Levy Physiology, Julianne M Hall & Bruce M. Koeppen & Agnieszka Swiatecka-Urban & Bruce A. Stanton, 8th edition, Elsevier, 2023, 9780323847902.
As reference books for specific topics of the course:
Principles of Neural Science, Eric R. Kandel, John D. Koester, Sarah H. Mack, Steven A. Siegelbaum, 6th edition, McGraw Hill, 2021, 978-1-259-64223-4.
Neuroscience, edited by Dale Purves, George Augustine, David Fitzpatrick, William Hall, Anthony LaMantia, Leonard White, Richard Mooney, and Michael Platt, 6th edition, Oxford University Press, 2018, 9781605358413.
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2023-2024
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427