FISIOLOGIA GENERALE

Lilla' LIONETTI FISIOLOGIA GENERALE

0512800011
DIPARTIMENTO DI CHIMICA E BIOLOGIA "ADOLFO ZAMBELLI"
CORSO DI LAUREA
SCIENZE BIOLOGICHE
2023/2024

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2016
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
756LEZIONE
112LABORATORIO
Obiettivi
CONOSCENZE E CAPACITA' DI COMPRENSIONE:
IL CORSO INTENDE FORNIRE LA CONOSCENZA DELLE FUNZIONI DI BASE DELLE CELLULE ED IN PARTICOLAR MODO DELLE CELLULE ECCITABILI; CONOSCENZA DELLE PRINCIPALI MODALITÀ DI COMUNICAZIONE TRA LE CELLULE: COMUNICAZIONE NERVOSA E COMUNICAZIONE CELLULARE.
CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZE E COMPRENSIONE:
IL CORSO INTENDE ALTRESÌ SVILUPPARE LA CAPACITÀ DI COMPRENDERE ED ESEGUIRE UN PROTOCOLLO SPERIMENTALE RELATIVO ALLO STUDIO DELLA FUNZIONALITÀ CELLULARE IN CONDIZIONI FISIOLOGICHE.
Prerequisiti
L'INSEGNAMENTO PRESUPPONE LE CONOSCENZE DI BASE DI BIOCHIMICA E FISICA.
Contenuti
LEZIONI TEORICHE (56 ORE)
INTRODUZIONE ALLA FISIOLOGIA. CONCETTO DI OMEOSTASI. IMPORTANZA DELLA REGOLAZIONE NEI PROCESSI VITALI. ORGANISMI VIVENTI E TERMODINAMICA. COMUNICAZIONE INTERCELLULARE: RUOLO DELLA COMUNICAZIONE NERVOSA E DELLA COMUNICAZIONE METABOLICA (2 H LEZIONE)

ARGOMENTO 1 (10 H LEZIONE): SCAMBIO TRA CELLULA ED AMBIENTE: TRANSITO DELLE SOSTANZE NELLA MEMBRANA CELLULARE
• DEFINIZIONE DI FLUSSO E DRIVING FORCE. MODALITÀ DI FLUSSO IN UNA SOLUZIONE ACQUOSA. PERMEABILITÀ DELLE MEMBRANE CELLULARI: COEFFICIENTE DI PERMEABILITÀ E VIE DI PERMEAZIONE. TRASPORTI TRANSMEMBRANARI.
•DIFFUSIONE NELLA MATRICE FOSFOLIPIDICA.
•MIGRAZIONE ATTRAVERSO I CANALI: CANALI IONICI DI LEAKAGE, CHEMIO-E VOLTAGGIO-DIPENDENTI, ACQUAPORINE.
•TRASPORTI MEDIATI: DIFFUSIONE FACILITATA (TRASPORTATORI DEL GLUCOSIO: GLUT), TRASPORTI ATTIVI PRIMARI (POMPA NA/K, POMPA H/K, POMPE DEL CA),
•TRASPORTI ATTIVI SECONDARI (TRASPORTATORE SGLT NA/GLUCOSIO, TRASPORTATORE NA/NEUROTRASMETTITORE, TRASPORATORE H/NEUROTRASMETTITORE, TRASPORATORE HCLO3-/CL- E FENOMENO DI HAMBURGER

ARGOMENTO 2 (18 H LEZIONE) COMUNICAZIONE NERVOSA: ELETTROFISIOLOGIA E CELLULE ECCITABILI
•FLUSSI IONICI E POTENZIALI TRANSMEMBRANARI.
•POTENZIALE DI MEMBRANA. ASPETTI TEORICI: POTENZIALE DI EQUILIBRIO DI NERNST (EQUAZIONE DI NERNST) POTENZIALE DI EQUILIBRIO DI GIBBS-DONNAN E L’EFFETTO DONNAN. GENESI DEL POTENZIALE DI MEMBRANA DI RIPOSO: POTENZIALI DI ELETTRODIFFUSIONE, EQUAZIONE DI GOLDMANN. MODELLO ELETTRICO EQUIVALENTE, RUOLO DELLA POMPA NA/K.
•PROPRIETÀ ELETTRICHE PASSIVE DELLE MEMBRANE: RESISTENZA E CAPACITÀ. RISPOSTE ELETTRICHE PASSIVE DELLE MEMBRANE: POTENZIALI ELETTROTONICI E PROPRIETÀ DI CAVO (COSTANTE DI TEMPO E COSTANTE DI SPAZIO). TECNICHE PER STUDIARE I POTENZIALI DI MEMBRANA E LE CORRENTI IONICHE: CURRENT-CLAMP, VOLTAGE-CLAMP E PATCH-CLAMP
•POTENZIALE D’AZIONE. PROPRIETÀ ELETTRICHE ATTIVE DELLE MEMBRANE DELLE CELLULE ECCITABILI. CARATTERI GENERALI DEI POTENZIALI D’AZIONE (FASI DEL POTENZIALE D’AZIONE, VALORE SOGLIA, LEGGE DEL “TUTTO O NULLA”, PERIODO REFRATTARIO). GENESI IONICA DEL POTENZIALE D’AZIONE: CICLO DI HODGKING, SOGLIA, PERIODO REFRATTARIO ASSOLUTO E RELATIVO. ESPERIMENTI DI HODGKING E HUXLEY MEDIANTE TECNICA DEL BLOCCO DEL VOLTAGGIO PER LA DETERMINAZIONE DEGLI IONI COINVOLTI NELLA CORRENTE PRECOCE E TARDIVA: POTENZIALE DI INVERSIONE. CANALI IONICI VOLTAGGIO-DIPENDENTI: ATTIVAZIONE E INATTIVAZIONE. LA PROPAGAZIONE DEL POTENZIALE D’AZIONE NELLE FIBRE AMIELINICHE E MIELINICHE.
ARGOMENTO 3 (6 H LEZIONE): COMUNICAZIONE NERVOSA: SINAPSI INTERNEURONICA
•TRASMISSIONE SINAPTICA. SINAPSI ELETTRICHE E CHIMICHE. POTENZIALE POSTSINAPTICO ECCITATORIO E INIBITORIO. INIBIZIONE DI TIPO POST-SINAPTICO E DI TIPO PRE-SINAPTICO.
•NEUROTRASMETTITORI: LIBERAZIONE DEL NEUROTRASMETTITORE, RUOLO DEL CALCIO (ESPERIMENTI DI KATZ E MILEDI, ESPERIMENTI DI LINAS), RILASCIO QUANTICO (ESPERIMENTI DI FATT E KATZ).
•MECCANISMI MOLECOLARI DELLA TRASMISSIONE SINAPTICA. RECETTORI DEI NEUROTRASMETTITORI; RECETTORI IONOTROPICI E ACCOPPIATI A PROTEINE G.
ARGOMENTO 4 (4 H LEZIONE): SINAPSI CITO-NEURALE E RECETTORI SENSORIALI:
•CLASSIFICAZIONE DEI RECETTORI SENSORIALI.
•TRASDUZIONE E CODIFICAZIONE DELLO STIMOLO. ZONA ENCODER.
•RECETTORI ACUSTICI E VISIVI.
ARGOMENTO 5 (2 H LEZIONE): GIUNZIONE NEUROMUSCOLARE E CONTRAZIONE MUSCOLARE
•ACCOPPIAMENTO ECCITAZIONE-CONTRAZIONE MUSCOLARE. RUOLO DEL CALCIO.
•TEORIA DELLO SCORRIMENTO DEI FILAMENTI.
•RELAZIONE LUNGHEZZA-TENSIONE NEL SARCOMERO

ARGOMENTO 6 (14 H LEZIONE+ 12 H LABORATORIO):

COMUNICAZIONE METABOLICA TRA CELLULE: TRASDUZIONE DEI SEGNALI CHIMICI.
•RECETTORI INTRACELLULARI E RISPOSTE CELLULARI: RECETTORI CITOSOLICI E RECETTORI NUCLEARI (2 H LEZIONE)
•RECETTORI MEMBRANALI E VIE DI TRASDUZIONE DEL SEGNALE: RECETTORI-CANALE, RECETTORI OPERANTI PER PROTEINE G-TRIMERICHE, RECETTORI OPERANTI PER VIA ENZIMATICA, RECETTORI GUANIL-CICLASI. LE PROTEINE G. LE VIE DEI SECONDI MESSAGGERI (AMPC, DAG E IP3, GMPC, CALCIO) (8 H LEZIONE)
•ORMONE INSULINA: RECETTORE DELL’INSULINA VIA DI TRASDUZIONE DEL SEGNALE DELL’INSULINA ED OMEOSTASI GLICEMICA (2 H LEZIONE)
•ORMONI TIROIDEI: RECETTORI DEGLI ORMONI TIROIDEI E RISPOSTA CELLULARE: CONTROLLO DEL METABOLISMO CELLULARE E DEL METABOLISMO ENERGETICO CORPOREO. (2 H LEZIONE)

ATTIVITÀ DI LABORATORIO (12 H)
LABORATORIO DIDATTICO DI TECNICHE UTILIZZATE PER VALUTARE LA FUNZIONALITÀ FISIOLOGICA CELLULARE ED IL METABOLISMO CORPOREO IN CONDIZIONI FISIOLOGICHE CORRELATE AGLI ORMONI TIROIDEI:
-EFFETTO DEGLI ORMONI TIROIDEI SUL METABOLISMO CELLULARE E FUNZIONALITÀ MITOCONDRIALE: ANALISI DELL’ATTIVITÀ DELLA CITOCROMO OSSIDASI MITOCONDRIALE, DOSAGGIO PROTEINE MITOCONDRIALI (8 H)
-VALUTAZIONE DEL METABOLISMO CORPOREO: UTILIZZO DELLE EQUAZIONI PREDITTIVE PER LA VALUTAZIONE DEL METABOLISMO BASALE CORPOREO E DEL FABBISOGNO ENERGETICO (4 H)
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO PREVEDE 56 ORE DI DIDATTICA ASSISTITA (7 CFU) NELLA FORMA DI LEZIONI FRONTALI CHE SI SVOLGONO CON L’AUSILIO DI PROIEZIONI ED 1 CFU (12 H) DI ATTIVITÀ DI LABORATORIO
LE LEZIONI FRONTALI CONSENTIRANNO ALLO STUDENTE DI ACQUISIRE LE CONOSCENZE DELLE MODALITÀ DI COMUNICAZIONE TRA LE CELLULE (COMUNICAZIONE NERVOSA E CELLULARE) LE ESERCITAZIONI DI LABORATORIO CONSENTIRANNO ALLO STUDENTE SI SVILUPPARE LE CAPACITÀ DI UTILIZZARE PROTOCOLLI SPERIMENTALI PER LO STUDIO DELLA FUNZIONALITÀ CELLULARE IN CONDIZIONI FISIOLOGICHE.
LA FREQUENZA AL CORSO È FORTEMENTE CONSIGLIATA
Verifica dell'apprendimento
L’ESAME CONSISTE IN UNA PROVA ORALE CHE SI SVOLGERÀ AL TERMINE DELL’INSEGNAMENTO NELLE SEDUTE DI ESAME PREVISTE DAL CALENDARIO DIDATTICO. LA PROVA ORALE DELLA DURATA DI CIRCA 30 MINUTI PREVEDE LA ESPOSIZIONE ORALE E LA DISCUSSIONE DI TEMATICHE RELATIVE AGLI ARGOMENTI DEL CORSO. LA PROVA ORALE VERIFICHERÀ LE CONOSCENZE TEORICHE CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLA COMUNICAZIONE NERVOSA ED ALLA COMUNICAZIONE METABOLICA CELLULARE. LA PROVA ORALE È ORGANIZZATA IN TRE PARTI. LA PRIMA PARTE RIGUARDA LA VERIFICA DELLA CONOSCENZA DEI POTENZIALI DI MEMBRANA ALLA BASE DELLA ELETTROFISIOLOGIA E DELLA COMUNICAZIONE NERVOSA (POTENZIALE DI MEMBRANA DI RIPOSO, POTENZIALE ELETTROTONICO, POTENZIALE D’AZIONE). LA RISPOSTA ALLA PRIMA DOMANDA È INDISPENSABILE PER IL SUPERAMENTO DELLA PROVA. LA SECONDA PARTE RIGUARDA LA VERIFICA DELLA CONOSCENZA DELLA COMUNICAZIONE NERVOSA A LIVELLO DI SINAPSI INTERNEURONICHE, SINAPSI CITONEURALI E GIUNZIONE NEUROMUSCOLARE. LA TERZA PARTE RIGUARDA LA VERIFICA DELLA CONOSCENZA RELATIVA AI TRASPORTI DI MEMBRANA ED ALLA COMUNICAZIONE METABOLICA TRA LE CELLULE (RECETTORI CELLULARI E VIE DI TRASDUZIONE DEL SEGNALE). LA PROVA ORALE VALUTERÀ NEL COMPLESSO LA CAPACITÀ DELLO STUDENTE DI SVILUPPARE IN AUTONOMIA I COLLEGAMENTI TRA I VARI PROCESSI FISIOLOGICI DI COMUNICAZIONE TRA LE CELLULE E DI OMEOSTASI.
IL PUNTEGGIO DELLA PROVA ORALE VIENE ESPRESSO IN TRENTESIMI E DIPENDE DAL GRADO DI APPROFONDIMENTO DEGLI ARGOMENTI E DALLA CAPACITÀ DELLO STUDENTE DI PRESENTARE EFFICACEMENTE I CONTENUTI. IL PUNTEGGIO DELLA PROVA ORALE È FINALIZZATO A VALUTARE L’APPROFONDIMENTO TEORICO DELLO STUDENTE. IL PUNTEGGIO MINIMO (18/30) NELLA PROVA ORALE PREVEDE LA CONOSCENZA DEI
TEMI DI BASE DELLA ELETTROFISIOLOGIA E DELLA COMUNICAZIONE METABOLICA. IL VOTO MASSIMO (30/30) È RAGGIUNTO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA DI SAPER ILLUSTRARE CORRETTAMENTE E DISCUTERE I TEMI RELATIVI ALLA COMUNICAZIONE NERVOSA E METABOLICA CON APPROFONDIMENTO DEGLI ESPERIMENTI CHE HANNO CONDOTTO ALLA SCOPERTA DELLA MODALITÀ DI COMUNICAZIONE NERVOSA E DEI PATHWAY METABOLICI COINVOLTI NELLA TRASDUZIONE DEL SEGNALE DELLA COMUNICAZIONE METABOLICA. L’ECCELLENZA RICHIEDE DI AVER DIMOSTRATO DI SAPER DISCUTERE CRITICAMENTE GLI ARGOMENTI EFFETTUANDO IN MANIERA AUTONOMA I COLLEGAMENTI TRA I VARI ARGOMENTI TRATTATI NEL CORSO CHE CONTRIBUISCONO COMPLESSIVAMENTE ALLA CAPACITÀ DI COMPRENSIONE DELLA COMPLESSITÀ FISIOLOGICA DELLA COMUNICAZIONE TRA LE CELLULE E DELL’OMEOSTASI.

Testi
TESTI DI RIFERIMENTO
•VANNI TAGLIETTI: FONDAMENTI DI FISIOLOGIA GENERALE ED INTEGRATA. EDISES A CURA DI VANNI TAGLIETTI (SEZIONE I FISIOLOGIA GENERALE)
•SLIDES DELLE LEZIONI DISPONIBILI AL LINK: HTTPS://DOCENTI.UNISA.IT/023816/RISORSE

TESTI DI CONSULTAZIONE (SOLO CAPITOLI RELATIVI AL PROGRAMMA)
•PRINCIPI DI FISIOLOGIA E BIOFISICA DELLA CELLULA” TAGLIETTI-CASELLA, LA GOLIARDICA
•CARBONE, CICIRATA, AICARDI FISIOLOGIA DALLE MOLECOLE AI SISTEMI INTEGRATI EDISES
Altre Informazioni
LO STUDENTE POTRÀ AVVALERSI DEL MATERIALE DIDATTICO PRESENTATO A LEZIONE (DISPENSE, ARTICOLI SCIENTIFICI, ECC.) DISPONIBILE SUL SITO WEB Docente al link: https://docenti.unisa.it/023816/risorse
IL DOCENTE È DISPONIBILE PER IL RICEVIMENTO DEGLI STUDENTI NEI GIORNI INDICATI NELLA PAGINA DOCENTE SU RICHIESTA INOLTRATA VIA E-MAIL
LLIONETTI@UNISA.IT
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-11-05]