MORFOFISIOLOGIA

Conoscenze e abilità da conseguire:

Acquisizione dei principi generali sul funzionamento dell’organismo, dai meccanismi di base a livello molecolare alle funzioni di cellule e organi fino all'integrazione delle funzioni d'organo negli organismi complessi.

Approfondimento su argomenti relativi al metabolismo e alla nutrizione (si vedano argomenti elencati nel programma).

Capacità di analisi e successiva sintesi degli argomenti, cioè capacità di comprendere i meccanismi nel dettaglio e successivamente risalire alle finalità della funzione. Capacità di esporre gli argomenti in maniera adeguata, sia analitica che sintetica. Comprensione dell’importanza di una conoscenza approfondita degli argomenti di Fisiologia per le professioni biotecnologiche in campo medico-sanitario.

6 CFU (42 h) di lezioni frontali.

Nessuno.

Obbligatoria (come da manifesto degli studi); sono consentite assenze fino al 30% delle ore di lezione previste.

CdL Biotecnologie, Anno Accademico 2019-2020 – Prof. Lucia Ciranna

Programma:

- Introduzione allo studio della fisiologia. Livelli di organizzazione dei viventi. Rapporti struttura-funzione. Organizzazione dell’organismo dei vertebrati. Compartimenti del corpo. Processi omeostatici. Struttura chimica e funzione delle biomolecole.

- Fisiologia cellulare. Energia e metabolismo. Membrana plasmatica. Meccanismi di trasporto attraverso la membrana. Genesi del potenziale di membrana a riposo. Comunicazione cellulare. Recettori e sistemi di trasduzione del segnale.

- Sistema endocrino. Principali ghiandole endocrine e relativi ormoni. Asse ipotalamo-ipofisario e regolazione della secrezione ormonale. Meccanismi d’azione degli ormoni: GH, ormoni tiroidei, steroidi corticosurrenalici, omeostasi del calcio e regolazione del metabolismo energetico.

- Organizzazione generale del sistema nervoso: neuroni e glia. Potenziali graduati. Genesi e conduzione del potenziale d’azione. Sinapsi chimica. Neurotrasmettitori. Trasduzione del segnale. I sistemi sensoriali: generalità sui recettori. Udito. Olfatto. Gusto. Visione. Somestesia. Nervi spinali e nervi cranici.

- Funzioni superiori del sistema nervoso centrale. Lo stato di coscienza: significato fisiologico e teoria sulla genesi. La percezione sensoriale. Apprendimento e memoria: memoria dichiarativa e procedurale; memoria a breve e lungo termine; apprendimento associativo e non associativo; plasticità sinaptica. Fisiologia delle emozioni: classificazione delle emozioni e significato funzionale; sistema limbico. Il sonno: teorie sul significato funzionale; misurazione del sonno; fasi del sonno; regolazione del ciclo sonno-veglia.

- Apparato muscolare. Struttura del muscolo scheletrico, liscio e cardiaco. Meccanismi di contrazione muscolare. Accoppiamento eccitazione-contrazione.

- Controllo motorio. Riflessi spinali. Controllo della postura e del movimento volontario. Apparato vestibolare. Cervelletto. Corteccia motrice primaria. Via piramidale. Gangli della base.

- Sistema nervoso vegetativo: Organizzazione anatomo-funzionale del sistema nervoso simpatico e parasimpatico. Controllo nervoso nei principali meccanismi omeostatici.

- Apparato respiratorio: Cenni su struttura e funzioni delle vie respiratorie e dei polmoni. Alveoli polmonari e scambi gassosi. Muscoli respiratori e meccanica respiratoria. Controllo nervoso della ventilazione polmonare.

- Apparato cardio-circolatorio. Cenni su struttura e funzioni. Meccanica cardiaca ed attività elettrica del cuore. Flusso sanguigno, gittata cardiaca, pressione arteriosa e relativo controllo nervoso e umorale.

- Apparato urinario. Cenni su struttura e funzioni dei reni. Il nefrone: filtrazione, riassorbimento e secrezione. Regolazione nervosa della minzione.

- Apparato digerente. Struttura e organizzazione funzionale. Pancreas: struttura e funzioni (esocrina ed endocrina). Fegato: struttura dei lobuli; circolazione epatica. Funzioni del fegato: 1) digestiva; 2) vascolare; 3) metabolica. Ormoni gastrointestinali: gastrina, secretina, colecistochinina, GIP, somatostatina, motilina, VIP. Processi meccanici e chimici della digestione: digestione e assorbimento dei carboidrati. Digestione e assorbimento delle proteine. Digestione e assorbimento dei lipidi. Regolazione della motilità e della secrezione gastrointestinale. Sistema nervoso enterico. Regolazione nervosa della masticazione e della deglutizione.

- Bioenergetica dei nutrienti e fabbisogno energetico. Metabolismo: utilizzo dei nutrienti come substrato energetico. Concetti di metabolismo energetico e plastico al variare dell’età cronologica e di diverse condizioni fisiologiche. La caloria. Calorimetria diretta ed indiretta. La bomba calorimetria. Quoziente respiratorio. Potere calorico dei principali alimenti. Legge dei minimi. Metabolismo basale. Metabolismo di lavoro. Effetto di ormoni sul metabolismo. Fame e sazietà. Basi genetiche della costituzione corporea. Caratteri essenziali della dieta. Composizione della dieta equilibrata. Nutrizione in diverse condizioni fisiologiche: la dieta della gestante e della nutrice. La dieta nella prima infanzia. La dieta nell'adolescenza. La dieta dell'anziano. La dieta dello sportivo. Diete vegetariane.

1) E. CARBONE, F. CICIRATA, G. AICARDI – Fisiologia dalle molecole ai sistemi integrati – EdiSES (2017).

Esame orale

1) Descrivere la struttura e il funzionamento delle sinapsi chimiche.

2) Elencare i principali ormoni gastrointestinali e illustrarne la funzione.

3) Descrivere i meccanismi alla base della digestione dei lipidi.