Insegnamento di “Istologia ed Embriologia umana” 8 CFU (crediti

AA 2016-17
Insegnamento di
“Istologia ed Embriologia umana”
8 CFU (crediti formativi)
Istologia ed Embriologia umana
Docenti dell’Insegnamento:
Prof. Tiziano Baroni, per i moduli:
• Istologia umana-moduli 1 e 2 (5 CFU)
• Embriologia Umana
(3 CFU)
Dott. Mario Calvitti, per le 9 esercitazioni pratiche
al microscopio ottico (vetrini)
offerta formativa unipg: Istologia ed
Embriologia umana
Nel sito www.unipg.it
• Home>Didattica>Corsi di laurea e
laurea magistrale
Prerequisiti
• Al fine di comprendere gli argomenti trattati
nell'Insegnamento di Istologia ed Embriologia
umana, è importante ed utile che lo studente
possegga le conoscenze scientifiche di base
normalmente acquisite nei corsi di scuola
secondaria di secondo grado relativamente ad
argomenti di Biologia cellulare (struttura della
cellula eucariotica, nucleo cellulare, organuli
citoplasmatici, trascrizione e traduzione, divisione
cellulare) e di Chimica (concetti di acido e di base,
di ione, di molecola e di macromolecola).
Modalità di valutazione:
•
•
•
La verifica dell'apprendimento avviene attraverso una prova in itinere ed un esame finale.
La prova in itinere è non idoneativa ed è una prova scritta avente lo scopo di verificare il livello di
comprensione che lo studente ha acquisito relativamente ai contenuti teorici dell'insegnamento,
consentendo altresì di ottenere una valutazione della efficacia dell'impegno didattico compiuto dai
docenti durante il corso. Tale prova verrà svolta alla fine del corso di studio e consiste in almeno 30
domande a stimolo chiuso ciascuna con 5 possibili risposte di cui una sola corretta e della durata
complessiva di circa 30 minuti.
L'esame finale consiste in una prova pratica ed in una successiva prova orale. La prova pratica prevede
il riconoscimento di tre preparati istologici per la microscopia ottica da svolgersi in circa 10 minuti ed
è volta a verificare la capacità di applicare le conoscenze teoriche e le abilità acquisite dallo studente
durante le esercitazioni di laboratorio nel riconoscimento dei preparati attraverso l’uso dello strumento
microscopio ottico. La prova pratica sarà valutata con un giudizio di idoneo/non idoneo per poter
proseguire contestualmente con la successiva prova orale. Questa consta di almeno tre domande aperte
a risposta aperta riguardanti l'intero programma di studio di Istologia ed Embriologia umana. La prova
orale prevede una durata di circa 20 minuti ed è volta ad accertare il livello di conoscenza e le capacità
di comprensione acquisite dallo studente relativamente ai contenuti teorici del programma di Istologia
ed Embriologia umana. Tale prova orale consente di verificare altresì le capacità di espressione e di
organizzazione di un discorso coerente da parte dello studente riguardo agli argomenti del programma
di studio. Nel suo insieme, l’esame permette di verificare le capacità di applicare le competenze e le
conoscenze acquisite, di verificare il livello di comprensione dei contenuti, le capacità espositive e di
utilizzo di un linguaggio tecnico appropriato nonché le capacità di saper effettuare i vari collegamenti
tra gli argomenti trattati.
Istologia ed Embriologia umana
•Modalità esame:
-Prova pratica di riconoscimento preparati istologici
(vetrini)
-Prova orale di Istologia e di Embriologia
Corso di Istologia ed
Embriologia umana
• Il corso si articolerà in 8 CFU (in orario ci
sono 62 ore di lezione frontale ) + attività
didattiche integrative (9 esercitazioni in cui si
effettuerà il riconoscimento di preparati
istologici al M.O.)
Docente: Prof. Tiziano Baroni
([email protected]) Tel.: 075 585 8233
• Orario ricevimento: su appuntamento nei
giorni di lezione
CORSO DI ISTOLOGIA ED EMBRIOLOGIA UMANA
(A.A. 2016-2017)
OBIETTIVI GENERALI
al termine del corso di Istologia ed Embriologia lo studente
deve dimostrare di aver :
A) compreso le caratteristiche morfologiche ed ultrastrutturali
essenziali dei tessuti umani normali rapportandole alle funzioni
che i tessuti svolgono nell’organismo.
B) compreso i meccanismi attraverso i quali, nel corso dello
sviluppo, si attua l’organizzazione strutturale del corpo umano,
anche per comprendere i meccanismi di insorgenza delle
malformazioni e delle malattie degli annessi embrionali e fetali.
C) acquisito le conoscenze essenziali per riconoscere al
microscopio ottico i diversi tessuti in preparati istologici.
CORSO DI ISTOLOGIA ED EMBRIOLOGIA UMANA
(A.A. 2016-2017)
Programma in sintesi (per il programma completo vedere sito unipg oppure sito citistembrio (vedi avanti)
Istologia:
•
Metodi istologici per lo studio di cellule e tessuti. Ultrastruttura delle principali popolazioni cellulari
differenziate. Concetto di cellula staminale. Differenziamento cellulare. Popolazioni cellulari totipotenti,
pluripotenti, unipotenti. Tessuti epiteliali di rivestimento. Tessuti ghiandolari esocrini. Tessuti ghiandolari
endocrini. Tessuto connettivo propriamente detto. Matrice extracellulare. Tessuti di sostegno: t.
cartilagineo, t. osseo e processi di ossificazione. Sangue. Tessuti muscolari: striato scheletrico, striato
cardiaco, liscio. Tessuto nervoso, glia, sinapsi interneuronica, fibra nervosa e nervo.
Embriologia:
•
Spermatogenesi. Ovogenesi. Ciclo ovarico, ciclo uterino. Fecondazione. Zigote. Impianto della blastocisti.
Prime 4 settimane di sviluppo. Annessi embrionali.
•
Organogenesi: sviluppo dell'apparato branchiale, del sistema respiratorio e dell'apparato digerente.
Sviluppo dell'apparato scheletrico e muscolare, dell'apparato urogenitale, delle cavità del corpo e
dell'apparato cardiovascolare. Cenni sullo sviluppo del sistema nervoso centrale e periferico.
ESERCITAZIONI
A corredo del corso, vengono svolte esercitazioni pratiche per n° 7 ore/studente
Esercitatore: Dott.ssa Lorella Marinucci.
Obiettivi specifici pratici:
Autonomia nell’uso del microscopio ottico (M.O.). Capacità di riconoscere criticamente i vari tessuti in
preparati istologici osservati al M.O.
Testi consigliati:
Sito WEB del ns. corso:
http://www.histology.altervista.org/
Verifiche:
-prova in itinere a dicembre 2016;
-esame da gennaio 2017:
• riconoscimento di un preparato istologico;
• prova orale
Ambiti di competenza di…
citologia-istologia-anatomia
• Organismo
• Apparato
• Organo
Anatomia
•Tessuto Istologia
• Cellula
• Molecola
• Atomo
Citologia
Chimica-Biochimica
Istologia: studio della morfologia
dei tessuti
Glossario:
• morfologia=studio della forma e, quindi,
della struttura (legate alla funzione)
• tessuto=?
I tessuti
• UN TESSUTO:
è formato da cellule e matrice extracellulare
(ECM) che è l’ambiente (fatto di molecole) in
cui la cellula si trova immersa.
I tessuti: struttura
• Cellule: sono i “mattoni” del tessuto;
• Matrice extracellulare (ECM): è un po’ la…
“colla” che unisce i mattoni.
Di volta in volta studieremo sia le diverse cellule sia le
componenti della ECM che formano i vari tessuti del corpo
umano in rapporto alla FUNZIONE che ogni tessuto deve
svolgere.
CENNI DI CITOLOGIA
La cellula
• E’ l’unità fondamentale degli
organismi viventi.
• E’ essenzialmente costituita da
macromolecole
Le macromolecole biologiche
• Una macromolecola è una molecola di
dimensioni molto grandi e di peso molecolare
molto elevato
• Le macromolecole biologiche più importanti sono:
-le proteine (polimeri di amminoacidi)
-i polisaccaridi (sono glucìdi complessi, come il
glicogeno, i glicosamminoglicani, ecc.);
- gli acidi nucleici=polimeri di nucleotidi (vale a
dire il DNA e gli RNA );
-i lipidi semplici (es.: trigliceridi) e complessi (es.:
fosfolipidi).
LA CELLULA EUCARIOTICA
LA CELLULA EUCARIOTICA
Ogni cellula è formata:
• Da un nucleo, che contiene i cromosomi;
• Da un citoplasma, che contiene i cosiddetti
organelli della cellula (mitocondri, reticolo
endoplasmatico, lisosomi, ecc.)
Nucleolo
LA CELLULA
EUCARIOTICA
Quali sono gli strumenti a
disposizione dell’Istologia per lo
studio della cellula e dei tessuti?
Questione di dimensioni…scala logaritmica
1 mm
Occhio umano
di misure lineari;
100 µm
10 µm
cell. epiteliali
globuli rossi
batteri
1 µm
Microscopio ottico
0,25 µm
100 nm
virus
10 nm
proteine
1 nm
amminoacidi
0,1 nm
atomi
Anatomia del
microscopio
ottico o “luce”
regolazione
fuoco
revolver
obiettivi
tavolo e vetrino
lampada e condensatore
oculare
stativo
MICROSCOPIO OTTICO
Il MO determina:
• un aumento del potere di risoluzione
il potere risolutivo di uno strumento
determina la distanza minima alla quale due punti
vicini possono essere distinti
Per l’occhio umano
R = 0,1 mm
• un ingrandimento dell’immagine
è sufficiente il microscopio ottico a “saziare” ogni
curiosità sulle strutture viventi?
o qui?
cosa ci
sarà qui?
o qui?
Questione di dimensioni…
1 mm
Occhio umano
100 µm
cell. epiteliali
10 µm
1 µm
Microscopio ottico
pot. risol. 200-250 nm
Microscopio elettronico
a scansione (o SEM)
TEM (potere risolutivo 0,10,2 nm)
100 nm
globuli rossi
batteri
mitocondri
virus
10 nm
proteine
1 nm
aminoacidi
0,1 nm
atomi
MICROSCOPIO ELETTRONICO
•
•
•
•
•
•
Gli elettroni sono emessi da un
filamento al tungsteno per effetto
termoionico (calore) ed accelerati
da un campo elettrico
Il fascio di elettroni si propaga nel
vuoto e viene focalizzato sul
campione tramite una lente (bobine
magnetiche)
filamento
(catodo)
anodo
condensatore
preparato
La traiettoria degli elettroni subisce
delle modifiche quando incontra il
campione
obiettivo
l’immagine dipende dalle
differenze nella dispersione degli
elettroni nelle diverse parti del
preparato
proiettore
schermo
fluorescente
L’immagine è raccolta su uno
schermo fluorescente
BIANCO E NERO
B
La membrana cellulare
La membrana cellulare*
Membrana cellulare come
“mosaico fluido”:
esterno
Testa
idrofilica
interno
code
idrofobiche
di acidi
grassi
le proteine di membrana
“galleggiano” o sono
immerse in un doppio
strato di lipidi polari
(soprattutto fosfolipidi),
disposti con le code
idrofobiche vicine tra
loro e le teste idrofiliche
verso le opposte
superfici della
membrana. Lo strato
esterno è l'unico a
contenere glicolipidi.
*membrana plasmatica o plasmalemma
La membrana
cellulare al TEM
(struttura trilaminare)
eritrocito
7,5 nm
plasmalemma
Eritrocito al MO.
Sezione al microscopio elettronico a
trasmissione (TEM). Il plasmalemma
appare come una lamina a tre strati di 7,5
nm, con due linee elettrondense separate da
uno strato elettron-trasparente (come un
binario
ferroviario.
Questa
lamina
corrisponde alla sola porzione lipoproteica
della membrana (per la descrizione del
glicocalice, vedi avanti).
Come interpretare questa sezione al
TEM?
uno spazio chiaro tra i due binari
due binari paralleli
Trattasi di due membrane vicine
osservate ad elevato ingrandimento
Citoplasma I
lo spazio intercellulare è di circa 20 nm.
Citoplasma II
Si noti in ogni plasmalemma la struttura
tristratificata;
e a minor ingrandimento?
sembra un solo binario;
sembra la struttura a tre strati
finora descritta: quindi,
sembra una sola membrana.
Ma, attenzione
all’ingrandimento...
Le due linee scure
corrispondono alle due
membrane adiacenti, lo
spazio chiaro è spazio
intercellulare
Due parti di cardiomiociti in sez. trasversale
Plasmalemmi di due cellule contigue (basso ingrandimento)
microfilamenti
Plasmalemmi di due cellule contigue (basso ingrandimento)
A maggior ingrandimento, ogni plasmalemma
mostra la struttura tristratificata che
conosciamo
microfilamenti
MEMBRANE INTERNE
Nella cellula eucariotica, membrane circoscrivono cavità
chiuse di varia forma: i compartimenti citoplasmatici.
In base alla forma, le strutture
delimitate da membrana possono
essere definite vescicole (Ø max.
100 nm), tubuli (Ø poche decine di
nm), cisterne (Ø poche decine di
nm)
Questi compartimenti (detti organuli), sono immersi nello
ialoplasma (anch’esso un compartimento cellulare),
concentrano al loro interno molecole diverse e sono sede di
diverse reazioni chimiche.
Organuli
cellulari
ORGANELLI o ORGANULI
Reticolo endoplasmatico (RE)
liscio
rugoso
Apparato di Golgi
Lisosomi
Mitocondri
Perossisomi
REL
RER