Programma Corso di Fisiologia Animale AA 2011/2012 (cfu 5+1)
(LT in Scienze della Natura)
(Docente del Corso: prof. Giuseppe Calamita)
Organizzazione degli organismi viventi. Membrana cellulare. Struttura e funzioni.
Lipidi di membrana: classificazioni e funzioni. Proteine di membrana: classificazioni
e funzioni. Equilibrio di massa e omeostasi. Liquidi intracellulare ed extracellulare.
Diffusione: definizione e proprietà. Diffusione semplice. Legge di Fick. Diffusione di
sostanze lipofile attraverso la membrana plasmatica. Diffusione di sostanze idrofiliche
attraverso la membrana plasmatica. Coefficiente di permeabilità di membrana.
Diffusione degli ioni. Legge dell’elettrodiffusione (legge di Nernst-Planck). Canali e
carrier: aspetti molecolari, proprietà e regolazione. Trasporti mediati. Cotrasporti:
uniporti, simporti e antiporti. Proprietà del trasporto mediato da carrier. Famiglia dei
Glut. Trasporto attivo primario e secondario. SGLT1. Trasportatori attivi primari.
Pompa Na+,K+: peculiarità e modello di funzionamento. Inibitori della Pompa Na+,K+.
Trasportatori attivi secondari. Trasporto transmembranale di macromolecole mediante
vescicole. Fagocitosi. Endocitosi. Potocitosi. Esocitosi. Transcitosi. Osmolarità e
osmolalità.Osmosi: legge di van’t Hoff e coefficiente di riflessione.
Potenziale di membrana a riposo. Potenziale di Equilibrio. Equazione di Nernst.
Equazione di Hodgkin e Katz. Equazione di Goldman. Depolarizzazione,
iperpolarizzazione e iperpolarizzazione del potenziale di membrana. Eccitabilità.
Eccitabilità: stimolo soglia. Risposta graduata e risposta sproporzioanata. Legge del
tutto e del nulla. Tessuti eccitabili. Potenziale graduato: genesi e significati fisiologici.
Potenziale d’azione: genesi e canali ionici coinvolti. Refrattarietà assoluta e
refrattarietà relativa. Sommazione spaziale e sommazione temporale. Propagazione
dell’impulso sulla fibra nervosa: conduzione point-by-point e conduzione saltatoria.
Assone gigante di calamaro. Inibitori naturali e sintetici dei canali ionici voltaggio
dipendenti. Flusso di informazioni nel sistema nervoso. Sinapsi chimiche: struttura,
classificazione e funzionamento. Sinapsi elettriche: struttura, funzionamento e
vantaggi/svantaggi rispetto alle sinapsi chimiche. Sostanze neurocrine:
neurotrasmettitori, neuromodulatori e neuro ormoni. Neurotrasmettitori:
classificazione e modalità d’azione. Recettori dei neurotrasmettitori: recettori
ionotropi e recettori metabotropi. Risposte rapide e risposte lente nella trasmissione
sinaptica di tipo chimico.
Tessuto muscolare: classificazione e caratteristiche generali. Muscoli straiti, lisci,
volontari ed involontari. Unità motoria. Sarcomero: struttura e composizione proteica.
Tubuli T e Reticolo sarcoplasmatico. Forza e tensione muscolare. Accoppiamento
eccitazione-contrazione. Contrazione muscolare: generalità. Meccanica della
contrazione. Rilasciamento muscolare. Unità motoria. Scossa muscolare semplice,
tetano completo e tetano incompleto. Contrazioni isotonica ed isometrica. Muscolo
liscio: struttura e differenze rispetto al muscolo striato scheletrico. Muscolo liscio
unitario e muscolo liscio multi-unitario. Calcio-ione nella contrazione e nel
rilasciamento del muscolo liscio. Muscolo cardiaco: generalità e peculiarità strutturali
e funzionali. Potenziale pacemaker. Tessuto nodale. Conduzione dell’impulso
elettrico lungo il tessuto nodale.
Comunicazione intercellulare per via chimica: vie endocrine e vie paracrine ed
autocrine. Ormoni: azioni e classificazione. Ormoni peptidici, steroidei e amminici:
identità, sintesi, recettori e meccanismi d’azione generali. Trasduzione e secondi
messaggeri. Asse ipotalamo-ipofisario. Ormoni trofici e ormoni non trofici della
adenoipofisi. Ipotalamo. Neuroipofisi. Feedback negativo e feedback positivo.
Feromoni. Ghiandole esocrine. Regolazione stagionale e circadiana buio-luce della
secrezione ormonale. Ritmi biologici.
Alimentazione animale. Generalità sulla nutrizione. Autotrofia ed eterotrofia.
Alimenti essenziali. Digestione ed assorbimento dei carboidrati e delle proteine.
Digestione ed assorbimento di lipidi, carboidrati e proteine. Assorbimento di minerali
e vitamine. Motilità intestinale: peristalsi, segmentazione, austrazione e movimento di
massa. Controllo della motilità intestinale. Flora microbica intestinale. Fermentatori
pregastrici e fermentatori post-gastrici.
Osmoregolazione degli animali terrestri. Anatomia funzionale e comparata del rene.
Tubuli del Malpighi. Nefrone. Ultrafiltrazione renale. Velocità di filtrazione
glomerulare. Capacità di concentrare le urine nei mammiferi.
Scambi respiratori. Gas respiratori nell’ambiente esterno. Superficie degli scambi
respiratori. Trasporto dei gas respiratori nei fluidi interni.
Organizzazione dei sistemi sensoriali. Cellule sensoriali. Organi di senso. Stimolo
adeguato. Potenziale del recettore.
Laboratori di Fisiologia Animale
Preparazione di vescicole di membrana nello studio della permeabilità delle
membrane biologiche.
Analisi dell’espressione e della localizzazione di proteine di membrana mediante
immunofluorescenza indiretta.
Misura della corrente di cortocircuito attraverso tessuti epiteliali.
Misura della scossa muscolare semplice nel tessuto muscolare striato.
