Anno accademico 2004/2005.
Scienze Biologiche, laurea quinquennale
Programma del corso di FISIOLOGIA II
prof Angela Corcelli; [email protected]
Genesi e conduzione del potenziale di azione.
Diffusione in fase libera di elettroliti.Potenziale d’equilibrio. Potenziale di diffusione.
Equazione di Goldman o del campo costante. Equazione di Hodgkin-Katz.
Potenziale di membrana e potenziale transepiteliale. Misura del potenziale di
membrana dell’assone gigante di calamaro.Potenziale d’azione. Conduttanze agli
ioni sodio e potassio nel corso del potenziale d’azione. I canali specifici dello ione
sodio e dello ione potassio. Le tossine che inibiscono i canali del sodio.
Conduzione del potenziale d’azione in fibre mieliniche ed amieliniche. Costante di
tempo e costante di spazio delle fibre nervose. Refrattarietà. Adattamento.
Accomodazione. Modulazione della frequenza del potenziale d’azione. Differenze
tra potenziale generatore e potenziale d’azione.
Trasmissione sinaptica.
Sinapsi elettriche, sinapsi chimiche. Giunzione neuromuscolare. Meccanismo
ionico del potenziale di placca, recettore dell’acetilcolina. Sinapsi centrali,
potenziali postsinaptici eccitatori ed inibitori, modulazione dell’attività sinaptica.
Neurotrasmettitori e neuromodulatori, recettori di membrana, secondi messaggeri
e vie di trasduzione del segnale.
Funzione del sistema nervoso autonomo.
Organizzazione anatomica. Neurotrasmettitori implicati.
La percezione dell’ambiente.
Proprietà dei recettori sensoriali. Codificazione intensità dello stimolo. Relazioni tra
stimoli in arrivo e segnali prodotti.
Il senso del gusto: papille gustative, i sapori fondamentali, meccanismi molecolari di
trasduzione del segnale a livello delle cellule recettoriali.
Il senso dell’olfatto: struttura della mucosa nasale, neuroni olfattivi, ruolo delle ciglia, la
famiglia dei geni dei recettori olfattivi, meccanismo di trasduzione mediato dalle G- protein;
il bulbo olfattorio: i glomeruli, convergenza dei neuroni olfattivi nei glomeruli; caratteristiche
delle molecole degli odoranti; proteine che legano gli odoranti.
Il senso della vista: struttura anatomica dell’occhio; formazione delle immagini sulla retina;
ruolo del cristallino nell’accomodazione; gli strati della retina; bastoncelli e coni; celllule
bipolari e gangliari; meccanismo di traduzione dell’energia luminosa in energia chimica a
livello delle cellule recettrici; la rodopsina: relazione struttura funzione, accoppiamento del
fotociclo con l’attivazione della trasducina; patologie connesse alle mutazioni della
rodospina; le rodopsine dei coni; visione dei colori; difetti nella percezione dei colori.
Il senso dell’udito: caratteristiche dell’onde sonore; il decibel; anatomia dell’orecchio;
canale uditivo, orecchio medio ed interno; la coclea; le cellule ciliate della coclea;
meccanismo di traduzione a livello delle ciglia.
Gli organi dell’equilibrio: canali semicircolari; utricolo e sacculo.
Propriocettori: i recettori del Golgi e fusi neuromuscolari.
Fisiologia del muscolo.
Basi molecolari della contrazione muscolare: struttura dei miofilamenti, contrazione dei
sarcomeri, teoria dello slittamento dei filamenti. Ponti traversi e produzione di forza.
Regolazione della contrazione: accoppiamento eccitazione-contrazione. Energetica della
contrazione muscolare. Unità motrici. Tono del muscolo scheletrico. Meccanica della
contrazione: scossa muscolare semplice, tetano incompleto e scossa tetanica completa.
Relazione tensione-lunghezza del muscolo.
Controllo centrale della motilità, funzione del cervelletto, nuclei della base, ponte e
midollo allungato.
Respirazione.
Meccanica, scambio dei gas respiratori, trasporto dell’ossigeno e della CO 2.
Regolazione nervosa e chimica della respirazione.
Principi generali della fisiologia endocrina:
Relazione tra il sistema nervoso e il sistema endocrino; Sintesi degli ormoni,
regolazione della secrezione ormonale Sistemi recettoriali della membrana
plasmatica, accoppiamento da parte delle proteine G, secondi messaggeri, sistemi
recettoriali intracellulari: Gli ormoni degli isolotti pancreatici, regolazione endocrina
del calcio e del fosfato, funzione dell’ipotalamo, della tiroide e delle ghiandole
surrenali e delle ghiandole della riproduzione.
Testi consigliati e letture.
a) Fisiologia. Silverthorn. Ambrosiana ed
b) Fisiologia Animale. Randall, Burggren, French. Zanichelli ed.
c) Neuroscienze. Purves et al. Zanichelli
d) Nervi, muscoli, sinapsi. B. Katz. Zanichelli 1971.
e) Cell membrane transport. Kotyk- Janacek. PLENUM PRESS 1975
(disponibile presso la Biblioteca di Fisiologia)
f) Fisiologia generale. Principi. Parte prima. Dario Cremaschi. Edizioni Ermes, Milano 1985
g) Le Scienze. Quaderni. Tossine e veleni. 1995
h) The chemistry of John Dalton’s color blindness
Science, vol 167, 984-988, 1995
