UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MESSINA FACOLTÀ DI MEDICINA E CHIRURGIA CORSO DI LAUREA INTERFACOLTÀ IN BIOTECNOLOGIE CLASSE 2 (D.M. 270) CORSO INTEGRATO DI “MORFOLOGIA E FISIOLOGIA DEGLI ORGANISMI VIVENTI” II anno, I semestre Coordinatore: Prof. Herbert Ryan Marini ************** INSEGNAMENTO DI FISIOLOGIA (BIO/09) DOCENTE: PROF. HERBERT RYAN MARINI A.A. 2011/2012 Suddivisione ore attività didattica: Lezioni di didattica frontale 24 ore (3 CFU) ed esercitazioni pratiche/laboratorio 16 ore (1 CFU) Caratteristiche curriculari dell’insegnamento: l’insegnamento è obbligatorio e viene espletato al II anno - I semestre nell’ambito del C.I. di Morfologia e Fisiologia degli organismi viventi. La Fisiologia rappresenta una disciplina indispensabile per la formazione degli studenti in Biotecnologie. Essa permette di acquisire le conoscenze sulle funzioni vitali degli animali e dell’uomo e sulla relazione tra struttura e funzione dei sistemi biologici; lo studente dovrà apprendere gli strumenti concettuali per operare sperimentalmente con quelle abilità tecnico-pratiche specifiche per i vari curricula formativi del corso di Laurea Interfacoltà in Biotecnologie. Erogazione della didattica: le lezioni frontali e le attività di laboratorio (effettuate ad integrazione dell’attività didattica frontale) si terranno secondo apposito orario opportunamente programmato dalla Segreteria del Corso di Laurea. Per esigenze organizzative l’orario può essere soggetto a modifiche. Sintesi del programma: obiettivo del corso sarà quello di fornire allo studente una preparazione sintetica ed esauriente del funzionamento dei principali organi e sistemi degli organismi viventi. In particolare, verranno approfonditi gli aspetti integrativi e di regolazione del funzionamento del corpo umano non trascurando alcuni aspetti rilevanti della Fisiologia cellulare e molecolare. Le lezioni di didattica frontale verranno integrate da un ciclo di esercitazioni pratiche utili a chiarire alcuni dei concetti nel campo delle Biotecnologie. -L’esame di profitto per questo insegnamento consiste in una prova orale e si svolge nell’ambito dell’esame finale del C.I. di Morfologia e Fisiologia degli organismi viventi. L’esame finale del C.I. di Morfologia e Fisiologia degli organismi viventi ha un voto unico, espresso in trentesimi, registrato su apposito verbale e riportato sul libretto dello studente. -Il prof. Marini riceve gli studenti dopo la lezione compatibilmente con altri impegni istituzionali. PROGRAMMA La Fisiologia: definizioni e campi di applicazione La cellula: generalità anatomo-funzionali Livelli di organizzazione strutturale Sistemi ed apparati del corpo umano. Ambiente interno ed esterno Variabilità ambientale, omeostasi, allostasi Liquidi corporei e loro compartimentazione,composizione corporea, bioimpedenziometria SISTEMA NERVOSO Organizzazione del sistema nervoso centrale, periferico ed autonomo Proprietà del neurone Conduzione nervosa, mielina Sinapsi Recettori e loro classificazione Midollo Spinale ed attività riflessa Il cervelletto e regolazione della postura Funzioni cerebrali superiori Il dolore, il sonno, la memoria: generalità Organi di senso: generalità SISTEMA ENDOCRINO Proprietà delle ghiandole endocrine Gli ormoni: definizione e meccanismi di azione Regolazione della secrezione degli ormoni Asse Ipotalamo-Ipofisi-Gh. Bersaglio Funzione delle principali strutture endocrine: ipofisi, epifisi, tiroide, paratiroidi, timo, pancreas endocrino, ghiandole surrenali, gonadi, placenta Rene endocrino SISTEMA RESPIRATORIO Generalità anatomo-funzionali Meccanica respiratoria, spirometria Ventilazione polmonare ed alveolare Scambi gassosi alveolo-capillari Trasporto dei gas respiratori Centri del respiro Regolazione chimica e nervosa della respirazione Anossie e disbarismi SISTEMA CARDIOVASCOLARE Il sangue: composizione e funzioni Principi di emodinamica e meccanismi di controllo Muscolo cardiaco: proprietà Elettrofisiologia cardiaca ed elettrocardiogramma Ciclo Cardiaco Toni cardiaci Circolazione arteriosa e venosa Pressione arteriosa e sua regolazione, sfigmomanometria Scambi capillari Circoli speciali APPARATO DIGERENTE Generalità anatomo-funzionali Masticazione e deglutizione Motilità gastro-intestinale Digestione e assorbimento dei nutrienti Funzioni del fegato Pancreas esocrino Fisiologia della Nutrizione Ruolo fisiologico e determinazione in campioni biologici di glucidi, lipidi e protidi FISIOLOGIA DEL MUSCOLO E METABOLISMO Proprietà anatomo-funzionali del muscolo striato e del muscolo liscio Proprietà meccaniche del muscolo ed elementi di biomeccanica Eccitabilità ed energetica muscolare Accoppiamento eccitazione-contrazione Unità motoria e trasmissione neuromuscolare Propriocezione Termoregolazione ed attività fisica Metabolismo basale, metabolimetria APPARATO URINARIO Generalità anatomo-funzionali Il nefrone Meccanismi di ultrafiltrazione glomerulare, riassorbimento e secrezione tubulare Regolazione del volume e della composizione dell’urina Minzione e diuresi: generalità N.B. sono riportati in corsivo gli argomenti integrati con esercitazioni in laboratorio TESTI CONSIGLIATI Germann-Stanfield - Fisiologia - EdiSES Silverthorn - Fisiologia Umana. Un approccio integrato - Ed. Pearson Rhoades, Pflanzer - Fisiologia Generale e Umana - Ed. Piccin Nuova Libraria Klinke, Pape, Silbernagl - Fisiologia - EdiSES Ganong - Fisiologia Medica - Ed. Piccin Nuova Libraria TESTI DI CONSULTAZIONE PER APPROFONDIMENTO D’Angelo, Peres - Fisiologia - Molecole, cellule e sistemi - Vol. I e II - Ed. Edi-Ermes Koeppen, Stanton - Berne, Levy - Fisiologia - Casa Editrice Ambrosiana Guyton, Hall - Fisiologia Medica - Ed. Elsevier Masson Conti - Fisiologia Medica - Vol. 1 e 2 - Ed. Edi-Ermes Rindi, Manni - Fisiologia Umana - Vol. I e II - Ed. Utet Prof. Herbert Ryan Marini Insegnamento di FISIOLOGIA VETERINARIA (CFU 3 + 1) Docente: Prof. Adriana Ferlazzo Dipartimento di Morfologia, Biochimica, Fisiologia e Produzioni animali Sezione di Fisiologia Veterinaria Polo Universitario Annunziata, piano VI (e-mail:[email protected]; tel: 090-3503581/87) Programma del Corso: Omeostasi e omeoresi. Fisiologia della digestione nei Monogastrici e nei Poligastrici. Fisiologia del sangue e della coagulazione. Funzionalità cardio-vascolare. Funzionalità renale. Funzionalità respiratoria. Proprietà biochimiche e funzionali del muscolo striato scheletrico e del muscolo liscio. Funzioni del Sistema Nervoso Autonomo e controllo della vita vegetativa. Fisiologia delle ghiandole endocrine (sistema ipotalamo-ipofisi, epifisi, tiroide, paratiroidi, pancreas, surrene, ovaio, testicolo). Fisiologia della riproduzione e della lattazione nelle differenti Specie di interesse biotecnologico veterinario. Capacità percettive delle principali Specie animali di interesse biotecnologico veterinario. Dolore, controllo del dolore e analgesia nelle Specie animali. I centri nervosi negli animali domestici: funzioni, deficit funzionali, stimolazioni e metodi di studio. Funzioni di controllo e funzioni integratrici del Sistema Nervoso Centrale. Le attività riflesse nelle Specie animali. Livelli di attività dei centri nervosi e aspetti neurovegetativi e comportamentali degli stati funzionali negli animali domestici (bioritmi, ritmi elettroencefalografici, stato vigile, sonno). Neurofisiologia del comportamento e meccanismi motivazionali (attività innate e acquisite). Regolazione del comportamento istintivo e delle emozioni nelle Specie di interesse veterinario (regolazione dell'assunzione di alimenti e di liquidi, del comportamento termoregolatorio, sessuale, materno e sociale, sindrome generale di adattamento). Attività plastiche del sistema nervoso. Fisiologia dell'apprendimento e della memoria. Riflessi condizionati e addestramento negli animati domestici. Argomenti delle esercitazioni: La sperimentazione animale alla luce della normativa applicabile alle biotecnologie. Metodologie di manipolazione degli animali da esperimento alla luce del mantenimento del benessere animale. Valutazione dei principali parametri fisiologici (ematochimici e ormonali) su campioni biologici. Valutazione degli effetti di agenti eccitanti e inibenti sulla muscolatura liscia. Esame neurologico e studio dei riflessi nelle Specie veterinarie di interesse biotecnologico. Esame dell'attività bioelettrica centrale mediante elettroencefalografia negli animali di interesse veterinario. Analisi elettromiografica negli animali di interesse veterinario. Valutazione della funzionalità riproduttiva nelle principali Specie domestiche condotta in campo presso l’Istituto di Incremento Ippico e aziende zootecniche. Esecuzione di protocolli sperimentali presso maneggi e ippodromi. Aspetti applicativi degli Indicatori di Stress nelle Specie di interesse biotecnologico veterinario. Testi consigliati: “Fisiologia veterinaria” ( a cura di M. G. Clement), Le Point Vétérinaire Italie, 2010 “Dukes’ Fisiologia degli animali domestici” ( a cura di F. Chiesa), Idelson Gnocchi, 2002 Orario di ricevimento: Da concordare Insegnamento di ZOOLOGIA - BIO/05 (CFU 3) Docente: Prof. Concetta Calabrò [email protected] 090 6765560/61 Programma Fondamenti di Tassonomia Domini e Regni dei viventi Il Regno Protista Il Regno Animale: un percorso evolutivo dai Poriferi ai Mammiferi. La riproduzione animale: vantaggi e svantaggi, la riproduzione asessuale e modelli; la riproduzione sessuale. Animali in biotecnologie. Testi consigliati: Hickman, Roberts, Keen, Larson, Eisenhour: Fondamenti di Zoologia Ed.IV McGraw-Hill. Hickman, Roberts, Keen, Larson, Eisenhour: Diversità animale Ed.IV McGraw-Hill. Appunti forniti dal Docente. Orario di ricevimento: da concordare Prof.ssa Concetta Calabrò