Fisiologia Veterinaria I (6 CFU; 68 ore di lezione: 60 di lezione e 8 di esercitazioni) Obiettivi formativi del corso: Il corso intende fornire agli studenti una conoscenza dettagliata dei meccanismi fondamentali che regolano la funzione cellulare e le strategie di comunicazione intercellulare, dei meccanismi che presiedono alle funzioni del sistema nervoso, al controllo delle attività motorie ed alla modulazione delle funzioni vegetative e comportamentali. Il corso intende altresì analizzare le strategie digestive nelle diverse specie al fine di costruire le basi teoriche della nutrizione e alimentazione animale. Lezioni Tematiche generali INTRODUZIONE (2) FISIOLOGIA GENERALE: CARATTERI STICHE DELLA CELLULA E DELLE MEMBRANE (6 ORE) Argomenti Contenuti specifici L’animale e l’ambiente L’organismo animale visto nel contesto ambientale, funzioni fisiologiche, omeostasi e omeoresi, i feed back. La membrana cellulare. La cellula. Strutture e specializzazioni funzionali. Trasporti passivi: Diffusione semplice, diffusione mediata da canali, diffusione facilitata. Proteine canale. La diffusione dell’acqua. Osmosi e Pressione osmotica. Soluzioni fisiologiche. Proteine carrier. Trasporti attivi primari: la pompa sodio potassio ATPasica, la pompa protonica, le pompe del calcio, etc. Trasporti attivi secondari, uniporti, simporti e antiporti. Assorbimento del glucosio e degli aminoacidi a livello intestinale, pompa protonica, produzione HCl da parte dello stomaco. Endocitosi, esocitosi, Fagocitosi, pinocitosi. Permeabilità della membrana cellulare. Equilibrio di Gibbs-Donnan; sua applicabilità alla membrana cellulare. Potenziale di membrana a riposo. Equazione di Nernst; potenziale di equilibrio elettrochimico degli ioni. Patch clamp; voltage clamp. Generalità sul sangue. Composizione elettrolitica. Meccanismi tampone del plasma; alcalosi ed acidosi. metaboliche. Valore ematocrito. Il plasma. Le proteine plasmatiche: origine, funzioni. Ettroforesi. I globuli rossi. Emolisi. Eritropoiesi. Emoglobina: funzioni, sintesi, metabolismo. Eritrocateresi. Ittero pre-epatico, epatico, da stasi. I globuli bianchi. Loro funzioni. Formula leucocitaria. Le piastrine. Emostasi. Coagulazione. Gruppi sanguigni. La membrana cellulare e fenomeni elettrici ad essa associati Il plasma FISIOLOGIA DEL SANGUE (9 ORE) Porzione corpuscolata Meccanismi emostatici FISIOLOGIA GENERALE: CARATTERI STICHE DELLA CELLULA E DELLE MEMBRANE (11 ORE) Comunicazione cellulare e sinapsi Comunicazione cellulare. Segnalazione endocrina, paracrina, autocrina. I mediatori chimici a segnalazione lenta, a segnalazione veloce. I secondi messaggeri AMPc e Ca++. Segnalazione sinaptica. L’equazione di Nernst; L’eq. Di Goldman; il potenziale transmembranario a riposo. Cellule della glia e funzioni. Tipologie di neuroni. Eventi elettrici della membrana. Il potenziale transmembranario di soglia. Il potenziale graduato e caratteristiche. Il potenziale d’azione. I periodi refrattari assoluto e relativo, cause. Conseguenze della refrattarietà. Ruolo del Ca nel PDA in tessuti non nervosi. Punto di orgine dei PDA. Diversa distribuzione di canali voltaggio dipendenti e a controllo di ligando nel neurone classico. Propagazione dell’evento elettrico in fibre mieliniche e mielinizzate; conduzione saltatoria. Velocità di conduzione. Categorie di sinapsi: citoneurali e interneuroniche, elettriche e chimiche, eccitatorie e inibitorie. Fenomeno della divergenza e della convergenza di segnali. Esempio di sinapsi chimica eccitatoria: la giunzione neuro-muscolare. Potenziale postsinaptico eccitatorio ed inibitorio. Recettori ionotropi e recettori metabotropi. Sommazione spaziale e temporale. Inibizione presinaptica e facilitazione pre-sinaptica. Particolarità della trasmissione sinaptica. Mediatori chimici. Sintesi, azione, rimozione. Loro agonisti e loro antagonisti. Tipologie di recettori, modalità di trasduzione dello stimolo. Funzioni Recettoriali FISIOLOGIA DEL SISTEMA NERVOSO Funzioni Midollo spinale Funzioni Encefalo I potenziali recettoriali, funzioni recettoriali, vie sensitive specifiche e aspecifiche, le cortecce associative, la propriocezione: organo tendineo del golgi e il fuso neuromuscolare. Organizzazione del midollo spinale, le meningi, il liquido cefalo rachidiano. Le vie ascendenti. Le vie discendenti. I riflessi spinali e i riflessi complessi. I riflessi condizionati. Funzioni del tronco dell’encefalo. Funzioni del cervelletto. La termoregolazione Ore Settimana 2 1 2 I 1 2 II 1 2 2 2 2 III 2 1 IV 2 3 V 2 VI 1 2 3 VII 2 2 1 2 VIII CENTRALE E PERIFERICO (16 ORE) Funzioni ipotalamo ipofisi Funzioni Sistema Nervoso Autonomo FISIOLOGIA DELL’APPARA TO GASTROENTERICO (16 ORE) Secrezione salivare e gastrica; meccanismi di controllo Digestione ed assorbimento di proteine, carboidrati e lipidi Movimenti prestomacali Complesso rumine-reticolo; fermentazioni Attività pratiche di laboratorio sul sangue ATTIVITÀ PRATICHE (8 ore) Esercitazioni sull’apparato gastroenterico in stalla Funzioni del talamo, L'ipotalamo. Funzioni ipotalamiche di controllo della termoregolazione, della sete, dei diversi comportamenti. Il sistema portale ipotalamo ipofisario. Cenni sul sistema limbico. Funzioni ergotrofiche e trofotropiche dell'ipotalamo. Il telencefalo. I nuclei della base, cenni sul controllo motorio. Archi, paleo e neopallio. Corteccia associativa primaria e corteccia associativa aspecifica. Vie ascendenti sensitive. Corteccia somatosensitiva primaria e secondaria. Il sistema nervoso autonomo. Organizzazione generale. Mediatori chimici e recettori. Neuroni pre e post gangliari, caratteristiche e particolarità. La midollare del surrene. Effettori del SNA ed effetti dei due comparti. SNE. Il riflesso peristaltico. Funzioni apparato digerente. differenze di specie. digestione meccanica, enzimatica e fermentativa. la prensione dell'alimento e abbeverata. la masticazione. la deglutizione :3 fasi. L'attività motoria dell'esofago e suo controllo/innervazione. Le funzioni dello stomaco, attività secretoria: il muco, gli enzimi, il fattore intrinseco. Secrezione HCl e sua regolazione. 2 2 2 4 Sviluppo della secrezione nel tempo. Ormoni gastro intestinali, oressizanti e anoressizzanti. Il controllo della digestione: fase cefalica, fase gastrica, fase intestinale. Il riflesso enterogastrico. La motilità gastrica, modalità e funzioni. Velocità di svuotamento gastrico. Il vomito: centro riflesso, area reflessogena e effettori. 2 Funzione esocrina del pancreas. Funzioni epatiche. 2 Funzioni intestinali, motilità e assorbimenti. 2 4 Funzioni dei prestomaci: motilità e fermentazioni. Conta dei globuli rossi e dei globuli bianchi con camera di Burker Conteggio differenziale dei globuli bianchi: preparazione di strisci di sangue, colorazione e preparazione della formula leucocitaria. Valutazione dei reticolociti mediante colorazione apposita Differenza tra plasma e siero. Il valore ematocrito. Test di fragilità eritrocitaria. Osservazione del comportamento alimentare di bovini: abbeverata, assunzione e masticazione del trinciato, masticazione mericica e ruminazione, reiezione del bolo mericico, defecazione. Osservazione delle diverse caratteristiche delle feci in animali a diversa dieta. Vitelli in gabbia. Minzione. Cambiamento della postura da sdraiata a quadrupedale e viceversa. Esplorazione del rumine. IX X XI XII XIII 2 2 2 2 Dalla IV alla XI