FISIOLOGIA GENERALE E AMBIENTALE

Anno accademico 2025/2026 - Docente: Maria Stella Carmela VALLE

Risultati di apprendimento attesi

Esame Orale. La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere. La valutazione avviene in trentesimi L'esaminando dovrà rispondere ad un minimo di tre/quattro domande su tutte le parti oggetto del programma. Lo studente dovrà dimostrare, con adeguate capacità espositive e argomentative, di possedere una conoscenza ed una comprensione organica del programma. I criteri di valutazione sono i seguenti: 

i) Eccellente (votazione 30-30 e lode): ottima conoscenza e comprensione degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, capacità avanzate di applicare le conoscenze per la risoluzione dei problemi proposti;

 ii) Buono (votazione 26-29): buona padronanza degli argomenti e proprietà di linguaggio, buona capacità di applicare le conoscenze acquisite alla risoluzione dei problemi proposti; iii) Discreto (votazione 22-25): Discreta conoscenza del programma, ma non piena comprensione dei suoi aspetti più' profondi, limitata capacità di applicare autonomamente le conoscenze alla soluzione dei problemi proposti; 

iv) Sufficiente (votazione 18-21): comprensione poco approfondita del programma, minima conoscenza di base degli argomenti, difficoltà nella risoluzione degli esercizi e dei problemi proposti, limitata proprietà di linguaggio;

 v) Insufficiente: mancata comprensione degli argomenti di base, conoscenza limitata e parziale degli argomenti del programma. 

Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative individuate, dal CInAP - Centro per l'inclusione attiva e partecipata dell'Università di Catania, in base alle specifiche esigenze e in attuazione della normativa vigente. 


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali. Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.  

Prerequisiti richiesti

Conoscenze di base di Chimica inorganica e organica, Fisica e Biologia.


Frequenza lezioni

Frequenza Obbligatoria

Contenuti del corso

Membrane cellulari

Composizione, organizzazione, asimmetrie strutturali – Giunzioni intercellulari.

Scambi tra cellule ed ambiente

Diffusione semplice attraverso le membrane – Diffusione attraverso canali: selettività dei canali, canali di leakage (“sempre” aperti ) e canali gated (dotati di “porte”), canali idrici (acquaporine) - Trasporti mediati: carriers di membrana, diffusione facilitata, trasporti attivi primari e secondari - Spostamento di acqua attraverso le membrane: osmosi - Trasporti vescicolari: fagocitosi, pinocitosi, esocitosi – Scambi attraverso gli epiteli.

Flussi ionici ed effetti elettrici

Equilibri ionici – Potenziale di diffusione e potenziale di equilibrio – Proprietà elettriche delle membrane – Genesi del potenziale di membrana.

Cellule eccitabili

Caratteristiche del potenziale di azione: refrattarietà, accomodazione – Conduzione dei segnali lungo le fibre nervose: velocità, mielinizzazione – Proprietà elettriche di membrana delle fibre miocardiche di pacemaker e di quelle aspecifiche – Fibre muscolari scheletriche e lisce: aspetti elettrici, meccanici e metabolici della contrazione – Gli ioni Ca2+ nella contrazione muscolare.

Comunicazione tra cellule

Meccanismi, modulazione e controllo della comunicazione endocrina: ormoni, recettori, secondi messaggeri – Comunicazione sinaptica: sinapsi elettriche e chimiche, meccanismi pre- e post-sinaptici, neurotrasmettitori e neuromodulatori, sommazione spazio-temporale, plasticità (LTP ed LTD) – Sinapsi neuro-muscolare.

Codificazione delle informazioni sensoriali

Complessi recettoriali: classificazioni, definizione di stimolo, soglia e campo recettivo - Meccanismi di trasduzione e codificazione – Sensibilità recettoriale – Riflessi spinali.

Controllo delle funzioni vegetative

Organizzazione del sistema nervoso – Programmi integrati: funzioni ipotalamiche.

Apparato cardio-circolatorio

Sangue: composizione, funzioni, trasporto dei gas, emopoiesi.

Emodinamica (velocità, pressione, resistenze, regimi di flusso) – Funzioni delle arterie: proprietà elastiche, polso arterioso – Controllo distrettuale e sistemico delle resistenze periferiche - Scambi capillari – Ritorno venoso

Funzione cardiaca: automatismo, proprietà meccaniche ed elettriche, regolazione intrinseca ed estrinseca.

Ventilazione

Ventilazione in ambiente acquatico e terrestre - Aspetti meccanici della ventilazione polmonare: spazi morti, volumi respiratori, pressione intrapleurica ed alveolare, compliance, tensione superficiale - Diffusione alveolo-capillare – Controllo della ventilazione: centri bulbo-pontini, ritmicità intrinseca, regolazione chimica e meccanica.

Regolazione dell’ambiente interno

Meccanismi renali: filtrazione, riassorbimento, secrezione – Escrezione delle scorie metaboliche - Bilancio idrico: concentrazione delle urine - Controllo di volume, osmolarità ed equilibrio acido-base delle soluzioni corporee.

Digestione

Apparato digerente: motilità, secrezioni e assorbimenti - Pancreas esocrino - Ruolo della bile - Controllo nervoso e chimico delle funzioni gastrointestinali.

Sistema riproduttivo

Gonadi, gametogenesi, differenziazione sessuale, fisiologia del sistema riproduttivo maschile e femminile, ciclo ovarico, gravidanza, parto.

Testi di riferimento

D.U. Silverthorn, Fisiologia umana, Casa Editrice Ambrosiana;

R. Hill, G. Wyse, M. Anderson, Fisiologia animale, Zanichelli;

D. Schimdt-Nielsen, Fisiologia animale, Piccin.

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Membrane cellulari - Scambi tra cellule ed ambiente - Flussi ionici ed effetti elettrici - Cellule eccitabiliSilverthorn, Fisiologia umana, Casa Editrice Ambrosiana 
2Comunicazione tra cellule - Codificazione delle informazioni sensoriali - Controllo delle funzioni vegetativeHill, Wyse, Anderson, Fisiologia animale, Zanichelli 
3Apparato cardio-circolatorio - Ventilazione - Regolazione dell’ambiente interno - Digestione- Sistema riproduttivoSchimdt-Nielsen, Fisiologia animale, Piccin 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame Orale. La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere. La valutazione avviene in trentesimi L'esaminando dovrà rispondere ad un minimo di tre/quattro domande su tutte le parti oggetto del programma. Lo studente dovrà dimostrare, con adeguate capacità espositive e argomentative, di possedere una conoscenza ed una comprensione organica del programma. I criteri di valutazione sono i seguenti: 

i) Eccellente (votazione 30-30 e lode): ottima conoscenza e comprensione degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, capacità avanzate di applicare le conoscenze per la risoluzione dei problemi proposti;

 ii) Buono (votazione 26-29): buona padronanza degli argomenti e proprietà di linguaggio, buona capacità di applicare le conoscenze acquisite alla risoluzione dei problemi proposti; iii) Discreto (votazione 22-25): Discreta conoscenza del programma, ma non piena comprensione dei suoi aspetti più' profondi, limitata capacità di applicare autonomamente le conoscenze alla soluzione dei problemi proposti; 

iv) Sufficiente (votazione 18-21): comprensione poco approfondita del programma, minima conoscenza di base degli argomenti, difficoltà nella risoluzione degli esercizi e dei problemi proposti, limitata proprietà di linguaggio;

 v) Insufficiente: mancata comprensione degli argomenti di base, conoscenza limitata e parziale degli argomenti del programma. 

Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative individuate, dal CInAP - Centro per l'inclusione attiva e partecipata dell'Università di Catania, in base alle specifiche esigenze e in attuazione della normativa vigente. 

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

 Potenziale di membrana a riposo e potenziale d'azione;

 Trasporto gas nel sangue;

 Il ruolo del glomerulo renale;

 La contrazione muscolare

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