Course Syllabus
Obiettivi
Il corso si propone i seguenti obiettivi:
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Conoscenza e capacità di comprensione. Scopo del corso è condurre gli studenti a comprendere le basi cellulari dei meccanismi fisiologici fondamentali dell’organismo animale (con particolare riferimento alla fisiologia dei Mammiferi e a quella umana).
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Capacità di applicare conoscenza e comprensione. Le basi della Fisiologia Generale sono indispensabili per studi ulteriori di Fisiologia dei Sistemi, Patologia e Farmacologia. Riferimenti a queste materie vengono fatti durante il corso.
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Autonomia di giudizio. Saper applicare le conoscenze fisiologiche di base a diversi contesti fisiopatologici, al di là degli argomenti specifici trattati.
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Abilità comunicative. Saper esporre e spiegare i concetti fondamentali della fisiologia con un linguaggio appropriato.
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Capacità di apprendimento. La logica e le conoscenze fisiologiche acquisite permetteranno approfondimenti successivi basati sugli interessi scientifici personali.
Contenuti sintetici
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Fondamenti di biofisica e meccanismi di trasporto transmembranari.
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Fisiologia cellulare e neurofisiologia.
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Fisiologia del muscolo.
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Sistemi sensoriali.
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Integrazione dell'informazione sensoriale e motoria nel sistema nervoso centrale.
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Introduzione alle funzioni del sistema nervoso autonomo, dell'asse ipotalamo-ipofisario e dei sistemi endocrini.
Programma esteso
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Fondamenti di biofisica e fisiologia cellulare, con particolare riferimento ai meccanismi di trasporto transmembranario (diffusione semplice e trasporti attivi e passivi, flussi osmotici, controllo del volume e del pH cellulare).
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Meccanismi dell’eccitabilità e della comunicazione chimica ed elettrica intra- ed intercellulare. Potenziale d'azione e funzione sinaptica.
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Funzione e regolazione del tessuto muscolare con particolare riferimento al muscolo scheletrico. Introduzione alla fisiologia del muscolo cardiaco.
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Meccanismi di trasporto transepiteliale.
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Fisiologia dei sistemi sensoriali (somatosensoriale, visivo, olfattivo, uditivo e gustativo). Fisiologia neuromuscolare: arco riflesso, integrazione sinaptica centrale, introduzione al controllo motorio.
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Organizzazione dei sistemi globali di controllo nervoso ed endocrino delle funzioni organiche (sistema nervoso autonomo, asse ipotalamo-ipofisario).
Prerequisiti
Esami propedeutici: Citologia e Anatomia. Fisica.
Sono inoltre necessarie le conoscenze fondamentali di biochimica cellulare, acquisite nel corso di Chimica Biologica (fondamenti di struttura delle proteine; metabolismo cellulare; principali meccanismi di regolazione della funzione delle proteine).
Modalità didattica
24 lezioni da 2 ore svolte in modalità erogativa, in presenza.
Le lezioni sono tenute in italiano.
Non sono previste attività da parte degli studenti (p.es. presentazione di lavori scientifici, ecc.).
Materiale didattico
Testo di riferimento: D'Angelo-Peres, Fisiologia, EdiSes (va bene anche l'edizione in 2 volumi del 2006-2007).
Per consultazione o approfondimenti:
Randall et al., Fisiologia Animale, II edizione, Zanichelli;
Conti et al., Fisiologia Medica, EdiErmes;
Kandel et al., Principi di Neuroscienze, 2023 CEA;
Scannicchio, Fisica Biomedica, IV edizione, 2020 EdiSES.
Swanson, Brain Architecture, II edition, 2012 Oxford University Press;
Martin et al., Dai Neuroni al Cervello, 2023 Zanichelli.
Altri testi su argomenti specifici e articoli di rassegna verranno indicati a lezione e, quando possibile, distribuiti via e-Learning.
Il docente renderà inoltre disponibili le diapositive e le video-registrazioni delle lezioni.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Non sono previste prove in itinere.
L'esame è esclusivamente orale, e consiste in un colloquio sugli argomenti svolti a lezione.
In colloquio si fonda su alcune domande generali (2-3) volte a verificare la comprensione dei concetti fondamentali della fisiologia. In genere, l'esame inizia con una domanda su argomenti di fisiologia e biofisica cellulare (meccanismi di trasporto; potenziale d'azione; meccanismi sinaptici, ecc.) e prosegue con una domanda su un argomento più inerente a proprietà di sistema (p.es. meccanismi sensoriali, controllo motorio, sistema nervoso autonomo).
Orario di ricevimento
Prendere appuntamento per E-mail (andrea.becchetti@unimib.it)
Sustainable Development Goals
Aims
The course has the following main objectives:
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Knowledge and comprehension. The course brings the students to understand the fundamental physiological mechanisms of the animal organism (especially mammalian and human physiology).
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Applied knowledge and comprehension. These concepts are indispensable for further studies in Systems Physiology, Pathology and Pharmacology. Reference is made to these disciplines, during the course.
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Making judgements. The student will learn to apply the fundamental physiological knowledge to the different pathophysiological contexts, beyonf the specific topics of the course.
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Communication skills. Being able to properly explain the basic physiological concepts.
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Learning skills. The acquired physiological concepts and notions will enable the student to further pursue personal studies.
Contents
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Fundamentals of biophysics and transmembrane transport mechanisms.
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Cell physiology and neurophysiology.
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Muscle physiology.
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Sensory systems.
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Sensorimotor integration in the central nervous system.
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Introduction to the functions of the autonomic nervous system, the hypothalamic-pituitary axis and the endocrine systems.
Detailed program
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Fundamentals of biophysics and cell physiology, diffusion and transmembrane transport (active and passive, osmotic fluxes, volume and pH control).
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Mechanisms of excitability and chemical and electric communication intra- and intercellular. Action potential and synaptic function.
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Function and regulation of the muscle tissue with special reference to the skeletal muscle. Introduction to cardiac physiology.
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Mechanisms of transepithelial transport.
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Sensory systems physiology (somatosensory, visual, olfactory, auditory and taste). Neuromuscular physiology: reflex arc, central synaptic integration, introduction to motor control.
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Organization of the global nervous and endocrine control of organic functions (autonomic nervous system, hypothalamus and hypophysis).
Prerequisites
Propedeutic exams: Citology and Anatomy; Physics.
Moreover, a general understanding of cellular biochemistry is a prerequisite (fundamentals of protein structure; cellular metabolism; main mechanisms of regulation of the protein function).
Teaching form
Oral lessons (in italian).
24 lessons (2 hours each): in lecture modality, in-person.
No student activity (such as presentations of scientific papers, etc.) is planned.
Textbook and teaching resource
Randall et al. Animal Physiology. V edition, Freeman.
For consultation:
Kandel et al., Principles of Neural Science, VI edition, 2021 McGraw-Hill (or previous editions).
Guyton & Hall Textbook of Medical Physiology, XIV edition (or previous editions), Elsevier.
Swanson, Brain Architecture, II edition, 2012 Oxford University Press.
Martin et al., From Neuron to Brain, VI edition, 2021 Sinauer-Oxford University Press
Further books and review articles will be mentioned during the course and distributed through e-Learning, whenever possible.
Slides and video recordings of all the lessons will be made available by e-Learning.
Semester
Second semester
Assessment method
There are no in itinere tests.
The exam is oral. The student is interviewed about the course's topics.
The exam consists of 2-3 general questions aimed at verifying the student's comprehension of the basic physiological concepts and mechanisms. Generally, the first question regards cell physiology and biophysics (transport mechanisms; action potential; synaptic mechanisms, etc.). The exam then proceeds with topics more related to system aspects (e.g., sensory mechanisms; motor control; autonomic nervous system).
Office hours
Appointment by E-mail (andrea.becchetti@unimib.it)
Sustainable Development Goals
Staff
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Andrea Becchetti
