Scuola di Medicina e Chirurgia

Obiettivi del Corso e Risultati di apprendimento attesi

Far acquisire adeguate conoscenze di base per la comprensione della morfologia e struttura degli organi e per la comprensione dei processi biochimici e fisiopatologici dell’organismo. Alla fine del corso lo studente deve aver compreso i rapporti struttura e funzione delle principali macromolecole (carboidrati, lipidi, proteine, acidi nucleici), i meccanismi biochimici delle principali vie metaboliche, il loro significato, la loro integrazione. Lo studente dovrà, inoltre, conoscere la morfologia, l’anatomia topografica e la struttura degli organi.

Programma

Programma di Biochimica

INTRODUZIONE

Principali caratteristiche strutturali della cellula eucariotica. La compartimentazione. L’organizzazione gerarchica della cellula: introduzione alle principali macromolecole e subunità monomeriche, i gruppi funzionali. Il carbonio: centro chirale, configurazione e conformazione negli stereoisomeri. Concetti generali di metabolismo. Anabolismo e catabolismo.

L’ACQUA

Le interazioni deboli nei sistemi acquosi: Il legame idrogeno. I tipi più comuni di legami idrogeno nei sistemi biologici. Direzionalità del legame idrogeno. L’acqua come solvente. I composti anfipatici. Le micelle. L’effetto idrofobico. Le interazioni van der Waals. Concetti di osmolarità e osmosi. Concetto di ionizzazione dell’acqua: lo ione idronio, la costante di equilibrio Keq. Il pH. Concetto di tampone. Esempio di variazione del pH: il diabete e l’acidosi. L’acqua come reagente: la reazione di condensazione. La reazione di idrolisi.

 AMMINOACIDI

Generalità, definizioni, classificazione. Struttura generale di un amminoacido. Il carbonio α o centro chirale. Le caratteristiche della catena laterale o gruppo R e concetti di stereoisomeria, gli enantiomeri ed il sistema D,L. Lo zwitterione e il punto isoelettrico. Il legame peptidico. Proteine semplici e proteine coniugate.

 STRUTTURA E FUNZIONE DELLE PROTEINE

Generalità, definizioni, classificazioni. Struttura primaria. Struttura secondaria: Alfa elica e foglietto beta. Struttura terziaria. Struttura quaternaria. Proteine fibrose: α-cheratina, collageno. Proteine globulari: Emoglobina e mioglobina. Le organizzazioni strutturali delle catene polipeptidiche: i motivi e i domini. Il legame reversibile di una proteina con un ligando: le proteine che legano l’ossigeno. Interazioni complementari tra proteine e ligandi: le immunoglobuline.

ENZIMI

Generalità, definizioni, classificazioni. Il complesso enzima-substrato. Il grafico della coordinata di reazione. Efficienza e specificità di un enzima. La cinetica enzimatica: l’equazione di Michaelis-Menten. Inibizione reversibile ed irreversibile. Competitiva e non competitiva. Enzimi regolatori. Enzimi allosterici. Concetto di zimogeno e gli zimogeni nella coagulazione.

CARBOIDRATI

Generalità, definizioni, classificazione. Struttura e classificazione di Monosaccaridi, Disaccaridi e Polisaccaridi. Esempi di polisaccaridi: amido, glicogeno e cellulosa. I glicosamminoglicani. I glicoconiugati: proteoglicani, glicoproteine e glicosfingolipidi. Le selectine e un esempio di interazioni lectina-ligando nel movimento dei leucociti verso il sito d’infezione o danno tissutale.

LIPIDI

Definizione e classificazione. Gli acidi grassi. I lipidi di riserva: i triacilgliceroli, le cere. I lipidi strutturali delle membrane: i glicerofosfolipidi, gli sfingolipidi. Gli steroli: il colesterolo. Il fosfatidilinositolo. Gli eicosanoidi. Le vitamine: A, D, E, K.

NUCLEOTIDI E ACIDI NUCLEICI

Nozioni di base. Le basi azotate, nucleosidi e nucleotidi. Struttura dei nucleotidi. Il legame fosfodiestere. Struttura degli acidi nucleici: il DNA e l’RNA. Altre funzioni associate ai nucleotidi.

METABOLISMO DEI CARBOIDRATI

Glicolisi: fase preparatoria e di recupero energetico. Bilancio complessivo netto di ATP. Regolazione della glicolisi. Destini del piruvato in condizioni aerobiche e anaerobiche (acetil-CoA, Ac. lattico, etanolo).

CICLO DELL’ACIDO CITRICO

Ossidazione del piruvato. Reazioni e regolazione del ciclo dell’acido citrico. Significato delle reazioni anaplerotiche.

FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA

La catena respiratoria mitocondriale. Il mitocondrio. La fosforilazione ossidativa e i trasportatori di elettroni. La sintesi dell’ATP. Regolazione della fosforilazione ossidativa.

Programma di Anatomia Umana                                                        

INTRODUZIONE

Termini di posizione e di movimento. Cenni sull’organizzazione topografica del corpo umano. Introduzione della teoria per cui “la forma istruisce la funzione”.

ANATOMIA CELLULARE

Descrizione morfologica e funzionale delle strutture microscopiche presenti in una cellula esemplificativa. Analogia tra strutture microscopiche e strutture macroscopiche. Cenni su come l’interazione tra cellule generi tessuti e organi.

ORGANOGENESI

Descrizione delle fasi di sviluppo embrionale che portano all’organogenesi. Introduzione del concetto di “tessuto” a patire dai foglietti embrionali. Introduzione della teoria per cui “l’ontogenesi riflette la filogenesi”.

APPARATO TEGUMENTALE

Paradigma per la comprensione del tessuto epiteliale e del tessuto connettivo. L’epidermide, il derma, l’ipoderma. Annessi cutanei: peli, capelli e unghie, ghiandole esocrine eccrine, merocrine, apocrine e olocrine. Neuroepiteli e percezioni sensitive cutanee.

SISTEMA SCHELETRICO

Paradigma del tessuto connettivo di sostegno. Aspetti morfologici della cartilagine e dell’osso. Classificazione delle ossa del corpo umano. Organizzazione dello scheletro. Le articolazioni (per continuità e per contiguità); morfologia di una articolazione-tipo: capsule, ligamenti, sinovia. Scheletro della testa: neurocranio e splancnocranio (del cranio è richiesta la conoscenza delle varie porzioni, come volta, base, cavità dello splancnocranio. Non viene valutata la conoscenza delle singole ossa). La colonna vertebrale. Il torace. Lo scheletro dell’arto superiore: cingolo scapolare, scheletro del braccio e dell’avambraccio, scheletro della mano. Lo scheletro dell’arto inferiore: cingolo pelvico, scheletro della coscia e della gamba, scheletro del piede (devono essere descritte le principali articolazioni; dello scheletro di mano e piede non è utile apprendere la morfologia delle singole ossa, ma della struttura nel suo insieme).

SISTEMA NERVOSO

Caratteristiche del tessuto nervoso, neuroni e cellule della glia. Organizzazione generale del sistema nervoso nel corpo umano. Principi generali di neuroanatomia e terminologia di base.

Principi generali di architettura del sistema nervoso centrale (La morfologia delle singole parti del S.N.C. sarà trattata abbastanza rapidamente mirando più ad una impostazione anatomo-funzionale). Cenni sull’evoluzione ontogenetica e filogenetica del sistema nervoso centrale. Telencefalo, diencefalo, tronco encefalico, cervelletto e midollo spinale. Principi costruttivi degli organi nervosi. Architettura della sostanza bianca. Architettura della sostanza grigia assile e corticale. Rapporti fra architettura e funzione del midollo spinale. Le cavità del sistema nervoso centrale. Le meningi. Il liquido cefalorachidiano. La sensibilità generale e la sensibilità specifica, organi di senso. Apparato gustativo, apparato olfattivo, apparato uditivo, organo dell’equilibrio, apparato visivo. Principi generali di architettura del sistema nervoso periferico (Per quanto riguarda il S.N.P. verranno trattati solo alcuni argomenti, in modo da fornire un modello per lo studio autonomo. Il S.N.A. verrà trattato in modo prevalentemente anatomo-funzionale). Organizzazione generale del sistema nervoso autonomo, sistema simpatico, cenni di organizzazione periferica; sistema parasimpatico, cenni di organizzazione periferica.

APPARATO LOCOMOTORE

Introduzione generale sul tessuto muscolare, caratteristiche delle cellule muscolari, tessuto muscolare scheletrico, cardiaco e liscio. Organizzazione del sistema muscolare scheletrico (Non si ritiene utile trattare dettagliatamente tutte le ossa, articolazioni e muscoli. Verranno, invece, trattati solo alcuni segmenti dell’apparato locomotore, in modo da fornire un modello sul quale costruire, in modo autonomo, la preparazione, comprendendo quali sono le nozioni effettivamente importanti da ritenere e quali, invece, siano acquisibili al bisogno, in breve, grazie ad un solido contesto di base). Muscoli della testa, del collo, del dorso, del torace, e dell’addome. Perineo, diaframma pelvico, trigono urogenitale, piano perineale superficiale. Muscoli dell’arto superiore: della spalla, del braccio, dell’avambraccio, della mano. Muscoli dell’arto inferiore: dell’anca, della coscia, della gamba, del piede.

APPARATO CARDIOCIRCOLATORIO

Organizzazione generale (Per ogni struttura sarà necessario conoscere la composizione istologica della parete e come le variazioni nella composizione influenzano le proprietà e le funzionalità del tratto). Il cuore. Le arterie: dai principali rami arteriosi, alle arteriole e al microcircolo capillare. Le vene: dal letto capillare, alle venule, ai grossi tronchi venosi, cenni di decorso e destinazione. Generalità sull’organizzazione. Principali condotti linfatici. Organi linfoidi ed emopoietici: il midollo osseo; la milza, il timo; le tonsille, l’appendice (La morfologia delle singole parti sarà trattata abbastanza rapidamente mirando più ad una impostazione anatomo-funzionale).

APPARATO RESPIRATORIO

Organizzazione generale (Per ogni struttura sarà necessario conoscere la composizione istologica della parete e come le variazioni nella composizione influenzano le proprietà e le funzionalità del tratto). Il naso. La laringe. La trachea e i bronchi. L’albero bronchiale intrapolmonare. I polmoni. Le pleure. Le componenti della cassa toracica che non fanno parte dell’apparato respiratorio, ma ne consentono la funzione (Diaframma, coste e muscoli intercostali). La trattazione dei diversi tratti delle vie respiratorie sarà integrata da nozioni relative alla meccanica respiratoria, al complesso muco-ciliare e alla fonazione.

APPARATO URINARIO

Organizzazione generale (Sarà necessario conoscere la struttura dell’epitelio di transizione e come le variazioni nella morfologia della parete influenzano le proprietà e le funzionalità del tratto). I reni. I calici e la pelvi renale. Gli ureteri. La vescica urinaria. L’uretra.

Gli organi urinari verranno descritti dal punto di vista macroscopico e topografico. La microscopica servirà di occasione per la trattazione di aspetti relativi al meccanismo della filtrazione e della concentrazione della urina.

APPARATO ENDOCRINO

Descrizione generale delle caratteristiche delle ghiandole endocrine. Panoramica sulla distribuzione topografica degli organi endocrini e sistema endocrino diffuso. Sistema neuro-endocrino; epifisi, ipotalamo, ipofisi. La tiroide. Le paratiroidi. Il timo. Gli isolotti pancreatici. Le ghiandole surrenali. Le gonadi maschili e femminili. Le lezioni tenderanno a far comprendere alcune essenziali nozioni di topografia, di organogenesi, di anatomia microscopica e nozioni di carattere funzionale endocrinologico.

APPARATO DIGERENTE

Cenni sull’organizzazione generale. La cavità orale: bocca, lingua, denti, ghiandole salivari maggiori. L’istmo delle fauci. La faringe. L’esofago. Lo stomaco. L’intestino tenue: duodeno e intestino tenue mesenteriale. L’intestino crasso: cieco, colon ascendente, trasverso e discendente; sigma, retto. Il fegato. Le vie biliari extraepatiche. Il pancreas esocrino. Cellule endocrine dell’apparato digerente. Il peritoneo e le principali formazioni peritoneali. Le lezioni tenderanno a far comprendere alcune essenziali nozioni di topografia, di organogenesi, di anatomia microscopica e nozioni di carattere funzionale che consentiranno allo studente di comprendere, in seguito, la fisiopatologia dell’apparato gastro-enterico.

APPROFONDIMENTI DIDATTITICI E ATTIVITÀ DI GRUPPO

L’insegnamento prevede la partecipazione attiva degli studenti e l’applicazione dell’auto-apprendimento tramite la preparazione e la presentazione di prodotti multimediali.

L’attività verrà svolta in piccoli gruppi (2-3 persone) e sarà incentrata sulle tecniche di radiologia medica per immagini e radioterapia, applicate su uno degli argomenti del programma svolto a lezione:

1. ANATOMIA CELLULARE
2. APPARATO TEGUMENTALE
3. SISTEMA SCHELETRICO
4. SISTEMA NERVOSO
5. SISTEMA MUSCOLARE
6. APPARATO CARDIOCIRCOLATORIO
7. APPARATO RESPIRATORIO
8. APPARATO URINARIO
9. APPARATO ENDOCRINO
10. APPARATO DIGERENTE

I prodotti consegnati da ciascun gruppo saranno rapidamente valutati dal docente (qualità e adeguatezza dei contenuti) e presentati in aula dagli stessi autori. Gli studenti sono incoraggiati a partecipare attivamente alla presentazione, con interventi dal posto, per espandere le nozioni acquisite precedentemente in aula e durante le fasi di studio autonomo. Il docente fungerà da moderatore della discussione.

La partecipazione alle attività di gruppo è proposta su base volontaria.

 

Stima dell’impegno orario richiesto per lo studio individuale del programma

da 150 a 200 ore

Risorse per l'apprendimento

Testi consigliati:

BIOCHIMICA

David L. Nelson           Introduzione alla Biochimica di Lehninger                  Zanichelli

Michael M. Cox                                                                                        

Ulteriori letture consigliate per approfondimento

David L. Nelson            I principi di Biochimica di Lehninger                           Zanichelli

Micheal M. Cox

Emine Ercikan Abali     Le basi della Biochimica                                              Zanichelli

Susan D. Cline David S. Franklin

Susan M. Viselli

Altro materiale didattico

Nessuno

ANATOMIA

«Anatomia umana»      Martini – Timmons – Nath              (EdiSES)

«Anatomia Umana»      Kenneth - Saladin - De Caro            (Piccin Ed.)

Approfondimenti video (pubblici)

https://www.youtube.com/@AgoraScienzeBiomediche/search?query=anatomia

In italiano – gestito dal sito Agorà Scienze Biomediche www.scienzebiomediche.it

www.youtube.com/playlist?list=PL8dPuuaLjXtOAKed_MxxWBNaPno5h3Zs8

In inglese - basato sul testo «Human Anatomy and Physiology», IX edizione,

di  Marieb e Hoehn

Altro materiale didattico

Materiale didattico preparato dal docente (Presentazioni powerpoint).

 

Attività di supporto

Modalità di frequenza

obbligo di frequenza come indicato dall’art 8 del Regolamento Didattico di Ateneo

Modalità di accertamento

Esame orale con voto finale espresso sulla base di una valutazione collegiale della commissione esaminatrice

Criteri sulla base dei quali sarà giudicato lo studente:

	Conoscenza e comprensione argomento	Capacità di analisi e sintesi	Utilizzo di referenze
Non idoneo	Importanti carenze Significative inaccuratezze	Irrilevanti. Frequenti generalizzazioni. Incapacità di sintesi	Completamente inappropriato
18-20	A livello soglia Imperfezioni  evidenti	Capacità appena sufficienti	Appena appropriato
21-23	Conoscenza routinaria	E’ in grado di analisi e sintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente	Utilizza le referenze standard
24-26	Conoscenza buona	Ha capacità di analisi e sintesi buone gli argomenti sono espressi coerentemente	Utilizza le referenze standard
27-29	Conoscenza più che buona	Ha notevoli capacità di a. e s.	Ha approfondito gli argomenti
30-30L	Conoscenza ottima	Ha notevoli capacità di analisi e sintesi	Importanti approfondimenti