Chimica e tecnologia farmaceutiche (sede di Latina)

PIERPAOLO PANI
STEFANO GAROFALO

Obiettivi generali
Alla fine del corso lo studente conoscerà le basi molecolari del funzionamento delle cellule e in particolar modo delle cellule eccitabili, le caratteristiche principali del funzionamento integrato di organi apparati dell’organismo umano, la descrizione dei principali sistemi di controllo e la loro interazione reciproca in risposta a variazioni dell’ambiente interno ed esterno all’organismo. Lo studente sarà consapevole dei principali meccanismi molecolari e cellulari bersaglio di eventuali trattamenti farmacologici.

Obiettivi specifici
1. Conoscenza e capacità di comprensione
Lo studente conoscerà tutti gli aspetti del funzionamento cellulare e della membrana plasmatica, del sistema nervoso centrale e autonomo, della contrazione muscolare (muscolo scheletrico, liscio e cardiaco), del sistema cardiocircolatorio, del sistema respiratorio, del sistema urinario, della regolazione del pH dei liquidi corporei, del sistema digerente e della comunicazione ormonale.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Al termine del corso lo studente saprà comprendere il ruolo dei diversi sistemi di organi nel funzionamento del corpo umano e riconoscerà le conseguenze prodotte dal mal funzionamento dei singoli sistemi. Saprà quali sono le più rilevanti relazioni tra struttura e funzione dei singoli organi e apparati. Conoscerà i principali meccanismi cellulari e molecolari responsabili del corretto funzionamento e controllo delle funzionalità dell’organismo. Saprà integrare le conoscenze dei singoli sistemi in una visione generale.

3. Autonomia di giudizio
Le lezioni saranno interattive in cui il docente porrà domande continue agli studenti per stimolare gli stessi a sviluppare senso critico e ad integrare le conoscenze pregresse. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con le competenze acquisite in precedenza, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a se stesso ma integrando la fisiologia alla luce delle conoscenze già acquisite, di tipo fisico, chimico, biologico e anatomico.

4. Abilità comunicative
La capacità di comunicare dello studente sarà valutata sulla base dell’esposizione degli argomenti trattati dal programma. Lo studente sarà in grado di integrare tra loro gli argomenti trattati e di esporli in maniera organica dando una visione di insieme della fisiologia dell’organismo umano. Eventuali lavori di esposizione di gruppo saranno organizzati durante il corso, su specifici argomenti correlati agli effetti di farmaci specifici sul funzionamento dell’organismo umano.

5. Capacità di apprendimento
Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione sui testi consigliati. I testi rimarranno il punto di riferimento dello studente che saprà dove andare a ritrovare nel dettaglio le nozioni. Lo sarà in grado ance di integrare tali nozioni con i materiali disponibili su specifici siti on line i cui link saranno segnalati a lezione.

Alla fine del corso lo studente dovrà conoscere le basi molecolari del funzionamento delle cellule e in particolar modo delle cellule eccitabili, le caratteristiche principali del funzionamento integrato di organi apparati dell’organismo umano, la descrizione dei principali sistemi di controllo e la loro interazione reciproca in risposta a variazioni dell’ambiente interno ed esterno all’organismo. Lo studente sarà consapevole dei principali meccanismi molecolari e cellulari secondo un’ottica incentrata al principio dell’omeostasi.
Sarà in grado di connettere i loro aspetti strutturali di ogni sistema alle funzioni svolte. Sarà in grado di descrivere le funzioni svolte da ogni sistema in termini di circuiti riflessi a feed-back, feed-forward o anticipatori.

Sarà in grado di confrontare tra loro i principi di funzionamento dei diversi sistemi e di descriverne la funzionalità integrata. Sarà in grado di prevedere le risposte dei sistemi a specifiche stimolazioni o perturbazioni del funzionamento.

Sarà in grado di applicare lo schema di ragionamento scientifico alla lettura di brevi articoli scientifici per individuare gli elementi cruciali degli studi: contesto, ipotesi di partenza, risultati sperimentali e discussione.

Lo studente sarà in grado di integrare tra loro gli argomenti trattati e di esporli in maniera organica dando una visione di insieme della fisiologia dell’organismo umano. Lo studente sarà in grado di comunicare agli altri studenti il suo lavoro di studio su brevi articoli in forma di brevi presentazioni, integrandole con la parte conoscitiva del corso.

Il lavoro nella lettura degli articoli fornirà allo studente autonomia nella ricerca e comprensione di informazioni scientifiche.

Conoscenza della biologia, della biochimica, e dell’anatomia dai corsi precedenti.

PROGRAMMA DEL I° MODULO (Prof.Garofalo):
Organizzazione del corpo: Fisiologia, livelli di organizzazione, interazioni struttura-funzione
Omeostasi: ambiente interno ed esterno- compartimenti liquidi-meccanismi omeostatici (feedback positivo e negativo) sia a livello cellulare che sistemico
Biofisica della membrana: la membrana plasmatica, forze che guidano il trasporto attraverso la membrana, potenziale di riposo di membrana, potenziale di equilibrio, trasporti di membrana passivi e attivi, osmosi. Endocitosi e esocitosi.
Endocrinologia: natura e meccanismi d'azione degli ormoni. - Meccanismi di controllo ipotalamo-ipofisario. Ormoni tiroidei. Ormoni corticosurrenali. Ormoni pancreatici: insulina e glucagone. Ormone paratiroideo e calcitonina: il metabolismo del calcio e del fosfato. Ormoni sessuali.
Eccitabilità cellulare: potenziali graduati, il potenziale d’azione.
Apparato Urinario, Fisiologia del Rene, Equilibrio idro-elettrico
PROGRAMMA DEL II° MODULO (Prof. Pani):
Neurofisiologia Integrativa
Fisiologia Motoria e Fisiologia Sensoriale
Fisiologia Cardiovascolare
Fisiologia Respiratoria
Fisiologia Gastrointestinale

Testi indicativi
"Fisiologia" Stanfield, EdiSES
“Fisiologia Umana” Silverthorn, Pearson
"Principi di Fisiologia" Berne and Levy. Casa editrice Ambrosiana
E' suggerita l'adozione di uno dei testi.
Gli argomenti oggetto di studio (e d'esame) verranno indicati sia a lezione , sia attraverso i pdf delle lezioni per i non frequentanti . I pdf verranno inviati alla mailing list. Alcuni degli argomenti trattati potrebbero non essere presenti nei testi e gli studenti e le studentesse potranno chiedere materiale di riferimento al docente (tuttavia, le nozioni necessarie all'apprendimento verranno fornite durante le lezioni e saranno indicate nei pdf).
La strategia migliore per affrontare lo studio è quello di selezionare e studiare gli argomenti del testo seguendo l'organizzazione logica delle lezioni. Per aiutare nello studio verrà fornita anche una lista di domande.

Le lezioni si svolgeranno in diverse modalità: frontale e interattiva. Verranno forniti materiali per la lettura autonoma di articoli scientifici. Verrà richiesto agli studenti di fare brevi presentazioni. Verrà fornito materiale dai docenti per approfondire alcuni aspetti della fisiologia.

in presenza facoltativa

La valutazione sarà effettuata con una prova orale che consisterà nella risposta a domande del professore, volte ad accertare il livello di preparazione raggiunto.
L’esame è ORALE e suddiviso in due parti secondo il programma dei docenti. Le domande avranno l'obiettivo di valutare sia le conoscenze generali, sia le competenze nel ragionamento scientifico.
Ogni docente farà due(2) domande (quindi in tutto durante l’esame ci saranno 4 domande).
Se la prova è insufficiente per ALMENO uno dei docenti, LA PROVA NON è SUPERATA.
Esempi di domande:
Docente 1:
Il potenziale d’azione
La regolazione del Ca++ ematico
Docente 2:
La meccanica della ventilazione
Il riflesso barocettivo
Durante le lezioni verrà chiarito in che modo elaborare le risposte. Si darà particolare attenzione alle capacità di elaborare la risposta sulla base della logica meccanicistica e causale

La pressione arteriosa come variabile omeostatica: fattori che la influenzano e meccanismi di regolazione.
A questa domanda si dovrà rispondere, per esempio, definendo la pressione arteriosa ( e la pressione arteriosa media) indicando quali sono i fattori (come la gittata cardiaca) che sono in grado di modularla. Bisognerà anche indicare la direzione della modulazione (per esempio, cosa succede alla pressione arteriosa media se la gittata cardiaca aumenta), e bisognerà dimostrare la conoscenza dei meccanismi sottesi.
La capacità di ragionamento verrà valutata ad esempio tramite domande simili: dovendo ridurre la pressione arteriosa media, su quali fattori , ad eccezione della frequenza cardiaca , è possibile agire e attraverso quali meccanismi nervosi?

• Presentazione
  del corso-.  Fisiologia, livelli di
  organizzazione, interazioni struttura-funzione(data da definire )Attenzione, calendario provvisorio. Il calendario
  definitivo verrà fornito all’inizio delle lezioni
  • Testi di riferimento: Capitoli corrispondenti
    
    nei libri di testo e riferimenti bibliografici forniti a lezione


• Omeostasi e Biofisica
  della membrana(data da definire)
  • Testi di riferimento: Capitoli corrispondenti
    
    nei libri di testo e riferimenti bibliografici forniti a lezione


• Sistema
  endocrino I (data da definire)
  • Testi di riferimento: Capitoli corrispondenti
    
    nei libri di testo e riferimenti bibliografici forniti a lezione


•  Sistema
  endocrino II (data da definire)
  • Testi di riferimento: Capitoli corrispondenti
    
    nei libri di testo e riferimenti bibliografici forniti a lezione


• Eccitabilità
  cellulare: potenziali graduati, il potenziale d’azione.(data da definire)
  • Testi di riferimento: Capitoli corrispondenti
    
    nei libri di testo e riferimenti bibliografici forniti a lezione


• Sistema renale ed
  Equilibrio idro-elettrico(data da definire)
  • Testi di riferimento: Capitoli corrispondenti
    
    nei libri di testo e riferimenti bibliografici forniti a lezione


• Letteratura
  scientifica in fisiologia: come leggere gli articoli e come fare le
  presentazioni 1 (data da definire)
  • Testi di riferimento: Capitoli corrispondenti
    
    nei libri di testo e riferimenti bibliografici forniti a lezione


• Neurofisiologia  Integrativa, Fisiologia Motoria e Fisiologia
  Sensoriale (data da definire)
  • Testi di riferimento: Capitoli corrispondenti
    
    nei libri di testo e riferimenti bibliografici forniti a lezione


• Fisiologia
  Cardiovascolare (data da definire)
  • Testi di riferimento: Capitoli corrispondenti
    
    nei libri di testo e riferimenti bibliografici forniti a lezione


• Fisiologia
  Respiratoria (data da definire)
  • Testi di riferimento: Capitoli corrispondenti
    
    nei libri di testo e riferimenti bibliografici forniti a lezione


• Fisiologia Gastrointestinale (data da definire)
  • Testi di riferimento: Capitoli corrispondenti
    
    nei libri di testo e riferimenti bibliografici forniti a lezione


• Letteratura
  scientifica in fisiologia: come leggere gli articoli e come fare le
  presentazioni 2 (data da definire) 
  • Testi di riferimento: Capitoli corrispondenti
    
    nei libri di testo e riferimenti bibliografici forniti a lezione


• Presentazioni
  scientifiche in aula (data da definire)
  • Testi di riferimento:  Riferimenti bibliografici selezionati dagli studenti


• Presentazioni
  scientifiche in aula (data da definire) 
  • Testi di riferimento:  Riferimenti bibliografici selezionati dagli studenti