L’insegnamento richiede la conoscenza di base della chimica, fisica, biologia generale, biochimica, anatomia umana.

La biofisica e la fisiologia sono scienze ad alto contenuto interdisciplinare poiché studiano i sistemi e le funzioni biologiche a qualsiasi livello di organizzazione (da quello molecolare fino agli organismi) utilizzando approcci e metodi chimici, fisici e di biologia molecolare e cellulare.

Il corso si basa sulla presentazione sistematica di concetti fisiologici alla base delle funzioni del corpo umano. È fondamentale che tutti gli studenti di biotecnologie ricevano una sufficiente esposizione di tali concetti che forniranno le basi necessarie per altri studi in ambito fisiologico, nella biologia applicata, nella patologia e nell’immunologia.

Il meccanismo che porta ad uno squilibrio della funzione non può essere apprezzato senza una profonda comprensione dei meccanismi di base biofisici e fisiologici.

Gli obiettivi curriculari sono focalizzati principalmente sulla conoscenza della normale funzione di cellule, tessuti, organi, apparati e sistemi,  tuttavia, il materiale è presentato in un contesto che prepara gli studenti al loro ruolo di biotecnologi in particolare nel settore delle applicazioni biomediche.

Il corso si prefigge lo scopo di fornire i principi fondamentali della biofisica e della fisiologia generale. Si prevede che gli studenti alla fine del corso abbiano appreso nozioni e concetti sui meccanismi biofisici e fisiologici alla base della funzionalità cellulare, dei tessuti eccitabili e dei diversi organi e apparati del corpo umano.

Lezioni frontali in presenza. Esercitazioni di Biofisica e Fisiologia nei laboratori didattici per n. 15 ore a studente. Gli studenti sono ripartiti in gruppi da 12-15 al max.

Esoneri scritti a risposta multipla e aperta durante il corso. Segue colloquio orale. Esame orale per tutti coloro che non effettuano o superano gli esoneri.

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INTRODUZIONE. Fondamenti di fisiologia; omeostasi e stato stazionario; ambiente interno ed esterno; circuiti di feedback di regolazione, controllo e integrazione.

FISIOLOGIA DELLE CELLULE E DELLE MOLECOLE. Organizzazione funzionale della cellula. Trasduzione del segnale. Trasporto di soluti e acqua, elettrofisiologia della membrana cellulare, eccitabilità elettrica e potenziali di azione, trasmissione sinaptica.

IL SISTEMA NERVOSO. Organizzazione del sistema nervoso, Il microambiente neuronale, fisiologia dei neuroni, trasmissione sinaptica nel sistema nervoso, Il sistema nervoso autonomo, trasduzione sensoriale, circuiti del Sistema Nervoso Centrale.

IL SISTEMA CARDIOVASCOLARE. Organizzazione del sistema cardiovascolare, arterie e vene, microcircolazione; sangue e cenni di emodinamica; caratteristiche strutturali e funzionali del miocardio, i tessuti nodali, di conduzione e di lavoro, il pacemaker e la frequenza cardiaca, l'elettrofisiologia cardiaca e l'elettrocardiogramma; meccanica cardiaca, il cuore come pompa, ciclo cardiaco, regolazione della pressione arteriosa e della gittata cardiaca, circoli speciali, controlli integrati del sistema cardiovascolare.

L'APPARATO RESPIRATORIO. Organizzazione dell'apparato respiratorio, meccanica della ventilazione, fisiologia acido-base, trasporto di ossigeno e anidride carbonica nel sangue, scambio di gas nei polmoni, ventilazione e perfusione dei polmoni, controllo della ventilazione.

IL SISTEMA URINARIO. Organizzazione del sistema urinario, filtrazione glomerulare e flusso sanguigno renale, trasporto di sodio e cloruro, di urea, glucosio, fosfato, calcio, magnesio e soluti organici, trasporto di potassio, concentrazione e diluizione delle urine, trasporto di acidi e basi, Integrazione del bilancio idrico e salino.

Boron. Fisiologia Medica. Ed. EDRA.

Silverthorn, Fisiologia Umana, Ed. Pearson;
Berne-Levy Fisiologia, Ed. Ambrosiana;

Silbernagl, Despopoulos, FISIOLOGIA Atlante Tascabile, Ed. Zanichelli