Conoscenze di base di Biologia Generale e di Anatomia Oculare

I meccanismi fisiologici dipendono dalle proprietà delle loro parti costitutive. La prima parte del corso si propone di fornire agli studenti i fondamenti della fisiologia generale e cellulare, con particolare riferimento alle cellule nervose e agli organi di senso; nella seconda parte il corso si focalizza sullo studio dell’occhio come organo integrato e sulla fisiologia della visione.

Il corso presenta i fondamenti della fisiologia generale, con particolare riferimento alla fisiologia delle cellule nervose in generale e delle cellule retiniche e dell’area visiva primaria in particolare. Obiettivi generali da raggiungere:

(a) comprensione del funzionamento delle cellule viste come elementi alla base di tutte le strutture e le funzioni dei viventi.

(b) comprensione del funzionamento della retina e del sistema visivo nell’Uomo.

Conoscenze e comprensione. Possedere una solida conoscenza di base dei meccanismi fisiologici.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione: essere in grado di comprendere il modo attraverso cui il sistema visivo tratta ed interpreta le scene visive.

Autonomia di giudizio. L’esposizione dei contenuti sarà tale da rendere le informazioni di base sufficienti a rendere comprensibile la fisiologia del sistema visivo.

Abilità comunicative. La presentazione degli argomenti sarà svolta in modo da consentire l’acquisizione del lessico necessario per una comprensione integrata della Fisiologia.

Capacità di apprendimento. Saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con la Fisiologia del sistema visivo (per es. l’uso di griglie sinusoidali, la sensibilità al contrasto, la visione dei colori, le illusioni ottiche eccetera).

La modalità di erogazione della didattica è del tipo tradizionale, con 8 CFU di lezioni frontali in aula. Le lezioni in aula prevedono l’utilizzo di file animati in PowerPoint o simili.

Il conseguimento dei crediti attribuiti all'insegnamento è ottenuto mediante esame orale;

inoltre, gli studenti frequentanti almeno i tre quarti delle lezioni possono sostenere un test scritto a risposta multipla riferito agli argomenti della Fisiologia generale e da sostenere a fine corso. Gli studenti che superano l’esonero sostengono l'esame orale soltanto sugli argomenti di Fisiologia Oculare.

I° parte - Fisiologia Generale

Organizzazione generale dell’organismo e concetto di omeostasi

La cellula: struttura e funzioni

I trasporti di membrana e i canali ionici

La comunicazione cellulare, i messaggeri chimici e la trasduzione del segnale

I potenziali elettrici delle cellule; genesi del potenziale di membrana a riposo

Il potenziale d’azione: genesi e conduzione

Sinapsi elettriche e sinapsi chimiche eccitatorie e inibitorie

I neurotrasmettitori

Integrazione neuronale: sommazione e codice di frequenza

Generalità sui sistemi sensoriali

Il sistema uditivo

II° parte - Fisiologia Oculare

L'occhio; potere diottrico

Cornea, struttura e funzioni

Cristallino, struttura e funzioni; accomodazione

Riflesso pupillare alla luce

Il liquido lacrimale

I liquidi endo-oculari: formazione e considerazioni funzionali

Retina centrale e periferica; neuroni intraretinici e connessioni

Fotorecettori; ultrastruttura di coni e bastoncelli

Fototrasduzione; le rodopsine e il retinale

Funzioni delle cellule bipolari, orizzontali, amacrine e gangliari

Vie ON e OFF della retina

I circuiti dei coni

Campi recettivi e contrasti

Molecole neuroattive nella retina

Visione fotopica e scotopica

Bastoncelli e visione notturna

Adattamento alla luce e al buio

Contrasto cromatico e acromatico

I differenti tipi di coni e la visione dei colori

La visione dei colori; teorie di Young-Helmholtz, di Hering e a stadi (Retinex)

Contrasto, costanza e assimilazione del colore

L'acuità visiva e la sensibilità al contrasto

Il corpo genicolato laterale

Organizzazione e funzione della corteccia visiva

Moduli corticali

Visione in V1; cellule semplici, complesse e ipercomplesse

Blob e cellule a doppia opponenza cromatica

Gerarchie delle aree visive

RIFERIMENTO PRINCIPALE: Copie informatiche delle lezioni in formato .pdf disponibili online sul sito del docente.

TESTI DI CONSULTAZIONE:

1. Occhio, cervello e visione – Hubel, DH - Zanichelli

2. Fisiologia – Autori Vari – a cura di D’Angelo E, Peres A – edi-ermes

3. Fisiologia - terza edizione – Stanfield CL e Germann WJ – EdiSES