Obiettivi Formativi

Il corso si propone di fornire le conoscenze di base della Fisiologia al fine di poter sviluppare le competenze necessarie per intraprendere studi successivi nonché di saper sostenere argomentazioni e interpretare dati relativi a tematiche studiate

Learning Goals

The course aims to provide knowledge of Physiology in order to develop the necessary skills to undertake further studies and to be able to support arguments and interpret data relating to topics studied

Metodi didattici

Lezioni orali e esercitazioni

Teaching Methods

spoken and practice lessons

Prerequisiti

Lo studente deve possedere conoscenze di base di chimica organica, biochimica, fisica nonchè di citologia e istologia animale e vegetale

Prerequisites

The student must have basic knowledge of organic chemistry, biochemistry, physics as well as of animal and plant cytology and histology

Verifiche dell'apprendimento

esame orale

Assessment

spoken examination

Programma del Corso

Fisiologia animale Introduzione allo studio della Fisiologia Trasporti di membrana: diffusione semplice, diffusione facilitata- Trasporti attivi primari e secondari- Trasporti mediante vescicole La comunicazione cellulare: giunzioni comunicanti - messaggi chimici - messaggi elettrici Sistemi di controllo: Organizzazione del tessuto nervoso: Rete diffusa, centralizzazione ed encefalizzazione. Il neurone: eventi elettrici ed elaborazione dell’informazione. Attività riflessa e comportamento. I recettori sensoriali. Principi generali di regolazione endocrina. Omeostasi: Regolazione ionica e osmotica negli animali marini e terrestri. Regolazione termica: principi generali Respirazione: Struttura e funzioni delle branchie e dei polmoni. Scambi gassosi. Ruolo dei pigmenti respiratori. Circolazione: Sistemi circolatori aperti e chiusi. Emolinfa e sangue: composizione e funzioni. Organizzazione morfologica e funzionale del miocardio e degli apparati circolatori negli invertebrati e nei vertebrati. Regolazione del sistema cardiovascolare. Riproduzione: Modalità riproduttive. Controllo ormonale dell’attività gonadica. Alimentazione e digestione: Presa degli alimenti e strategie alimentari. Digestione intracellulare ed extracellulare Fisiologia vegetale •Bilancio idrico della pianta. Struttura e proprietà dell’acqua. Potenziale chimico dell’acqua e metodi di misura. Curve pressione-volume. Teoria dello SPAC. L’acqua nel suolo. Assorbimento dell’acqua da parte delle radici. Trasporto dell’acqua a lunga distanza. Cavitazione e embolia. Traspirazione. Meccanismo di apertura degli stomi. •Il trasporto dei soluti. Trasporto attivo e trasporto passivo; pompe; carriers; canali ionici; aquaporine. •Nutrizione minerale. Nutrienti essenziali. Assorbimento e assimilazione dei nutrienti. Micorrize e simbiosi. Ciclo dell’azoto e dello zolfo. Fitotossicità •La fotosintesi. La luce: caratteristiche fisiche e sua conversione in energia luminosa. Pigmenti luminosi e complessi proteici tilacoidali coinvolti nel processo fotosintetico. Trasporto elettronico fotosintetico. Fotofosforilazione ciclica. Fotoprotezione e fotodanno. Piante C3 e ciclo di Calvin. Fotorespirazione. Metabolismo piante C4. Metabolismo acido delle crassulacee. Considerazioni fisiologiche ed ecologiche sulla fotosintesi. Biosintesi di amido e saccarosio. •Traslocazione floematica. Caricamento, traslocazione e scaricamento. Ripartizione dei fotosintati •Fisiologia dello stress: stress biotici ed abiotici. Resistenza agli stress: tolleranza ed evitanza. Stress idrico. •Fotorecettori. Fitocromi. Recettori della luce blu •Fitormoni: Ruoli biologici di: auxine, giberelline, citochinine, acido abscissico, etilene, brassinosteroidi. •L’orientamento delle piante nello spazio. Tropismi, nastie e nutazioni

Course Syllabus

Animal physiology Introduction Membrane transport. Intercellular communication – Direct communication by gap junctions; indirect communication by chemical messengers: signal transduction. Communication by electrical signals. Control systems: - Organization of nervous system: diffuse network, centralization and cephalization. The neuron: electrical events and elaboration of information. Reflex activity and behaviour. Sensory receptors: classification, transduction and codification. Lateral line system of fish. Echolocalization. General principles of endocrine regulation. Homeostasis –Ionic and osmotic regulation in aquatic and terrestrial animal Respiration – Structure and function of gills and lungs. Gas exchanges. Respiratory pigments. Circulation – Open and closed systems. Haemolymph and blood: composition and functions. Morphological and functional organization of myocardium and circulatory system in invertebrates and vertebrates. Regulation of cardiovascular systems. Reproduction - Reproductive styles. Control of gonadal activity Feeding and digestion – How food is captured and ingested. Intracellular and extracellular digestion. Plant physiology Water relations. Structure and properties of water. Water potential and methods of measurement. Pressure-volume curves. Soil Plant Atmosphere Continuum. Water in the soil. Water absorption by the root. Xylem water transport. Cavitation and embolism. Transpiration. Stomatal opening. • Solute Transport. Pumps, carriers, ion channels, aquaporins. • Mineral nutrition. Essential nutrients. Absorption and assimilation of nutrients. Mycorrhiza symbiosis. Nitrogen and sulfur cycle. Phytotoxicity • Photosynthesis. The light: physical features. Pigments and structure of the photosynthetic apparatus. Electron and proton transport. Photoprotection and photodamage. C3 plants and the Calvin cycle. Photorespiration. C4 plants. Acid metabolism of the Crassulaceae. Physiological and ecological considerations on photosynthesis. Biosynthesis of starch and sucrose. • Phloem translocation. Loading, unloading and translocation. • Stress physiology: biotic and abiotic stresses. Resistance and evitance mechanisms. Water stress. • Photoreceptors. Phytochrome. Blue light receptors • Phytohormone: auxins, gibberellins, cytokinins, abscisic acid, ethylene, brassinosteroids. • The orientation of the plants in space. Tropisms, nutations and dynasties