ECTS - University of Pisa
Lo studente che completerà con successo il corso sarà in grado di dimostrare una solida conoscenza di base per la comprensione dei principali meccanismi e funzioni fisiologiche di vari organi e sistemi del corpo umano; acquisirà conoscenze di base per comprendere le cause e i meccanismi sottolineando i processi patologici e la risposta immunitaria. La preparazione adeguata dello studente su questi aspetti è una condizione preliminare per un corretto approccio clinico.
The student who successfully completes the course will be able to demonstrate a solid basic knowledge for the understanding of the main physiological mechanisms and functions of various organs and systems of human body. He or she will acquire basic knowledge for understanding the causes and the mechanisms underlining pathological processes and the immune response. The adequate preparation of the student on these aspects is a precondition for a correct clinical approach.
Nell'esame scritto (1 ora, 65 domande), gli studenti devono dimostrare ldi conoscere gli argomenti del corso e di saper usare terminologia appropriata
Metodi:
Prova scritta finale
Ulteriori informazioni:
L'esame scritto finale consisterà in domande a risposta multipla, 30 domande di Patologia e 30 domande di Fisiologia.
In the written exam (1 hour, 65 questions), the student must demonstrate his/her knowledge of the course material and the appropriate terminology.
Methods:
Further information:
The final written exam will consist of questions with multiple choice answers, 30 questions of Pathology and 30 questions of Physiology.
Attività di apprendimento:
Frequenza obbligatoria
Metodi di insegnamento:
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Mandatory
Teaching methods:
Il corso fornirà conoscenze: per comprendere i principali meccanismi che regolano le funzioni cellulari e l'eccitabilità; per comprendere le funzioni dei diversi organi del corpo umano, la loro integrazione dinamica nell'apparato e i meccanismi omeostatici generali. Il corso fornirà anche nozioni sui quattro aspetti di un processo patologico che costituiscono il nucleo della patologia: la causa (eziologia), i meccanismi del suo sviluppo (patogenesi), le alterazioni strutturali indotte nelle cellule e negli organi del corpo (morfologia cambiamenti) e le conseguenze funzionali dei cambiamenti morfologici (significato clinico).
PROGRAMMA DETTAGLIATO
PATOLOGIA GENERALE CFU 3
Introduzione:
Concetti di salute, stato e processo patologico, malattia, eziologia, patogenesi, evoluzione, decorso, complicazioni, esiti.
Risposte cellulari a stress e stimoli dannosi:
Adattamenti della crescita e del differenziamento cellulare: ipertrofia, iperplasia, atrofia e metaplasia: cause e meccanismi. Cenni di accumuli intracellulari.
Danno cellulare reversibile e irreversibile: cause, meccanismi e alterazioni morfologiche.
Morte cellulare. La necrosi e le sue varianti: coagulativa, colliquativa e caseosa. L’apoptosi: cause, alterazioni morfologiche e meccanismi.
Sistema immunitario:
Il sistema immunitario innato: barriere chimiche, fisiche e biologiche. Le cellule del sistema immunitario innato. Le funzioni dell’immunità innata: riconoscimento, meccanismi di difesa solubili (complemento, citochine) e di difesa cellulare (fagocitosi)
Immunità adattativa: concetti di risposta umorale e cellulo-mediata. Cellule della risposta adattativa (linfociti B e T). Organi linfatici primari e secondari. Immunità umorale: concetto di antigene, epitopo, aptene e il legame antigene-anticorpo. Gli anticorpi: strutture, classi, le basi della variabilità del riconoscimento anticorpale. Risposta primaria e secondaria. Immunità cellulo-mediata: tipi di linfociti T. Il complesso maggiore di istocompatibilità di classe I e II, il concetto di restrizione MHC e la processazione dell’antigene.
Malattie del sistema immunitario, cenni.
Infiammazione:
Definizioni e caratteristiche generali
Infiammazione acuta: segni cardinali dell’infiammazione acuta e loro meccanismi. Reazione dei vasi sanguigni e dei leucociti agli stimoli infiammatori. Tipi morfologici dell’infiammazione acuta: sierosa, fibrinosa, purulenta. Mediatori chimici dell’infiammazione di derivazione cellulare e plasmatica. Manifestazioni sistemiche d’infiammazione acuta. Esiti dell’infiammazione acuta.
Infiammazione cronica: cause e caratteristiche morfologiche: diffusa e granulomatosa..
Guarigione delle ferite: rigenerazione e riparazione. Riparazione delle ferite epidermiche come modello: guarigione di prima e seconda intenzione. Aspetti patologici della guarigione delle ferite
Neoplasie:
Definizioni di tumore e caratteristiche generali dello sviluppo neoplastico. La cellula neoplastica: anomalie morfologiche, biochimiche e metaboliche. Tumori benigni e maligni: differenziazione, tasso di crescita, invasione e metastasi. Criteri di nomenclatura e classificazione istogenetica delle neoplasie. Stadiazione dei tumori secondo il sistema TNM.
Principi di epidemiologia dei tumori. Etiologia dei tumori: cause ambientali e genetiche. Cancerogeni chimici, radiazioni e virus oncogeni. Concetto d’iniziazione e promozione neoplastica.
Geni oncosoppressori e oncogeni.
Eziologia generale
Cause di malattia genetiche, ambientali, multifattoriali.
Definizione di malattie ereditarie e congenite. Malattie genetiche: autosomiche dominanti, recessive e legate al cromosoma X con esempi. Aberrazioni cromosomiche (sindrome di Down, sindrome di Klinefelter, sindrome di Turner).
Patologia Ambientale. Cause di natura fisica (radiazioni ionizzanti ed eccitanti; ustioni e congelamenti); di natura chimica (meccanismi generali del danno da sostanze chimiche; sintesi protettive e letali). I radicali liberi: definizione e caratteristiche chimiche; formazione dei radicali liberi nelle cellule; difese contro il danno da radicali liberi.
FISIOLOGIA GENERALE CFU 3
Introduzione alla fisiologia
L’omeostasi come principio organizzativo fondamentale della fisiologia. I meccanismi di controllo a feedback,i meccanismi anticipatori. I ritmi biologici.
Trasporti di membrana
Fattori che influenzano la direzione del trasporto. Velocità di trasporto.Trasporto passivo e trasporto attivo. Osmosi. Trasporto di materiale all’interno dei compartimenti delimitati da membrana.
Messaggeri chimici
Meccanismi di comunicazione intercellulare. Messaggeri chimici. Meccanismi di trasduzione del segnale. Comunicazione a distanza mediante i sistemi nervoso ed endocrino.
Il sistema endocrino
Organi endocrini primari: ipotalamo e ipofisi; tiroide e paratiroidi; ghiandole surrenali; pancreas; gonadi. Meccanismi di controllo della secrezione ormonale. Azione dei singoli ormoni sulle cellule bersaglio. Anomalie nella secrezione ormonale. Interazioni ormonali.
Il sistema nervoso
Organizzazione del sistema nervoso. Le cellule del sistema nervoso. Genesi del potenziale di membrana a riposo. I segnali elettrici: potenziali d’azione. La trasmissione sinaptica. Le sinapsi chimiche. Integrazione neuronale. Neurotrasmettitori: struttura sintesi e degradazione. Funzioni integrate del sistema nervoso centrale: i riflessi. Principi generali di fisiologia sensoriale. La fisiologia del dolore. Il sistema nervoso autonomo. Il sistema nervoso somatico. La giunzione neuromuscolare. I vari tipi di muscolo. I tipi di movimento. I centri di controllo del movimento.
Il sistema cardiocircolatorio
Il cuore, i vasi sanguigni e il sangue. Circolazione del sangue: principi di emodinamica. Attività elettrica del cuore. ECG e sue anomalie Ciclo cardiaco. Gittata cardiaca e suo controllo. Flusso ematico e pressione sanguigna. Arteriole e resistenze periferiche. Regolazione del microcircolo. Sistema venoso. Pressione arteriosa e sua regolazione
Il sistema renale
Funzioni del sistema urinario. Anatomia del sistema urinario. Processi fondamentali di scambio a livello renale: filtrazione, riassorbimento, trasporto massimo, secrezione. Clearance renale. Proprietà distrettuali dei tubuli renali. Bilancio idroelettrolitico: bilancio idrico, bilancio del sodio. Interazioni tra regolazione dei liquidi e regolazione elettrolitica. Ruolo del rene nel controllo della volemia. Equilibrio acido-base
The course will provide knowledge to understand the main mechanisms regulating cellular functions and excitability; to understand the functions of the different organs of the human body, their dynamic integration in the apparatus and the general homeostatic mechanisms. The course will also provides notions on the four aspects of a disease process that form the core of Pathology: the cause (etiology), the mechanisms of its development (pathogenesis), the structural alterations induced in the cells and organs of the body (morphologic changes), and the functional consequences of the morphologic changes (clinical significance).
GENERAL PATHOLOGY CFU 3
Introduction:
Concepts of health, status and pathological process, disease, etiology, pathogenesis, evolution, course, complications, outcomes.
Cellular responses to stress and harmful stimuli.
Adaptations of cell growth and differentiation: hypertrophy, hyperplasia, atrophy and metaplasia: causes and mechanisms. Outline of intracellular accumulations.
Reversible and irreversible cell damage: causes, mechanisms and morphological alterations.
Cell death. Necrosis and its variants: coagulative, colliquative and caseous. Apoptosis: causes, morphological alterations and mechanisms.
Immunology:
The innate immune system: chemical, physical and biological barriers. The cells of the innate immune system. The functions of innate immunity: recognition, soluble defense mechanisms (complement, cytokines) and cellular defense (phagocytosis)
Adaptive immunity: concepts of humoral and cell-mediated response. Adaptive response cells (B and T lymphocytes). Primary and secondary lymphatic organs. Humoral immunity: concept of antigen, epitope, aptene and antigen-antibody binding. Antibodies: structure, classes, the basis of the variability of antibody recognition. Primary and secondary response. Cell-mediated immunity: types of T lymphocytes. The major histocompatibility complex and MHC molecules of class I and II, the concept of MHC restriction and antigen processing.
Diseases of the immune system
Inflammation:
General definitions and characteristics
Acute inflammation: cardinal signs of acute inflammation and their mechanisms. Reaction of blood vessels and leukocytes to inflammatory stimuli. Morphological types of acute inflammation: serous, fibrinous, purulent. Chemical mediators of inflammation of cellular and plasma derivation. Systemic manifestations of acute inflammation. Outcomes of acute inflammation.
Chronic inflammation: causes and morphological characteristics: diffuse and granulomatous.
Wound healing: regeneration and repair. Skin wound repair as a model: first and second intention healing. Pathological aspects of wound healing
Oncology:
Definitions of neoplasms and general characteristics of neoplastic development. The neoplastic cell: morphological, biochemical and metabolic anomalies. Benign and malignant neoplasms: differentiation, growth rate, invasion and metastasis. Nomenclature criteria and histogenetic classification of neoplasms. Staging of tumor according to the TNM system.
Principles of tumor epidemiology. Etiology of tumors: environmental and genetic causes. Chemical carcinogens, radiation and oncogenic viruses. Concept of initiation and neoplastic promotion.
Cellular oncogenes and tumor suppressor genes.
General etiology
Genetic, environmental, multifactorial causes of disease.
Definition of hereditary and congenital diseases. Genetic diseases: autosomal dominant, recessive and X-linked with examples. Chromosomal aberrations (Down syndrome, Klinefelter syndrome, Turner syndrome).
Environmental Pathology. Physical causes of disease (ionizing and exciting radiation; high and low temperatures). Chemical causes of disease (generic and specific chemical damage; biotransformation and lethal syntheses). Free radicals: definition and chemical characteristics; formation mechanisms and cellular defences.
GENERAL PHYSIOLOGY CFU 3
Introduction to physiology
Homeostasis as a fundamental organizational principle of physiology. Control mechanisms with feedback. Anticipatory mechanisms based on the concept of internal models The biological rhythms.
Transport of membrane
Factors affecting the direction of transport. Principles of membrane transport: permeability coefficients , rate of flow Passive transport and active transport. Osmosis. Transport of material inside the compartments delimited by membrane.
Chemical messengers
Mechanisms of intercellular communication. Chemical messengers. Signal transduction mechanisms.
The endocrine system
Primary endocrine organs: hypothalamus and pituitary; thyroid and parathyroid glands; adrenal glands; pancreas; gonads. Control mechanisms of hormone secretion. Action of individual hormones on target cells. Abnormalities in hormone secretion. Hormonal interactions.
The nervous system
Organization of the nervous system. The cells of the nervous system. Genesis of the resting membrane potential. Electrical signals: action potentials. Synaptic transmission. The chemical synapses. Neuronal integration. Neurotransmitters: structure, synthesis and degradation. Integrated functions of the central nervous system: reflexes. General principles of sensory physiology. Physiology of the pain. The autonomic nervous system. The somatic nervous system. The neuromuscular junction. Various types of muscle. The types of movement. The control of movement.
The cardiovascular system
The heart, blood vessels and blood. Blood circulation: principles of hemodynamics. Electrical activity of the heart. ECG and its anomalies Cardiac cycle. Cardiac output and its control. Blood flow and blood pressure. Arterioles and peripheral resistances. Regulation of microcirculation. Venous system. Arterial blood pressure and its regulation
The kidney system
Functions of the urinary system. Anatomy of the urinary system. Fundamental processes of exchange in the kidney: filtration, reabsorption, maximum transport, secretion. Renal clearance. District properties of the renal tubules. Hydroelectrolytic balance: water balance, sodium balance. Interactions between liquid regulation and electrolytic regulation. Role of the kidney in volume control. Acid-base balance
Raccomandata la lettura per Fisiologia Generale di:
Fisiologia Umana di D.U. Silverthorn, Pearson Education Italia, 2010 Fisiologia di German Stanfield, EdiSES, 2009
Raccomandata la lettura per Patologia Generale:
Patologia Generale ed Elementi di Fisiopatologia. M. Parola EdiSES 2020.
Elementi di patologia generale e fisiopatologia generale. G.M. Pontieri Piccin 2018
Recommended reading for Physiology: Fisiologia Umana di D.U. Silverthorn, Pearson Education Italia, 2010 Fisiologia di German Stanfield, EdiSES, 2009 Fisiologia, acura di P.Scotto, paletto Editore,2006 Principi di Anatomia e Fisiologia di G.J.Tortora, B.Derrickson, Casa Ed. Ambrosiana,2011
Recommended reading for General Pathology:
Patologia Generale ed Elementi di Fisiopatologia. M. Parola EdiSES 2020.
Elementi di patologia generale e fisiopatologia generale. G.M. Pontieri Piccin 2018
L'esame finale scritto consiste di domande a risposta multipla, 32 domande per patologia generale e 33 per fisiologia generale
The final written exam consists of multiple choice questions, 32 questions for general pathology and 33 for general physiology
