ECTS - University of Pisa
Il corso fornisce allo studente conoscenze di base per la comprensione delle cause e dei meccanismi che sono alla base dei processi patologici e delle difese immunitarie.
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 underlying pathological processes and the immune response. The adequate preparation of the student on these aspects is a precondition for a correct clinical approach.
Esame orale, contestuale dei due moduli che compongono il corso integrato.
In the written exam the student must demonstrate his/her knowledge of the course material and the appropriate terminology (questions of Pathology and Physiology).
Oral exam (on online platforms) in case of limitation or suspension of academic activities in presence.
Un’adeguata preparazione in Fisiologia e Patologia Generale costituisce il prerequisito per un corretto approccio alle successive discipline cliniche, in quanto fornisce gli aspetti generali e fondamentali necessari alla comprensione dei meccanismi patogenetici nell'uomo.
An adequate preparation in Physiology and Pathology is the prerequisite for a correct approach to subsequent clinical disciplines.
Esame scritto contestuale dei due moduli che compongono il corso integrato.
Written exam.
Frequenza alle lezioni.
Attending lectures is mandatory.
Firme di frequenza alle lezioni.
Attendance verification.
Una buona conoscenza dei fondamenti dell'anatomia umana, dell'istologia e della biochimica sono essenziali per trarre il massimo profitto dalle lezioni.
Fundamentals of human anatomy, histology and biochemistry.
Il corso si svolge sotto forma di lezioni frontali in aula, con l'ausilio di proiezioni PowerPoint.
Delivery: face to face
Attendance: Mandatory
Learning activities:
Teaching methods:
MODULO DI PATOLOGIA GENERALE (3 CFU)
Introduzione
Natura e scopi della patologia, concetti di normalità, salute, malattia, omeostasi e sue alterazioni; riserva funzionale, compenso e scompenso.
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.
Programma di Fisiologia (3 CFU)
Generalità: definizione dell'ambito di studio della Fisiologia.
Omeostasi, meccanismi omeostatici e sistemi di controllo omeostatico. Feedback negativo e positivo.
La termoregolazione: il termostato ipotalamico e risposte fisiologiche e comportamentali alla variazione della temperatura.
La membrana cellulare: organizzazione morfo-funzionale. Ruolo delle proteine di membrana. Meccanismi di trasporto passivo e attivo. Il potenziale di membrana.
Organizzazione del sistema nervoso. Il neurone: il potenziale d'azione (meccanismi ionici), la propagazione del potenziale d'azione (ruolo della mielina), la sinapsi (elettrica e chimica).
La sinapsi neuromuscolare. Generalità sulla struttura della fibra muscolare scheletrica. Accoppiamento elettromeccanico e contrazione muscolare.
Generalità sui sistemi sensoriali: trasduzione e codifica degli stimoli sensoriali. Il dolore e sistemi endogeni di controllo del dolore.
Il sistema cardiocircolatorio: il cuore come pompa e attività autoritmica del miocardio.
Generalità sul circolo. La pressione arteriosa e sua misura. Generalità sul sistema venoso e sul microcircolo. Sistema linfatico ed edema.
Organizzazione morfo-funzionale dell'apparato respiratorio. Muscoli inspiratori ed espiratori. La ventilazione polmonare ed alveolare. I volumi respiratori. Il surfattante. Merccanismi di scambio gassoso all'interfaccia alveolo-capillare. Trasporto dei gas respiratori nel sangue. Generalità sull'anemia.
Generalità sull'apparato digerente. La deglutizione e l'esofago. Motilità e secrezione gastrica (fase cefalica, gastrica ed intestinale). La secrezione pancreatica. La bile. Meccanismi di digestione ed assorbimento di carboidrati, proteine e lipidi. Assorbimento della vitamina B12.
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
Health status and causes of disease. Etiology and pathogenesis.
Cellular responses to stress and toxic insults: adaptation, injury, and death. Atrophy, hypertrophy, hyperplasia, metaplasia, dysplasia. Reversible cell injury: hydropic swelling and ultrastructural changes. Intracellular storage. Irreversible cell injury: necrosis (coagulative, liquefactive, caseous) and apoptosis. The ischemic cell injury.
The immune system. Cellular and humoral components of the immune response. Physical, chemical, cellular and microbiological barriers. Antigens, haptens and types of antibodies. Primary and secondary immune response. The human major histocompatibility complex (MHC) and the MHC-restricted response.
Immunopathology. Types of hypersensitivities and their properties. Immune reactions to transplanted organs and tissues. Immunodeficiency diseases. Autoimmunity.
Acute and Chronic Inflammation. Acute inflammation: vascular permeability and cells involved. Specific mediators of inflammation: sources and effects. Types of exudates (serous, fibrinous, purulent). Systemic manifestations of inflammation.
Chronic inflammation: granulomatous and nongranulomatous inflammation.
Tissue renewal, repair, regeneration and fibrosis. Wound healing: healing by primary and secondary intention; complications of wound healing.
Neoplasia. The biochemistry and the cell cycle kinetics of cancer cells. Benign and malignant tumors. Classification of neoplasms. The grading and staging of cancers. Invasion and metastasis. The causes of cancer: chemical, physical and viral carcinogenesis. Epidemiology of cancer. Proto-oncogenes and anti-oncogenes.
Developmental and genetic diseases. Monogenic autosomal and eterochromosomal diseases. Chromosomal abnormalities (Down's syndrome, Klinefelter's syndrome, Turner's syndrome). Examples of storage diseases and inborn errors of amino acid metabolism (phenylketonuria, albinism).
Environmental and pathology. Physical agents (physical injuries; radiations; burns and frostbites; altitude-related illnesses) and environmental chemicals. Free radicals.
Physiology:
Definition of the field of study of Physiology.
Homeostasis, homeostatic mechanisms and homeostatic control systems. Negative and positive feedback.
Thermoregulation: the hypothalamic thermostat and physiological and behavioral responses to temperature variation.
The cell membrane: morpho-functional organization. Role of membrane proteins. Passive and active transport mechanisms. The membrane potential.
Organization of the nervous system. The neuron: the action potential (ionic mechanisms), the propagation of the action potential (role of myelin), the synapse (electrical and chemical).
The neuromuscular synapse. General information on the structure of the skeletal muscle fiber. Electromechanical coupling and muscle contraction.
Generalities on sensory systems: transduction and coding of sensory stimuli. Pain and endogenous pain control systems.
The cardiovascular system: the heart as a pump and autorhythmic activity of the myocardium.
Generalities on the blood circulation. Blood pressure and its measurement. General information on the venous system and microcirculation. Lymphatic system and edema.
Morpho-functional organization of the respiratory system. Inspiratory and expiratory muscles. Pulmonary and alveolar ventilation. The respiratory volumes. The surfactant. Gas exchange mechanisms at the alveolar-capillary interface. Transport of respiratory gases in the blood. General information on anemia.
General information on the digestive system. Swallowing and the esophagus. Motility and gastric secretion (cephalic, gastric and intestinal phase). Pancreatic secretion. The bile. Mechanisms of digestion and absorption of carbohydrates, proteins and lipids. Absorption of vitamin B12.
Testi consigliati
G.M. Pontieri. "Elementi di Patologia Generale", Ed. Piccin, IV ed.
M. Parola. "Patologia Generale", Ed. EdiSES.
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 G.M. Pontieri. "Elementi di Patologia Generale", Ed. Piccin, IV ed.; M. Parola. "Patologia Generale", EdiSES.
Esame scritto contestuale dei due moduli.
