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PHYSIOLOGY AND GENERAL PATHOLOGY
ROSSANA SCURI
Academic year2023/24
CourseNURSING (LICENSING TO NURSING PRACTICE)
Code005FE
Credits6
PeriodSemester 2
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
FISIOLOGIABIO/09LEZIONI24
ROSSANA SCURI unimap
PATOLOGIA GENERALEMED/04LEZIONI24
EUGENIA BELCASTRO unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Lo studente che completerà con successo il corso avrà acquisito una solida conoscenza di base per la comprensione dei principali meccanismi e funzioni fisiologiche di vari organi e sistemi del corpo umano, delle cause e dei meccanismi che sono alla base delle loro alterazioni e dei processi patologici che ne derivano. Lo studente avrà inoltre acquisito nozioni di base inerenti la risposta immunitaria e gli effetti delle sue alterazioni. La preparazione adeguata dello studente su questi aspetti è una condizione preliminare per un corretto approccio clinico, in quanto fornisce gli aspetti generali e fondamentali dei seguenti argomenti: caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche degli agenti patogeni, loro distribuzione nell’ambiente naturale e antropico e relative modalità di interazione con la materia vivente; organi e cellule del sistema immunitario; fasi, meccanismi ed effetti della risposta immunitaria e sue disfunzioni; risposte omeostatiche innescate dalle lesioni: i processi infiammatori; effetti locali e sistemici delle lesioni; evoluzione ed esiti di esse; meccanismi riparativi e rigenerativi, esaminati a livello cellulare e tissutale; alterazioni della crescita cellulare e modalità della crescita neoplastica; cause delle neoplasie; cancerogenesi chimica sperimentale; oncogèni, geni oncosoppressori e geni della riparazione del DNA; tumori ereditari; progressione tumorale e fenotipo metastatico.

 

 

 

 

 

 

   

Knowledge

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, as it provides the general and fundamental aspects of the following topics: physical, chemical and biological characteristics of pathogens, their distribution in the natural and anthropic environment and their interaction with living matter; organs and cells of the immune system; phases, mechanisms and effects of the immune response and its dysfunctions; homeostatic responses triggered by lesions: inflammatory processes; local and systemic effects of lesions; evolution and outcomes of lesions; reparative and regenerative mechanisms, examined at the cellular and tissue level; alterations in cell growth and neoplastic growth; neoplasia causes; chemical carcinogenesis; oncogenes, tumor suppressor genes and DNA repair genes; hereditary tumours; tumour progression and metastatic phenotype.

Modalità di verifica delle conoscenze

Durante le discussioni in aula e nell'esame scritto (1 ora, 64 domande), gli studenti devono dimostrare di 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, 32 domande di Patologia e 32 domande di Fisiologia.

 

 

Assessment criteria of knowledge

During both classroom debates and final written exam (1 hour, 64 questions), the student must demonstrate his/her knowledge of the course topics and the acquisition of an appropriate terminology.

Methods:

  • Final written exam

Further information:
The final written exam will consist of questions with multiple choice answers, 32 questions of Pathology and 32 questions of Physiology.

Capacità

Lo studente acquisirà le competenze di base in Fisiologia e Patologia Generale che costituiscono il prerequisito per un corretto approccio alle successive discipline cliniche, in quanto forniscono gli aspetti generali e fondamentali necessari alla comprensione dei meccanismi patogenetici nell'uomo.

Skills

The student will acquire the basic skills in Physiology and Pathology that are the prerequisite for a correct approach to subsequent clinical disciplines.

Modalità di verifica delle capacità

Sarà possibile accertarsi dell'acquisizione delle capacità sopracitate tramite la modalità interattiva di svolgimento delle lezioni frontali e in sede di esame.

Assessment criteria of skills

It will be possible to assess the acquisition of the skills during interactive frontal lessons and primarily during examination.

 

Comportamenti

Le conoscenze e le capacità specifiche apprese tenderanno a favorire l’impiego di un’adeguata terminologia e lo sviluppo di un approccio critico ed attento rispetto ai meccanismi che sono alla base delle manifestazioni patologiche.

Behaviors

The knowledge and specific skills learned will translate into the use of an adequate terminology and the development of a critical approach to the basic mechanisms underlying pathological manifestations.

Modalità di verifica dei comportamenti

Sarà valutata positivamente la partecipazione alla discussione in aula degli argomenti trattati. La partecipazione verrà verificata mediante firme di frequenza. 

Assessment criteria of behaviors

Participation in discussion topics in the classroom will be positively evaluated. Signatures will be collected to verify class attendance.

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

È fortemente consigliata una buona conoscenza dei fondamenti dell'anatomia umana, dell'istologia e della biochimica, essenziale sia per trarre il massimo profitto dalle lezioni che per il superamento dell'esame. Utile anche una base di microbiologia.

Prerequisites

A basic knowledge of human anatomy, histology and biochemistry is strongly recommended, which are essential to follow the lectures and to pass the exam. A basic knowledge of microbiology is also useful. 

Indicazioni metodologiche

Attività di apprendimento:

  • partecipazione a lezioni frontali

 

Frequenza obbligatoria

Metodi di insegnamento:

  • lezioni frontali


Le lezioni frontali in aula costituiscono la modalità principale attraverso la quale il corso viene impartito, supportate dall'utilizzo di presentazioni PowerPoint. Le diapositive proiettate saranno aggiornate di anno in anno e rese in gran parte disponibili su canale Teams.

Teaching methods

Delivery: face to face

Learning activities:

  • attending lectures
  • participation in discussions

Attendance: Mandatory

Teaching methods:

  • Lectures

Face to face lectures constitute the main modality through which the course is delivered, supported by the use of PowerPoint slides. The slides will be updated year to year and made largely available on the Teams platform.

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Il corso fornirà conoscenze: per comprendere i principali meccanismi che regolano le funzioni cellulari e l'eccitabilità; per comprendere le funzioni di 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).

FISIOLOGIA (3 CFU)

In particolare saranno fornite conoscenze su:

- i meccanismi omeostatici e sistemi di controllo omeostatico;

- i meccanismi di secrezione ed azione di tutti gli ormoni, loro interazioni e regolazione dell’attività delle ghiandole endocrine

-  il sistema nervoso, dall’attività dell’unità funzionale di base, il neurone, all’organizzazione in reti neuronali

- la fisiologia sensoriale con particolare riferimento alla percezione del dolore e all’organizzazione dei sistemi analgesici endogeni;

- la fisiologia del sistema motorio, dai movimenti più semplici, i riflessi, ai movimenti complessi volontari e autoritmici;

- la fisiologia cardiovascolare, con particolare approfondimento dei meccanismi di controllo della pressione arteriosa;

- la funzione renale e i meccanismi di controllo renale dell’omeostasi idro-salina, della pressione arteriosa e dell’equilibrio acido-base.

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. La patologia cellulare: principi e metodi di studio. 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. I radicali liberi e stress ossidativo. L’infarto miocardico come esempio di danno da ischemia e riperfusione. Morte cellulare. La necrosi e le sue variati: coagulativa, colliquativa e caseosa. L’apoptosi: cause, alterazioni morfologiche e meccanismi.

IMMUNOLOGIA. Caratteristiche generali del sistema immunitario. Immunità innata e Immunità adattativa. Cellule della risposta adattativa: linfociti B e T e loro recettori per l’antigene; altre cellule del sistema immunitario. Organi linfatici primari e secondari. Immunità umorale: anticorpi e risposta primaria e secondaria. Il complesso maggiore di istocompatibilità di classe I e II, il concetto di restrizione MHC e la processazione dell’antigene. Lo sviluppo della risposta immunitaria adattativa: regolazione da parte delle cellule T helper. Funzioni effettrici degli anticorpi. Funzioni effettrici delle cellule T helper e dei linfociti T citotossici. Immunopatologia: reazioni di ipersensibilità. Cenni sulle malattie autoimmuni, immunodeficienze e trapianto d’organo.

PROCESSI INFIAMMATORI. Il concetto di infiammazione acuta e cronica. Infiammazione acuta. I segni cardinali. Aspetti vascolari ed emodinamici: modificazioni del calibro e della permeabilità vasale, attivazione delle cellule endoteliali. Basi molecolari della marginazione, adesione e diapedesi leucocitaria. Principali classi di molecole di adesione. Chemiotassi, chemochine ed altri fattori chemiotattici. Il processo di essudazione e la sua patogenesi. Tipologie degli essudati (sieroso, fibrinoso, mucoso, emorragico, fibrinoide). Formazione ed evoluzione degli ascessi. Fagociti, fagocitosi ed opsonizzazione: ruolo delle ROS e RNS. Mediatori chimici dell’infiammazione di derivazione cellulare e plasmatica. Manifestazioni sistemiche di 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. Il ruolo delle cellule staminali embrionali e adulte nella riparazione delle ferite. 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 di iniziazione e promozione neoplastica. Geni oncosoppressori ed oncogeni.

EZIOLOGIA GENERALE. Eziologia intrinseca: Patologia genetica - 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). Malformazioni congenite: definizioni ed esempi. Cenni su tecniche di diagnosi prenatale. Eziologia estrinseca: Cause fisiche di malattia (traumi meccanici; alte e basse temperature; alte e basse pressioni; radiazioni eccitanti e ionizzanti, elettromagnetiche e corpuscolate; correnti elettriche). Cause chimiche di malattia (danno chimico generico e specifico; veleni; esotossine ed endotossine batteriche; tossicità acuta, cronica e cumulativa). La biotrasformazione degli xenobiotici: fasi, prodotti e attività enzimatiche coinvolte. Sintesi letale (bioattivazione): composti di I, II e III tipo, con esempi. L’alimentazione come causa di malattia (principali esempi di sindromi carenziali). I radicali liberi: definizione e caratteristiche chimiche; formazione dei radicali liberi nelle cellule; difese contro il danno da radicali liberi. Patologia ambientale: natura chimico-fisica degli agenti inquinanti. Metalli pesanti (piombo, mercurio, cromo ecc.) ed inquinanti atmosferici (gas e vapori, piogge acide, polveri sottili; il radon). Fattori geografici e climatici. Inquinanti di origine agricola (pesticidi): principali esempi. Inquinanti dell’ambiente domestico. Principali inquinanti cancerogeni negli ambienti di lavoro. Disastri ambientali: esempi tratti dalla storia nazionale ed internazionale. Diossine, furani clorurati, policloro-bifenili: caratteristiche dei principali composti, origine nell’ambiente ed effetti patologici. Inquinamento da campi elettro-magnetici.

Syllabus

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).

PHYSIOLOGY (3 CFU)

In particular, knowledge will be provided on:

- the homeostatic mechanisms and homeostatic control systems;

- the mechanisms of secretion and action of all hormones, their interactions and the regulation of endocrine glands activity

- the nervous system, from the activity of the basic functional unit, the neuron, to the organization in neuronal networks;

- sensory physiology with particular reference to the perception of pain and the organization of endogenous analgesic systems;

- the physiology of the motor system, from the simplest movements, reflexes, to complex voluntary and autorhythmic movements;

- cardiovascular physiology, with particular in-depth study of the mechanisms of blood arterial pressure control;

- renal physiology and renal control mechanisms of hydro-saline homeostasis, blood arterial pressure and acid-base balance.

 

GENERAL PATHOLOGY (3 CFU)

INTRODUCTION. Pathology purposes, concepts of normality, health, disease, homeostasis and its alterations; functional reserve, compensation, and decompensation.

CELLULAR RESPONSES TO STRESS AND HARMFUL STIMULI. Cellular pathology. Adaptations and differentiation of cellular growth: hypertrophy, hyperplasia, atrophy, and metaplasia: causes and mechanisms. Overview of intracellular accumulations. Reversible and irreversible cellular damage: causes, mechanisms, and morphological alterations. Free radicals and oxidative stress. Myocardial infarction as an example of ischemia and reperfusion injury. Cell death. Necrosis and its variants: coagulative, liquefactive, and caseous. Apoptosis: causes, morphological alterations, and mechanisms.

IMMUNOLOGY. General characteristics of the immune system. Innate and adaptive immunity. Cells of the adaptive response: B and T lymphocytes and their antigen receptors; other cells of the immune system. Primary and secondary lymphatic organs. Humoral immunity: antibodies, primary and secondary immune responses. Major histocompatibility complex (MHC) class I and II, the concept of MHC restriction, and antigen processing. Development of adaptive immune responses: regulation by T helper cells. Effector functions of antibodies. Effector functions of T helper cells and cytotoxic T lymphocytes. Immunopathology: hypersensitivity reactions. Brief overview of autoimmune diseases, immunodeficiencies, and organ transplantation.

INFLAMMATION. The concept of acute and chronic inflammation. Acute inflammation. Cardinal signs. Vascular and hemodynamic aspects: changes in vascular size and permeability, endothelial cells activation. Molecular basis of leukocyte margination, adhesion, and transmigration. Major classes of adhesion molecules. Chemotaxis, chemokines, and other chemotactic factors. The process of exudation and its pathogenesis. Types of exudates (serous, fibrinous, mucous, hemorrhagic, fibrinoid). Formation and evolution of abscesses. Phagocytes, phagocytosis, and opsonization: the role of reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS). Chemical mediators of inflammation from cellular and plasma sources. Systemic manifestations of acute inflammation. Outcomes of acute inflammation. Chronic inflammation: causes and morphological characteristics: diffuse and granulomatous. Wound healing: regeneration and repair. Repair of epidermal wounds as a model; healing by first and second intention. The role of embryonic and adult stem cells in wound repair. Pathological aspects of wound healing.

TUMORS. Definitions of tumor and general characteristics of neoplastic development. Neoplastic cells: morphological, biochemical, and metabolic abnormalities. Benign and malignant tumors: differentiation, growth rate, invasion, and metastasis. Nomenclature and histogenetic classification criteria for neoplasms. Tumor staging according to the TNM system. Principles of cancer epidemiology. Etiology of tumors: environmental and genetic causes. Chemical carcinogens, radiation, and oncogenic viruses. Concept of neoplastic initiation and promotion. Tumor suppressor genes and oncogenes.

ETIOLOGY: Intrinsic etiology: Genetic pathology - definition of hereditary and congenital diseases. Genetic diseases: autosomal dominant, recessive, and X-linked with examples. Chromosomal aberrations (Down syndrome, Klinefelter syndrome, Turner syndrome). Congenital malformations: definitions and examples. Overview of prenatal diagnostic techniques. Extrinsic etiology: Physical causes of disease (mechanical trauma; high and low temperatures; high and low pressures; exciting and ionizing radiation, electromagnetic and corpuscular; electric currents). Chemical causes of disease (generic and specific chemical damage; poisons; bacterial exotoxins and endotoxins; acute, chronic, and cumulative toxicity). Biotransformation of xenobiotics: phases, products, and involved enzymatic activities. Lethal synthesis (bioactivation): type I, II, and III compounds with examples. Nutrition as a cause of disease (major examples of nutritional deficiencies). Free radicals: definition and chemical characteristics; formation of free radicals in cells; defenses against free radical damage. Environmental pathology: physicochemical nature of pollutants. Heavy metals (lead, mercury, chromium, etc.) and atmospheric pollutants (gases and vapors, acid rain, particulate matter; radon). Geographic and climatic factors. Agricultural pollutants (pesticides): major examples. Indoor environmental pollutants. Major carcinogenic pollutants in the workplace. Environmental disasters: examples from national and international history. Dioxins, chlorinated furans, polychlorinated biphenyls: characteristics of the main compounds, their environmental origin, and pathological effects. Electromagnetic field pollution.

 

Bibliografia e materiale didattico

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:

G.M. Pontieri. Elementi di Patologia Generale e Fisiopatologia generale. IV Edizione, PICCIN 2018. M. Parola. Patologia Generale ed Elementi di Fisiopatologia. II Edizione, EdiSES 2020. Da consultare: V. Kumar, AK Abbas, N Fausto, JC Aster. Robbins e Cotran. Le basi patologiche delle malattie. Patologia generale (Volume 1). X Edizione Edra, 2021

Bibliography

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 e Fisiopatologia generale. IV Edizione, PICCIN 2018. M. Parola. Patologia Generale ed Elementi di Fisiopatologia. II Edizione, EdiSES 2020. For consultation: V. Kumar, AK Abbas, N Fausto, JC Aster. Robbins e Cotran. Le basi patologiche delle malattie. Patologia generale (Volume 1). X Edizione Edra, 2021.

Indicazioni per non frequentanti

Non esistono indicazioni per non frequentanti, poiché la frequenza al corso ai sensi del regolamento didattica del Corso di Studio è obbligatoria.

Non-attending students info

There are no indications for non-attending students, since attendance at the course is mandatory.

Modalità d'esame

L'esame finale scritto consiste di domande a risposta multipla, 32 domande per patologia generale e 32 per fisiologia generale

Assessment methods

The final written exam consists of multiple choice questions, 32 questions for general pathology and 32 for general physiology

Updated: 22/11/2023 11:44