ECTS - University of Pisa
Il corso ha lo scopo di consentire allo studente di apprendere gli eventi maturativi dei gameti e, dopo la fecondazione, le prime fasi di sviluppo fino alla formazione di un embrione costituito dai tre foglietti germinativi e dagli organi assiali. Si prefigge quindi di seguire il destino istogenetico ed organogenetico dei foglietti embrionali in modo da comprendere i meccanismi attraverso i quali si realizza la formazione degli abbozzi dei singoli organi ed apparati e l’organizzazione strutturale del corpo umano nel corso dello sviluppo embrionale e fetale. Si prefigge inoltre di guidare lo studente all’acquisizione della conoscenza dell’organizzazione strutturale dei tessuti, delle cellule e delle strutture subcellulari che compongono l’organismo umano a livello microscopico fino agli aspetti ultra strutturali e i loro principali correlati morfo-funzionali. Il corso si propone infine di introdurre lo studente alle conoscenze più moderne inerenti il differenziamento cellulare e le problematiche correlate alle cellule staminali, le loro tipologie e le loro diverse caratteristiche morfofunzionali nonchè di fornire gli elementi conoscitivi sul modo nel quale si verificano i processi riparativi dei tessuti.
The student who successfully completes the course will acquire the skill to identify human tissues and will be able to demonstrate advanced knowledge of human cell and tissue morphology, from the microscopic description to their molecular aspects; also the most relevant histophysiological implications will become part of student awareness. Furthermore, the student will acquire knowledge about gametogenesis, human embryo development starting from the early stages up to the formation of organs and apparatus of the human body.
The student will be assessed on his/her skill to discuss the main course contents using an appropriate terminology. - During the oral examination the student must be able to demonstrate his/her knowledge of the course material and to discuss the reading matter thoughtfully and with propriety of expression. - The student's ability to explain correctly the main topics presented during the course at the board will be assessed. - In the written exam (2 essay questions), the student must demonstrate his/her knowledge of the course material and to organize an effective and correctly written reply.
Methods:
Further information:
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Mandatory
Teaching methods:
Citologia
Cenni sui costituenti della materia vivente. Organizzazione generale delle cellule eucariote; la teoria cellulare: forma, dimensioni, numero e ciclo vitale. Membrana cellulare: costituenti ed organizzazione a livello strutturale ed ultrastrutturale. Le proteine funzionali e strutturali della membrana (molecole di adesione, recettori, antigeni, enzimi di trasporto).
Le funzioni della membrana cellulare. Il citoplasma: ialoplasma, reticolo endoplasmatico liscio e rugoso. L’apparato di Golgi, i lisosomi. Altri organuli minori del citoplasma. Endocitosi, fagocitosi. I ribosomi, cenni sulla sintesi proteica. I mitocondri: cenni sulla loro funzione. Il citoscheletro microtubuli, microfilamenti, filamenti intermedi: organizzazione molecolare e funzioni nell’ambito delle attività cellulari. Le specializzazioni della superficie cellulare (sistemi di giunzione, Zonula occludens, Zonula Adherens Desmosoma nexus): aspetto ultrastrutturale, organizzazione molecolare e funzioni. Le ciglia e i flagelli. Il nucleo: involucro nucleare, cromatina e cromosomi, cariolinfa. Il nucleolo. Le funzioni del nucleo: il ciclo cellulare. Il codice genetico, reduplicazione del DNA. La mitosi e la meiosi. Per evitare sovrapposizioni, alcuni argomenti di citologia saranno trattati solo dal punto di vista morfologico mentre per la trattazione completa si rimanda al corso di Biologia e Genetica.
Embriologia Umana
Considerazioni sul concetto di preformismo, di epigenesi e sulla legge biogenetica fondamentale. Le uova dei vertebrati. Generalità sull’apparato genitale maschile. Generalità sull’apparato genitale femminile. Il ciclo ovarico: i follicoli primordiali, la atresia follicolare e i possibili fattori responsabili, la follicologenesi a livello strutturale ultrastrutturale e le implicazioni neuroendocrine. La ovulazione e i meccanismi che la inducono; Il corpo luteo e suo ruolo nel mantenimento della gravidanza). Il ciclo uterino. Correlazioni neuroendocrine corresponsabili del ciclo ovarico e di quello uterino.
La morfologia dello spermatozoo maturo, la spermatogenesi e cenni sul controllo ormonale a livello testicolare.
La fecondazione nella specie umana; la capacitazione, i recettori e le molecole implicate nel processo di fecondazione e di attivazione della cellula uovo; i meccanismi conseguenti alla attivazione della cellula uovo.
La prima settimana dello sviluppo embrionale
Prime fasi di sviluppo del germe umano: la morula la compattazione e la formazione della blastocisti. Aspetti strutturali ed ultrastrutturali della blastocisti.
La seconda settimana dello sviluppo embrionale
Annidamento della blastocisti, sincizio-trofoblasto, stadio lacunare, i villi coriali. Formazione dell’amnios. Giunzione amnio-ectodermica. Membrana esocelomica di Heuser. Magma reticolato. Sacco vitellino primario e secondario. Peduncolo d’attacco ed allantoide. Celoma extraembrionale. Corion.
La terza settimana dello sviluppo embrionale
La linea primitiva. La corda dorsale. Somiti; mesoderma intermedio; lamine laterali del mesoderma, somatopleura e splacnopleura. L’area vascolare: origine delle isole sanguigne e dell’area cardiogena. Formazione del tubo nervoso. Le creste neurali e loro derivati. Meccanismi molecolari coinvolti nei processi morfogenetici della terza settimana. Fattori responsabili delle differenze morfologiche che si stabiliscono durante lo sviluppo lungo gli assi antero-posteriore e destro-sinistro del corpo.
La quarta settimana dello sviluppo embrionale
Delimitazione delle forme esterne dell’embrione e delle cavità interne. Evoluzione del corion. Le decidue. Il cordone ombelicale. La placenta. Aspetti morfofunzionali della placenta La barriera emato-placentare.
Derivati dei foglietti germinativi con riferimento ai vari tessuti
I derivati dell’ectoderma, del mesoderma (corda dorsale, somiti, peduncoli dei somiti, somatopleura e splacnopleura) e dell’entoderma. I meccanismi che promuovono il differenziamento dei vari tessuti; le cellule staminali.
Formazione dei principali organi ed apparati a partire dai foglietti embrionali e meccanismi molecolari che promuovono i processi organogenetici
Sviluppo del sistema nervoso.Sviluppo della faccia e dell’apparato faringeo. Sviluppo dell’apparato cardiovascolare. Sviluppo dell’apparato respiratorio. Sviluppo dell’apparato digerente. Sviluppo dell’apparato urogenitale. Sviluppo dell’apparato tegumentario. Sviluppo dell’apparato muscoloscheletrico.
Istologia
Il significato dei tessuti loro classificazione e derivazione dai foglietti embrionali. Cenni generali sui fattori di differenziazione e mantenimento dello stato differenziato dei tessuti.
Gli epiteli di rivestimento, istogenesi. I vari tipi di epiteli di rivestimento, localizzazione nell’organismo e aspetti funzionali in relazione alla ultrastruttura (assorbimento, impermeabilizzazione). La struttura dell’epidermide. Il processo di citomorfosi cornea, i melanociti e la melanogenesi, le cellule di Langerhans e di Merkel. Epiteli ghiandolari, istogenesi, classificazioni. Le cellule caliciformi e cellule mucoidi; tipi di secrezione mucosa. Le ghiandole esocrine. Generalità sulle ghiandole endocrine. Gli ormoni: concetto di bersaglio ormonale e accoppiamento funzionale. Meccanismi di secrezione delle ghiandole. La membrana basale: costituzione e ruolo nel normale assetto tissutale.
Generalità sul tessuto connettivo. Classificazione dei tessuti connettivi. La sostanza intercellulare: sostanza amorfa (Glicosaminoglicani, proteoglicani e glicoproteine), le fibre del tessuto connettivo (collagene reticolari, elastiche). I fibroblasti; la fibrollogenesi. Le altre cellule del tessuto connettivo (macrofagi, plasmacellule, linfociti, mastociti, eosinofili) e loro aspetti funzionali. I vari tipi di tessuto connettivo propriamente detto (mucoso, fibrillare, linfoide, reticolare, elastico) loro distribuzione e ruolo nella costituzione dell’organismo. Il tessuto linfoide, organizzazione strutturale e cenni sul suo ruolo nel sistema immunitario. Il tessuto adiposo (bianco e bruno) aspetti funzionali e variazioni in rapporto con il metabolismo. Il tessuto cartilagineo, istogenesi, aspetti morfologici, distribuzione e ruolo nel l’organismo fetale e in quello adulto.
Il tessuto osseo: Organizzazione lamellare, cellule del tessuto osseo e loro ruolo nella deposizione e riassorbimento di sali minerali. Istogenesi del tessuto osseo.
Il sangue: formula leucocitaria: riconoscimento degli elementi corpuscolati: aspetti morfologici e cenni sulla loro funzione e istogenesi.
Istogenesi delle cellule nervose: Il concetto di neurone e metodi istologici di evidenziazione. Classificazione dei neuroni. La struttura del neurone: nucleo e pericarion; il citoscheletro della cellula nervosa e sua relazione con la crescita assonica e flusso assonico. Le fibre nervose aspetti morfologici strutturali, ultrastrutturali. Istogenesi della fibra nervosa. Il significato del flusso assonico e sua relazione con le attività funzionali e rigenerative dell’assone. La sinapsi: morfologia e suo significato (cenni sul meccanismo di trasmissione sinaptica con implicazioni a livello molecolare). La neurosecrezione ed il sistema portale ipotalamo-ipofisario. La costituzione di un nervo. Considerazioni sulla rigenerazione della fibra nervosa. La nevroglia: astrociti, oligodendrociti: aspetti morfologigici e funzionali. Ependima e plessi corioidei; formazione del liquido cefalorachidiano; cellule satelliti, cellule di Schwann, la microglia; ruolo della nevroglia e delle strutture vascolari nella costituzione della barriera ematoencefalica.
Generalità sul tessuto muscolare. Tessuto muscolare striato, istogenesi. Costituzione della fibra muscolare e suo aspetto al microscopio ottico ed elettronico. Le miofribrille ed il sarcomero. Disposizione dei miofilamenti nel sarcomero. Organizzazione dei filamenti di actina e miosina a livello molecolare. Le altre proteine che entrano nella costituzione del sarcomero. Il reticolo sarcoplasmatico: aspetti ultrastrutturali e ruolo funzionale. La giunzione neuro-muscolare: concetto di unità motoria, aspetti strutturali, ultrastrutturali e funzionali. Istofisiologia della contrazione del muscolo volontario. Il miocardio: aspetti strutturali ed ultrastrutturali dei cardiomiociti (le strie scalariformi, il reticolo sarcoplasmatico, miofribille, sarcoplasma). Il tessuto muscolare liscio: aspetti strutturali e ultrastrutturali; organizzazione delle proteine contrattili e del citoscheletro in rapporto al meccanismo di contrazione della cellula muscolare liscia. Distribuzione e ruolo del tessuto muscolare liscio nelle varie parti del’organismo.
General cytology; human gametogenesis; fertilization and embryo implantation and decidualization; blastocyst, inner mass and stem cells, primitive embryonic layers: ectoderm/endoderm and their derivatives; mesoderm and gastrulation; neural tube; yolk sac, amnion, placenta and fetal-maternal interaction in pregnancy; molecular mechanisms of embryo development; transformation of trilaminar embryo during the IV week of development; tissue differentiation and onset of the organs: nervous system, pharingeal and oral apparatus, heart and vascular system, respiratory organs, kindney and urogenital system, formation of the body cavities, skin and muscoloskeletal apparatus. Morphofunctional aspects of human tissues: epithelia, nervous tissue, muscular tissues, connective tissue, bone, cartilage and blood
ISTOLOGIA
Testi consigliati
Il testo consigliato è il primo della lista sia per Istologia che per Embriologia; sono riportati inoltre testi atlante e testi di consultazione che possono rappresentare un ausilio per approfondire lo studio della disciplina.
MONESI; “Istologia”, Ed. Piccin nuova edizione 2012.
Testi atlante
Testi di consultazione
EMBRIOLOGIA
Testi consigliati
De FELICI et al; “Embriologia Umana morfogenesi processi molecolari aspetti clinici” Editore Piccin.
Testi atlante
Testi di consultazione
- MONESI; Istologia, Casa editrice Piccin, VI edizione, 2012 - De FELICI et al.; Embriologia Umana: morfogenesi processi molecolari aspetti clinici, Casa editrice Piccin, 2009 Recommended Text atlas: - ROSS MH, PAWLINA W, TA BARNASH; Atlante di Istologia e Anatomia Microscopica, Casa editrice Ambrosiana, 2010 - KERR; Atlante di Istologia Funzionale, Casa editrice Ambrosiana, 2012 - BANI, BANI SACCHI; Atlante di Istologia, Casa editrice Morelli - COCHARD; Atlante di embriologia umana di Netter, Casa editrice Elsevier-Masson Recommended reading includes the following texts: - Alberts et al; Biologia molecolare della cellula, Casa editrice Zanichelli, V edizione, 2009 - BANI et al.; Istologia Umana, Casa editrice Idelson-Gnocchi, - SADLER; Embriologia medica di Langman, Casa editrice Masson, 2012 - LARSEN; Embriologia Umana, Casa editrice Idelson Gnocchi - ARMATO et al; Embriologia umana, Casa editrice Idelson Gnocchi, 2012 - MOORE PERSAUD; Lo sviluppo prenatale dell’uomo; Casa editrice EdiSes
L’esame di profitto di Istologia ed Embriologia consiste in una “prova in itinere” di embriologia (facoltativa) e in una prova orale finale che verte sugli argomenti del programma Citologia, Istologia ed Embriologia (quest’ultima nel caso lo studente non abbia sostenuto la prova in itinere o abbia riportato un esito negativo nelle prova in itinere stessa) e su una prova pratica nella quale lo studente deve riconoscere due preparati istologici tra quelli che sono stati oggetto dei laboratori pratici.
In tutti i casi (appelli della sessione estiva e delle atre sessioni) il giorno previsto per l’appello tutti gli studenti iscritti dovranno essere presenti all’ora indicata per rispondere all’appello, prendere atto della lista definitiva e del calendario degli esami.
