Scienze Naturali, Scienze dei Sistemi Naturali,
Evoluzione del comportamento animale e dell’uomo

L’insegnamento concorre alla realizzazione degli obiettivi formativi dell’Area di Scienze della Vita del Corso di Laurea in Scienze Naturali, inserendosi tra le discipline che forniscono una approfondita conoscenza morfo-funzionale degli organismi animali.

In particolare l’insegnamento si propone di offrire un quadro di come funzionano gli animali su varie scale, sulla base dei concetti di fisiologia degli adattamenti agli ambienti e dell’ unità dei viventi fondata sulla biochimica e l’evoluzione. I principi della fisiologia vengono presentati a partire dalla scala cellulare e nel contesto delle funzioni spesso multiple dei tessuti e degli organi, fornendo esempi di come animali anche filogeneticamente lontani svolgano funzioni simili. Gli studenti dovrebbero essere in grado di approfondire successivamente in modo autonomo queste conoscenze e utilizzarle in altri ambiti.

CONOSCENZA E CAPACITA’ DI COMPRENSIONE

Al termine dell’insegnamento si dovranno conoscere:

• Le funzioni animali generali e alcune particolari per specifici gruppi e adattamenti.
• I meccanismi coinvolti e le loro basi fisiche, chimiche e biologiche.

CAPACITA’ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE

Al termine dell’insegnamento le studentesse/studenti saranno in grado di:

• Evidenziare ed interpretare i parametri fisiologici relativi ai vari tipi cellulari e apparati in organismi animali diversi.
• Applicare le conoscenze generali acquisite sulla fisiologia animale in contesti lavorativi e di ricerca finalizzati allo studio ed alla valorizzazione del territorio

AUTONOMIA DI GIUDIZIO

Al termine dell’insegnamento le studentesse/studenti sapranno:

• Valutare la correttezza generale di una argomentazione su una funzione fisiologica, ad esempio in un contesto di comunicazione o lettura di un articolo anche non tecnico.

ABILITA' COMUNICATIVE

Alla fine di questo insegnamento le studentesse/studenti avranno acquisito le competenze per:

• Gestire una presentazione orale/scritta focalizzata sulla fisiologia animale, integrando meccanismi relativi a scale differenti di complessità e fornendo esempi relativi a organismi e ambienti diversi.

• Introduzione all’insegnamento. Ambiti di studio della Fisiologia e temi unificanti. Cenni ai problemi di scala e allometrici. Il controllo del mezzo interno: conformità e regolazione, esempi e limiti.
• Compartimenti liquidi degli organismi animali e loro composizione. Struttura della membrana cellulare e sua variabilità. Meccanismi di trasporto dei soluti attraverso la membrana cellulare
• Principi generali di comunicazione cellulare. Comunicazione ormonale, paracrina, autocrina e sinaptica. Tipi di recettori di membrana e tipologie di ligandi. Vie di trasduzione del segnale. Il calcio come secondo messaggero. Altre piccole molecole
• Fenomeni elettrici cellulari. Potenziale di membrana a riposo, leggi dell’elettrodiffusione ed esempi. Variazioni del potenziale di membrana ed eccitabilità elettrica: potenziali graduati e potenziale d’azione.
• Sinapsi chimiche ed elettriche. Integrazione sinaptica. La sinapsi neuromuscolare dei vertebrati. Circuiti neurali: formazione di gangli e di “cervelli”.
• Sistema nervoso. Cenni sull’organizzazione funzionale del SN in invertebrati e vertebrati. Pressioni evolutive a cervelli più complessi: movimento e visione.
• Movimento cellulare e tessuti muscolari. Citoscheltro e proteine motrici. Muscolo scheletrico dei vertebrati: organizzazione morfo-funzionale, meccanismo della contrazione, accoppiamento eccitazione-contrazione. Tipologie di fibre muscolari scheletriche. Fisiologia del muscolo liscio. Cenni sui muscoli degli invertebrati.
• I sistemi sensoriali: principi generali della percezione sensoriale. Il sistema somatosensoriale dei vertebrati. Chemocezione: sistema olfattivo, sistema gustativo. Meccanocezione: recettori tattili, organi uditivi e dell’equilibrio. Fotorecezione. Termocezione.
• Sistemi circolatori: proprietà generali, tipologie di cuori, regolazione di flusso e pressione, composizione del sangue.
• Sistemi respiratori: strategie respiratorie. Ventilazione e scambio di gas, trasporto dei gas ai tessuti, regolazione chimica e nervosa della respirazione nei vertebrati.
• Bilancio idroelettrolitico: strategie per la regolazione ionica e osmotica, ruolo dei tessuti epiteliali, tipologie di organi escretori renali. Struttura e funzione dei reni. Regolazione della funzione renale.
• Funzione digestiva: sistemi digerenti. Organizzazione morfo-funzionale del tubo digerente dei mammiferi. Funzioni di motilità. Secrezione, digestione e assorbimento.

Lezioni frontali in presenza: 48 ore.

Attività Integrative sulla piattaforma ‘Moodle’:

• Letture ed approfondimenti di articoli scientifici e di materiale video
• Esercizi e test di autovalutazione

L’esame consiste di una prova scritta, strutturata nella seguente modalità:

• DOMANDE CHIUSE: 18 domande della tipologia a scelta multipla (4 opzioni di risposta, di cui una sola corretta; da 0 a 0,5 pt ciascuna) e vero o falso (da 0 a 0,5 pt ciascuna); 10 domande a completamento o trascinamento testo/schemi (da 0 a 1 pt ciascuna). Punteggio massimo raggiungibile: 19 pt.
• DOMANDE APERTE su di un argomento specifico: 2 (da 0 a 6 pt ciascuna). Punteggio massimo raggiungibile: 12 pt. Oltre al livello di preparazione generale, con queste domande si intende valutare la capacità di esporre un argomento specifico in maniera sintetica.

La valutazione complessiva consente di raggiungere fino ad un massimo di 31 pt. Per punteggi uguali o superiori al valore di 30,5 verrà assegnata la lode. 

Incontri Webex su richiesta con tutti gli studenti o gruppi per aiutare a superare eventuali difficoltà o carenze