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Oggetto:
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Anatomia e Fisiologia generale e Oculare/B: Fisiologia

Oggetto:

General and Ocular Physiology

Oggetto:

Anno accademico 2021/2022

Codice attività didattica
MFN0737B
Docente
Dott. Maria-Giulia Perrelli
Corso di studio
[f008-c315] laurea i^ liv. in ottica e optometria - a torino
Anno
2° anno
Periodo
Da definire
Tipologia
Affine o integrativo
Crediti/Valenza
5
SSD attività didattica
BIO/09 - fisiologia
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Scritto
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire agli studenti i fondamenti della fisiologia cellulare e generale, con particolare attenzione alla fisiologia dell'occhio e della visione.

This course aims to supply an overview of physiology of excitable tissues, from cellular to organ level, with particular attention to the eye and vision physiology.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Modulo di Fisiologia Generale

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Conoscenza della fisiologia delle cellule eccitabili, in particolare per quanto riguarda l'occhio e la visione
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Lo studente avrà la capacità di padroneggiare i principi della fisiologia sensoriale, in particolare in relazione ai meccanismi della visione, e sarà in possesso delle basi teoriche per comprendere i temi trattati nei corsi più specifici che approfondiscono quest'ultimo argomento da un punto di vista tecnico.

Modulo di Fisiologia Oculare:

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE

Conoscenza dei meccanismi fisiologici delle cellule che costituiscono le componenti dell'occhio e che sono coinvolte nell'elaborazione e trasmissione dello stimolo luminoso.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE

Lo studente sarà in grado di applicare i principi fisici degli spettri luminosi e dell'ottica geometrica, temi approfonditi dal punto di vista più tecnico in altri corsi, ai meccanismi fisiologici di base del funzionamento dell'occhio.

 

General Physiology

KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING 
General knowledge of physiology of excitable cells, with particular regard to  the eye and vision
APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING
The student will be able to handle the principles of sensory physiology, in particular regarding the mechanisms of vision, and will own the theoretical basis to understand the matter covered in the following more specific courses, that deepen this topic from a technical point of view

 

Ocular Physiology:

KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING 

Knowledge of the physiological mechanisms of the cells that constitute the components of the eye and are involved in the development and transmission of the light stimulus.

APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING

The student will be able to apply the physics of light spectra and geometrical optics, subjects discussed by the technical point of view in other courses, at basic physiological mechanisms of eye operation.

 

Oggetto:

Programma

Modulo Fisiologia Generale (3 cfu, 24 ore)

Fisiologia: le scale e gli ambiti. Ambienti intra ed extracellulare della cellula. Omeostasi.

La membrana plasmatica: scambi di materia ed energia fra interno ed esterno; meccanismi di trasporto di molecole neutre e cariche: canali ionici e carriers. Struttura e funzione dei trasportatori. Trasporti attivi e passivi. Flussi di acqua e pressione osmotica. Epiteli di trasporto.

Leggi della diffusione e dell’elettrodiffusione. Gradienti ionici ai capi della membrana plasmatica e origine dei fenomeni bioelettrici. Selettività ionica delle membrane biologiche e potenziale di membrana a riposo. Variazioni del potenziale di membrana, generazione di segnali elettrici e regolazione di funzioni cellulari.

Comunicazione fra le cellule: modalità di comunicazione chimica. Il calcio e altri messaggeri intracellulari.

Sistema nervoso: principi funzionali, neuroni e cellule gliali. Cellule e segnali nervosi: eccitabilità, sinapsi e integrazione neuronale. Processing del segnale e principi dei circuiti neuronali: convergenza e divergenza. Propagazione lungo gli assoni.

Fisiologia sensoriale: principi generali di trasduzione sensoriale: potenziale di recettore e adattamento. Meccanorecettori: sistema uditivo e organo dell’equilibrio, propriocettori, barocettori. Sensi chimici: gusto e olfatto. Recettori cutanei e viscerali. Termocettori e nocicettori.

Fisiologia del muscolo. Il muscolo scheletrico e le basi molecolari del meccanismo contrattile. Accoppiamento eccitamento-contrazione. Meccanica della contrazione muscolare. Meccanismi di regolazione della contrazione nei diversi tipi di muscolo (scheletrico, cardiaco e liscio).

Modulo Fisiologia Oculare (2 crediti, 16 ore).

LA LUCE: Spettro visibile/spettro solare. Trasmittanza e assorbimento dei mezzi oculari.

FORMAZIONE DELL’IMMAGINE RETINICA: L'occhio quale sistema ottico. L'occhio emmetrope: potere diottrico. Indici di rifrazione, fattori geometrici e aberrazioni. Acuità visiva: significato, misura e variazioni. Il campo visivo.

CORNEA: Caratteristiche strutturali, biochimiche e proprietà funzionali dei vari strati.

SCLERA: Proprietà strutturali e funzionali.

CRISTALLINO: Struttura, composizione, proprietà biochimiche e metaboliche. Potere di rifrazione. Accomodazione: elasticità del cristallino e potere di rifrazione aggiuntivo; punto prossimo e variazioni in relazione all'età.

IRIDE: Funzioni e motilità. Controllo dell’apertura pupillare e relativi effetti ottici. Riflesso pupillare alla luce.

CORPO VITREO: Volume e funzioni. Composizione e caratteristiche biochimiche e metaboliche.

CIRCOLO OCULARE: Sistemi vascolari uveale e retinico. Pressioni di perfusione. Barriera emato-oculare.

UMOR ACQUEO: Funzioni, composizione e caratteristiche biochimiche.Volume, velocità di rinnovamento,meccanismi di formazione. Sedi e meccanismi di deflusso. Pressione intraoculare. Valori normali e fluttuazioni circadiane.

ANNESSI OCULARI: Palpebre: Funzioni e Motilità. Apparato lacrimale: Funzioni. Il film lacrimale. Apparato secretore e relativo controllo, secrezione di base e riflessa. Sistema escretore e vie lacrimali. Alterazioni della secrezione e della escrezione.

RETINA: Sistemi recettoriali dei bastoncelli e dei coni. Fototrasduzione: eventi biochimici ed elettrici (potenziali di recettore). Elaborazione intraretinica del potenziale di recettore, ruolo delle cellule orizzontali, bipolari e amacrine. Funzione integrativa delle cellule gangliari, codifica in frequenza, campi recettivi. Visione scotopica e visione fotopica. Adattamento al buio ed alla luce.

VIE OTTICHE E AREE CORTICALI: Vie ed aree visive. Campi visivi: monooculare, binoculare, scotomi fisiologici. Cenni di organizzazione delle vie e delle aree visive.

MOTILITA': Muscoli estrinseci: proprietà, innervazione, e relativi movimenti.

Modulo Fisiologia Generale (3 cfu, 24 h).

General principles of physiology. Intra- and extracellular fluids composition. Homeostasis.

Plasma membrane: energy and materials transports across cell membrane; how charged or uncharged molecules are transported: ionic channels and carriers. Structure and function of membrane transporters. Active and passive mechanisms. Water movements. Osmotic pressure. Transports across epithelia.

The laws of diffusion and electrodiffusion. Ionic gradients across plasma membrane and origin of bioelectric phenomena. Resting membrane potential. Ionic selectivity of biological membranes. Transient variations of membrane potential, generation of electrical signals and their effects on cell functions.

Cell communication: how chemical messangers work. Calcium ion and other intracellular messangers.

Nervous system: general principles, neurons and glia cells. Neurons and nervous signals: cell excitation, synapsis and neuronal integration. Signal processing and general principles of neuronal networks: convergence and divergence. Transmission along the axon.

Sensory physiology: general principles of sensory transduction. Electrical events in receptors, coding and adaptation. Mechanoreceptors: hearing and equilibrium, proprioception, baroceptors. Sensory transduction in photoreceptors. Chemical senses: smell and taste, visceral receptors. Temperature and pain receptors.

Muscle physiology. The skeletal muscle and molecular basis of contraction. Excitation-contraction coupling. Mechanical events in muscle contraction. Muscle contraction regulation in the different types of muscle fibers (skeletal, smooth and cardiac muscle).

Modulo Fisiologia Oculare (2 crediti, 16 ore).

LIGHT: Visible spectrum /solar spectrum. Transmittance and absorption of the ocular media.

FORMATION OF RETINAL IMAGE: The eye as an optical system. The emmetropic eye: dioptric power. Indices of refraction, aberrations, and geometric factors. Visual acuity: meaning, measurement and changes. The field of view.

THE CORNEA: Structural characteristics, biochemical and functional properties of the various layers.

THE SCLERA: structural and functional properties.

THE CRYSTALLINE: Structure, composition, metabolic and biochemical properties. Refractive power. Accommodation: elasticity and additional refractive power, a near point and changes in relation to age.

THE IRIS: Functions and motility. Control of the pupillary opening and related optical effects. Pupillary light reflex.

THE VITREOUS BODY: Volume and functions. Composition and biochemical characteristics and metabolic disorders.

THE EYE CIRCLE: uveal and retinal vascular systems. Perfusion pressures. Blood-ocular.

THE AQUEOUS HUMOR: Functions, composition and biochemical characteristics. Volume, rate of renewal, formation mechanisms. Locations and mechanisms of runoff. Intraocular pressure. Normal values ​​and circadian fluctuations.

THE OCULAR ADNEXA: eyelids: Functions and motility. Lacrimal apparatus: Functions. The tear film. Secretory apparatus and its control, basic and reflex secretion. Excretory system, the tear duct. Alterations in the secretion and excretion.

THE RETINA: Systems receptor rods and cones. The phototransduction: biochemical and electrical events (receptor potential). Processing of the intraretinal potential receptor role of horizontal cells, bipolar and amacrine cells. Integrative function of the ganglion cells, encoding frequency receptive fields. Scotopic and photopic vision. Dark adaptation and light.

THE WAY AND OPTICAL CORTICAL AREAS: Ways and visual areas. Visual fields: monooculare, binocular physiological scotoma. Outline of organization of streets and visual areas.

MOTILITY: Extrinsic Muscles: properties, innervation, and their movements.

Oggetto:

Modalità di insegnamento

 

 

 

 

italiano]]

L'insegnamento è costituito da 2 moduli: Fisiologia generale 3 CFU (24ore); Fisiologia oculare 2 CFU (16ore).

Salvo ulteriori restrizioni generate dall'andamento pandemico, che verranno prontamente comunicate, la modalità di somministrazione del corso prevede lezioni frontali in presenza con eventuali videoregistrazioni delle medesime sulla piattaforma Webex, in ogni caso verranno fornite lezioni video registrate o audio-presentazioni specificatamente allestite. Il materiale didattico verrà reso disponibile tramite la piattaforma Moodle attraverso la pagina E-Learning. Le istruzioni per l’utilizzo della piattaforma sono disponibili ed accessibili sul sito di Unito.

The teaching consists of 2 modules: General Physiology 3 CFU (24 ore) e Ocular Physiology 2 CFU (16ore).

Provided there have been no later restrictions due to the pandemic situation, which will be promptly communicated, the course’s methods of administration provide front lectures in attendance with possible video records of the same on the Webex platform. In any case, video records lessons or audio presentations will be supplied, specifically prepared. The teaching material will be available by means of the Moodle Platform through the E-learning page. The instructions for using the platform are available and accessible on the UNITO site.

 

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

A CAUSA DELLA SITUAZIONE PANDEMICA GLI APPELLI DI FEBBRAIO 2022 SI SVOLGERANNO ESCLUSIVAMENTE ON LINE SU PIATTAFORMA WEBEX CON ESAME SCRITTO SULLA PIATTAFORMA MOODLE.

L'esame sarà svolto secondo la seguente modalità: 

test scritto con un totale di 20 domande - 10 Fisiologia generale, 10 Fisiologia oculare

Tempo disponibile: 20 minuti

Valutazione separata delle due parti.

Il voto medio dei due risultati, espresso in 30esimi, è valido un anno, e deve essere mediato con quello della prova del modulo di Anatomia per avere il voto finale.

 

DUE TO THE PANDEMIC SITUATION, THE APPEALS IN FEBRUARY 2022 WILL BE EXCLUSIVELY ON LINE ON THE WEBEX PLATFORM WITH THE EXAMINATION WRITTEN ON THE MOODLE PLATFORM.
 

The exam will take place in the following way:

Test with a total of 20 questions - 10 General Physiology, 10 Ocular Physiology

Available time: 20 minutes

Separate evaluation of the two parts.

The mean result of the two tests (indicated as x/30) expires after one year. The final mark will be the mean of this result and that resulting from the test of Anatomy.

Oggetto:

Attività di supporto

link webex per la lezione on line:

https://unito.webex.com/meet/mariagiulia.perrelli

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Tutto il materiale didattico (diapositive di lezione e videolezioni) è disponibile in Moodle per gli studenti iscritti.

-Immagini e concetti della Biologia- Mader S.S.- Ed. Zanichelli

-Principi di Fisiologia- Zocchi L.- Ed. Edises

-Fisiologia Umana- Silverthorn D.U.- Ed. Pearson

-Fondamenti delle neuroscienze e del comportamento, ER Kandel, JH Schwartz, TH Jessel; (2003), Casa Editrice Ambrosiana.

-Neurofisiologia della visione, con cenni di Anatomia e Embriologia, Centro Interdipartimentale per le Neuroscienze B.R.A.I.N.;

-Dallo stimolo alla sensazione, M. Gussoni, G. Monticelli, A. Vezzoli; (2006), Casa Editrice Ambrosiana.

-Trattato di Fisiologia medica, AC Guyton;(1991), Piccin;

-JM Wolfe, KR Kluender, DM Levi, LM Bartoshuk, RS Herz, RL Klatzky, SJ Lederman- Sensazione e Percezione, Zanichelli (2011).

All the teaching material is available on Moodle platform for enrolled students.

-Immagini e concetti della Biologia- Mader S.S.- Ed. Zanichelli

-Principi di Fisiologia- Zocchi L.- Ed. Edises

-Fisiologia Umana- Silverthorn D.U.- Ed. Pearson

-Fondamenti delle neuroscienze e del comportamento, ER Kandel, JH Schwartz, TH Jessel; (2003), Casa Editrice Ambrosiana.

-Neurofisiologia della visione, con cenni di Anatomia e Embriologia, Centro Interdipartimentale per le Neuroscienze B.R.A.I.N.;

-Dallo stimolo alla sensazione, M. Gussoni, G. Monticelli, A. Vezzoli; (2006), Casa Editrice Ambrosiana.

-Trattato di Fisiologia medica, AC Guyton;(1991), Piccin;

-JM Wolfe, KR Kluender, DM Levi, LM Bartoshuk, RS Herz, RL Klatzky, SJ Lederman- Sensazione e Percezione, Zanichelli (2011).



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Note

link webex per la lezione on line:

https://unito.webex.com/meet/mariagiulia.perrelli

 

 

 

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    Ultimo aggiornamento: 12/04/2022 12:31
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