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Oggetto:
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Fisiologia dei sistemi di controllo

Oggetto:

Physiology of control systems

Oggetto:

Anno accademico 2022/2023

Codice attività didattica
SVE0011
Docenti
Prof. Elisabetta Macchi (Responsabile)
Prof. Silvia Miretti (Affidatario)
Dott. Paola Toschi (Affidatario)
Dott. Eugenio Martignani (Affidatario)
Anno
2° anno
Periodo
Terzo semestre
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
VET/02 - fisiologia veterinaria
Erogazione
Mista
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Scritto
Prerequisiti
Lo studente deve possedere buone basi chimico fisiche e biologiche indispensabili per comprendere i meccanismi funzionali dell'organismo; deve saper richiamare le nozioni acquisite relative all'organizzazione strutturale e funzionale di cellule, tessuti, fino agli organi. Inoltre deve avere solide basi relative ai processi metabolici negli animali di interesse veterinario e nei meccanismi di azione degli enzimi, vitamine ed ormoni. Richiesto il superamento degli esami: Anatomia Veterinaria II (SVE0015) e Biochimica (VET006)
The student must possess basic notions of physical and biological chemistry which are essential for understanding the functional mechanisms of the organism; he must also know how to recall the acquired notions related to the structural and functional organization of cells and tissues up to organs. Furthermore, it must have a solid basis of metabolic processes in animals of veterinary interest and in the mechanisms of action of enzymes, vitamins and hormones. It is mandatory to have passed the following exams: Veterinary Anatomy II (SVE0015) and Biochemistry (VET0006)
Propedeutico a
SVE0013 Fisiologia e Nutrizione Animale
SVE0014 Patologia generale, fisiopatologia e parassitologia veterinaria

Propaedeutic to:
SVE0013 Physiology and animal nutrition
SVE0014 Veterinary general pathology, pathophysiology and parasitology
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

L'insegnamento si propone di fornire a studenti e studentesse una generale comprensione dei meccanismi alla base della relazione funzionale tra i vari apparati coinvolti nei processi fisiologici che si svolgono all'interno dell'organismo delle diverse specie animali di interesse veterinario. In particolare, scopo dell'insegnamento è quello di far acquisire a studentesse e studenti conoscenze di fisiologia animale nonchè conoscenze sul comportamento animale e sui fattori che agendo direttamente o indirettamente sull'animale ne influenzano il benessere. L'insegnamento si propone di far comprendere a studenti e studentesse l'importanza culturale e professionale degli argomenti trattati in chiave interpretativa nella pratica professionale ed in particolare per la comprensione della patologia, della farmacologia, della clinica medica e della medicina comportamentale.

The course aims to provide students with a general understanding of the mechanisms underlying the functional relationship between the various systems involved in the physiological processes that take place within the organism of different animal species of veterinary interest. In particular, the purpose of the course is to make students acquire knowledge of animal physiology as well as knowledge on animal behavior and factors that directly or indirectly affect animal welfare. The course aims to make students understand the cultural and professional importance of the topics treated in an interpretative key in professional practice and in particular for the understanding of pathology, pharmacology, medical clinic and behavioral medicine.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE

Al termine dell'insegnamento occorrerà dimostrare di aver acquisito nozioni di base di fisiologia della cellula, sistema nervoso ed endocrino, ma anche di aver compreso i nessi di causalità tra specifici stimoli e i processi biologici che operano per il mantenimento dell'omeostasi. Dovranno inoltre essere possedute conoscenze relative alle fasi dello sviluppo comportamentale e alla comprensione di come l'ambiente e la gestione possano influenzare il comportamento degli individui (PA_1.20_4, PA_1.20_20, EQ_1.20_4) di specie di interesse veterinario alla luce del rispetto del loro benessere.

 

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE

Data una situazione iniziale e una perturbazione di tale stato, la studentessa/lo studente al termine dell'insegnamento sarà in grado di prevedere e descrivere i meccanismi di risposta e se tali risposte sono sufficienti o meno per mantenere l'omeostasi. Dovrà inoltre essere in grado di effettuare una valutazione del comportamento di specie di interesse veterinario attraverso strumenti idonei (predisposizione di una scheda comportamentale; PA_1.20_5, PA_1.20_21, EQ_1.20_5, CA_1.20_8).

 

ABILITÀ COMUNICATIVE

Occorrerà dimostrare un uso corretto e puntuale della terminologia specialistica quando vengono esposti contenuti in ambito fisiologico/etologico e una disamina logica e sequenziale delle successioni causa/effetto dei processi fisiologici di tipo nervoso, ormonale (TB_20) e comportamentale.

Lo studente/studentessa dovrà essere in grado di commentare e discutere in modo critico ed autonomo i dati e le tematiche inerenti all'insegnamento trattate nella letteratura scientifica (TB_1).

 

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO

Dovranno essere sviluppate abilità di apprendimento utili a comprendere i principali meccanismi nervosi, ormonali (TB_20) ed comportamentali (PA_1.20_6) per la successiva applicazione in campo clinico e comportamentale.

 

KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING

At the end of the course students will acquire basic notions of cell physiology, nervous and endocrine systems, but they will also understand the causal links between specific stimuli and the biological processes that operate for the maintenance of homeostasis. The students will also possess knowledge of the stages of behavioral development and an understanding of how the environment and handling can influence the behavior of individuals of species of veterinary interest (PA_1.20_4, PA_1.20_20, EQ_1.20_4) with a special attention to their welfare.

APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING

Given an initial situation and an impairment of this condition, the student will be able to predict and describe the response mechanisms and whether these responses are sufficient or not to maintain homeostasis. It will also be able to perform an assessment of the behavior of species of veterinary interest through suitable tools (drafting of a behavioral sheet; PA_1.20_5, PA_1.20_21, EQ_1.20_5, CA_1.20_8).

 

COMMUNICATION SKILLS

The student must demonstrate correct and timely use of specialist terminology when exposing contents in a physiological / ethological context and a logical and sequential examination of the cause / effect sequences of the physiological processes of the nervous, hormonal (TB_20) and behavioral controls. The student will be able to comment and discuss critically and independently the data and issues related to the course that are covered in the scientific literature (TB_1).

 

LEARNING SKILLS

The student will develop learning skills useful to understand the main nervous, hormonal (TB_20) and ethological (PA_1.20_6) mechanisms and apply them in the clinical and behavioral application.

Oggetto:

Programma

  • Fisiologia della cellula

- Introduzione alla fisiologia: la cellula e la membrana cellulare; potenziali di membrana; i recettori, analisi del sistema di trasduzione chimica del segnale cellulare, meccanismo di attivazione dei recettori accoppiati a proteina G e dei recettori tirosina chinasi; meccanismo di amplificazione del segnale.

- Sistemi di spegnimento del segnale. Alterazioni dei meccanismi trasduzionali e implicazioni nelle patogenesi.

  

  • Fisiologia del sistema nervoso

- Il sistema nervoso: principi generali, fisiologia del neurone e delle sinapsi, dei sistemi della sensibilità; neurofisiologia motoria ed integrativa; i sensi speciali (vista, udito, gusto, olfatto), il sistema nervoso centrale ed autonomo: centri regolatori e meccanismi di azione.

 

  • Endocrinologia

- Sistema endocrino:  Ormoni e ghiandole endocrine. Classificazione. Meccanismi d'azione. Sistemi di comunicazione intracellulare. Asse ipotalamo-ipofisi: azione e controllo della secrezione degli ormoni ipofisari.

- Tiroide: azione e controllo della secrezione degli ormoni tiroidei.

- Ormoni associati al metabolismo del calcio: calcitonina, paratormone e calcitriolo.

- Pancreas endocrino: insulina e glucagone, azione e controllo della secrezione. Controllo della glicemia nei monogastrici e nei poligastrici.

- Ghiandole surrenali: azione e controllo della secrezione dei mineralcorticoidi, glucocorticoidi, ormoni sessuali e catecolamine.

 

  • Etologia

- Introduzione alla ricerca etologica applicata. Obiettivi dello studio etologico: esempi su diverse specie di animali domestici e selvatici.

- Approccio fisiologico ed evolutivo allo studio etologico. Influenza delle componenti genetiche ed ambientali nello sviluppo del comportamento.

- Rapporto uomo-animale: il processo di domesticazione, esempio del cane e del gatto.

- Comportamento animale: processi fondamentali. Istinto e Apprendimento.

- La ricerca etologica: metodi di osservazione, e di registrazione del comportamento animale.

- Etogramma nelle diverse specie animali.

- Fasi di sviluppo nelle diverse specie animali.

- Comunicazione animale.

- Benessere animale: definizione e valutazione. Indicatori diretti ed indiretti di benessere. Stress: principali sistemi coinvolti nell'attivazione del meccanismo di stress. Principali disturbi comportamentali e loro valutazione

 

  • Cell Physiology

- An introduction to Physiology: the cell and the cell membrane, membrane potential; receptors, analysis of the chemical signal transduction cellular activation mechanism receptor coupled to G protein and receptor tyrosine kynase; mechanism for amplification of the signal.

- Systems to shut down the signal. Mechanisms of trasductional modifications and implications in pathogenesis.

  • Physiology of the Nervous System

- The nervous system: general principles, physiology of the neuron and synapse, the sensitivity of the systems, motor and integrative neurophysiology, and the special senses (sight, hearing, taste, smell), the central and autonomous nervous systems: integrations centers and mechanisms of action.

  • Endocrinology

- Endocrine system:  hormones and endocrine glands, classification and mechanisms of action. Intracellular communication. Hypothalamus-pituitary axis: action and control of the secretion of pituitary hormones.

- Thyroid: action and control of secretion of thyroid hormones.

- Hormones associated with metabolism of calcium: calcitonin, calcitriol and parathyroid.

- Endocrine pancreas: insulin and glucagon, action and control of secretion. Control blood glucose in monogastric and poligastric.

- Adrenal glands: the hormones of the cortical and medullary hormones. Action and control of the secretion of mineralcorticoids, glucocorticoids and adrenal medullary hormones

  • Ethology

- Introduction to ethological applied research. The aims of the ethological study: examples on different species of domestic and wild animals.

- Physiological approach and evolutionary at ethological study. Influence of genetic components and environmental development of behavior.

- Man and animal relationship, the domestication; the example of dog and of cat

- Animal Behavior: fundamental processes. Instinct and learning.

- Ethological research: methods of observation and recording of animal behavior.

- Ethogram in different animal species.

- Stages of development in the different animal species.

- Animal communication.

- Animal welfare: definition and evaluation. Direct and indirect parameters of wellbeing. Stress: systems mainly involved in the activation of the mechanism of stress. Major behavioral disorders and their evaluation

 

Le lezioni pratiche, gestite principalmente suddividendo gli studenti in gruppi permetteranno a studenti e studentesse di acquisire le competenze riportate nei risultati dell'apprendimento attesi e verranno svolte presso il laboratorio chimico, in aula e presso l'Azienda Zootecnica e verteranno su questi specifici argomenti:

  • Fisiologia del Sistema Nervoso

- Autovalutazione ed esecuzione dei principali riflessi somatici evocabili e dimostrazione su animali dei principali riflessi propriocettivi.

- Approfondimento tramite software dedicato su alcuni principi di fisiologia del sistema nervoso

  • Endocrinologia

- Quantificazione degli ormoni sessuali su campioni di plasma tramite saggio Elisa indiretto.

  •  Etologia

- Osservazione e valutazione di parametri diretti (indicatori fisiologici ed etologici) ed indiretti (indicatori strutturali e gestionali) per definire le condizioni di benessere all'interno di un allevamento.

- Osservazioni e valutazione delle interazioni comportamentali intraspecifiche nel cane: segnali calmanti, disturbi comportamentali.

- Stesura e compilazione della scheda comportamentale


Practical activities, mainly managed by dividing the students into groups will allow students to acquire the skills reported in the expected learning outcome and will be carried out at the chemical laboratory, in the classroom and at the zootechnical farm and will focus on these specific topics:

  • Physiology of Nervous System

- Self-evaluation and execution of the main evocative somatic reflexes and demonstration on animals of the main proprioceptive reflexes.

- Through dedicated software, some principles of nervous physiology will be studied in depth.

  • Endocrinology

- Quantification of sex hormones on plasma samples by direct enzyme linked immunosorbent assay (ELISA).

  • Ethology

- Observation and evaluation of direct parameters (physiological and ethological indicators) and indirect parameters (structural and management indicators) to define the conditions of wellbeing within a farm and the welfare conditions.

- Observations and assessment of behavioral intraspecific interactions in dog: appeasement signals, behavioral disorders. 

- Drafting of behavioral card.

Oggetto:

Modalità di insegnamento

L'insegnamento si articola in 60 ore di didattica frontale e 18 ore di esercitazioni ripetute in cui gli studenti saranno suddivisi in gruppi.

In aula durante le lezioni vengono proposte domande sintetiche sugli argomenti trattati evidenziando in questo modo punti fondamentali. Tale modalità aiuta anche lo studente ad un corretto utilizzo delle abilità comunicative utili all'espletamento della prova orale finale e nel successivo percorso di studi.
Le esercitazioni, prevedono una forte componente interattiva tra docente e studenti e hanno lo scopo di rafforzare e rendere più agevole la comprensione dei concetti presentati a lezione sulla fisiologia cellulare e sistema nervoso (omeostasi cellulare, fisiologia del neurone, riflessi somatici, regolazioni ormonali, analisi ormonali) ed etologia (parametri diretti ed indiretti, scheda comportamentale). Durante le esercitazioni gli studenti verranno chiamati in prima persona a rispondere a quesiti, eseguire procedure tecniche analitiche o raccogliere, analizzare e discutere dati oggettivi sulle tematiche proposte.

The course consists of 60 hours of lectures and 18 hours of repeated practical sessions in which the students will be divided into  groups.

In the classroom, during the lectures students are asked synthetic questions on the topics covered therefore highlighting in this way key-points of each lecture. This method also helps the student to correctly use the communication skills useful for completing the final exam and the subsequent course of study.

The exercises, provide a strong interactive component between teacher and students and are designed to strengthen and facilitate the understanding of the concepts presented in class on the cell physiology and nervous system (cellular homeostasis, physiology of the neuron, reflexes somatic, hormonal adjustments, analysis hormonal) and ethology (direct and indirect parameters, behavioral data). During the exercises the students will be called in first person to answer questions, execute analytical technical procedures or collect, analyze and discuss objective data on the proposed themes.



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Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame finale del corso prevede una prova orale e due prove scritte.

La prova orale consiste nella discussione, tramite l’uso di strumenti informatici (presentazione power point o simile), di articoli scientifici inerenti gli argomenti trattati a lezione. La prova ha lo scopo  di verificare l'acquisizione di un linguaggio scientifico corretto e la capacità di commentare e discutere in modo critico ed autonomo le tematiche presentate (TB_1). Il superamento della prova orale permette di accedere alle prove scritte.

Le prove scritte sono strutturate in quiz con domande a risposta multipla: la prima prova verterà sugli argomenti di fisiologia della cellula, fisiologia del sistema nervoso ed endocrinologia; la seconda prova verterà sul programma di etologia. Il punteggio di tali prove è espresso in trentesimi.

Il voto finale è espresso in trentesimi e sarà costituito dalla media ponderata dei punteggi ottenuti nelle prove a cui potrà essere aggiunto un punteggio ottenuto da prove in itinere proposte durante il corso. Nella fattispecie, alla fine della trattazione teorica di ogni argomento relativo alla fisiologia della cellula, del sistema nervoso e dell’endocrinologia verranno proposte domande su piattaforma Socrative/Moodle con l’obiettivo di valutare la compressione degli argomenti trattati. Gli studenti, durante la prova, avranno libero accesso al materiale didattico e potranno interagire tra di loro. E’ prevista l'attribuzione di 0,5 punti per il programma di fisiologia della cellula e del sistema nervoso e 0,5 punti per il programma di endocrinologia al superamento della soglia del 50%+1 di risposte esatte sul totale delle domande proposte durante tutte le prove.

Durante il semestre è possibile per gli studenti sostenere un esonero comprendente le tematiche relative alla fisiologia della cellula, alla fisiologia del sistema nervoso e all’endocrinologia. L’esonero ha le stesse modalità della prova scritta. Il voto dell’esonero è espresso in trentesimi e ha durata 1 anno.

The final assessment consists in an oral discussion and two written tests.

The oral discussion is held using informatics tools (power point presentation or similar), on scientific articles concerning topics covered during the classes. The discussion is conceived to verify the acquisition of a correct scientific language and the ability to comment and discuss in a critical and autonomous way the themes presented during the course. This discussion is mandatory to access the written exams.

The two written tests consist in quizzes with multiple-choice questions: one covering cell physiology, nervous system physiology and endocrinology and another covering ethology. The score of the such tests is expressed out of 30.

The final exam score is expressed ou tof 30 and it is given by weighted average of the two tests + an additional score obtained by attending sessions of formative assessment during the course as follows: at the end of each argument related to the cell, nervous system physiology and endocrinology, students will be given questions on the Socrative/Moodle platform (android and iOS app) . During the tests students will have free access to the teaching material and are invited to interact with each other. For each of the 2 subjects, cell and nervous system physiology AND endocrinology, 0,5 points will be given when the students correctly answer 50% + 1 or more of the total number of questions proposed during all the tests.

During the semester students can attend an ongoing written test on the arguments of cell physiology, nervous system physiology and endocrinology. The test has the same modalities and score of the final written test. The test has an expiration date of one year.

Oggetto:

Attività di supporto

Materiale didattico su e-learning: video etologia, slide, articoli scientifici.

Teaching material on e-learning platform: video recordings on the behavior, slides, scientific articles

Testi consigliati e bibliografia



Oggetto:
Libro
Titolo:  
Fisiologia degli Animali Domestici
Anno pubblicazione:  
2013
Editore:  
Casa Editrice Ambrosiana
Autore:  
Sjaastad O.V., Sand O., Hove K.
ISBN  
Obbligatorio:  
Si


Oggetto:
Libro
Titolo:  
Il Comportamento degli animali domestici
Anno pubblicazione:  
2009
Editore:  
EMSI
Autore:  
Katherina A. Houpt _ ed. Italian a a cura di Marina Verga
ISBN  
Obbligatorio:  
Si


Oggetto:
Libro
Titolo:  
Fisiologia Medica
Anno pubblicazione:  
2021
Editore:  
Edra
Autore:  
Guyton A.C., Hall J.E
ISBN  
Obbligatorio:  
No
Oggetto:

-



Oggetto:

Note


Le modalità di svolgimento dell'attività didattica potranno subire variazioni in base alle limitazioni imposte dalla crisi sanitaria in corso. 

Il materiale didattico è reperibile nel corso di insegnamento sulla piattaforma Moodle di Unito.

The teaching activity modalities may vary according to the limitations imposed by the current health crisis.

Teaching material can be found the Unito Moodle e-learning platform by accessing the specific online course.

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  • Aperta
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    Ultimo aggiornamento: 15/09/2022 12:12
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