FISIOLOGIA UMANA

Carbone - Aicardi - Cicirata Fisiologia: dalle molecole ai sistemi integrati

Casa Editrice - EDISES

ISBN: 9788879593410

Monticelli FISIOLOGIA

Editore: Casa Editrice AMBROSIANA (CEA) ISBN:

88081833237

Silverthorn

Fisiologia. Un approccio integrato

Editore: Casa Editrice AMBROSIANA

Isbn:

978-88-408-1395-0

Berne & Levy

PRINCIPI DI FISIOLOGIA Editore: ELSEVIER MASSON ITALIA

ISBN: 9788821429521

MODALITA’ ESAME

SCRITTO

DOMANDE A SCELTA MULTIPLA

5 OPZIONI PER OGNI QUESITO

1 PUNTO PER OGNI RISPOSTA ESATTA

-0.25 PER OGNI RISPOSTA ERRATA

NON E’ PREVISTO ORALE

STATISTICHE ESAME

AA ESAME APPELLO PRESENTATI SUPERATO

2012-2013 FIS. UMANA GIUGNO 20 4

2012-2013 FIS. UMANA LUGLIO 20 2

2012-2013 FIS. UMANA SETTEMBRE 27 5

2012-2013 FIS. UMANA GENNAIO 3 0

2012-2013 FIS. UMANA FEBBRAIO 0 0

AA ESAME APPELLO PRESENTATI SUPERATO

2011-2012 FIS. I GIUGNO 26 3

2011-2012 FIS. I LUGLIO 88 40

2011-2012 FIS. I SETTEMBRE 17 11

2011-2012 FIS. I GENNAIO 0 0

2011-2012 FIS. I FEBBRAIO 0 0

PER TEMPERATURE > 0°K OGNI MOLECOLA POSSIEDE UN’ENERGIA CINETICA, OVVERO SI MUOVE (AGITAZIONE TERMICA). L’AGITAZIONE TERMICA PORTA A URTI TRA MOLECOLE. IL MOTO DI UNA MOLECOLA E’ LA CONSEGUENZA DI QUESTI URTI. IL MOTO DI UNA SINGOLA MOLECOLA APPARE CASUALE.

Ad ogni istante di tempo la distribuzione delle molecole in seguito alla diffusione é descritta da una relazione matematica nota come distribuzione normale o di Gauss:

x=xc

x=-w x=w

[C]

x

( )( )

2

22

2

][ wxx c

ew

AxC−

−⋅

⋅=

π

x; posizione

[C](x); conc. in funz. x

A; area sotto la curva

w & -w; valori che delimitano il 95% di A

xc; posizione iniziale

Il 95% delle molecole sono distribuite tra -w e w.

QUAL’È LA DISTRIBUZIONE SPAZIALE DELLE MOLECOLE CHE DIFFONDONO?

w=80

w=40

w=20

w=10

x

[C]

A

-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100

QUAL’È LA DIPENDENZA DAL TEMPO DELLA DIFFUSIONE?

Relazione tra w e t nel caso di diffusione monodimensionale

tDw ⋅⋅= 2

La relazione tra tempo e spazi percorsi durante la

diffusione non é lineare; per raddoppiare lo spazio

percorso in un dato intervallo occorre un tempo 4

volte maggiore.

tDw ⋅⋅= 6

Relazione tra w e t nel caso di diffusione tridimensionale

Che relazione esiste tra D e PM?

Assumendo una molecola come una sfera ideale, il suo volume sarà:

3

34

srV ⋅⋅= π

Assumendo la densità delle molecole costante, il PM è proporzionale al volume. Un aumento di rs di 10 volte è associato ad un aumento di 1000 volte del PM

( ) 13 −∝ PMD

Fig. 6, pag. 282 da Hill B. “ionic channels of excitable mebranes” 2nd edition - Sinauer

srTkD

⋅⋅⋅⋅

=ηπ6

Nel caso della diffusione in ambiente acquoso questa relazione é precisa per molecole con raggio>>> di H20

Per molte molecole di interesse biologico D = 1x10-5 cm-2 s-1

Coefficiente di diffusione k; cost. di Boltzmann T; temp. assoluta η; viscosità del mezzo rs; raggio ideale della molecola che diffonde

PROPRIETA’ DELLA DIFFUSIONE

dxdCDJ ⋅=

(Legge di Fick)

Descrive la dipendenza della diffusione dalla concentrazione in condizioni stazionarie: J é il flusso in Moli cm-2 s-1; D é il coeff. di diffusione: dC/dx il gradiente spaziale di concentrazione

Dalla cellula uovo verso il mondo

pluricellulare: la prima divisione

(riunione dei pronuclei)

Da 2 a 4 cellule: sono le cellule

staminali embrionali totipotenti:

ognuna di loro può essere isolata e

dare origine ad un nuovo

embrione

Da 6 cellule allo stadio di morula:

sono ancora totipotenti

STADI DI SVILUPPO “IN VITRO” DI UN EMBRIONE UMANO

La blastocisti ha dimensioni di circa 1 mm. I tempi di diffusione su spazi superiori a 1 mm non

consentono la rapida crescita di un tessuto.

La diffusione impone quindi dei limiti allo sviluppo di un embrione.

Allo stadio di blastocisti le cellule staminali non sono più totipotenti.

Sono presenti 2 tipologie di cellule: quelle della massa interna, che sono cellule multipotenti e quelle

del sinciziotrofloblasto.

Nella blastocisti si forma una cavità che

contiene al suo interno un gruppo di cellule

(cellule della massa interna, circa 50): sono le

cellule staminali multipotenti, più conosciute

come cellule staminali embrionale (ES).

Ogni cellula staminale multipotente può dare

origine a tutti i tessuti dell’organismo adulto,

ma non a quelli degli annessi embrionali

necessari per l’impianto nell’utero.

Il trofoblasto formerà invece gli annessi

embrionali che danno origine alle strutture

vascolari che collegano tra loro il sistema

vascolare dell’embrione e quello materno.

Embrione allo stadio di blastocisti trofoblasto

Sino all’impianto della blastocisti l’embrione riceve nutrienti per diffusione.

E’ allo stadio di blastocisti che avviene l’impianto nell’utero e la formazione delle strutture vascolari

che permettono gli scambi la circolazione materna tramite la placenta.

IL MARE INTERNO