Insegnamento di

“Istologia ed Embriologia umana” 8 CFU (crediti formativi)

AA 2017-2018

Istologia ed Embriologia umana

Docenti dell’Insegnamento:

Prof. Tiziano Baroni, per i moduli:

• Istologia umana-moduli 1 e 2 (5 CFU)

• Embriologia Umana (3 CFU)

Dott. Mario Calvitti, per le 9 esercitazioni pratiche

al microscopio ottico (vetrini)

offerta formativa unipg: Istologia ed

Embriologia umana

Nel sito www.unipg.it

• Home>Didattica>Corsi di laurea e

laurea magistrale

Prerequisiti

• Al fine di comprendere gli argomenti trattati nell'Insegnamento di Istologia ed Embriologia umana, è importante ed utile che lo studente possegga le conoscenze scientifiche di base normalmente acquisite nei corsi di scuola secondaria di secondo grado relativamente ad argomenti di Biologia cellulare (struttura della cellula eucariotica, nucleo cellulare, organuli citoplasmatici, trascrizione e traduzione, divisione cellulare) e di Chimica (concetti di acido e di base, di ione, di molecola e di macromolecola).

Modalità di valutazione:

• La verifica dell'apprendimento avviene attraverso una prova in itinere ed un esame finale.

• La prova in itinere è non idoneativa ed è una prova scritta avente lo scopo di verificare il livello di comprensione che lo studente ha acquisito relativamente ai contenuti teorici dell'insegnamento, consentendo altresì di ottenere una valutazione della efficacia dell'impegno didattico compiuto dai docenti durante il corso. Tale prova verrà svolta alla fine del corso di studio e consiste in almeno 30 domande a stimolo chiuso ciascuna con 5 possibili risposte di cui una sola corretta e della durata complessiva di circa 30 minuti.

• L'esame finale consiste in una prova pratica ed in una successiva prova orale. La prova pratica prevede il riconoscimento di tre preparati istologici per la microscopia ottica da svolgersi in circa 10 minuti ed è volta a verificare la capacità di applicare le conoscenze teoriche e le abilità acquisite dallo studente durante le esercitazioni di laboratorio nel riconoscimento dei preparati attraverso l’uso dello strumento microscopio ottico. La prova pratica sarà valutata con un giudizio di idoneo/non idoneo per poter proseguire contestualmente con la successiva prova orale. Questa consta di almeno tre domande aperte a risposta aperta riguardanti l'intero programma di studio di Istologia ed Embriologia umana. La prova orale prevede una durata di circa 20 minuti ed è volta ad accertare il livello di conoscenza e le capacità di comprensione acquisite dallo studente relativamente ai contenuti teorici del programma di Istologia ed Embriologia umana. Tale prova orale consente di verificare altresì le capacità di espressione e di organizzazione di un discorso coerente da parte dello studente riguardo agli argomenti del programma di studio. Nel suo insieme, l’esame permette di verificare le capacità di applicare le competenze e le conoscenze acquisite, di verificare il livello di comprensione dei contenuti, le capacità espositive e di utilizzo di un linguaggio tecnico appropriato nonché le capacità di saper effettuare i vari collegamenti tra gli argomenti trattati.

Istologia ed Embriologia umana

•Modalità esame:

-Prova pratica di riconoscimento preparati istologici

(vetrini)

-Prova orale di Istologia e di Embriologia

Corso di Istologia ed

Embriologia umana

• Il corso si articolerà in 8 CFU (in orario ci

sono 58 ore di lezione frontale ) + attività

didattiche integrative (9 esercitazioni in cui si

effettuerà il riconoscimento di preparati

istologici al M.O.)

Docente: Prof. Tiziano Baroni

(tiziano.baroni@unipg.it) Tel.: 075 585 8233

• Orario ricevimento: su appuntamento nei

giorni di lezione

CORSO DI ISTOLOGIA ED EMBRIOLOGIA UMANA

(A.A. 2017-2018)

OBIETTIVI GENERALI

al termine del corso di Istologia ed Embriologia lo studente deve dimostrare di aver :

A) compreso le caratteristiche morfologiche ed ultrastrutturali essenziali dei tessuti umani normali rapportandole alle funzioni che i tessuti svolgono nell’organismo.

B) compreso i meccanismi attraverso i quali, nel corso dello sviluppo, si attua l’organizzazione strutturale del corpo umano, anche per comprendere i meccanismi di insorgenza delle malformazioni e delle malattie degli annessi embrionali e fetali.

C) acquisito le conoscenze essenziali per riconoscere al microscopio ottico i diversi tessuti in preparati istologici.

CORSO DI ISTOLOGIA ED EMBRIOLOGIA UMANA

(A.A. 2017-2018)

Programma in sintesi (per il programma completo vedere sito unipg oppure sito citistembrio (vedi avanti)

Istologia:

• Metodi istologici per lo studio di cellule e tessuti. Ultrastruttura delle principali popolazioni cellulari differenziate. Concetto di cellula staminale. Differenziamento cellulare. Popolazioni cellulari totipotenti, pluripotenti, unipotenti. Tessuti epiteliali di rivestimento. Tessuti ghiandolari esocrini. Tessuti ghiandolari endocrini. Tessuto connettivo propriamente detto. Matrice extracellulare. Tessuti di sostegno: t. cartilagineo, t. osseo e processi di ossificazione. Sangue. Tessuti muscolari: striato scheletrico, striato cardiaco, liscio. Tessuto nervoso, glia, sinapsi interneuronica, fibra nervosa e nervo.

Embriologia:

• Spermatogenesi. Ovogenesi. Ciclo ovarico, ciclo uterino. Fecondazione. Zigote. Impianto della blastocisti. Prime 4 settimane di sviluppo. Annessi embrionali.

• Organogenesi: sviluppo dell'apparato branchiale, del sistema respiratorio e dell'apparato digerente. Sviluppo dell'apparato scheletrico e muscolare, dell'apparato urogenitale, delle cavità del corpo e dell'apparato cardiovascolare. Cenni sullo sviluppo del sistema nervoso centrale e periferico.

ESERCITAZIONI

A corredo del corso, vengono svolte esercitazioni pratiche per n° 8 ore/studente

Esercitatore: Dott. Mario Calvitti.

Obiettivi specifici pratici:

Autonomia nell’uso del microscopio ottico (M.O.). Capacità di riconoscere criticamente i vari tessuti in preparati istologici osservati al M.O.

Testi consigliati:

Sito WEB del ns. corso:

http://www.histology.altervista.org/

Verifiche:

-prova in itinere a dicembre 2017;

-esame da gennaio 2018:

• riconoscimento di un preparato istologico;

• prova orale

Ambiti di competenza di…

citologia-istologia-anatomia

• Organismo

• Apparato

• Organo

•Tessuto • Cellula

• Molecola • Atomo

Istologia

Anatomia

Citologia

Chimica-Biochimica

Istologia: studio della morfologia

dei tessuti

Glossario:

• morfologia=studio della forma e, quindi,

della struttura (legate alla funzione)

• tessuto=?

I tessuti

• UN TESSUTO:

è formato da cellule e matrice extracellulare

(ECM) che è l’ambiente (fatto di molecole) in cui la cellula si trova immersa.

I tessuti: struttura

• Cellule: sono i “mattoni” del tessuto;

• Matrice extracellulare (ECM): è un po’ la… “colla” che unisce i mattoni.

Di volta in volta studieremo sia le diverse cellule sia le componenti della ECM che formano i vari tessuti del corpo umano in rapporto alla FUNZIONE che ogni tessuto deve svolgere.

CENNI DI CITOLOGIA

La cellula

• E’ l’unità fondamentale degli organismi viventi.

• E’ essenzialmente costituita da macromolecole

Le macromolecole biologiche

• Una macromolecola è una molecola di dimensioni molto grandi e di peso molecolare molto elevato

• Le macromolecole biologiche più importanti sono:

-le proteine (polimeri di amminoacidi)

-i polisaccaridi (sono glucìdi complessi, come il glicogeno, i glicosamminoglicani, ecc.);

- gli acidi nucleici=polimeri di nucleotidi (vale a dire il DNA e gli RNA );

-i lipidi semplici (es.: trigliceridi) e complessi (es.: fosfolipidi).

LA CELLULA EUCARIOTICA

LA CELLULA EUCARIOTICA

Ogni cellula è formata:

• Da un nucleo, che contiene i cromosomi;

• Da un citoplasma, che contiene i cosiddetti

organelli della cellula (mitocondri, reticolo

endoplasmatico, lisosomi, ecc.)

Nucleolo

LA CELLULA

EUCARIOTICA

INTRODUZIONE

Quali sono gli strumenti a

disposizione dell’Istologia per lo studio della cellula e dei tessuti?

Questione di dimensioni… 1 mm

100 µm

10 µm

1 µm

100 nm

10 nm

1 nm

0,1 nm

Occhio umano

Microscopio ottico

cell. epiteliali

globuli rossi

batteri

virus

proteine

amminoacidi

atomi

scala logaritmica

di misure lineari;

0,25 µm

Anatomia del

microscopio

ottico o “luce”

oculare

stativo

regolazione fuoco

revolver obiettivi

tavolo e vetrino

lampada e condensatore

INTRODUZIONE

MICROSCOPIO OTTICO

Il MO determina:

• un aumento del potere di risoluzione

il potere risolutivo di uno strumento

determina la distanza minima alla quale due punti vicini possono essere distinti

Per l’occhio umano R = 0,1 mm

• un ingrandimento dell’immagine

è sufficiente il microscopio ottico a “saziare” ogni

curiosità sulle strutture viventi?

cosa ci

sarà qui?

o qui?

o qui?

INTRODUZIONE

Questione di dimensioni…

0,1 nm

1 nm

10 nm

100 nm

1 µm

10 µm

100 µm

1 mm

OcchioOcchio umanoumano

MicroscopioMicroscopio otticoottico

pot. pot. risolrisol. 200. 200--250 250 nmnm

TEMTEM ((poterepotere risolutivorisolutivo 0,10,1--

0,2 nm)0,2 nm)

cell. epiteliali

globuli rossi

batteri

virus

proteine

aminoacidi

atomi

MicroscopioMicroscopio elettronicoelettronico

a a scansionescansione (o SEM)(o SEM)

mitocondri

filamento(catodo)

anodo

condensatore

preparato

obiettivo

proiettore

schermofluorescente

B

MICROSCOPIO ELETTRONICO • Gli elettroni sono emessi da un

filamento al tungsteno per effetto termoionico (calore) ed accelerati da un campo elettrico

• Il fascio di elettroni si propaga nel vuoto e viene focalizzato sul campione tramite una lente (bobine magnetiche)

• La traiettoria degli elettroni subisce delle modifiche quando incontra il campione

• l’immagine dipende dalle differenze nella dispersione degli elettroni nelle diverse parti del preparato

• L’immagine è raccolta su uno schermo fluorescente

• BIANCO E NERO

La membrana cellulare

La membrana cellulare*

esterno

interno

Membrana cellulare come

“mosaico fluido”:

le proteine di membrana

“galleggiano” o sono immerse in un doppio

strato di lipidi polari

(soprattutto fosfolipidi),

disposti con le code

idrofobiche vicine tra

loro e le teste idrofiliche

verso le opposte

superfici della

membrana. Lo strato

esterno è l'unico a

contenere glicolipidi.

*membrana plasmatica o plasmalemma

Testa

idrofilica

code

idrofobiche

di acidi

grassi

INTRODUZIONE

La membrana

cellulare al TEM (struttura trilaminare)

Sezione al microscopio elettronico a

trasmissione (TEM). Il plasmalemma

appare come una lamina a tre strati di 7,5

nm, con due linee elettrondense separate da

uno strato elettron-trasparente (come un

binario ferroviario. Questa lamina

corrisponde alla sola porzione lipoproteica

della membrana (per la descrizione del

glicocalice, vedi avanti).

eritrocito

plasmalemma

7,5 nm

Eritrocito al MO.

INTRODUZIONE

Come interpretare questa sezione al

TEM?

due binari paralleli

uno spazio chiaro tra i due binari

INTRODUZIONE

Trattasi di due membrane vicine

osservate ad elevato ingrandimento

Si noti in ogni plasmalemma la struttura

tristratificata;

lo spazio intercellulare è di circa 20 nm.

Citoplasma I

Citoplasma II

INTRODUZIONE

e a minor ingrandimento?

sembra un solo binario;

sembra la struttura a tre strati

finora descritta: quindi,

sembra una sola membrana.

Ma, attenzione

all’ingrandimento...

INTRODUZIONE

Due parti di cardiomiociti in sez. trasversale

Le due linee scure

corrispondono alle due

membrane adiacenti, lo

spazio chiaro è spazio

intercellulare

INTRODUZIONE

Plasmalemmi di due cellule contigue (basso ingrandimento)

microfilamenti

A maggior ingrandimento, ogni plasmalemma

mostra la struttura tristratificata che

conosciamo

INTRODUZIONE

MEMBRANE INTERNE

Nella cellula eucariotica, membrane circoscrivono cavità chiuse di varia forma: i compartimenti citoplasmatici.

In base alla forma, le strutture delimitate da membrana possono essere definite vescicole (Ø max. 100 nm), tubuli (Ø poche decine di nm), cisterne (Ø poche decine di nm)

Questi compartimenti (detti organuli), sono immersi nello ialoplasma (anch’esso un compartimento cellulare), concentrano al loro interno molecole diverse e sono sede di diverse reazioni chimiche.

Organuli

cellulari

ORGANELLI o ORGANULI

Reticolo endoplasmatico (RE)

liscio REL

rugoso RER

Apparato di Golgi

Lisosomi

Mitocondri

Perossisomi