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