Liceo LEONARDO DA VINCI Casalecchio di Reno (BO) PROGRAMMA SVOLTO a.s.2012/13

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1 Liceo LEONARDO DA VINCI Casalecchio di Reno (BO) PROGRAMMA SVOLTO a.s.2012/13 Materia: BIOLOGIA Prof. : FERRARI FIAMMETTA Classe e indirizzo: 5 L scientifico con sperimentazione di Scienze ISTOLOGIA Principali caratteristiche dei seguenti tessuti: Tessuto epiteliale: caratteristiche generali, classificazione in base agli strati ( semplice, pseudostratificato, stratificato) e alla forma delle cellule (squamose, cubiche, cilindriche) Cenni sull epitelio ghiandolare. Tessuto connettivo: caratteristiche generali, le principali cellule (fibroblasti, macrofagi, plasmacellule e adipociti); la sostanza fondamentale, con i principali componenti, le fibre (caratteristiche fondamentali di quelle collagene ed elastiche).definizione del tessuto connettivo lasso e denso, con semplici riferimenti all adiposo e al cartilagineo. Il tessuto osseo: le cellule (osteoblasti, osteoclasti, osteociti). La struttura del tessuto osseo compatto (l osteone); il tessuto osseo spugnoso. Il sangue: i principali componenti del plasma (fra le proteine, cenni sull albumina e le immunoglobuline) e le principali caratteristiche morfologiche degli elementi figurati. Cenni sull emopoiesi. Cenni sulla coagulazione del sangue: aggregazione piastrinica e trombo bianco, cascata coagulativa, con attivazione di fibrinogeno in fibrina e formazione del trombo rosso. Tessuto muscolare Scheletrico, cardiaco e liscio, con particolare riferimento alla struttura macro e microscopica del muscolo scheletrico; fisiologia della contrazione del muscolo striato. Il metabolismo del tessuto muscolare scheletrico, le fonti di ATP: creatinfosfato, respirazione cellulare anaerobica e aerobica. La struttura del tessuto muscolare cardiaco. 1

2 Tessuto nervoso I neuroni e le cellule gliali; morfologia di un neurone tipo. (vedi sistema nervoso) ANATOMIA E FISIOLOGIA Apparato tegumentario Le funzioni della pelle. La struttura della pelle: i tipi principali di cellule (in particolare i cheratinociti e i melanociti), Gli strati dell epidermide: caratteristiche principali; caratteristiche principali del derma. Cenni agli annessi cutanei: il pelo, le ghiandole sebacee e sudoripare. Apparato scheletrico Le funzioni. Ossa brevi, piatte, lunghe; la struttura macroscopica dell osso. Il rimodellamento osseo e i fattori che influenzano l accrescimento. Ruolo dell osso nell omeostasi del calcio (vedi anche apparato endocrino) Elenco e breve descrizione sintetica delle ossa de: cranio (con solo accenni alle ossa del pavimento della scatola cranica); colonna vertebrale (con struttura tipo di una vertebra), arti superiori ed inferiori, cintura clavicolo- scapolare e pelvica, sterno. Definizione di articolazione e descrizione dell articolazione del ginocchio. Apparato digerente Funzioni dell apparato: digestione ed assorbimento La struttura del tubo digerente (tonaca mucosa, sottomucosa, muscolare, sierosa e peritoneo) Principali tratti anatomici della bocca, faringe esofago, stomaco, tenue (con struttura dei villi) e crasso. La peristalsi; la digestione meccanica della bocca; la digestione chimica nella bocca, duodeno, tenue e crasso con le principali categorie di enzimi digerenti dei carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici e l assorbimento dei prodotti della digestione. Il fegato: struttura anatomica macro e microscopica; ruolo della bile; le funzioni del fegato, con particolare riferimento al metabolismo degli aminoacidi e della conversione dell ammoniaca in urea. Il pancreas: cenni alla struttura; funzioni escocrine. Il sistema respiratorio Le funzioni generali: la ventilazione, la respirazione esterna e la respirazione interna. 2

3 Caratteristiche anatomiche principali del naso, faringe, laringe (con cenni alla cartilagine tiroidea, epiglottide, e alle corde vocali), trachea, bronchi e bronchioli; struttura dei polmoni e degli alveoli. La ventilazione polmonare; lo scambio dei gas guidato dalle differenze di pressione parziale. Il trasporto dell ossigeno con cenni ai fattori che lo influenzano; il trasporto del diossido di carbonio. Cenni sul controllo della respirazione; il ruolo del centro respiratorio nella respirazione tranquilla e forzata: centro inspiratorio ed espiratorio. Principali fattori che regolano il centro respiratorio: corteccia cerebrale, sistema limbico, livelli di CO 2, e H +, e O 2, attività fisica (propriocettori), temperatura corporea e dolore. Sistema cardiovascolare La struttura anatomica del cuore; le arterie coronarie; il battito cardiaco e il ciclo cardiaco; la gittata cardiaca. Principali fattori che regolano la frequenza cardiaca: regolazione autonoma e regolazione chimica (adrenalina e noradrenalina, ormoni tiroidei, ioni K +, Na + e Ca ++ ). La struttura dei vasi sanguigni e la loro funzione; lo scambio a livello capillare. La pressione sanguigna e i fattori da cui dipende: volume ematico, resistenza vascolare. La regolazione della pressione: il centro cardiovascolare e il ruolo degli ormoni (sistema reninaangiotensina-aldosterone) Il circolo sistemico, polmonare e portale epatico. Sistema linfatico e immunitario Funzioni principali Principali componenti anatomiche del sistema linfatico: cenni su vasi, linfonodi, timo, milza e tonsille. Principali componenti della linfa. L immunità innata: barriere fisiche, alcuni esempi di proteine antimicrobiche, l infiammazione, la febbre. L immunità acquisita: ruolo dei linfociti B e T (helper, citotossici e suppressor); struttura degli anticorpi; il sistema maggiore di istocompatibilità. Risposta primaria e secondaria e la vaccinazione. Ruolo dei macrofagi. Il sistema nervoso Cenni di storia dei metodi di studio e delle conoscenze del sistema nervoso. Cenni sui principali metodi di indagine moderni: Ecg, TAC, PET, frmi Le meningi Sviluppo dell encefalo a partire da prosencefalo, mesencefalo e rombencefalo embrionali; struttura del midollo spinale e dell encefalo; 3

4 Principali lobi dell encefalo e strutture visibili in una sezione mediale. Superficie ventrale dell encefalo. Decussazione piramidale. Strutture principali del tronco encefalico e del prosencefalo. I ventricoli cerebrali e circolazione del liquido cerebrospinale. Cenni sulle principali funzioni del prosencefalo, mesencefalo e rombencefalo. La corteccia cerebrale dei vertebrati e sviluppo della neocorteccia nei Mammiferi e nell uomo. La mappa citoarchitettonica di Brodmann con le principali aree: sensoriali-somatiche, motorie, visive, uditive. Midollo spinale e principali afferenze ed efferenze; radici ventrali e dorsali dei nervi. Sistema nervoso autonomo simpatico e parasimpatico: localizzazione anatomica e principali funzioni. I neuroni e il potenziale di membrana: di riposo e d azione, ripolarizzazione; velocità di propagazione dell impulso e meccanismo del tutto o nulla. I neurotrasmettitori: classificazione e alcuni esempi. Le sinapsi elettriche e chimiche. Il sistema somatosensoriale: cenni sui meccanorecettori della pelle; discriminazione di due punti e diversa sensibilità nelle varie zone del corpo; assoni afferenti al midollo e i dermatomeri; il percorso degli assoni lungo il midollo fino alle arre somatosensoriali primarie della neocorteccia; la somatotopia e l homunculus; la plasticità delle mappe corticali: gli studi di Merzenich sulle scimmie e di Ramachandran sul fenomeno degli arti fantasma. La sinestesia e la sua dimostrazione. Il linguaggio: capacità esclusivamente umana; le aree di Broca e di Wernicke individuate attraverso lo studio di afasici.. Cenni sugli studi di Gazzaniga sul cervello diviso ed individuazione dell emisfero sinistro come dominante per il linguaggio. La percezione visiva: nervi ottici, chiasma ottico e due vie (recente e arcaica); la visione cieca Le emozioni, l ansia e la paura: il sistema limbico e l amigdala; il caso di Phineas Gage e il ruolo della corteccia frontale nella regolazione delle emozioni. Organi di senso L occhio. Struttura anatomica, i fotorecettori; formazione dell immagine e accomodamento; cenni sull acutezza visiva e le tavole ottotipiche; la visione normale, le diottrie e i gradi. 4

5 L orecchio. Struttura anatomica; l organo del Corti e gli organi vestibolari; i nervi vestibolo-cocleari e le aree cerebrali uditive; il ruolo del cervello. Apparato escretore Funzioni principali: regolazione degli ioni nel sangue, regolazione del volume e della pressione ematica, regolazione del ph sanguigno, produzione di ormoni (calcitriolo), escrezione rifiuti (urea, acido urico) Elenco dei vari organi: reni, ureteri, vescica e uretra; struttura anatomica macroscopica e microscopica del rene; il nefrone; la filtrazione glomerulare il riassorbimento tubulare e la secrezione, con particolare riferimento all acqua, e agli ioni sodio e potassio e alla diversa permeabilità delle varie sezioni del tubulo (prossimale, ansa di Henle e distale e del dotto collettore). La regolazione ormonale dell attività dei nefroni: angiotensina II e aldosterone, ADH. Apparato riproduttore maschile e femminile. Principali caratteristiche anatomiche Struttura dei testicoli e delle ovaie; cenni sulla spermatogenesi e l oogenesi. Il ciclo mestruale e la sua regolazione ormonale: ciclo ovarico e ciclo uterino; ruolo degli ormoni GnRH, FSH, LH, estrogeni, progesterone ed inibina Regolazione ormonale nel maschio: ruolo degli ormoni GnRH, FSH, LH, testosterone ed inibina. Il sistema endocrino La funzione degli ormoni Le principali ghiandole endocrine: ipotalamo, ipofisi, tiroide, paratiroidi, ghiandole surrenali e pancreas. Ormoni liposolubili ed idrosolubili e la loro diversa azione. Principali funzioni e meccanismi di controllo dei seguenti ormoni: ormoni ipotalamici secreti dalla neuroipofisi: ossitocina e ADH; ormoni ipotalamici di rilascio ed inibenti: GH-RH e GH-IH, TRH, CRH, PRH e PIH, GnRH e il loro ruolo sull ipofisi ormoni adenoipofisari: GH, TSH, FSH, LH, PRL, ACTH ormoni della tiroide: T 3 e T 4, Calcitonina; cenni sull ipotiroidismo e ipertitoidismo. ormone delle paratiroidi: PTH; gli ormoni delle isole pancreatiche: insulina e glucagone; principali effetti del diabete mellito di tipo 1 e 2. 5

6 gli ormoni della corticale surrenale: mineralcorticoidi (aldosterone) e glicocorticoidi (cortisolo) gli ormoni delle midollare surrenale: adrenalina e noradrenalina gli ormoni dei testicoli: gli androgeni ed inibina; gli ormoni delle ovaie: estrogeni, progesterone ed inibina; ormone renale: calcitriolo ormone epatico: angiotensina I, forma primaria convertita in angiotensina II dalla renina, prodotta dal rene Esempi di controllo omeostatico Principali meccanismi della regolazione della temperatura, della pressione, del contenuto idrico del sangue e della calcemia. Firma del docente Firme dei rappresentanti degli studenti Casalecchio, 07/06/2013 6