Fisiologia veterinaria e principi di etologia applicata

Anno accademico 2012/2013

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Programmi per gli esami dei corsi di Fisiologia (sia Specialistica/Magistrale che Triennale)

A partire dal mese di gennaio 2013 gli studenti  che intendono sostenere l'esame di Fisiologia ed Endocrinologia Veterinaria (VET0008 - Laurea II livello), quello di Fisiologia ed Etologia Veterinaria (VET0011 - Laurea II livello) o quello di Fisiologia Veterinaria (VET0005 - Laurea I livello) dovranno seguire il programma riportato sulla guida dello studente utilizzando come supporto le slide presenti sul sito e-learning della Facoltà.   Per gli studenti che devono ancora sostenere gli esami con i codici V5009, V5010 e PF0004 il programma d'esame ed il relativo materiale didattico presente su e-learning della Facoltà rimane  quello del corso che hanno frequentato.

Obiettivi formativi

Dopo aver acquisito le conoscenze relative alla fisiologia dei vertebrati, ovvero lo studio delle funzioni dalla cellula fino agli organi ed apparati e dei meccanismi endocrini e nervosi che concorrono al mantenimento dell’omeostasi corporea sia in ambienti naturali che in ambienti adattati dall’uomo all’allevamento, dopo aver acquisito le conoscenze relative alle fasi di sviluppo comportamentale e dei moduli comportamentali delle specie di interesse veterinario, dopo aver acquisito gli strumenti tecnici per saper valutare il comportamento degli animali di interesse veterinario, lo studente dovrà essere dotato della capacità critica necessaria ad applicare le conoscenze e competenze acquisite nei corsi caratterizzanti dei successivi anni. Lo studente dovrà essere autonomo nella valutazione critica e comparativa delle condizioni di benessere e di qualità della vita degli animali domestici in condizioni di urbanizzazione, di vita confinata, di sfruttamento produttivo e di sperimentazione.

Risultati dell'apprendimento

Lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito nozioni di base di fisiologia della cellula, di organo e di apparato, 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 possedere conoscenze relative alle fasi dello sviluppo comportamentale e comprendere come l’ambiente può influenzare il comportamento degli individui di specie di interesse veterinario.

Data una situazione iniziale e una perturbazione di tale stato, lo studente 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 (redazione di un etogramma). Lo studente dovrà saper esprimere una valutazione sullo stato di benessere degli animali basandosi sui risultati delle osservazioni comportamentali.

Lo studente dovrà dimostrare un uso corretto e puntuale della terminologia specialistica quando espone contenuti in ambito fisiologico/etologico e una disamina logica e sequenziale delle successioni causa/effetto dei processi fisiologici.

Il raggiungimento dei risultati descritti verrà valutato dai docenti attraverso domande sui contenuti precedentemente spiegati da effettuarsi all’inizio di ogni lezione. Alcune esercitazioni della parte di Fisiologia prevedono quiz di autovalutazione per permettere agli studenti una verifica autonoma delle conoscenze raggiunte, mentre in alcune esercitazioni di Etologia Applicata è prevista una analisi e discussione collettiva di comportamenti di individui di specie di interesse veterinario attraverso l’utilizzo di supporti audiovisivi.

Attività di supporto

All’approssimarsi di ogni sessione di esami, gli studenti possono richiedere di organizzare un ripasso a gruppi in cui vengono riesaminati alcuni concetti principali di ogni unità didattica.

Note

Per poter sostenere l’esame di Fisiologia Veterinaria e Principi di Etologia Applicata è necessario aver sostenuto e superato gli esami dei seguenti corsi:

VET0205 – Biochimica

VET0034 – Anatomia Veterinaria Sistematica e Comparata

Programma

Fisiologia della cellula (6h): comunicazioni intercellulari; la membrana plasmatica: costituenti e struttura; il modello a mosaico fluido della membrana cellulare; trasporti attraverso la membrana: diffusione passiva, diffusione facilitata e trasporti attivi primari e secondari; l’osmosi e la pressione osmotica; caratteristiche elettriche delle cellule; l’effetto di Gibbs-Donnan e la generazione di un potenziale di membrana (equazione di Nernst e di Goldman-Hodgkin-Katz.

Elementi di Fisiologia del sistema nervoso (7h): la generazione e la trasmissione di un impulso elettrico; il potenziale d’azione; la conduzione saltatoria dell’impulso nervoso; le sinapsi, tipologie e trasmissione dell’impulso nervoso; i potenziali post-sinaptici; la sommazione spaziale e temporale dei potenziali post-sinaptici; componenti e meccanismo d’azione di un arco riflesso; classificazione dei recettori nervosi; descrizione di alcuni recettori nervosi (il corpuscolo del Pacini, il fuso neuro-muscolare, l’organo tendineo del Golgi); cenni generali sull’organizzazione del sistema nervoso; il sistema nervoso autonomo simpatico e parasimpatico: principali organi innervati ed effetti, mediatori chimici e il tronco simpatico paravertebrale

La contrazione muscolare (3h): organizzazione delle fibre muscolari e meccanismo molecolare della contrazione; Il metabolismo muscolare, fonti energetiche e vie metaboliche; classificazione delle fibre muscolari (fibre rapide e lente); principali caratteristiche delle diverse tipologie di fibre; il rigor mortis, cause di insorgenza e risoluzione; caratteristiche muscolari che influenzano le proprietà delle carni come alimento; differenze tra cellule muscolari scheletriche, liscie e cardiache.

La funzione cardiaca (4h): caratteristiche elettriche del miocardio; generazione e trasmissione dei potenziali d’azione cardiaci; controllo dell’attività cardiaca da parte del SNA; l’ECG: principali caratteristiche; fasi del ciclo cardiaco; manifestazioni esterne dell’attività meccanica del cuore (itto e toni cardiaci)

La respirazione (4h): funzioni dell’apparato respiratorio; la ventilazione polmonare e i fattori che la influenzano; fattori che modulano la resistenza al flusso d’aria nelle vie aeree, proprietà elastiche dei polmoni; la tensione superficiale degli alveoli: cause e fenomeni associati; volumi e capacità polmonari; meccanismo degli scambi gassosi; trasporto di ossigeno e anidride carbonica nel sangue.

Fisiologia del sangue (4h): Compartimenti liquidi. Determinazione volume plasma – ematocrito. Globuli rossi: funzioni. Composizione del plasma. Globuli bianchi: funzioni. Piastrine. Emostasi. Emopoiesi

Endocrinologia (6 h) : Ormoni e ghiandole endocrine. Classificazione. Meccanismi d’azione. Sistemi di comunicazione intracellulare. Ipotalamo – Ipofisi. Ormoni prodotti e loro attività Tiroide Paratirodi. Regolazione endocrina del metabolismo del calcio. Pancreas endocrino. Regolazione della glicemia. Gh. Surrenali. Ormoni della corteccia e della midollare e loro meccanismi d’azione.

Fisiologia della riproduzione (8 h): Regolazione endocrina del ciclo estrale e ciclo ovarico nelle diverse specie di animali domestici. Fecondazione, gravidanza parto e lattazione. Ciclo riproduttivo nelle diverse specie di ungulati selvatici. Capriolo: ovoimplantazione differita. Diapausa embrionale. Apparato genitale maschile. Regolazione endocrina delle gonadi maschili.  Epididimo, deferenti e gh accessorie. Funzioni. Pene fibro elastico e vascolare

Fisiologia della digestione: (8 h): Funzioni, regolazione nervosa ed endocrina. Masticazione e deglutizione . ghiandole salivari. Digestione gastrica nei monogastrici. Fisiologia della ruminazione. Digestione intestinale. Fegato. Assorbimento intestinale

Fisiologia Renale (6 h):  Funzioni rene. Filtrazione glomerulare. Velocità di filtrazione glomerulare. Meccanismi di regolazione renale della velocità di filtrazione glomerulare e del flusso ematico. Meccanismi di trasporto di soluti ed acqua. Riassorbimento tubulare. Riassorbimento e secrezione nei diversi segmenti del tubulo renale. Segmenti tubulo renale ormono dipendenti. Clearance renale : inulina, creatinina e PAI. Funzione endocrina del rene

Introduzione all’Etologia (3h): le origini della scienza etologica; cause prossime e cause ultime; istinto e apprendimento; tecniche di osservazione e metodi di registrazione necessarie per la stesura di un etogramma.

Etogramma delle principali specie animali da produzione: bovino (2h), ovi-caprino (2h), suino (2h), coniglio (2h). Per ogni specie indicata vengono trattati: mezzi di comunicazione; comportamento alimentare; veglia/riposo/sonno; comportamento sociale (distribuzione sociale, gerarchia/leadership); gestione degli spazi; comportamento sessuale; legame madre-figlio; legame tra conspecifici; legame inter-specie.

Fisiologia dello stress (2h): asse ipotalamo-ipofisi-surrene; adrenalina-noradrenalina; cortisolo e corticosterone; stress acuto; stress cronico.

Stress/Benessere (3h): sviluppo della ricerca sul benessere animale; le cinque libertà. Valutazione del benessere animale attraverso: parametri diretti/indiretti; indicatori etologici; comportamenti maladattativi in bovino, ovi-caprino, suino e coniglio. Arricchimento ambientale.

Esercitazioni (18h): 6 ore di esercitazione vengono svolte in aula informatica utilizzando il software Interactive Physiology per approfondire aspetti della generazione e trasmissione del segnale elettrico, della contrazione muscolare della fisiologia renale e della funzionalità delle ghiandole endocrine dell’organismo; 2 ore di esercitazione collettiva per la visione, analisi e discussione di audiovisivi inerenti il repertorio comportamentale normale o maladattivo delle specie animali il cui etogramma è stato trattato durante le ore di lezione frontale. 6 ore di esercitazione sono svolte presso il C.I.S.R.A. dove vengono illustrate le tecniche di contenimento negli animali da reddito, per valutare il movimento dei prestomaci con auscultazione mediante fonendoscopio e per misurare parametri legati all’attività cardiaca e respiratoria. 2 ore presso le strutture del C.I.S.R.A. ospitanti la specie bovina e suina, per l’osservazione e valutazione da parte degli studenti, dei parametri diretti (indicatori fisiologici ed etologici) e indiretti (indicatori strutturali e gestionali) atti a definire le condizioni di benessere all’interno di un allevamento. 2 ore di esercitazioni svolte in laboratorio chimico: manipolazione dei campioni biologici. Tipi di anticoagulanti e loro utilizzo. Determinazioni parametri fisiologici del sangue. Esame emocromocitometrico. Conteggio globuli rossi. PCV. Striscio di sangue.

Modalità di esame: il corso prevede una verifica finale con modalità orale. È previsto lo svolgimento di una prova di esonero scritta (attraverso piattaforma Moodle) per la parte di Etologia Applicata.

Testi consigliati e bibliografia

- Sjaastad O.V., Sand O., Hove K., Fisiologia degli Animali Domestici, Casa Editrice Ambrosiana, 2013

- Cunningham J., Klein B., 4th Edition Veterinary Physiology, Saunders Elsevier.

- Phillips C., Cattle Behaviour and Welfare, Blackwell Publishing, 

- Houpt K., Domestic Animal Behaviour, Blackwell Publishing