SCIENZE BIOLOGICHE, GEOLOGICHE E AMBIENTALIScienze Ambientali e NaturaliAnno accademico 2022/2023

1002218 - FISIOLOGIA AMBIENTALE

Docente: Venera CARDILE

Risultati di apprendimento attesi

Studiare le risposte fisiologiche degli animali, dei Mammiferi e dell'Uomo in ambienti naturali e non, caratterizzati da condizioni estreme e  fortemente stressanti.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali (5 crediti: 35 ore)

Laboratorio (1 credito 12 ore)

Prerequisiti richiesti

Conoscenze di Chimica, Fisica e Fisiologia generale.

Frequenza lezioni

Obbligatoria

Contenuti del corso

Introduzione alla Fisiologia ambientale: caratteristiche generali - Adattamento biologico ed acclimatizzazione: potenzialità e limiti - Regolazione dell’espressione genica.Temperatura ed energetica - Metabolismo e taglia corporea – Classificazione degli animali in base alla temperatura (ectotermi, eterotermi, endotermi) – Adattamento alle basse temperature – Evoluzione dell’endotermia in Uccelli e Mammiferi – La regolazione della temperatura: meccanismi neurali, endocrini e comportamentali – Il termostato ipotalamico – L’acclimatazione al freddo - Letargo, ibernazione, estivazione - Risposte a variazioni termiche stagionali nei Mammiferi polari - Limiti di tolleranza animale all’ipertermia e all’ipotermia - Mantenimento dell’equilibrio termico ed idrico degli animali terrestri in ambiente caldo-arido e caldo-umido. Energia irraggiata - Effetti delle radiazioni ionizzanti e non ionizzanti sulla superficie terrestre e nello spazio. Microgravità – Adattamenti respiratori, cardiovascolari, scheletrici, vestibolari e neuromuscolari – Effetti a breve e medio termine della permanenza nello spazio. Alta quota – Compensazioni a breve ed a lungo termine - Effetti ventilatori, cardio-circolatori, endocrini e metabolici – Variazioni dell’eritropoiesi – Acclimatizzazione normale e mal di montagna. Ambiente iperbarico – Fisiologia dei gas in immersione – Immersione in apnea: gas alveolari, rischi in riemersione, acclimatizzazione – Immersione con respiratori: Funzioni cardio-vascolari in condizioni iperbariche - Effetti renali, endocrini ed emodinamici dell’immersione in apnea e con i respiratori. Sotto- e sovralimentazione – Variazioni funzionali, metaboliche e comportamentali indotte dalla deprivazione di energia di breve durata e dalla sottoalimentazione cronica. Inquinamento acustico.

Testi di riferimento

R. Hill, G. Wyse, M. Anderson, Fisiologia animale, Zanichelli;

D. Schimdt-Nielsen, Fisiologia animale, Piccin;

G. Ferretti, C. Capelli, Dagli abissi allo spazio. Ambienti e limiti umani, Edi ermes.

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Introduzione alla Fisiologia ambientale: caratteristiche generali - Adattamento biologico ed acclimatizzazione: potenzialità e limiti - Regolazione dell’espressione genica.D. Schimdt-Nielsen, Fisiologia animale, Piccin
2Temperatura ed energetica - Sotto e sovralimentazione – Variazioni funzionali, metaboliche e comportamentali indotte dalla deprivazione di energia di breve durata e dalla sottoalimentazione cronica.R. Hill, G. Wyse, M. Anderson, Fisiologia animale, Zanichelli
3Alta quota – Compensazioni a breve ed a lungo termine - Effetti ventilatori, cardio-circolatori, endocrini e metabolici – Variazioni dell’eritropoiesi – Acclimatizzazione normale e mal di montagna.G. Ferretti, C. Capelli, Dagli abissi allo spazio. Ambienti e limiti umani, Edi ermes e materiale didattico fornito dal docente
4 Energia irraggiata - Effetti delle radiazioni ionizzanti e non ionizzanti sulla superficie terrestre e nello spazio. Microgravità – Adattamenti respiratori, cardiovascolari, scheletrici, vestibolari e neuromuscolari – Effetti a breve e medio termine della permanenza nello spazio.G. Ferretti, C. Capelli, Dagli abissi allo spazio. Ambienti e limiti umani, Edi ermes e materiale didattico fornito dal docente
5Ambiente iperbarico – Fisiologia dei gas in immersione – Immersione in apnea: gas alveolari, rischi in riemersione, acclimatizzazione – Immersione con respiratori: Funzioni cardio-vascolari in condizioni iperbariche - Effetti renali, endocrini ed emodinamici dell’immersione in apnea e con i respiratori. Inquinamento acustico.D. Schimdt-Nielsen, Fisiologia animale, Piccin e materiale didattico fornito dal docente

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Prova orale.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

1) Termoregolazione e adattamenti ad ambiente estremi

2) Differenza tra acclimatizzazione e adattamento

3) Malnutrizione: effetti della sotto- e sovra-alimentazione

4) Risposte all'ambiente iperbarico

5) Alta quota: conseguenze della diminuzione della pressione parziale di ossigeno


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