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ANATOMIA COMPARATA

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COMPARATIVE ANATOMY

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Anno accademico 2019/2020

Codice attività didattica
MFN1305A
Docenti
Prof. Patrizia Bovolin (Titolare)
Dott. Claudio Dati (Esercitatore)
Corso di studio
Scienze Biologiche D.M. 270
Anno
2° anno
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
8
SSD attività didattica
BIO/06 - anatomia comparata e citologia
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Lezioni facoltative e esercitazioni obbligatorie
Tipologia esame
Scritto
Tipologia unità didattica
modulo
Corso integrato
ANATOMIA COMPARATA E BIOETICA (corso A) (MFN1305)
Prerequisiti
Conoscenza delle principali caratteristiche morfo-funzionali dei tessuti dei vertebrati fornita attraverso l'insegnamento propedeutico di Biologia della Cellula e dei Tessuti. Conoscenze basilari di classificazione ed evoluzione degli organismi animali acquisite con l'insegnamento di Zoologia Generale.

Knowledge of the main morphofunctional features of vertebrate tissues acquired through the Cell and Tissue Biology course. Basic knowledge of animal classification and evolution supplied by the General Zoology course.

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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

L’insegnamento si propone di formare lo studente al linguaggio dell’anatomia,  ai metodi dell’analisi morfofunzionale e alla storia evolutiva dei sistemi dei Vertebrati. Man mano che si procederà nello studio di un organo o di un sistema si analizzeranno sia la struttura dell’organo adulto, sia il suo processo di sviluppo; queste informazioni si combineranno, quando possibile, con le informazioni provenienti dallo studio dei fossili, in modo da fornire un metodo morfologico di ricostruzione dei rapporti evolutivi tra i vari gruppi di vertebrati. 

Students will be introduced to the language of anatomy, to the methods of morphofunctional analysis, and to the evolutionary history of organ systems in vertebrates. As we examine each organ system, we will analyze  both the structure of adult organs and their developmental origins ; these information will combine, when possible, with information from the fossil record, providing a reconstructive morphological method of evolutionary relations among vertebrate groups.

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Risultati dell'apprendimento attesi

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE - Al termine del corso integrato lo studente dovrà dimostrare di:
1) aver compreso quali sono le caratteristiche comuni a tutti i vertebrati e le caratteristiche specifiche dei principali sottogruppi
2) conoscere l’organizzazione morfologica e lo sviluppo dei singoli organi/sistemi dei vertebrati
3) interpretare le differenti specializzazioni morfologiche in termini di funzioni svolte
4) conoscere le ipotesi evolutive dei principali organi

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE - Lo studente dovrà integrare, quando possibile, le conoscenze e le capacità acquisite con il modulo di Anatomia Comparata con quelle derivate da altri insegnamenti (in particolare Biologia della Cellula e dei Tessuti, e Fisiologia Generale). Al termine delle lezioni, delle esercitazioni in aula e dei laboratori dovrà inoltre dimostrare le seguenti capacità:

1) saper riconoscere e applicare il metodo comparato
2) saper usare correttamente il microscopio ottico
3) saper riconoscere e descrivere preparati istologici e preparati scheletrici
4) saper schematizzare con semplici disegni e/o diagrammi le strutture di base degli organi studiati

ABILITÀ COMUNICATIVE – Capacità di comunicare gli argomenti appresi in lingua italiana scritta e orale; comprensione scritta e orale in lingua inglese. Capacità di lavorare in gruppo.

KNOWLEDGE & UNDERSTANDING - At the end of the course students should know:
1) the characteristic features shared by all vertebrates and by specific vertebrate subgroups
2) the morphological organization and embryonic development of selected vertebrate organ systems
3) the functional value of morphological specializations 
4) the evolutionary hypothesis of selected organ systems

APPLYING KNOWLEDGE &UNDERSTANDING - Students are expected to integrate, when necessary, knowledge and skills acquired in Comparative Anatomy with those learned in other courses (especially Cell and Tissue Biology, and General Physiology). At the end of lessons, class exercises and laboratory work students should also be able to:

1) recognize and apply the comparative method
2) correctly use the light microscope
3) recognize and describe histological specimens and skeletal specimens
4) schematize organ structures through simple drawings and/or diagrams

COMMUNICATION SKILLS - Usage of Italian language for oral and written communication. Comprehension of oral and written English. Ability to work in team.

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Programma

Concetti di base dell'Anatomia Comparata. Seminario sulla Storia dell’Anatomia Comparata presentato da uno scienziato dell’Accademia delle Scienze di Torino. Il confronto con altre discipline. Il metodo comparato. Adattamento. Convergenza. Analogia. Omologia. Elementi di sistematica e filogenesi.

Origine e caratteristiche dei Cordati. Urocordati. Cefalocordati. Craniati. Vertebrati. Esercitazioni in aula con filmati ed esercizi.

Classificazione e filogenesi dei Vertebrati. Storia evolutiva dei Vertebrati e descrizione delle principali caratteristiche di ciascuna classe. Tappe fondamentali nell’evoluzione dei Vertebrati.

Basi di embriologia dei Vertebrati. I gameti e la fecondazione. Segmentazione, gastrulazione, neurulazione. Gli annessi embrionali.

Tegumento. Origine embrionale. Il tegumento e i suoi annessi (scaglie, squame, penne, peli e corna). Colorazione del tegumento. Osservazione di preparati microscopici e macroscopici di tegumento in laboratorio.

Sistema nervoso. Funzione ed evoluzione delle cellule e dei circuiti nervosi. Primi stadi di sviluppo del sistema nervoso. Midollo spinale e nervi spinali. Teorie evolutive dell’encefalo. Suddivisioni fondamentali dell’encefalo (prosencefalo, mesencefalo, rombencefalo). Cervelletto: adattamenti funzionali. Il tetto ottico e l’evoluzione delle vie visive. Formazione embrionale ed evoluzione del telencefalo. Organizzazione del sistema nervoso periferico. Nervi cranici. Sistema nervoso autonomo. Sistemi sensoriali con enfasi maggiore su: organi del tatto, termo recettori, organi della linea laterale ed elettrorecettori, organi olfattivi. Esercitazioni in aula sul sistema nervoso con filmati ed esercizi.

Sistema digerente. Origini embrionali. Struttura, suddivisioni e specializzazioni del tubo digerente. Ghiandole digestive. Struttura, classificazione e specializzazione dei denti.

Sistema escretore. Escrezione dei composti azotati e osmoregolazione nei vertebrati. Composizione del sistema urinario. Aspetti morfofunzionali ed evoluzione del nefrone. Sviluppo del rene (pronefro, mesonefro, metanefro) e dei dotti urogenitali in anamni ed amnioti.

Sistema riproduttivo. Modalità di riproduzione nei Vertebrati. Sviluppo e differenziamento sessuale delle gonadi. La cloaca. L’organizzazione di testicoli e ovari. Spermatogenesi e ovogenesi. Il ciclo ovarico.

Sistema endocrino. Concetti generali. L’asse ipotalamo-ipofisi. Struttura, secrezione ormonale e regolazione di: ipofisi, tiroide, paratiroidi, pancreas endocrino, ghiandole surrenali. Il controllo ormonale della riproduzione. Seminario sugli interferenti endocrini presentato da un ricercatore. Esercitazioni in aula sul sistema endocrino con esercizi.

Sistema scheletrico. Lo scheletro assile post-craniale, sviluppo ed evoluzione delle vertebre. Lo scheletro appendicolare: cinti pettorale e pelvico, pinne pari e arti. Evoluzione degli arti: transizione pinna-arto tetrapode. Principali suddivisioni del cranio (neurocranio, splancnocranio, dermatocranio). Evoluzione dello spalncnocranio: origine delle mascelle nei pesci e degli ossicini dell’orecchio medio nei mammiferi. Seminario presentato da uno uno specialista in Paleontologia. Osservazione di pezzi scheletrici in laboratorio.

Sistema respiratorio. Caratteri generali e sviluppo embrionale degli organi della respirazione. Branche, polmoni e vescica natatoria nei pesci. La pelle come organo respiratorio. Evoluzione e specializzazioni del polmone nei Tetrapodi.

Basic concepts of Comparative AnatomySeminar on History of Comparative Anatomy by a specialist of the Academy of Science of Turin. Comparisons to other disciplines. The comparative method. Adaptation. Convergence. Analogy. Homology. Elements of systematics and phylogeny.

Origins and characteristic features of Chordates. Urochordates, Cephalochordates, Craniates, Vertebrates. Class tutorial with movies and exercises.

Phylogeny and classification of Vertebrates. Evolutionary history of Vertebrates and characteristic features of each vertebrate class. Critical steps in Vertebrate evolution.

Elements of vertebrate embryology. Gametes and fertilization. Cleavage, gastrulation and neurulation. The extraembryonic membranes.

Integumentary system. Embryonic origin. Skin and its derivatives (scales, feathers, hair, horns and antlers). Integument color. Lab session on integumentary micro-/ macroscopic specimens.

Nervous system. Function and evolution of nerve cells and neural circuits. First steps of nervous system development. Spinal cord and spinal nerves. Principles of brain evolution. Fundamental brain subdivisions (forebrain, midbrain, hindbrain). Cerebellum: functional adaptations. Optic tectum and evolution of the visual pathways. Development and evolution of the telencephalon. Organization of the peripheral nervous system. Cranial nerves. Autonomic nervous system. Sensory systems with major emphasis on: touch receptor organs, thermoreceptors, lateral line organs and electroreceptors, olfactory organs. Class tutorial on nervous system with movies and exercises.

Digestive system. Embryonic origin. Gastrointestinal tract structure, subdivisions and specializations. Digestive glands. Teeth structure, classification and specialization.

Excretory system. Excretion of nitrogenous wastes and osmoregulation in Vertebrates. Components of the urinary system. Nephron structure and evolution. Development of kidney (pronephros, mesonephros, metanephros) and urogenital ducts in Anamiotes and Amniotes.

Reproductive system. Types of reproduction in Vertebrates. Gonadal development and sexual differentiation. Cloaca. Testis and ovary organization in Vertebrates. Spermatogenesis and ovogenesis. The ovarian cycle.

Endocrine system. General concepts. The hypothalamic-pituitary axis. Structure and hormone secretion and regulation of pituitary gland, endocrine pancreas, thyroid gland, parathyroid gland and adrenal glands. The hormonal control of reproduction. Seminar on endocrine disruptors by a researcher in the field. Class tutorial on endocrine system with movies and exercises.

Skeletal system. Postcranial axial skeleton, development and evolution of vertebrae. Appendicular skeleton: pectoral and pelvic girdle, paired fins and limbs. Evolution of limbs: the fin to limb transition. Basic elements of the skull organization: Neurocranium , Dermatocranium, Splanchnocranium. Evolution of the Splanchnocranium : origins of jaws and of mammalian middle ear bones. Seminar of a paleontology specialist . Lab session on bones.

Respiratory system. General features and embryonic development of respiratory organs. Gills, lungs and swim bladders in fish, cutaneous respiratory organs. Evolution and specialization of tetrapod lungs.

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Modalità di insegnamento

Questo insegnamento prevede lezioni frontali e seminari in aula (52 ore), esercitazioni in aula su argomenti specifici (8 ore) e attività di laboratorio con osservazioni di preparati microscopici e macroscopici (8 ore). Il programma calendarizzato dell’insegnamento è scaricabile dal materiale didattico.

La frequenza alle lezioni ed esercitazioni in aula è facoltativa (ma fortemente raccomandata), la frequenza ai laboratori è obbligatoria.

Includes 52 hours of in-class lectures and seminars, 8 hours of in-class tutorials on selected topics and 8 hours of laboratory observation of microscopic and macroscopic specimens. The schedule of all activities can be downloaded from the teaching materials.

Frequency to in-class lessons and tutorials is optional (and highly recomended), frequency to laboratories is mandatory.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L’apprendimento viene verificato attraverso una prova pratica da svolgersi in itinere (esonero vetrini di Anatomia Comparata) e un esame scritto da svolgersi nelle date prestabilite degli appelli (Anatomia Comprata + Bioetica).

ESONERO DI ANATOMIA COMPARATA – Gli studenti, dopo aver frequentato i laboratori di microscopia, hanno a disposizione una sessione di ripasso dei vetrini studiati, seguita da un test in itinere (esonero di Anatomia Comparata) in cui devono riconoscere due vetrini al microscopio ottico (1 di apparato tegumentario e 1 di digerente) compilando una apposita scheda (inclusa nel materiale didattico). Tempo a disposizione: 10 minuti in tutto. Il test è valutato fino a 8 punti e si considera superato con un punteggio da 5 a 8/30, tale punteggio viene sommato a quello riportato nell'esame scritto di Anatomia Comparata e sarà considerato valido fino al secondo appello di febbraio. Agli studenti che non avessero partecipato all’esonero o non l’avessero superato viene richiesto, prima dell'esame scritto, di riconoscere due vetrini al microscopio (punteggio: uguale a quello dell’esonero). L'esonero è riservato esclusivamente agli studenti che frequentano i laboratori dell'anno in corso.

ESAME SCRITTO di ANATOMIA COMPARATA – E’ costituito da una serie di domande di varie tipologie (scelta multipla, vero o falso, definizioni) che ricoprono tutti gli argomenti del modulo + 2 domande aperte su argomenti specifici, con possibile richiesta di disegni schematici. Il voto massimo è 24/30, i punteggi maggiori sono attribuiti alle domande aperte, in quanto permettono di verificare, oltre all’acquisizione di conoscenze specifiche, la chiarezza espositiva e la capacità di sintesi. Il voto massimo di Anatomia Comparata (esonero vetrini + scritto = 32/30) è stato concepito in modo da consentire di attribuire la lode.

 

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Attività di supporto

In caso di riapertura entro maggio-giugno 2016, è prevista a fine corso una visita guidata al Museo Regionale di Scienze Naturali.

A guided tour to the Museum of Natural History will be organized if the Museum reopening will take place by May-June 2016.

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Testi consigliati e bibliografia

Il materiale didattico presentato a lezione/esercitazione è scaricabile dalla pagina web del corso. Le immagini dei preparati scheletrici e dei vetrini istologici sono disponibili sull’atlante on line: http://www.atlanteanatcomp.unito.it/
l testi base consigliati per il corso sono:
- Giavini e Menegola: Manuale di Anatomia Comparata – 2010 - EDISES
- Liem et al.: Anatomia Comparata dei Vertebrati - 2011 - EDISES
- Kardong K.: Vertebrati – Anatomia Comparata, funzione ed evoluzione - 2005 - McGraw-Hill
- Zavanella: Atlante di Anatomia Microscopica dei Vertebrati - 2012 - Delfino editore
- Zavanella T. e R. Cardani: Manuale di Anatomia dei vertebrati – 2009 - Delfino Editore

Teaching material used during lectures, tutorials and labs can be downloaded from the course web page. Images of the microscopic and macroscopic specimens studied during lab sections are available on line atlas: http://www.atlanteanatcomp.unito.it/
Suggested textbooks are:
- Giavini e Menegola: Manuale di Anatomia Comparata – 2010 - EDISES (in Italian)
- Liem et al.: Anatomia Comparata dei Vertebrati - 2011 - EDISES (English version available)
- Kardong K.: Vertebrati – Anatomia Comparata, funzione ed evoluzione - 2005 - McGraw-Hill (English version available)
- Zavanella: Atlante di Anatomia Microscopica dei Vertebrati - 2012 - Delfino editore (in Italian)
- Zavanella T. e R. Cardani: Manuale di Anatomia dei vertebrati – 2009 - Delfino (in Italian) Editore

 

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Note

Curriculum Biomolecolare Cellulare, Curriculum Ecologico Ambientale, Curriculum Tecnico Analitico

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    Ultimo aggiornamento: 04/06/2019 09:58
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