Codice del corso

10620819

Docente

Massimiliano RENZI (Titolare del corso)

Anno

1° anno

Tipologia

Attività formative caratterizzanti

Crediti/Valenza

6 CFU

Periodo didattico

Primo semestre

Programma

Fisiologia di membrana e cellulare
Membrana cellulare: composizione del liquido intra- ed extra-cellulare; trasporto di sostanze attraverso la membrana; canali ionici, pompe e proteine vettrici. Omeostasi e feedback. Potenziale di membrana e sue basi ioniche.

Neurofisiologia cellulare  e Sistemi Nervosi
Potenziali locali di membrana e potenziali d’azione. Sommazione e refrattarietà. Conduzione del potenziale. Sinapsi chimiche e sinapsi elettriche. Neurotrasmettitori e trasmissione sinaptica. Organizzazione delle diverse sezioni del Sistema Nervoso (SNC, SNP, SNA), delle loro componenti cellulari e dei diversi neurotrasmettitori.

Sistema nervoso autonomo, somatomotore e somestesia
Cenni di funzioni corticali, subcorticali e cerebellari del SNC. Sistema SomatoMotore. Esterocezione e basi di fisiologia sensoriale. SNA e sue sezioni: simpatico, parasimpatico e sistema nervoso enterico. Afferenze e riflessi autonomi. Controllo degli organi bersaglio. Regolazione autonoma integrata dei diversi organi e sistemi. 

Tessuto muscolare
Muscolo scheletrico. Sarcomeri e filamenti. Reticolo sarcoplasmatico e ruolo degli ioni calcio. Ciclo dei ponti trasversali. Basi cellulari e molecolari dell’accoppiamento eccitazione-contrazione nel muscolo scheletrico. Giunzione neuromuscolare. Proprietà biochimiche e meccaniche del muscolo striato scheletrico. Classificazione delle fibre muscolari scheletriche. Scossa semplice e tetano. Contrazione isometrica e isotonica. Muscolo liscio. Basi cellulari e molecolari dell’accoppiamento eccitazione-contrazione nel muscolo liscio.

Controllo motorio
Organizzazione strutturale e funzionale del SNP. Innervazione dei muscoli scheletrici e controllo motorio. Unità motoria e rapporto di innervazione. Modulazione della forza. Propiocezione. Fuso muscolare e organo tendineo del Golgi. Unità miotattica e arco riflesso. Riflessi spinali e controllo dei muscoli opposti. Controllo volontario ed involontario dei movimenti. Postura.

Sistema cardio-circolatorio
Muscolo cardiaco. Struttura e proprietà generali del cuore: eccitabilità, contrattilità, conduzione, refrattarietà, ritmicità. Potenziali cardiaci. Segnapasso fisiologici. Proprietà elettriche e di conduzione del cuore. Contrazione miocardica. Proprietà meccaniche del cuore. Basi cellulari e molecolari dell’accoppiamento eccitazione-contrazione nel muscolo cardiaco. Regolazione intrinseca ed estrinseca del cuore. Legge di Frank-Starling. Elettrocardiogramma. Caratteristiche del grande circolo e del piccolo circolo. I vasi: arterie, capillari, vene. Principi di emodinamica. Dinamica generale dei fluidi e leggi che la governano (flusso, pressione, velocità, resistenza). Funzioni del sistema arterioso, venoso e capillare. Flusso e pressione dei vari distretti. Il ciclo cardiaco. Variazione della pressione e del volume di sangue negli atri e nei ventricoli. La gittata cardiaca e la sua regolazione. Controllo della frequenza cardiaca e della gittata sistolica. Pressione sistolica e diastolica. Compliance vascolare. Regolazione locale, nervosa e ormonale della pressione arteriosa. Barocettori. Scambio capillari. Il sangue. Composizione del sangue. Gli elementi corpuscolati e il plasma. Ematocrito. Emopoiesi. Emostasi e coagulazione. La linfa e sistema linfatico: composizione e funzioni.

Sistema respiratorio e scambi gassosi
Anatomia funzionale del sistema respiratorio. Ventilazione, compliance e elasticità polmonare. Leggi e proprietà dei gas. Composizione dell’aria atmosferica e dell’aria alveolare. Scambi gassosi a livello dei polmoni e dei tessuti. Trasporto dei gas nel sangue. Emoglobina: proprietà e sue regolazioni. Regolazione locale e nervosa della respirazione. Genesi del ritmo respiratorio. I centri respiratori.

Omeostasi del pH
Controllo chimico della respirazione: risposta a variazioni di pO2 , pCO2 e pH ematici. Chemocettori. Sistemi tampone dell’organismo. Acidosi e alcalosi metaboliche e respiratorie. Regolazione polmonare del pH e dell’equilibrio acido-base.

Sistema renale
Anatomia funzionale e vascolarizzazione del rene. Nefrone. Processi di ultrafiltrazione, riassorbimento, secrezione ed escrezione. Clearance. Composizione dell’ultrafiltrato. Velocità di ultrafiltrazione e sua regolazione. Assorbimento dell’acqua e dei soluti. Diuresi e sua regolazione. Meccanismo di concentrazione in controcorrente. Bilancio idrico. Controllo nervoso ed ormonale della volemia e della osmolarità del liquido extracellulare. Regolazione renale dell’equilibrio idrico-salino e della pressione arteriosa media. Sistema renina-angiotensina-aldosterone, ormone antidiuretico e peptide atriale natriuretico: meccanismi molecolari e regolazioni. Regolazione renale del pH e dell’equilibrio acido-base. Omeostasi del pH. Omeostasi degli elettroliti. Omeostasi della volemia e della pressione arteriosa media. Fisiologia integrata del rene.

Sistema endocrino – Funzioni integrative neuroendocrine
Generalità sugli ormoni e sulle ghiandole endocrine. Natura chimica degli ormoni, loro trasporto e signalling. Modalità dell’azione ormonale. Vie di trasduzione del segnale ormonale. Asse ipotalamo-ipofisario. Regolazione ormonale di glicemia e degli elettroliti (sideremia, calcemia, kalemia). Ormoni tiroidei. Vitamina D.

Sistema digerente ed enterico (secondo quanto discusso in aula)
Alimentazione ed energia. Secrezione gastrointestinale, salivare, gastrica, pancreatica, intestinale e loro regolazione. Secrezione biliare. Le funzioni del fegato. Aspetti generali della motilità gastro-intestinale e suo controllo nervoso e umorale. Digestione e assorbimento di carboidrati, grassi, proteine.

Nota Eventuali modifiche potranno essere apportate al programma d’esame dipendentemente dalle necessità didattiche e comunque previa comunicazione agli studenti.

Conoscenze acquisite
Al termine del corso gli studenti conoscono i meccanismi che permettono e regolano il normale funzionamento di tessuti, organi e sistemi, dal livello intracellulare a quello di fisiologia integrata

Competenze acquisite
Al termine del corso gli studenti sono in grado di:

• Integrare le conoscenze acquisite in fisiologia cellulare ed umana con conoscenze di base in fisica, chimica, biologia, biochimica, ecc.
• Rispondere a domande riguardanti qualsiasi argomento presente nel programma di esame, anche con l’aiuto di grafici, equazioni, ecc
• Avere una visione critica e di insieme della fisiologia dei diversi sistemi in termini di fisiologia umana integrata

Testi consigliati e bibliografia

• Fisiologia, di D'Angelo; Peres - Casa editrice Edi-Ermes
• Fisiologia umana – dalle cellule ai sistemi, di L. Sherwood - Casa editrice Zanichelli
• Fisiologia, di Stanfield - Casa editrice EdiSES
• Fisiologia – un approccio integrato, di  D.U. Silverthon - Casa editrice Ambrosiana
• Altro testo da stabilire con il docente