12939 - FISIOLOGIA CELLULARE (AK-B)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente conosce i meccanismi funzionali fondamentali dell’attività cellulare dell’organismo umano. In particolare egli conosce la funzione cellulare: - nervosa - muscolare - epiteliale - endocrina.

Contenuti

Processi di scambio transcellulari e paracellulari

Compartimenti idrici dell'organismo. Composizione ionica dei liquidi intracellulare ed extracellulare. Permeabilità selettiva della membrana cellulare. Trasporto di acqua e soluti attraverso la membrana cellulare. Trasporti passivi: diffusione semplice e legge di Fick; osmosi; diffusione facilitata (uniporti). Trasporti attivi primari: pompe ATP-asiche. Trasporti attivi secondari: simporti; antiporti. Trasporto di acqua e soluti attraverso gli epiteli. Filtrazione e scambi idrici a livello dei capillari secondo l' ipotesi di Starling-Landis.

Potenziale di membrana a riposo e potenziale di azione

Potenziale di equilibrio elettrochimico ed equazione di Nernst. Potenziale di membrana ed equazione di Goldman. Membrane eccitabili e canali voltaggio-dipendenti nelle cellule del sistema nervoso, muscolo striato scheletrico, muscolo liscio, miocardio specifico e miocardio comune. Genesi del potenziale di azione: soglia di eccitabilità e meccanismo rigenerativo. Conduttanze e flussi ionici nelle varie fasi del potenziale di azione. Ciclo di eccitabilità della membrana: periodi refrattari. Propagazione del potenziale di azione.

Trasmissione sinaptica

Sinapsi elettriche. Sinapsi chimiche: sintesi, liberazione e inattivazione dei neurotrasmettitori. Classificazione dei neurotrasmettitori. Recettori di membrana. Effetti del legame del neurotrasmettitori con i recettori ionotropi e metabotropi: potenziali postsinaptici eccitatori e inibitori, modificazioni del metabolismo cellulare e dell'espressione genica. Sommazione spaziale e temporale dei potenziali postsinaptici. Inibizione e facilitazione presinaptica. Trasmissione neuromuscolare.

Recettori sensoriali

Classificazione dei recettori sensoriali. Stimolo adeguato e soglia di stimolazione. Trasduzione del segnale, potenziale generatore e propagazione del segnale lungo la via nervosa. Codifica dell'intenistà dello stimolo. Adattamento dei recettori. Campi recettivi.

Recettori della sensibilità generale e dei sensi speciali

Recettori e fibre afferenti della sensibilità tattile, cinestesica, termica e dolorifica. Organizzazione cellulare della retina. Fototrasduzione nella retina. Visione fotopica e scotopica. Organizzazione anatomo-funzionale della coclea e dell'apparato vestibolare. Trasduzione del suono e tonotopia cocleare. Soglie acustiche. Risposte dei recettori vestibolari all'accelerazione lineare e angolare.

Muscolo scheletrico, liscio e cardiaco

Muscolo scheletrico: attivazione del meccanismo contrattile; correlazione tra evento elettrico ed evento meccanico; innervazione; scossa semplice e tetano muscolare; graduazione della forza contrattile; contrazione isometrica ed isotonica; curva tensione-lunghezza. Muscolo cardiaco: attivazione del meccanismo contrattile; correlazione tra evento elettrico ed evento meccanico; curva tensione-lunghezza. Muscolo liscio: classificazione; attivazione del meccanismo contrattile; regolazione nervosa e umorale della contrazione.

Riflessi spinali

Arco riflesso spinale. Riflesso miotatico. Tono muscolare. Funzione del circuito gamma. Riflesso miotatico inverso. Riflesso di flessione e di estensione crociato.

Dinamica dei fluidi nell'organismo

Moto del sangue nei vasi e dell'aria nelle vie aeree: principio di Bernoulli; moto laminare (formula di Hagen-Poiseuille); moto turbolento (formula di Reynolds). Distribuzione della resistenza al flusso nei vari segmenti vascolari e lungo le vie aeree. Velocità e pressione del sangue nei vari segmenti vascolari. Caratteristiche reologiche del sangue.

Testi/Bibliografia

R.M. Berne, M.N. Levy, FISIOLOGIA (a cura di, B.R. Koeppen, B.A. Stanton), 6a Edizione, Milano Casa Editrice Ambrosiana, 2010 (ISBN 8808182746).

Metodi didattici

Lezioni frontali concernenti l'intero programma.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Il Corso Integrato di Fisiologia si svolge sia nel primo semestre (Fisiologia cellulare), sia nel secondo semestre (Fisiologia degli apparati-Fisiologia applicata). Gli studenti sono chiamati a sostenere l'esame finale del Corso Integrato di Fisiologia, che è in forma orale, al termine del secondo semestre. Gli studenti hanno anche la possibilità di sostenere una prova scritta, organizzata su domande a scelta unica (vero o falso), concernente il programma di Fisiologia cellulare del primo semestre. Coloro che accettano il risultato della prova scritta sosterranno l'esame orale soltanto su argomenti concernenti la Fisiologia degli apparati-Fisiologia applicata; di contro, coloro che non hanno sostenuto la prova scritta o che non ne accettano il risultato sosterranno l'esame orale su argomenti concernenti sia la Fisiologia cellulare, sia la Fisiologia degli apparati-Fisiologia applicata.

Nella prova di esame orale gli studenti saranno interrogati su argomenti dei Programmi del Corso (in relazione a quanto prima specificato: due dal Programma di Fisiologia degli apparati-applicata, uno dal Programma di Fisiologia cellulare), scelti in base a una procedura a casualità pesata. La prova sarà condotta, per ciascun argomento, da un esaminatore diverso.

Strumenti a supporto della didattica

Strumenti utilizzati per le lezioni frontali: 2 Videoproiettori digitali, PC, Lavagna luminosa digitale per lucidi e non-lucidi.

Diapositive delle lezioni: Gruppi separati di diapositive, per ciascun argomento del programma, possono essere scaricati dal sito web iol.unibo.it ('Insegnamenti on line - Supporto on line alla didattica') dagli studenti iscritti all'Università di Bologna provvisti delle credenziali istituzionali.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giovanna Zoccoli