00443 - FISIOLOGIA GENERALE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente: - ha una buona conoscenza dei fondamenti neurofisiologici del comportamento e delle interazioni sensoriali, cognitive ed emozionali tra l'uomo e l'ambiente; - conosce i meccanismi funzionali degli organi e degli apparati; - è in grado di integrare queste conoscenze per comprendere i meccanismi di controllo neuroendocrino delle funzioni vegetative. Esercitazioni pratiche in cui si effettua la misurazione diretta di parametri funzionali nell'uomo e in modelli sperimentali gli consentono una comprensione più approfondita degli argomenti trattati.

Contenuti

Docenti: Prof . C. Galletti (responsabile del corso), Dott.ssa R. Breveglieri.

 

NOTA BENE: Si avverte che a partire dal primo appello invernale (finestra di gennaio-febbraio 2015) tutti gli studenti verranno esaminati sul seguente programma:

 

 

Fisiologia cellulare

 

Cellula

La cellula. Ambiente interno e concetto di omeostasi. Caratteristiche funzionali della membrana plasmatica. Recettori di membrana. Trasportatori di membrana. Canali ionici di membrana: voltaggio dipendenti e dipendenti da sostanze chimiche. Modulazione chimica dei canali voltaggio-dipendenti.

 

Fenomeni elettrici di membrana

Basi chimico-fisiche del potenziale di membrana e flussi ionici a riposo. Ruolo della pompa sodio-potassio. Potenziale d'azione: sua genesi e propagazione nelle fibre mieliniche e amieliniche.

 

Sinapsi

Sinapsi elettriche e chimiche. Meccanismi presinaptici e postsinaptici della trasmissione chimica. Potenziali postsinaptici eccitatori e inibitori. Neurotrasmettitori classici e neuropeptidi: sintesi, liberazione, inattivazione, interazione con i recettori di membrana.

 

Recettori sensoriali

Classificazione dei recettori sensoriali. Processo di trasduzione degli stimoli. Codifica sensoriale primaria: codifica del tipo di stimolo, della sua intensità, durata e localizzazione.

 

Cellula muscolare striata

Struttura della cellula muscolare striata. Meccanismi molecolari della contrazione. Accoppiamento eccitazione-contrazione. La trasmissione dell'eccitamento nella giunzione neuromuscolare. Graduazione della forza della contrazione muscolare.

 

Cellula muscolare liscia

Classificazione dei muscoli lisci. Struttura della cellula muscolare liscia. Processo contrattile. Controllo della contrazione nel muscolo liscio: modulazione chimica ed ormonale della contrazione muscolare.

 

 

Fisiologia dei sistemi

 

Sistema nervoso

 

Sistema nervoso somatico

Organizzazione anatomo-funzionale del sistema nervoso periferico e centrale. Barriera emato-encefalica. Cellule gliali. Neuroni sensitivi, motori, interneuroni. Arco riflesso. Controllo superiore dell'attività riflessa. Sistemi sensoriali e motorio e loro rappresentazione topografica nella corteccia cerebrale.

 

Sensi speciali

Sistema visivo, uditivo, vestibolare, gustativo e olfattivo: stimoli adeguati, recettori specifici, meccanismi di trasduzione, vie nervose dedicate.

 

Sistema nervoso autonomo

Organizzazione anatomo-funzionale del sistema nervoso autonomo: sezione simpatica e parasimpatica. Mediatori chimici pre- e post-gangliari. Recettori colinergici nicotinici e muscarinici. Recettori adrenergici alfa e beta. Effetti della stimolazione simpatica e parasimpatica su vari organi ed apparati. Riflessi autonomi.

 

Sistema Cardiovascolare

 

Organizzazione del sistema cardiovascolare

Schema generale del sistema cardiovascolare. Caratteristiche del piccolo e del grande circolo. Composizione, volume e funzioni del sangue. Le cellule ematiche. Emostasi e coagulazione del sangue.

 

Attività meccanica del cuore

Anatomia funzionale del cuore. Struttura del miocardio. Eventi meccanici del ciclo cardiaco. Variazione della pressione e del volume del sangue negli atri e nei ventricoli.

 

Attività elettrica del cuore

Caratteristiche elettriche delle cellule cardiache. Genesi del ritmo cardiaco. Conduzione elettrica nel cuore. Peridodo refrattario nel cuore. Controllo dell'eccitazione e della conduzione nel cuore.

 

Sistema vascolare

Caratteristiche e funzioni di arterie, arteriole, capillari, vene e vasi linfatici. Emodinamica: relazione fra flusso, pressione e resistenza. Profilo pressorio nel circolo sistemico. Ritorno del sangue venoso al cuore. Scambi capillari. Controllo del flusso ematico locale.

 

Regolazione della gettata cardiaca

Gettata cardiaca: valori normali e ambito di variazione. Meccanismi di regolazione della gettata cardiaca: regolazione della frequenza cardiaca e della gettata sistolica.

 

Regolazione della pressione arteriosa sistemica

Valori normali ed ambito di variazione della pressione arteriosa. Sistemi di regolazione della pressione arteriosa: controllo rapido, a medio, e a lungo termine.

 

Sistema Respiratorio

 

Ventilazione polmonare

Anatomia funzionale del sistema respiratorio. Caratteristiche e funzioni delle vie aeree superiori e del tessuto alveolare. Meccanica della ventilazione polmonare. Variazioni di pressione intrapolmonare e intrapleurica durante il ciclo respiratorio. Ventilazione e perfusione alveolare.

 

Scambi gassosi nei polmoni e nei tessuti

Composizione dell'aria atmosferica e dell'aria alveolare. Ultrastruttura della barriera aria-sangue. Fattori fisici che determinano lo scambio di ossigeno e anidride carbonica nei polmoni e nei tessuti. Fattori biologici che influenzano lo scambio gassoso a livello polmonare e tissutale.

 

Trasporto dell'ossigeno e della anidride carbonica nel sangue

Trasporto dell'ossigeno nel sangue. Curva di dissociazione dell'ossiemoglobina, suo significato biologico e fattori che la influenzano. Trasporto dell'anidride carbonica nel sangue. Fattori fisici e biologici che la influenzano.

 

Meccanismi di controllo dell'attività respiratoria

Genesi del ritmo respiratorio. Strutture tronco-encefaliche coinvolte nel controllo della respirazione. Modulazione nervosa del ritmo respiratorio: centri sovrapontini e segnali afferenti. Modulazione chimica del ritmo respiratorio: chemocettori centrali e periferici, controllo della respirazione ad opera dell'anidride carbonica, del pH e dell'ossigeno.

 

Sistema Renale

 

Processi renali fondamentali

Anatomia funzionale del rene. Processi implicati nella formazione dell'urina. Filtrazione glomerulare: barriera di filtrazione glomerulare, velocità di filtrazione, controllo fisiologico della filtrazione glomerulare. Riassorbimento e secrezione tubulare. Clearance renale.

 

Regolazione della diuresi

Meccanismo di concentrazione dell'urina: meccanismo moltiplicatore e di scambio in controcorrente. Regolazione del riassorbimento renale dell'acqua e del sodio. Regolazione della minzione.

 

 

 

Fisiologia integrata

 

Funzioni integrative neuroendocrine

Principi generali di fisiologia endocrina. Meccanismi d'azione degli ormoni. Meccanismi di controllo della secrezione ormonale. Ruolo dell'ipotalamo e dell'ipofisi nel controllo della secrezione ormonale.

 

Funzioni fisiologiche degli ormoni

Funzioni fisiologiche degli ormoni tiroidei, paratiroidei, surrenalici, pancreatici, adenoipofisarici e neuroipofisarici.

 

Funzioni riproduttive maschili

Anatomia funzionale dell'apparato riproduttivo maschile. Spermatogenesi. Liquido seminale. Funzioni del testosterone. Controllo ipotalamico della funzione testicolare.

 

Funzioni riproduttive femminili

Anatomia funzionale dell'apparato riproduttivo femminile. Ciclo ovarico. Funzioni degli estrogeni e del progesterone. Ciclo endometriale. Controllo ipotalamico della funzione ovarica. Fecondazione. Fattori ormonali in gravidanza, parto e lattazione.

 

Termoregolazione

Meccanismi di produzione e dispersione di calore a livello corporeo. Temperatura corporea normale. Fattori che modificano la temperatura corporea. Regolazione della temperatura corporea: meccanismi di termogenesi e termodispersione. Sudorazione e sua regolazione.

 

Regolazione dell'equilibrio acido-base

Sistemi tampone biologici. Compensazione respiratoria e renale delle alterazioni dell'equilibrio acido-base.

 

 

Esercitazioni sperimentali

 

Misura della pressione arteriosa. Valutazioni spirometriche.

Testi/Bibliografia

Libro di testo consigliato: 
FISIOLOGIA dalle molecole ai sistemi integrati . Carbone, Cicirata & Aicardi et al., EdiSES 2009. 
VANDER FISIOLOGIA. Widmaier Eric P., Raff Hershel, Strang Kevin T.; Ambrosiana Editori.

Libri di consultazione: 
Fisiologia – un approccio integrato . Silverthorn. Casa Ed Ambrosiana, 2007. 
Fisiologia medica . Guyton & Hall, Elsevier-Masson Ed., XI edizione italiana, 2006

Metodi didattici

Lezioni frontali con l'ausilio di presentazioni in Power Point. Il corso prevede anche attività di laboratorio finalizzata ad un migliore apprendimento del programma.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La prova finale consiste in una prova orale in cui lo studente dissertera' di due diversi argomenti tratti dal programma. L'esame si considerera' superato se lo studente avra' dimostrato una conoscenza sufficiente in entrambi gli argomenti.

L'esame di fine corso mira a verificare e valutare il raggiungimento degli obiettivi didattici:

- conoscenza dei fondamenti neurofisiologici del comportamento e delle interazioni sensoriali, cognitive ed emozionali tra l'uomo e l'ambiente;

- conoscenza dei meccanismi funzionali degli organi e degli apparati;

- capacita' di integrare queste conoscenze per comprendere i meccanismi di controllo neuroendocrino delle funzioni vegetative.

Sarà oggetto di valutazione la capacità dello studente di sapersi muovere all'interno dei vari argomenti del programma di Fisiologia. Il raggiungimento da parte dello studente di una visione organica dei temi affrontati a lezione, congiunta alla loro utilizzazione critica, la capacita' di fare collegamenti, la dimostrazione del possesso di una padronanza espressiva e di linguaggio specifico saranno valutati con voti di eccellenza.

Strumenti a supporto della didattica

-    Videoproiettore  
-    PC  
-    Lavagna luminosa

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Claudio Galletti

Consulta il sito web di Rossella Breveglieri