12939 - FISIOLOGIA CELLULARE (LZ-A)

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).

Berne & Levy Physiology, (B.M. Koeppen and B.A. Stanton, Editors) 7th edition, Philadelphia, Mosby Elsevier, 2017 (ISBN: 032307362X).

Metodi didattici

Il corso consiste di 6 CFU, corrispondenti a 48 ore di didattica frontale. L'insegnamento è frazionato tra Il Prof. Amici (3 CFU) e la Prof. Bartesaghi (3 CFU). Il programma d'esame viene trattato nella sua interezza durante il Corso. Il materiale iconografico mostrato nelle lezioni è tratto prevalentemente dai testi consigliati. In caso contrario se ne cita la fonte.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'intero Corso di Fisiologia consiste di tre parti. La prima (Fisiologia Cellulare) è tenuta durante il primo semestre, la seconda (Fisiologia degli Apparati) e la terza (Fisiologia Applicata) sono tenute durante il secondo semestre. L'esame è unico e si tiene al termine del secondo semestre, ma lo studente può sostenere una prova intermedia a quiz del tipo vero o falso al termine del Corso di Fisiologia Cellulare. Gli studenti che accettano il voto della prova intermedia sostengono l'esame finale orale solo sulle parti relative alla Fisiologia degli Apparati e alla Fisiologia Applicata. Durante l'esame orale lo studente viene interrogato su argomenti estratti a sorte mediante una procedura bilanciata (due domande per quanto riguarda la Fisiologia degli Apparati/Applicata, una terza domanda di Fisiologia Cellulare nel caso in cui non sia stata sostenuta la prova intermedia) da docenti diversi per ogni argomento trattato.

Strumenti a supporto della didattica

La strumentazione tecnica utilizzata per le lezioni comprende 2 videoproiettori digitali, un PC, una lavagna luminosa elettronica. Il materiale iconografico e testuale utilizzato durante le lezioni frontali viene reso disponibile agli studenti in formato elettronico sul sito http://campus.unibo.it [http://campus.unibo.it/] . Tale materiale, accessibile attraverso username e password, è riservato agli studenti UNIBO.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Roberto Amici