78450 - NEUROFISIOLOGIA

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente: - conosce i processi fisiologici generali e i meccanismi funzionali delle cellule eccitabili - conosce le basi fisiologiche della contrattilità dei tessuti muscolari e le principali caratteristiche funzionali dei muscoli scheletrici e della modulazione della forza ed è in grado di utilizzare tali conoscenze ai fini delle metodologie di allenamento e dei programmi di attività motoria; - conosce i principi dell'integrazione sensori-motoria e viscerale del corpo umano, con particolare riguardo al controllo neuromotorio ed è in grado di usare tali conoscenze ai fini delle metodologie del movimento umano e dei programmi di esercizio fisico; - è in grado di discutere le principali conoscenze sulle basi neurofisiologiche delle funzioni nervose integrative superiori, quali la vigilanza, l'attenzione, la memoria, l'apprendimento e il linguaggio.

Contenuti

Fisiologia cellulare

Compartimenti idrici e trasporti transmembranari. Compartimenti idrici dell’organismo. Mezzo interno e mantenimento della sua omeostasi. Meccanismi omeostatici: feed-back e feed-forward. Meccanismi di trasporto attraverso le membrane biologiche e mantenimento dell’omeostasi. (diffusione attraverso membrane lipidiche, diffusione attraverso canali, trasporto mediato da proteine carrier, trasporti attivi primari e secondari, trasporti trans epiteliali, osmosi, filtrazione).

Potenziali di membrana: Potenziale di membrana e di riposo. Potenziali di equilibrio. Genesi del potenziale di riposo. Ruolo della pompa Na+-K+. Caratteristiche funzionali dei potenziali locali e dei potenziali d'azione. Basi molecolari dei potenziali di membrana. Propagazione dei potenziali d'azione. Classificazione delle fibre nervose. Eccitabilità. Effetti delle concentrazioni ioniche. Registrazione dei potenziali.

Meccanismi di base della comunicazione tra cellule: Sinapsi elettriche. Sinapsi chimiche. Meccanismi pre-sinaptici. Mediatori chimici. Meccanismi post-sinaptici. Potenziali post-sinaptici. Funzione integrativa dei neuroni. Sinapsi viscerali. Funzione della placca neuromuscolare.

Contrazione delle cellule muscolari: Accorciamento del sarcomero. Interazioni actina-miosina. Eccitazione del muscolo scheletrico. Accoppiamento eccitazione-contrazione. Eccitazione e contrazione del muscolo liscio. Classificazione funzionale dei muscoli lisci.

Aspetti meccanici della contrazione muscolare scheletrica: Unità neuro motorie. Tipi di contrazione. Scosse semplici isometriche. Relazione tensione-lunghezza. Scosse isotoniche. Relazione velocità-forza. Tetano muscolare e fatica, DOMS. Tipi di fibre muscolari. Elettromiografia.

Adattamenti del muscolo all’allenamento: Modificazioni funzionali indotte dall’allenamento sui muscoli. Fattori nervosi e trofici e loro combinazione temporale.

Recettori sensoriali e loro basilare meccanismo d’azione: Classificazione dei recettori. Meccanismi generali di trasduzione. Codificazione dell’intensità degli stimoli. Adattamento.

Fisiologia del sistema nervoso

Principi generali: Organizzazione funzionale del sistema nervoso centrale. Integrazione sensori-motoria e integrazione viscerale. Modalità di codificazione del messaggio nervoso.

Sensibilità tattile: Tipi di sensibilità somatica. Recettori cutanei. Campi recettivi. Somatotopia. Inibizione afferente e suoi effetti.

Sensibilità dolorifica: Recettori del dolore e loro meccanismo di attivazione. Vari tipi di dolore. Diffusione del dolore e dolore riferito. Modulazione periferica e centrale del dolore: teoria del gate-control e vie analgesiche discendenti.

Organi di senso: Organizzazione funzionale dell’occhio. Fotorecettori e fisiologia della retina. Organizzazione funzionale delle vie visive. Movimenti oculari. Organizzazione funzionale dell’organo dell’udito. Recettori acustici e loro meccanismi di attivazione. Vie acustiche centrali. Modalità di attivazione dei recettori vestibolari e loro funzioni.

Funzioni di integrazione del midollo spinale e riflessi spinali: Organizzazione funzionale del midollo spinale. Centri motori dei muscoli. Modulazione della forza muscolare. Innervazione sensoriale dei muscoli. Struttura e funzione dei fusi neuromuscolari e dei recettori tendinei. Riflessi da stiramento. Riflessi flessori. Significato funzionale dei riflessi spinali. Movimenti ritmici. Controllo nervoso della locomozione.

Funzioni motorie del tronco dell'encefalo e dell'apparato vestibolare: Effetti della sezione del midollo. Formazione reticolare troncoencefalica. Riflessi vestibolari. Ruolo dei nuclei tronco-encefalici nel controllo del tono muscolare e del movimento. Riflessi posturali. Controllo della postura.

Programmazione, inizio e controllo dei movimenti volontari: Tipi di movimenti volontari. Organizzazione generale dei programmi motori. Centri telencefalici di organizzazione del movimento. Funzioni della corteccia premotoria e della corteccia motoria primaria. Organizzazione funzionale delle vie motorie discendenti. Funzioni del cervelletto.

Funzioni integrative superiori: Basi fisiologiche degli stati di vigilanza.

Il sistema nervoso vegetativo (SNV): Organizzazione del sistema simpatico e del parasimpatico. Mediatori chimici del SNV. Recettori di membrana. Azioni del SNV. Riflessi vegetativi. Cenni sulla termoregolazione.

Testi/Bibliografia

Dee U. Silverthorn: Fisiologia umana. Un approccio integrato

Widmaier, Raff, Srang: Vander, Fisiologia

Metodi didattici

Lezioni frontali corredate da sussidi audiovisivi. Seminari e test online di riepilogo. Simulazione di prova d'esame alla fine del ciclo di lezioni frontali.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Lo studente non può sostenere l’esame di Neurofisiologia se non ha superato l’esame di ANATOMIA UMANA C.I.

L’esame del corso di Neurofisiologia consisterà in una prova scritta. La prova verrà svolta al pc in aula informatica e sarà composta da due parti, una propedeutica all’altra. Per superare l’esame lo studente dovrà superare entrambe le prove.

  • Parte 1 mirata a verificare se lo studente ha acquisito le conoscenze di base della materia. Saranno somministrate 30 domande chiuse a scelta multipla con cinque risposte di cui una sola giusta. Per ogni risposta corretta verrà assegnato 1 punto, per ogni risposta sbagliata -0.3 punti e per ogni risposta non data 0 punti. Il superamento di questa parte di esame è propedeutico alla seconda parte. Solo gli studenti che avranno ottenuto un punteggio superiore o uguale a 18/30 proseguiranno con la seconda parte dell’esame. Per gli studenti che avranno ottenuto un punteggio inferiore a 18/30 l’esame si intenderà non superato.
  • Parte 2 mirata a verificare il livello di comprensione e di argomentazione della materia. Saranno somministrate due domande aperte che lo studente dovrà svolgere seguendo le tracce fornite. Ogni domanda verrà valutata da 0 a 10 punti, i punteggi verranno mediati e riportati in trentesimi.

L’esame sarà superato se lo studente otterrà un punteggio maggiore o uguale a 18/30 in entrambe le parti. Il voto finale sarà dato dalla media dei voti ottenuti nelle due parti dell’esame.

Il voto dell’esame di Neurofisiologia farà media con il voto ottenuto all’esame di Fisiologia degli Organi e degli Apparati per la verbalizzazione dell’esame di Fisiologia Umana C.I.

Strumenti a supporto della didattica

Piattaforme di gamification, lavagna luminosa, PC, videoproiettore.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Milena Raffi

Consulta il sito web di Alessandro Piras