43533 - FISIOLOGIA DEGLI ORGANI E DEGLI APPARATI

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente: - conosce i meccanismi funzionali di base dell'omeostasi del mezzo interno, dal livello cellulare a quello integrato degli organi, dei sistemi e degli apparati, - è capace di descrivere il funzionamento di base degli apparati circolatorio, respiratorio e renale e l'integrazione dinamica delle loro funzioni per il mantenimento delle normali condizioni di sopravvivenza e di salute dell'organismo umano. - È in grado di rilevare e valutare i principali parametri funzionali cardio-circolatori e respiratori di soggetti in condizioni di normalità e di riposo.

Contenuti

Fisiologia cardiovascolare

Eccitazione e contrazione del miocardio

Elettrofisiologia delle cellule miocardiche comuni e di quelle specifiche. Accoppiamento eccitazione-contrazione. Sistema di avviamento e conduzione dell’impulso cardiaco. Funzione dell’avviatore primario e frequenza cardiaca. Tempi di trasmissione dell'impulso. Effetti della temperatura e delle concentrazioni ioniche. Basi fisiologiche dell'elettrocardiogramma.

Meccanica cardiaca

Ciclo cardiaco. Contrazioni atriale e ventricolare. Valvole cardiache e loro meccanismo di funzionamento. Variazioni pressorie e volumetriche nelle camere cardiache e nelle grosse arterie. Toni cardiaci.

Funzioni dei vasi

Schema generale del circolo. Funzioni delle arterie. Polso di pressione. Pressione arteriosa sistemica. Misura della pressione. Funzioni delle arteriole. Meccanismi degli scambi capillari. Meccanismi funzionali dei vasi linfatici. Pressione venosa centrale. Compliace venosa. Meccanismo del ritorno venoso. Serbatoi di sangue.

Principi fisici della circolazione

Principali grandezze emodinamiche e loro variazioni nel sistema vascolare. Legge del flusso. Effetto idrostatico. Flusso laminare e viscosità. Formula di Hagen-Poiseuille. Resistenze vascolari. Viscosità del sangue.

Controllo cardio-vascolare

Curve pressione-volume. Legge di Frank-Starling. Gittata sistolica e sue variazioni. Innervazione vegetativa del cuore e dei vasi. Controllo della frequenza cardiaca. Riflessi barocettivi e loro importanza funzionale. Meccanismi umorali di controllo cardio-vascolare. Controllo della gittata cardiaca.

Vasomotilità e controllo locale del flusso sanguigno

Distribuzione distrettuale del flusso. Meccanismi di controllo della vasomotilità. Tipi di iperemia. Sostanze vasocostrittrici e sostanze vasodilatatrici.

Funzioni cardiovascolari nell’esercizio fisico

Modificazioni della frequenza cardiaca, della gittata sistolica e della gittata cardiaca a vari livelli d’intensità dell’esercizio fisico. Modificazioni della pressione arteriosa e del ritorno venoso. Ridistribuzione del flusso durante l’esercizio. Integrazione delle risposte cardio-vascolari nell’attività fisica.

Fisiologia respiratoria

Meccanica della ventilazione polmonare

Inspirazione ed espirazione. Attivazione dei muscoli respiratori. Pressioni respiratorie e loro misura. Volumi e capacità polmonari. Compliance toraco-polmonare e fattori che la determinano. Posizione di riposo della gabbia toracica. Natura e funzioni del fattore surfattante. Resistenze non elastiche. Misure dinamiche del flusso espiratorio. Ventilazione polmonare e ventilazione alveolare. Controllo del diametro bronchiale. Ottimizzazione della ventilazione. Ventilazione massimale volontaria.

Scambi gassosi

Fattori che determinano e influenzano gli scambi gassosi. Funzione della membrana respiratoria. Composizione degli ambienti aerei. Fattori che influenzano le concentrazioni dei gas. Pressioni parziali nell’aria e nel sangue. Ruolo dei gradienti di diffusione. Variazioni di PO2 nei capillari polmonari. Variazioni nell'iperventilazione. Variazioni distrettuali della ventilazione. Pressioni nel circolo polmonare. Superficie effettiva di scambio. Rapporto ventilazione/perfusione distrettuale e globale.

Trasporto di O2 e CO2 nel sangue e nei liquidi corporei

Funzione di tampone di O2 e dell’emoglobina. Curva di dissociazione dell’emoglobina. Fattori di spostamento della curva. Capacità di trasporto di O2. Forme chimiche della CO2 nel sangue. Curva del contenuto di CO2. Effetto Haldane.

Regolazione della ventilazione polmonare

Localizzazione dei centri respiratori. Insorgenza e mantenimento del ritmo respiratorio. Controllo nervoso del respiro. Chemiocettori centrali e periferici. Effetti ventilatori di O2, CO2 e pH.

Fisiologia renale

Principi di funzionamento del rene

Origine dell'acqua corporea. Osmolarità e tonicità dei liquidi corporei. Soluzioni fisiologiche. Funzioni glomerulari: Proprietà della membrana filtrante. Forze responsabili della filtrazione glomerulare; Valori fisiologici e regolazione della velocità di filtrazione glomerulare; frazione di filtrazione. Funzioni tubulari: Trasporto transepiteliale; riassorbimento di Na+; riassorbimento di glucosio; tubulare massimo; riassorbimento dell’acqua; meccanismo di moltiplicazione per controcorrente; diluizione e concentrazione dell’urina. Clearance renale.

Regolazione del bilancio idrico

Costanza del volume ematico. Meccanismi dell'ADH e dell’aldosterone. Controllo a feed-back della secrezione di ADH e aldosterone; Ruolo del peptide natriuretico atriale.

Regolazione dell'equilibrio acido-base

pH fisiologico. Origine degli ioni H+. Sistemi tampone dei liquidi corporei. Controllo respiratorio del pH. Meccanismi renali di controllo del pH. Acidosi e alcalosi, e loro meccanismi di compenso.  

Fisiologia del sistema endocrino

Principi di funzionamento delle ghiandole endocrine

Sintesi, immagazzinamento e rilascio degli ormoni. Principi generali dei meccanismi d'azione degli ormoni. Meccanismi di controllo delle secrezioni ormonali: asse ipotalamo-ipofisario, meccanismi di feed-back.

Principali ormoni e loro azioni fisiologiche

Ormoni della crescita e controllo dell'accrescimento corporeo. Ormoni tiroidei e controllo del metabolismo. Ormoni gonadici, maturazione puberale e fertilità. Ormoni pancreatici e controllo della glicemia. Funzioni controllate dagli ormoni surrenali.

Fisiologia del sistema gastrointestinale

Funzioni motorie e secretorie del sistema gastrointestinale; meccanismi di controllo nervoso e ormonale. Digestione ed assorbimento dei nutrienti.

Testi/Bibliografia

Dee U. Silverthorn: Fisiologia umana. Un approccio integrato

Widmaier, Raff, Srang: Vander, Fisiologia

Metodi didattici

Lezioni frontali corredate da sussidi audiovisivi. Seminari 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 Fisiologia degli Organi e degli apparati 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 Fisiologia degli Organi e degli Apparati farà media con il voto ottenuto all’esame di Neurofisiologia per la verbalizzazione dell’esame di Fisiologia Umana C.I.

 

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna luminosa, PC, videoproiettore.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Milena Raffi

Consulta il sito web di Alessandro Piras