43533 - FISIOLOGIA DEGLI ORGANI E DEGLI APPARATI

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

 

Funzione cardiovascolare

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.

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.

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.

Funzione 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. Variazioni ventilatorie a varie intensità  di esercizio. Ventilazione massimale volontaria e sotto sforzo.

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. Coefficiente di diffusione. 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. Variazioni polmonari ed ematiche delle pressioni parziali dei gas respiratori ai diversi livelli di intensità dell’esercizio. Scambi gassosi durante l’esercizio. Variazioni dell’estrazione di O2.

Trasporto di O2 e CO2 nel sangue e nei liquidi corporei: Funzione di “tampone di O2“ 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. Integrazione delle risposte ventilatorie nell’esercizio.

Funzione 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 concenttrazione 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. Equilibrio idrico e acido-base nell'esercizio fisico 

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.

 

Testi/Bibliografia

- Fisiologia dell'Uomo (a cura di E. Di Prampero e A. Veicsteinas) Edi Ermes 2002

- Sherwood L. Fisiologia Umana. Dalle cellule ai sistemi. Zanichelli, 2008

Metodi didattici

Lezioni frontali, corredate di sussidi audiovisivi. Esercitazioni pratiche. Seminari di riepilogo. Assistenza personalizata extra-lezioni da parte del docente.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Modalità  dell'esame:

Le conoscenze specifiche del Corso di Fisiologia degli organi e degli apparati saranno verificate mediante esame scritto e colloquio orale. La prova scritta consiste in un test di 50 domande a risposte multiple, da completare nel tempo di due ore. Il punteggio sarà  così assegnato: +1 punto per ogni risposta corretta, 0 punti per ogni risposta non data  -1 punto per ogni risposta errata. La prova sarà  considerata superata se si sarà  ottenuto un punteggio equivalente alla metà  del massimo conseguibile (100/200). Il superamento della prova scritta è necessario per l'ammissione all'esame orale. Al superamento di questo sarà assegnato all'insegnamento un punteggio espresso in trentesimi. Se l'esame orale non sarà superato, bisognerà ripetere lo scritto. Il voto finale di questo insegnamento  contribuirà, assieme a quello di Neurofisiologia,  alla valutazione dell'esame integrato di Fisiologia Umana. Il superamento dell'esame integrato assegnerà  i 12 CFU del Corso, mentre non sono assegnati crediti per il superamento di singole prove parziali.

 

Iscrizione all'esame:

L'iscrizione all'esame, sia alle prove scritte parziali che all'orale finale, avviene per via telematica (https://almaesami.unibo.it/almaesami/welcome.htm) a partire da un mese prima dell'apertura di ciascun appello. La chiusura delle liste avviene alle ore 00 del giorno precedente l'appello (es.: se l'appello è il giorno 10 giugno, le liste si chiuderanno alla mezzanotte tra l'8 e il 9 giugno). Poiché la correzione dei compiti avviene mediante lettura ottica delle schede personalizzate prodotte in base alla lista d'iscrizione, non sarà  possibile sostenere la prova da parte di coloro che non risultino iscritti alla lista. Si prega di tenere anche conto che per ogni studente in lista vengono stampati una scheda e un fascicolo di domande. Pertanto, gli studenti che iscrittisi nelle liste di prenotazione non intendano poi presentarsi sono vivamente pregati di cancellarsi prima della chiusura della lista. In caso di problemi tecnici con l'iscrizione su AlmaEsami si prega di contattare il webmaster. Se i problemi non possono essere risolti (casi eccezionali) si può inviare al docente, entro il termine di chiusura delle liste, un messaggio e-mail con l'indicazione dei propri dati anagrafici, numero di matricola e lista alla quale si intende iscriversi. Sono previste forme di penalizzazione per assenze ingiustificate all'esame senza essersi cancellati, entro i termini di chiusura, dalla lista.

 

Pubblicazione degli esiti e consultazione dei compiti:  

Gli esiti di ciascun esame parziale vengono pubblicati sullo stesso sito AlmaEsami della prenotazione. Tale pubblicazione ha solo funzione informativa e non dà  diritto a crediti.  

I compiti scritti possono essere consultati e discussi col docente negli orari indicate da quest'ultimo.

Limitazioni

Non sarà  possibile presentarsi a un appello nel caso  non siano state superate tre prove precedenti consecutive.

Strumenti a supporto della didattica

Laboratorio di Fisiologia con numerose attrezzature per valutazioni cardiovascolari e respiratorie in condizioni normali

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Salvatore Squatrito

Consulta il sito web di Milena Raffi