99793 - FISIOLOGIA DEGLI ORGANI E DEI SISTEMI

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, renale, gastrontestinale e riproduttivo 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

Sistema endocrino

Principi generali di fisiologia endocrina. Meccanismi d'azione degli ormoni. Meccanismi di controllo della secrezione ormonale. Funzioni integrative neuroendocrine. Ruolo dell'ipotalamo e dell'ipofisi nel controllo della secrezione ormonale. Funzioni fisiologiche degli ormoni ipofisarici, pancreatici, surrenalici, tiroidei e paratiroidei; meccanismi di regolazione dei livelli ematici di calcio e di glucosio.

 

Sistema riproduttivo

Sistema riproduttivo femminile

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.

Sistema riproduttivo maschile

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

 

Sistema cardiovascolare

Organizzazione funzionale del sistema cardiovascolare

Schema generale del sistema cardiovascolare. Caratteristiche funzionali del circolo sistemico e del circolo polmonare. Composizione, volume e funzioni del sangue. Le cellule ematiche. Emostasi.

Attività elettrica del cuore

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

Attività meccanica del cuore

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

Regolazione della gittata cardiaca

Valori normali e ambito di variazione della gittata cardiaca. Meccanismi di regolazione della gittata cardiaca: regolazione della frequenza cardiaca e della gittata sistolica.

Sistema vascolare

Caratteristiche e funzioni di arterie, arteriole, capillari, venule, 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 pressione arteriosa sistemica

Valori normali ed ambito di variazione della pressione arteriosa. Sistemi di regolazione della pressione arteriosa.

Funzioni cardiovascolari nell’esercizio fisico

Modificazioni della gittata cardiaca, della pressione arteriosa e del ritorno venoso nell’esercizio fisico. Ridistribuzione del flusso ematico e integrazione delle risposte cardio-vascolari nell’esercizio fisico.

 

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. Volumi e capacità polmonari.

Scambi gassosi nei polmoni e nei tessuti

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

Trasporto dell'ossigeno e dell'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 e fattori che la influenzano.

Meccanismi di controllo dell'attività respiratoria

Genesi del ritmo respiratorio. Strutture cerebrali coinvolte nel controllo della respirazione. Chemocettori centrali e periferici, controllo della respirazione ad opera dell'anidride carbonica, del pH e dell'ossigeno.

 

Sistema urinario

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.

Regolazione della diuresi

Meccanismi di concentrazione dell'urina. Ansa di Henle, scambio in controcorrente. Regolazione del riassorbimento renale dell'acqua e del sodio: ruolo degli ormoni antidiuretico e aldosterone. Minzione.

Regolazione dell'equilibrio acido-base

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

 

Termoregolazione

Meccanismi fisiologici di produzione e dispersione di calore. Temperatura corporea normale. Fattori che modificano la temperatura corporea. Regolazione della temperatura corporea. Febbre.

 

Sistema gastrointestinale

Funzioni motorie e secretorie dell'apparato digerente

Controllo nervoso e ormonale delle funzioni dell'apparato digerente. Masticazione. Secrezione salivare. Deglutizione. Motilità e secrezione gastrica. Vomito. Secrezione pancreatica e biliare. Svuotamento della colecisti. Motilità e secrezioni dell'intestino tenue e crasso. Defecazione.

Digestione e assorbimento

Digestione e assorbimento dei carboidrati, delle proteine e dei lipidi. Funzioni del microbiota intestinale.

Testi/Bibliografia

E. Carbone, G. Aicardi, R. Maggi Fisiologia: dalle molecole ai sistemi integrati, (seconda edizione) EdiSES, 2018.

Metodi didattici

Lezioni frontali che si avvalgono di presentazioni Power Point.

Esercitazioni in cui viene mostrata la modalità di esecuzione dei seguenti test funzionali nell’uomo: elettrocardiografia, misura della pressione arteriosa e spirometria.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento consiste in due prove (ciascuna può essere articolata in una parte scritta e una orale), da sostenere in modo sequenziale (la prima è propedeutica alla seconda).

1) La prima prova verte sul modulo didattico “Neurofisiologia e fisiologia muscolare”; l’esito viene valutato in trentesimi.

2) La seconda prova (che può essere sostenuta lo stesso giorno o successivamente, entro 24 mesi dalla prima) verte prevalentemente sul modulo didattico “Fisiologia degli organi e dei sistemi”; l’esito viene valutato in trentesimi.

Il voto finale riportato nel verbale è la media aritmetica dei voti riportati nelle due prove.

Strumenti a supporto della didattica

Presentazioni Power Point; apparecchiature e programmi informatici dedicati per le esercitazioni.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giorgio Aicardi