05181 - FISIOLOGIA

Conoscenze e abilità da conseguire

"Al termine del corso lo studente possiede una preparazione che gli consente di comprendere le funzioni vitali del corpo umano, e i meccanismi che le regolano. In particolare lo studente: • conosce i meccanismi elettrofisiologici e funzionali dei sistemi di comunicazione nelle membrane biologiche e le funzioni di singole cellule; • conosce i meccanismi alla base della funzione nervosa, cardiovascolare, renale, respiratoria e digestiva; • conosce i meccanismi e le interrelazioni delle funzioni vegetative e i fondamenti generali dell'endocrinologia; • conosce i meccanismi alla base delle funzioni sensitive e motorie dell’apparato stomatognatico; • possiede le basi per l'interpretazione dei processi fisio-patologici che riguardano l'apparato stomatognatico, anche in relazione al resto del corpo;"

Contenuti

BIOFISICA

• POTENZIALE DELLA MEMBRANA A RIPOSO
  Composizione ionica dei liquidi intracellulare ed extracellulare. Permeabilità selettiva della membrana cellulare. Equilibrio elettrochimico: determinazione dei potenziali di equilibrio dei principali ioni con l'equazione di Nernst. Relazione tra permeabilità agli ioni diffusibili e potenziale di membrana: equazione della conduttanza di membrana. Funzioni della pompa sodio/potassio.

• POTENZIALE DI AZIONE
  Membrane eccitabili e canali voltaggio-dipendenti. 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: meccanismo di liberazione del neurotrasmettitore. Recettori di membrana. Effetti del legame del neurotrasmettitore con i recettori ionotropi e metabotropi. Potenziali postsinaptici eccitatori e inibitori. Sommazione spaziale e temporale dei potenziali postsinaptici. Inibizione presinaptica. Classi di neurotrasmettitori. Trasmissione neuromuscolare.

• RECETTORI SENSORIALI
  Classificazione dei recettori. Stimolo adeguato e soglia di stimolazione. Meccanismo della trasduzione e relazione tra ampiezza del potenziale generatore e frequenza dei segnali propagati nella via afferente. Adattamento dei recettori. Campi recettivi.

• FISIOLOGIA DEL MUSCOLO SCHELETRICO E DEL MUSCOLO LISCIO
  Attivazione del meccanismo contrattile. Contrazione isometrica ed isotonica. Scossa semplice e tetano muscolare. Curva tensione-lunghezza. Innervazione del muscolo scheletrico. Unità motrice. Graduazione della forza contrattile. Classificazione del muscolo liscio. Attivazione del meccanismo contrattile. Regolazione nervosa e umorale della contrazione.

NEUROFISIOLOGIA

• SENSIBILITÀ MECCANOCETTIVA
  Recettori e fibre afferenti della sensibilità tattile e cinestesica. Organizzazione delle vie sensoriali della sensibilità meccanocettiva. Aree corticali somestesiche.

• SENSIBILITÀ DOLORIFICA
  Recettori e fibre afferenti della sensibilità dolorifica. Organizzazione delle vie sensoriali della sensibilità dolorifica. Tipi di dolore. Iperalgesia. Controllo endogeno e periferico del dolore.

• SENSIBILITÀ GENERALE DELLA FACCIA E DELLA CAVITÀ ORALE
  Sensibilità tattile, termica e dolorifica della faccia e della cavità orale. Nervi sensitivi. Vie centrali.

• SENSI SPECIALI: GUSTO E OLFATTO
  Recettori gustativi. Trasduzione degli stimoli gustativi. Vie della sensibilità gustativa. Recettori olfattivi. Trasduzione degli stimoli olfattivi. Vie olfattive.

• RIFLESSI SPINALI
  Riflesso miotatico, tono muscolare, funzione dell'innervazione gamma. Riflesso miotatico inverso. Riflesso di flessione e di estensione crociato.

• CONTROLLO DEL MOVIMENTO
  Via finale comune: il motoneurone. Organizzazione delle vie discendenti motorie. Vie del sistema laterale e del sistema mediale e loro funzione. Controllo corticale del movimento. Cenni sulla regolazione del movimento: cervelletto e nuclei della base.

• SISTEMA NERVOSO AUTONOMO
  Organizzazione anatomo-funzionale del sistema nervoso autonomo. Neurotrasmettitori e recettori. Innervazione vegetativa dei principali organi. Azioni dell'ortosimpatico e del parasimpatico.

APPARATO DIGERENTE

• MASTICAZIONE
  Muscoli e meccanica della masticazione. Controllo della masticazione. Riflessi masticatori.

• DEGLUTIZIONE
  Fasi della deglutizione e loro controllo. Disturbi della deglutizione.

• MOTILITÀ GASTRICA E INTESTINALE
  Il sistema nervoso enterico. Riempimento e svuotamento gastrico. Regolazione dello svuotamento gastrico. Movimenti dell'intestino tenue: di segmentazione e peristaltici. Movimenti del colon. Controllo nervoso e umorale della motilità intestinale. Defecazione.

• SECREZIONI, DIGESTIONE E ASSORBIMENTO NELL'APPARATO DIGERENTE
  Secrezione salivare. Secrezione gastrica. Controllo nervoso e umorale delle secrezioni salivare e gastrica. Composizione e funzioni del succo pancreatico. Controllo nervoso e umorale della secrezione pancreatica. Composizione e funzioni della bile. Controllo nervoso e umorale della secrezione biliare. Funzioni di digestione e di assorbimento dei vari tratti dell'apparato digerente.

APPARATO CARDIO-CIRCOLATORIO

• EMODINAMICA
  Principi organizzativi del sistema cardiovascolare. Moto laminare: formula di Hagen-Poiseuille. Resistenza del circolo sistemico e del circolo polmonare. Velocità e pressione del sangue nei vari segmenti vascolari. Resistenze lungo il circolo sistemico (resistenze in serie e in parallelo). Viscosità del sangue. Moto turbolento.

• PRESSIONE ARTERIOSA E SUA REGOLAZIONE
  Regolazione riflessa della pressione arteriosa: localizzazione, struttura e caratteristiche funzionali dei barocettori aortici e carotidei; riflessi cardiaci e vasomotori a partenza dai barocettori aortici e carotidei. Riflessi a partenza dai recettori atriali e dai vasi toracici. Sistema renina-angiotensina-aldosterone.

• DETERMINAZIONE DELLA PRESSIONE ARTERIOSA (Laboratorio)
  Determinazione della pressione arteriosa mediante il metodo sfigmomanometrico di Riva-Rocci. Pressione sistolica, diastolica e differenziale.

• ATTIVITÀ ELETTRICA DEL CUORE
  Attività elettrica del miocardio specifico (tessuto nodale e fibre del Purkinje) e del miocardio comune. Correlazione tra eventi elettrici ed eventi meccanici nella cellula del miocardio comune. Generazione e conduzione dell'eccitamento cardiaco. Effetti della stimolazione vagale e simpatica sulla attività elettrica e meccanica del miocardio.

• CICLO CARDIACO
  Correlazione tra eventi elettrici ed eventi meccanici del ciclo cardiaco. Posizione e movimenti delle valvole, pressioni e volumi atriali e ventricolari nelle diverse fasi del ciclo cardiaco. Durata delle fasi del ciclo cardiaco. Rumori cardiaci e loro genesi.

• ELETTROCARDIOGRAFIA (Laboratorio)
  Fondamenti fisici dell'elettrocardiografia: concetto di volume conduttore, dipolo elettrico equivalente e vettore elettrico. Tecniche di registrazione dell'attività elettrica cardiaca: derivazioni bipolari, unipolari aumentate e precordiali. Interpretazione delle forme d'onda nelle diverse derivazioni. Calcolo del vettore cardiaco medio o asse ventricolare.

APPARATO RENALE

• ANALISI DELLA FUNZIONE RENALE
  Anatomia funzionale del rene. Il nefrone. Meccanismi alla base della formazione di urina. Clearance renale. Misura della velocità di ultrafiltrazione glomerulare e del flusso plasmatico renale. Frazione di filtrazione.

• PROCESSO DI FILTRAZIONE
  Struttura del glomerulo renale. Meccanismo alla base del processo di ultrafiltrazione. Composizione dell'ultrafiltrato. Rapporto filtrato-filtrando. Valutazione del carico filtrato.

• FUNZIONI TUBULARI
  Meccanismi di riassorbimento e secrezione tubulari. Trasporto di NaCl e acqua nel nefrone. Regolazione del riassorbimento di NaCl e acqua.

• CONCENTRAZIONE E DILUIZIONE DELLE URINE
  Osmolarità dei liquidi corporei. Osmolarità nella corticale e nella midollare del rene. Meccanismo della concentrazione e diluizione delle urine. Ormone antidiuretico. 

• EQUILIBRIO ACIDO BASE
  Valori di pH dei liquidi corporei. Bilancio degli ioni H+ nell’organismo. Meccanismi di difesa dell’organismo alle variazioni del pH. Sistemi tampone. Equazione di Henderson-Hasselbalch. Compensazione respiratoria. Compensazione renale. Escrezione netta di acido. Riassorbimento di HCO3- lungo il nefrone. Meccanismi di tamponamento tubulare degli H+ e di produzione e immissione in circolo di nuovo HCO3-. Regolazione della secrezione di H+. Alterazioni acido-base semplici: Acidosi respiratoria, Alcalosi respiratoria, Acidosi metabolica, Alcalosi metabolica. Le regole del compenso (modello di Boston), Nomogramma di Davenport, GAP anionico.

APPARATO RESPIRATORIO

• VENTILAZIONE POLMONARE
  Anatomia funzionale dell'apparato respiratorio. Funzioni delle vie respiratorie. Muscoli respiratori e loro innervazione. Inspirazione. Significato funzionale dei meccanismi diaframmatico e costale. Espirazione. Spazio morto. Ventilazione polmonare e ventilazione alveolare.

• MECCANICA RESPIRATORIA
  Modificazioni della pressione alveolare e del flusso di aria durante un ciclo respiratorio. Pressione pleurica e sue variazioni durante un ciclo respiratorio. Complianza. Contributo della tensione superficiale alla elasticità polmonare. Fattore surfattante e suo significato fisiologico.

• SPIROMETRIA (Laboratorio)
  Misura dei volumi e delle capacità polmonari.

• SCAMBI GASSOSI NEI POLMONI
  Composizione dell'aria inspirata e dell'aria alveolare. Struttura della barriera alveolo-capillare. Pressioni parziali dei gas negli alveoli e nei capillari alveolari. Diffusione dei gas attraverso la barriera alveolo-capillare. Quantità di ossigeno e di anidride carbonica scambiati nell'unità di tempo.

• TRASPORTO DELL'OSSIGENO NEL SANGUE
  Forme di trasporto dell'ossigeno nel sangue. Significato funzionale della curva di dissociazione dell'emoglobina. Aspetti quantitativi del trasporto dell'ossigeno nel sangue. Ipossie. Interazione tra il trasporto dell'ossigeno e dell'anidride carbonica (effetto Bohr).

• TRASPORTO DELL'ANIDRIDE CARBONICA NEL SANGUE
  Forme di trasporto dell'anidride carbonica nel sangue. Significato funzionale della curva di trasporto dell'anidride carbonica. Aspetti quantitativi del trasporto dell'anidride carbonica nel sangue. Interazione tra il trasporto dell'anidride carbonica e dell'ossigeno (effetto Haldane).

• REGOLAZIONE NERVOSA E CHIMICA DELLA RESPIRAZIONE
  Centri respiratori bulbo-pontini. Riflessi respiratori. Chemocettori periferici e centrali e loro funzione nella regolazione della ventilazione polmonare.

Testi/Bibliografia

R.M. Berne, M.N. Levy,
FISIOLOGIA (a cura di B.R. Koeppen, B.A. Stanton), Settima Edizione, Milano: Casa Editrice Ambrosiana.

In alternativa, versione in inglese:

Berne & Levy Physiology, (a cura di B.M. Koeppen e B.A. Stanton, Editors), Sixth Revised Edition, New York: Grune & Stratton Inc., 2010.

D. Manzoni, E. Scarnati,
FISIOLOGIA ORALE E DELL'APPARATO STOMATOGNATICO, edizioni Ermes, 2011.

Il materiale iconografico e testuale utilizzato durante le lezioni frontali è reso disponibile agli studenti in formato elettronico sul sito https://virtuale.unibo.it/ . Tale materiale, accessibile tramite username e password, è riservato agli studenti UNIBO.

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni e dimostrazioni pratiche

In considerazione della tipologia di attività e dei metodi didattici adottati, la partecipazione a questa attività formativa richiede la preventiva adesione ai moduli 1 e 2 di formazione sulla sicurezza nei luoghi di studio. La formazione, in modalità e-learning, è disponibile al seguente link: https://elearning-sicurezza.unibo.it/ .

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame Orale

Gli studenti dovranno sostenere un esame orale composto da due domande, mirate ad accertare la comprensione degli argomenti trattati durante le lezioni frontali e i laboratori pratici.

L'esame sarà svolto da più esaminatori e per superarlo gli studenti dovranno ottenere un punteggio minimo di 18/30 per ciascuna delle domande.

Gli studenti con disturbi dell'apprendimento e disabilità temporanee o permanenti sono invitati a contattare l'ufficio dedicato (https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it/per-studenti) il più presto possibile in modo da poter convenire sulle opportune misure compensative. La richiesta deve essere presentata in anticipo (15 giorni prima della data dell'esame) al docente, che valuterà l'adeguatezza delle misure tenendo conto degli obiettivi didattici.

Strumenti a supporto della didattica

Strumentazione e Laboratori

La struttura è dotata di strumentazione completa per la visione e audizione digitalizzate, oltre a laboratori attrezzati per la misurazione delle funzioni cardiovascolari e respiratorie.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Elisabetta Ciani

Consulta il sito web di Stefania Trazzi

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