12939 - FISIOLOGIA CELLULARE (AK-B)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente conosce i meccanismi funzionali fondamentali dell’attività cellulare dell’organismo umano. In particolare egli conosce la funzione cellulare: - nervosa - muscolare - epiteliale - endocrina.

Contenuti

Processi di scambio transcellulari e paracellulari

Compartimenti idrici dell'organismo. Composizione ionica dei liquidi intracellulare ed extracellulare. Permeabilità selettiva della membrana cellulare. Trasporto di acqua e soluti attraverso la membrana cellulare. Trasporti passivi: diffusione semplice e legge di Fick; osmosi; diffusione facilitata (uniporti). Trasporti attivi primari: pompe ATP-asiche. Trasporti attivi secondari: simporti; antiporti. Trasporto di acqua e soluti attraverso gli epiteli. Filtrazione e scambi idrici a livello dei capillari secondo l' ipotesi di Starling-Landis.

Potenziale di membrana a riposo e potenziale di azione

Potenziale di equilibrio elettrochimico ed equazione di Nernst. Potenziale di membrana ed equazione di Goldman. Membrane eccitabili e canali voltaggio-dipendenti nelle cellule del sistema nervoso, muscolo striato scheletrico, muscolo liscio, miocardio specifico e miocardio comune. 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: sintesi, liberazione e inattivazione dei neurotrasmettitori. Classificazione dei neurotrasmettitori. Recettori di membrana. Effetti del legame del neurotrasmettitori con i recettori ionotropi e metabotropi: potenziali postsinaptici eccitatori e inibitori, modificazioni del metabolismo cellulare e dell'espressione genica. Sommazione spaziale e temporale dei potenziali postsinaptici. Inibizione e facilitazione presinaptica. Trasmissione neuromuscolare.

Recettori sensoriali

Classificazione dei recettori sensoriali. Stimolo adeguato e soglia di stimolazione. Trasduzione del segnale, potenziale generatore e propagazione del segnale lungo la via nervosa. Codifica dell'intenistà dello stimolo. Adattamento dei recettori. Campi recettivi.

Recettori della sensibilità generale e dei sensi speciali

Recettori e fibre afferenti della sensibilità tattile, cinestesica, termica e dolorifica. Organizzazione cellulare della retina. Fototrasduzione nella retina. Visione fotopica e scotopica. Organizzazione anatomo-funzionale della coclea e dell'apparato vestibolare. Trasduzione del suono e tonotopia cocleare. Soglie acustiche. Risposte dei recettori vestibolari all'accelerazione lineare e angolare.

Muscolo scheletrico, liscio e cardiaco

Muscolo scheletrico: attivazione del meccanismo contrattile; correlazione tra evento elettrico ed evento meccanico; innervazione; scossa semplice e tetano muscolare; graduazione della forza contrattile; contrazione isometrica ed isotonica; curva tensione-lunghezza. Muscolo cardiaco: attivazione del meccanismo contrattile; correlazione tra evento elettrico ed evento meccanico; curva tensione-lunghezza. Muscolo liscio: classificazione; attivazione del meccanismo contrattile; regolazione nervosa e umorale della contrazione.

Riflessi spinali

Arco riflesso spinale. Riflesso miotatico. Tono muscolare. Funzione del circuito gamma. Riflesso miotatico inverso. Riflesso di flessione e di estensione crociato.

Dinamica dei fluidi nell'organismo

Moto del sangue nei vasi e dell'aria nelle vie aeree: principio di Bernoulli; moto laminare (formula di Hagen-Poiseuille); moto turbolento (formula di Reynolds). Distribuzione della resistenza al flusso nei vari segmenti vascolari e lungo le vie aeree. Velocità e pressione del sangue nei vari segmenti vascolari. Caratteristiche reologiche del sangue.

Testi/Bibliografia

R.M. Berne, M.N. Levy, FISIOLOGIA (a cura di, B.R. Koeppen, B.A. Stanton), 7a Edizione, Milano Casa Editrice Ambrosiana, 2019 (ISBN 9788808480040).

Metodi didattici

Il corso consiste di 6 CFU, corrispondenti a 48 ore di didattica frontale. L'insegnamento è frazionato tra la Prof. Zoccoli (3 CFU) e il Prof. Silvani (3 CFU). Il programma d'esame viene trattato nella sua interezza durante il Corso. Il materiale iconografico mostrato nelle lezioni è tratto prevalentemente dal testo consigliato o da altri di cui è citata la fonte.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Il Corso Integrato di Fisiologia si svolge sia nel primo semestre (Fisiologia cellulare), sia nel secondo semestre (Fisiologia degli apparati-Fisiologia applicata). Gli studenti sono chiamati a sostenere l'esame finale del Corso Integrato di Fisiologia, che è in forma orale, al termine del secondo semestre. Gli studenti hanno anche la possibilità di sostenere una prova scritta, organizzata su domande a scelta unica (vero o falso), concernente il programma di Fisiologia cellulare del primo semestre. Coloro che accettano il risultato della prova scritta sosterranno l'esame orale soltanto su argomenti concernenti la Fisiologia degli apparati-Fisiologia applicata; di contro, coloro che non hanno sostenuto la prova scritta o che non ne accettano il risultato sosterranno l'esame orale su argomenti concernenti sia la Fisiologia cellulare, sia la Fisiologia degli apparati-Fisiologia applicata.

Nella prova di esame orale gli studenti saranno interrogati su argomenti dei Programmi del Corso (in relazione a quanto prima specificato: due dal Programma di Fisiologia degli apparati-applicata, uno dal Programma di Fisiologia cellulare), scelti in base a una procedura a casualità pesata. La prova sarà condotta, per ciascun argomento, da un esaminatore diverso.

Strumenti a supporto della didattica

Strumenti utilizzati per le lezioni frontali: 2 Videoproiettori digitali, PC, Lavagna luminosa digitale per lucidi e non-lucidi.

Diapositive delle lezioni: Gruppi separati di diapositive, per ciascun argomento del programma, possono essere scaricati dal sito web iol.unibo.it ('Insegnamenti on line - Supporto on line alla didattica') dagli studenti iscritti all'Università di Bologna provvisti delle credenziali istituzionali.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giovanna Zoccoli