Obiettivi formativi
La conoscenza dei meccanismi funzionali degli organi corporei principali, la conoscenza della loro integrazione dinamica negli apparati ed i meccanismi generali di controllo funzionale in condizioni normali e patologiche.
Prerequisiti
Gli studenti devono possedere le nozioni fondamentali di Anatomia, Biologia Cellulare e tissutale e Biochimica degli organi ed apparati oggetto di studio in questa parte del corso.
Contenuti dell'insegnamento
Il corso completa la trattazione della fisiologia del corpo umano affrontando la fisiologia cardio-vascolare, respiratoria, renale e del tratto urinario.
Programma esteso
APPARATO CARDIOVASCOLARE (Prof. Gallese)
Principi fisici dell'emodinamica. Le proprietà fisiche del sangue. Le proprieta' del miocardio: autoritmicità, conducibilità, eccitabilità, contrattilità. Elettrofisiologia cardiaca. Teorie ioniche del potenziale di membrana di riposo e d'azione. L'elettrocardiogramma: l'asse elettrico cardiaco ed il sistema di riferimento esassiale. Gli eventi meccanici del ciclo cardiaco: i toni cardiaci. La gettata sistolica ed il volume minuto cardiaco. Il lavoro ed il rendimento cardiaco.
La regolazione intrinseca ed estrinseca dell'attivita' cardiaca. Il sistema vasale. Proprietà' meccaniche passive. Muscolatura liscia vascolare. La regolazione nervosa ed umorale dei vasi. La pressione arteriosa: sistolica, diastolica, media, pulsatoria. Metodi di misura. La pressione venosa ed il ritorno del sangue nel cuore. La circolazione coronarica ed il metabolismo cardiaco. La circolazione attraverso regioni speciali: muscolature, cutanea, renale, epatica, splancnica. La circolazione cerebrale: regolazione chimica, nervosa e metabolica.
APPARATO RESPIRATORIO (Prof. Gallese)
Le leggi fisiche dei gas. La gabbia toracica ed i muscoli respiratori. Ventilazione alveolare e ventilazione polmonare. I volumi e le capacità polmonari. Gli spazi morti anatomico e funzionale. La meccanica respiratoria. La pressione endopolmonare ed endopleurica. Le compliance. Le curve pressione-volume. Resistenze delle vie aeree. Il lavoro ed il rendimento della respirazione. L'aria inspirata, l'aria alveolare e l'aria espirata. Il polmone come scambiatore di gas: rapporti tra ventilazione e pressioni alveolari dei gas. Distribuzione della ventilazione. Gli scambi alveolo-capillari dei gas. Trasporto dell'ossigeno e dell'anidride carbonica nel sangue. La circolazione polmonare. Rapporti ventilazione-perfusione. I centri respiratori: genesi del ritmo respiratorio. La risposta respiratoria alle variazioni delle pressioni alveolari dell'ossigeno e dell'anidride carbonica. La regolazione della respirazione nelle sue componenti chimica e nervosa. Le ipossie. I meccanismi respiratori nella regolazione dell'equilibrio acido-base.
APPARATO URINARIO ED EQUILIBRIO IDRICO-SALINO (Prof.Tirindelli)
Funzioni renali di filtrazione, riassorbimento e secrezione. Clearance renale. I meccanismi di formazione dell'urina: filtrazione glomerulare. Composizione dell'ultrafiltrato glomerulare, Caratteristiche della barriera di filtrazione glomerulare. Fattori che determinano l'ultrafiltrazione. Definizione di VFG e clearance dell'inulina, clearance della creatinina. Fattori che determinano il flusso ematico renale, la clearance del PAI e flusso plasmatico renale, la frazione di filtrazione. Controllo fisiologico della filtrazione glomerulare e del flusso ematico renale. Autoregolazione della VFG e del flusso ematico renale. Bilancio glomerulo-tubulare.
I meccanismi di formazione dell'urina: riassorbimento e secrezione tubulare: Misura del riassorbimento e della secrezione tubulare in base alla clearance renale, carico filtrato, carico escreto e carico riassorbito o secreto. Meccanismi attivi e passivi, concetto di trasporto massimo. Riassorbimento e secrezione nei diversi tratti del nefrone. Regolazione del riassorbimento tubulare. Destino dei più importanti componenti del plasma nel passaggio attraverso il rene: Glucosio:Riassorbimento del glucosio, soglia renale per il glucosio, curva di titolazione del glucosio, glicosuria. Bilancio di urea, sodio, potassio, Calcio, Fosforo e Magnesio.
Contributo del rene all'equilibrio idrico-salino: I liquidi corporei e la funzione renale, assunzione ed escrezione di liquidi. Determinazione dei volumi dei compartimenti idrici corporei. Introduzione di liquidi iso, ipo o iperosmolari. Il trasporto di acqua e soluti lungo il nefrone. Meccanismi renali per la diluizione e concentrazione dell'urina: il meccanismo di moltiplicazione controcorrente. Quantificazione della capacità renale di diluire e concentrare l'urina: la clearance dell'acqua libera e la clearance osmolare. Azioni dell'ADH sul rene. Controllo osmotico ed emodinamico della secrezione di ADH. Meccanismo della sete. Controllo del volume del liquido extracellulare e regolazione dell'escrezione renale di NaCl. Segnali che controllano l'escrezione renale di acqua e NaCl: nervi simpatici renali, sistema renina-angiotensina, aldosterone, peptide natriuretico atriale.
Controllo dell'escrezione di sodio in condizioni di normale VCE, in condizioni di espansione e di riduzione del volume.
Equilibrio acido-base e sua regolazione: Le difese contro le variazioni del pH, i sistemi tampone. L'equazione di Henderson-Hasselbach. Curva di titolazione del sistema tampone del bicarbonato. Regolazione respiratoria dell'equilibrio acido-base. Il controllo renale dell'equilibrio acido-base. Quantificazione della capacità acidificante del rene: riassorbimento del bicarbonato, eliminazione acidità titolabile, eliminazione ione ammonio. Determinazione delle acidosi e alcalosi respiratorie e metaboliche e meccanismi di compenso. Gap anionico.
Aspetti fisiopatologici degli squilibri idrico-salini ed elettrolitici.
Bibliografia
Fiorenzo Conti (a cura di)-Fisiologia Medica. Edi-Ermes Editore
Metodi didattici
Lezioni frontali cons sussidi audio-visivi.
Modalità verifica apprendimento
La verifica avviene mediante esame orale.
Altre informazioni
Queste informazioni si riferiscono alla seconda parte del Corso di Fisiologia, che completa il programma, focalizzandosi sulla fisiologia cardio-vascolare, respiratoria e renale.
