Obiettivi formativi
Al termine del corso lo studente possiede le conoscenze e la capacità di comprendere i meccanismi funzionali di base dell'omeostasi cellulare e dei fenomenni elettrici di membrana, i meccanismi di funzionamento del tessuto muscolare, i meccanismi endocrini di regolazione delle funzioni viscerali e riproduttive, i principi di fisiologia della nutrizione e i meccanismi nervosi alla base delle funzioni sensoriali motorie e delle funzioni integrative superiori.
Lo studente sarà capace di descrivere questi fenomeni e sarà in grado di utilizzare in seguito le informazioni apprese nel dare una interpretazione fisiopatologica di segni e sintomi di patologia.
Contenuti dell'insegnamento
In questo primo corso di Fisiologia di sola frequenza vengono trattati argomenti di fisiologia generale e del tessuto muscolare, di neurofisiologia, di fisiologia del sistema endocrino e della nutrizione e difisiologia dell'apparato cardiovascolare
Programma esteso
FISIOLOGIA DELLA MEMBRANA CELLULARE (Giuseppe Luppino)
Membrana cellulare. Meccanismi di permeazione passiva. Permeabilità Selettiva. Diffusione semplice. Diffusione facilitata. Trasporti attivi. Osmosi. Filtrazione.
Fenomeni elettrici nelle membrane biologiche. Gradienti elettrochimici. Equazione di Nerst. Concetto di canale. Potenziale di azione. Proprietà e meccanismi di gating dei canali. Canali voltaggio dipendenti. Conduzione elettronica. Conduzione del potenziale di azione. Proprietà funzionali delle fibre nervose.
FISIOLOGIA DEL MUSCOLO (Giuseppe Luppino)
Struttura e caratteristiche funzionali della muscolatura striata. Struttura e caratteristiche funzionali della muscolatura liscia.
NEUROFISIOLOGIA (Giuseppe Luppino)
Principi di organizzazione anatomica e funzionale del Sistema Nervoso Centrale
Organizzazione gerarchica e in parallelo del sistema nervoso centrale; processi di integrazione sensori motoria. Modelli elementari di funzionamento dei circuiti neurali. Organizzazione anatomica e funzionale della corteccia cerebrale. Approcci metodologici per lo studio del sistema nervoso. Interazioni tra tessuti eccitabili. Sinapsi elettriche. Sinapsi chimiche: neurotrasmettitori e loro liberazione; recettori e trasportatori dei neurotrasmettitori; plasticità sinaptica. Fisiologia integrativa del sistema nervoso.
Organizzazione anatomica e funzionale del midollo spinale. Riflessi spinali. Shock spinale. Vie discendenti motorie. Organizzazione anatomica e funzionale del tronco dell’encefalo. Funzioni motorie del tronco: rigidità da decerebrazione. Apparato vestibolare e riflessi vestibolari. Controllo della postura e dell’equilibrio. Sistemi sensoriali: fisiologia generale della sensibilità; recettori e meccanismi di trasduzione. Somestesia: funzioni somestesiche; meccanismi periferici; meccanismi centrali. Dolore: classificazione; meccanismi periferici e centrali; meccanismi periferici e centrali di controllo del dolore. Visione: psicofisica della visione; ottica fisiologica; organizzazione della retina; le vie visive; lesioni delle vie visive; la corteccia visiva, le aree visive extra-striate; la via visiva dorsale e ventrale; stereopsi. Udito: psicofisica del suono; meccanismi periferici e centrali di analisi degli stimoli sonori. Controllo corticale del movimento: corteccia motoria e premotoria; corteccia parietale posteriore; circuiti parieto-frontali. Movimenti oculari. Cervelletto: organizzazione anatomica e funzionale; disturbi da lesioni cerebellari. Gangli della base: organizzazione anatomica e funzionale; disturbi da lesioni dei gangli della base. Plasticità cerebrale. Meccanismi di apprendimento e memoria. Dominanza emisferica. Linguaggio. Emozioni. Il ciclo sonno-veglia. L'elettroencefalogramma. Fisiologia del sistema nervoso autonomo e processi omeostatici
Sistema nervoso autonomo: sistema nervoso simpatico, parasimpatico, enterico. Riflessi vegetativi.
TERMOREGOLAZIONE (Roberto Tirindelli)
Omeotermia e poichilotermia. Principi della termodinamica. Distribuzione del calore nei diversi organi. Rilevamento della temperatura. Meccanismi fisici degli scambi termici. Meccanismi fisiologici della termoconservazione, termodispersione e termogenesi e loro controllo ormonale. Perspiratio insensibilis, sudorazione ed evaporazione. Bilancio termico. Adattamento al caldo ed al freddo. Febbre e colpo di calore. Centri termoregolatori.
METABOLISMO (Roberto Tirindelli)
Definizione di bilancio energetico. Ricambio energetico e sue misure. Considerazioni termodinamiche del bilancio energetico. Calorimetria diretta ed indiretta. Equivalente calorico dell'ossigeno per la combustione di grassi e glucidi. Consumo calorico proteico dedotto dall'azoto urinario. Calcolo del metabolismo basale e totale. Valore calorico degli alimenti. Legge dell’isodinamismo e azione dinamico specifica degli alimenti. Digiuno. Controllo ormonale del metabolismo.
FISIOLOGIA DELL’ESERCIZIO MUSCOLARE (Roberto Tirindelli)
Ergometria. Consumo di ossigeno e produzione di anidride carbonica nel lavoro. Quoziente respiratorio.
Costo metabolico dell’esercizio fisico. Concetto di rendimento chimico e meccanico. Costo energetico rendimento nei diversi esercizi fisici. Lavoro muscolare esterno, interno e totale. Analisi della potenza muscolare aerobica ed anaerobica. Massimo consumo di ossigeno. Modificazioni delle funzioni organiche e dei parametri fisiologici durante l’esercizio fisico: risposte neuro-ormonali. I combustibili dell’esercizio fisico. Il lattato durante l’esercizio fisico anaerobico. Contrazione e pagamento del debito di ossigeno durante l’esercizio fisico. L’allenamento.
FISIOLOGIA DELLA NUTRIZIONE E DEL SISTEMA DIGERENTE (Stefano Rozzi)
Componenti e funzioni degli alimenti. Fabbisogni alimentari: fenomeni da carenza e da eccesso. Meccanismi di controllo nervoso ed ormonale delle funzioni gastrointestinali. Motilità del sistema digerente: masticazione, deglutizione, motilità gastrica e intestinale, defecazione. Secrezioni del sistema digerente: saliva, succo gastrico, succo pancreatico, bile. Digestione e assorbimento di glucidi, lipidi, proteine e vitamine. Fame e sazietà. Meccanismi di controllo del peso corporeo. Sete e meccanismi di controllo dell'assunzione di liquidi.
APPARATO CARDIOVASCOLARE (Stefano Rozzi)
Principi fisici dell'emodinamica. Le proprietà fisiche del sangue. Le proprietà 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’attività cardiaca. Il sistema vasale. Proprietà' meccaniche passive. Muscolatura liscia vascolare. La regolazione nervosa ed umorale dei vasi. La pressione arteriosa: sistolica, diastolica, media e 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.
Bibliografia
FISIOLOGIA MEDICA a cura di Fiorenzo Conti, Ed. Edi-Ermes
BASI FISIOLOGICHE DELLA PRATICA MEDICA di West, Ed. Piccin
Metodi didattici
Lezioni frontali con presentazioni Powerpoint
Modalità verifica apprendimento
Gli argomenti svolti in questo corso di sola frequenza sono oggetto della prova di esame da svolgersi al termine del secondo corso di Fisiologia (III anno)
