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FISIOLOGIA (013FA)

A.A. 2021 / 2022

Periodo 
Primo semestre
Crediti 
8
Durata 
64
Tipo attività formativa 
Base
Percorso 
[PDS0-2019 - Ord. 2019] comune
Syllabus 
Lingua insegnamento 

Italiano

Obiettivi formativi 

1. Conoscenza e capacità di comprensione:
alla fine del corso allo studente sarà richiesto di essere in grado di descrivere e discutere le principali proprietà funzionali delle cellule e degli organi.
2. Conoscenza e capacità di comprensione applicate: lo studente dovrà conoscere i meccanismi molecolari responsabili dei più importanti processi fisiologici del corpo umano.
3. Autonomia di giudizio: lo studente dovrà conoscere i principali meccanismi omeostatici che permettono di regolare e adattare l'attività dei singoli organi alle diverse richieste dell’organismo e dell'ambiente.
4. Abilità comunicative: alla conclusione del corso lo studente deve essere in grado di esporre in modo chiaro, convincente e critico gli argomenti acquisiti durante il corso.
5. Capacità di apprendere: lo studente sarà in grado di sviluppare un percorso di apprendimento che gli permetterà di intraprendere gli studi successivi in modo più autonomo e critico.

Prerequisiti 

Conoscenze delle fondamentali leggi della fisica e della chimica. Conoscenze della struttura e dei principali meccanismi cellulari. Conoscenze sull’anatomia degli organi e degli apparati.

Contenuti 

FISIOLOGIA CELLULARE
La comunicazione intercellulare di tipo chimico. I recettori intracellulari e di membrana (i recettori accoppiati a protein G e i secondi messaggeri, i recettori ad azione enzimatica e i recettori canale). La comunicazione intercellulare di tipo elettrico. Le basi ioniche del potenziale di membrana: i canali ionici passivi e il concetto di permeabilità di membrana, il gradiente elettrochimico, l’equilibrio di Donnan, la pompa Na+/K+. L’equazione di Goldman, Hodgkin e Katz. Le cellule eccitabili. I canali ionici: conduttanza, cinetica, permeabilità. Il meccanismo di apertura (“gating”) dei canali ionici. La classificazione dei canali ionici. Le basi ioniche del potenziale d’azione neuronale: i canali al Na+ e al K+ voltaggio-dipendenti. La soglia. La refrattarietà. La propagazione del potenziale d’azione e la mielinizzazione degli assoni. Le sinapsi elettriche e le gap-junction. Le sinapsi chimiche. La giunzione neuromuscolare e il rilascio del neurotrasmettitore dalle vescicole sinaptiche. I neurorecettori e il potenziale sinaptico. I neurotrasmettitori eccitatori ed inibitori. Le vie afferenti ed efferenti.
Le cellule recettoriali. Adattamento, campo recettivo e capacità discriminativa. Significato della frequenza di scarica della cellula recettoriale. I meccanocettori: corpuscolo del Pacini (modalità tatto). La convergenza. La teoria del controllo a “cancello”. La corteccia somatosensoriale e la plasticità delle aree sensitive corticali.
La cellula muscolare liscia, cardiaca e scheletrica. Basi ioniche del potenziale d’azione muscolare. I filamenti contrattili: l’actina e la miosina. Complesso della troponina e la tropomiosina. Teoria dello scorrimento dei filamenti contrattili. Il meccanismo di accoppiamento eccitazione-contrazione nel tessuto muscolare. Regolazione della tensione sviluppata dal muscolo: unità motorie e frequenza di stimolazione (scossa semplice e tetanica). Le aree motorie.

FISIOLOGIA D’ORGANO
Il sistema nervoso autonomo. Il sistema cardiocircolatorio. Gittata sistolica e frequenza cardiaca. Regolazione della gittata sistolica: precarico (legge di Starling), postcarico e contrattilità. Regolazione della frequenza cardiaca. Il distretto arterioso. Elasticità dei vasi arteriosi e attenuazione dell’intermittenza del flusso. Il polso arterioso. Il distretto arteriolare. Regolazione della vasomotilità. Regolazione della pressione arteriosa. Il centro vasomotore. Il distretto capillare. Processo di filtrazione riassorbimento e trasporto transcellulare. Le vene e il sistema linfatico. L’edema. Il distretto venoso. La “compliance” venosa. Ritorno venoso.
L’organizzazione del sistema endocrino: il meccanismo d’azione degli ormoni e delle principali ghiandole endocrine.
L’appartato respiratorio. Meccanica respiratoria. Volumi polmonari e frequenza respiratoria. Gli scambi gassosi. Trasporto dell’ossigeno. Trasporto dell’anidride carbonica. Curva di saturazione dell’emoglobina. Il centro del respiro. Chemiocettori centrali e periferici. Regolazione dei volumi polmonari e della frequenza respiratoria. L’apparato urinario. Ultrafiltrazione renale. La membrana di filtrazione renale. Velocità di filtrazione glomerulare. Il tubulo contorto prossimale: riassorbimento obbligatorio di acqua, Na+ e glucosio. L’ansa di Henle e il meccanismo di concentrazione dell’urina. Il tubulo contorto distale: il riassorbimento facoltativo di Na+ e acqua. Ruolo del rene nella regolazione del pH ematico. Regolazione della vel

Metodi didattici 

Lezioni frontali. Materiale didattico e modalità d’esame saranno messi a disposizione dello studente all’inizio del corso sotto forma di slide in power point. Saranno previste delle attività di tutorato.

Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, che si rendessero necessari per garantire l'applicazione dei protocolli di sicurezza legati all'emergenza COVID19, saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del corso di Studio e dell'insegnamento.

Programma esteso 

FISIOLOGIA CELLULARE
La comunicazione intercellulare di tipo chimico. I recettori intracellulari e di membrana (i recettori accoppiati a protein G e i secondi messaggeri, i recettori ad azione enzimatica e i recettori canale). La comunicazione intercellulare di tipo elettrico. Le basi ioniche del potenziale di membrana: i canali ionici passivi e il concetto di permeabilità di membrana, il gradiente elettrochimico, l’equilibrio di Donnan, la pompa Na+/K+. L’equazione di Goldman, Hodgkin e Katz. Le cellule eccitabili. I canali ionici: conduttanza, cinetica, permeabilità. Il meccanismo di apertura (“gating”) dei canali ionici. La classificazione dei canali ionici. Le basi ioniche del potenziale d’azione neuronale: i canali al Na+ e al K+ voltaggio-dipendenti. La soglia. La refrattarietà. La propagazione del potenziale d’azione e la mielinizzazione degli assoni. Le sinapsi elettriche e le gap-junction. Le sinapsi chimiche. La giunzione neuromuscolare e il rilascio del neurotrasmettitore dalle vescicole sinaptiche. I neurorecettori e il potenziale sinaptico. I neurotrasmettitori eccitatori ed inibitori. Le vie afferenti ed efferenti.
Le cellule recettoriali. Adattamento, campo recettivo e capacità discriminativa. Significato della frequenza di scarica della cellula recettoriale. I meccanocettori: corpuscolo del Pacini (modalità tatto). La convergenza. La teoria del controllo a “cancello”. La corteccia somatosensoriale e la plasticità delle aree sensitive corticali.
La cellula muscolare cardiaca, liscia e muscolare. Basi ioniche del potenziale d’azione muscolare. I filamenti contrattili: l’actina e la miosina. Complesso della troponina e la tropomiosina. Teoria dello scorrimento dei filamenti contrattili. Il meccanismo di accoppiamento eccitazione-contrazione nel tessuto muscolare. Regolazione della tensione sviluppata dal muscolo: unità motorie e frequenza di stimolazione (scossa semplice e tetanica). Le aree motorie.

FISIOLOGIA D’ORGANO
Il sistema nervoso autonomo. Il sistema cardiocircolatorio. Gittata sistolica e frequenza cardiaca. Regolazione della gittata sistolica: precarico (legge di Starling), postcarico e contrattilità. Regolazione della frequenza cardiaca. Il distretto arterioso. Elasticità dei vasi arteriosi e attenuazione dell’intermittenza del flusso. Il polso arterioso. Il distretto arteriolare. Regolazione della vasomotilità. Regolazione della pressione arteriosa. Il centro vasomotore. Il distretto capillare. Processo di filtrazione riassorbimento e trasporto transcellulare. Le vene e il sistema linfatico. L’edema. Il distretto venoso. La “compliance” venosa. Ritorno venoso.
L’organizzazione del sistema endocrino: il meccanismo d’azione degli ormoni e delle principali ghiandole endocrine.
L’appartato respiratorio. Meccanica respiratoria. Volumi polmonari e frequenza respiratoria. Gli scambi gassosi. Trasporto dell’ossigeno. Trasporto dell’anidride carbonica. Curva di saturazione dell’emoglobina. Il centro del respiro. Chemiocettori centrali e periferici. Regolazione dei volumi polmonari e della frequenza respiratoria. L’apparato urinario. Ultrafiltrazione renale. La membrana di filtrazione renale. Velocità di filtrazione glomerulare. Il tubulo contorto prossimale: riassorbimento obbligatorio di acqua, Na+ e glucosio. L’ansa di Henle e il meccanismo di concentrazione dell’urina. Il tubulo contorto distale: il riassorbimento facoltativo di Na+ e acqua. Ruolo del rene nella regolazione del pH ematico. Regolazione della veloc

Modalità di verifica dell'apprendimento 

Le modalità d’esame sono descritte in modo dettagliato in Moodle.

ORALE (obbligatorio): allo studente è richiesto di superare un esame orale riguardante l’intera parte del programma. L’esame consiste in una discussione di circa 30-45 minuti, durante la quale lo studente è invitato a descrivere e commentare equamente gli argomenti della prima (Fisiologia Cellulare) e della seconda (Fisiologia d’Organo) parte del corso.

Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, che si rendessero necessari per garantire l'applicazione dei protocolli di sicurezza legati all'emergenza COVID19, saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del corso di Studio e dell'insegnamento.

Altre informazioni 

Tutte le slides utilizzate durante le lezioni sono suddivise per argomento e caricate nella piattaforma di Moodle all’inizio del corso.

e-mail: abernareggi@units.it

Testi di riferimento 

TESTO DI RIFERIMENTO:
- Fisiologia. Dalle molecole ai sistemi integrati. Autori vari, EdiSES.

ALTRI TESTI CONSIGLIATI:
- Fisiologia. R.M. Berne, M.N. Levy, B.M. Koeppen, B.A. Stanton, Casa Editrice Ambrosiana.
- Fisiologia Medica. Autori vari, Volumi 1 e 2, Edi-Ermes.
- Fisiologia e biofisica delle cellula. Vanni Taglietti, EdiSES.


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