FISIOLOGIA INTEGRATA:DALLE CELLULE AI SISTEMI

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2016/2017
Anno di corso: 
1
Anno accademico di erogazione: 
2016/2017
Tipo di attività: 
Obbligatorio a scelta
Crediti: 
6
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
52

Moduli

Metodi di valutazione

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

Scritto con orale a discrezione del docente

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Il corso è finalizzato alla comprensione delle conoscenze fisiopatologiche utile nella preparazione di un biotecnologo medico.

Contenuti

Il corso fornisce allo studente le nozioni indispensabili inerenti le funzioni vitali dell'uomo. Analizza i meccanismi inerenti l’eccitabilità cellulare, l’interazione tra cellule eccitabili, e la motilità cellulare. Analizza la fisiologia dei sistemi sensoriali e del controllo motorio e i
principi fondamentali della coscienza nell’uomo e delle funzioni integrative dell’encefalo, apprendimento e memoria. Il programma affronta inoltre la fisiologia del SNC e SNP, della respirazione, dell’apparato cardiocircolatorio, dell’apparato gastroenterico, renale e infine dei principi di endocrinologia generale.

Programma esteso

Fisiologia della cellula nervosa e muscolare - Il sistema nervoso

Eccitabilità cellulare
Membrana plasmatica, eccitazione e conduzione. Permeabilità, diffusione, osmosi, trasporti attivi e passivi attraverso la membrana. Canali ionici. Equilibrio elettrochimico ed equazione di Nernst. Potenziale di membrana a riposo. La pompa Na+/K+. Proprietà elettriche passive della membrana. Potenziale d’azione: genesi, basi ioniche e proprietà. Conduzione del potenziale d'azione nelle fibre nervose amieliniche e mieliniche. Classificazione delle fibre nervose.
Interazioni elementari tra cellule eccitabili. La sinapsi. Concetti generali sulla trasmissione sinaptica. La giunzione neuromuscolare. La sinapsi centrale. Eventi elettrici nei neuroni postsinaptici. Integrazione neuronale degli input sinaptici: sommazione spaziale e temporale. Neurotrasmettitori, agonisti e antagonisti nel Sistema Nervoso Centrale.
Fisiologia del muscolo
Il muscolo striato. Struttura dell’apparato contrattile. Il sarcomero: proteine contrattili e proteine regolatrici. Accoppiamento eccitazione-contrazione: ruolo dello ione Ca2+. Basi molecolari della contrazione. Meccanica della contrazione. Scossa e tetano. Contrazione isotonica ed isometrica. Relazioni tensione-lunghezza e forza-velocità.
Classificazione delle fibre muscolari scheletriche. Caratteristiche biochimiche, metaboliche ed istologiche dei diversi tipi di fibre muscolari. Definizione e classificazione delle unità motorie. Regolazione della produzione di forza mediante variazione della frequenza di scarica e reclutamento delle unità motorie.
Il muscolo liscio. Accoppiamento tra cellule muscolari lisce: muscolo unitario e multi unitario.

Sistemi sensoriali: organizzazione e meccanismi generali. I recettori sensoriali: definizione e classificazione dei recettori.
Trasduzione e codificazione del segnale. Stimolo adeguato. Adattamento. Campi recettivi. Dimensioni della sensazione: modalità, localizzazione, intensità, durata.
Sensibilità somatica: tatto, propriocezione, termocezione, dolore. Vie ascendenti della sensibilità somatica: sistema colonne dorsali-lemnisco mediale; sistema antero-laterale (tratto spino-talamico). Corteccia somatosensoriale.
Il dolore. Nocicettori: distribuzione anatomica, meccanismi di attivazione e sensibilizzazione, Nocicettori somatici, profondi e viscerali. Vie centrali della sensibilità dolorifica. Sistemi antinocicettivi endogeni: meccanismi spinali di modulazione; sistemi inibitori discendenti e sovraspinali.
Funzioni motorie del tronco dell'encefalo e della corteccia cerebrale. Le risposte riflesse, attività ritmiche e movimenti volontari.
Sistemi sensorimotori: controllo della postura corporea e del movimento. Riflesso miotatico, riflesso miotatico inverso; riflessi spinali. riflessi vestibolari e cervicali. Cervelletto e Gangli della base. Il controllo dell’equilibrio.
Sistema Nervoso Centrale. Principi fondamentali della coscienza nell’uomo: funzione di base del sistema nervoso, funzioni
integrative dell’encefalo: il sistema limbico, apprendimento e memoria, la plasticità sinaptica.
Veglia e sonno: i ritmi cerebrali nel profilo dell’elettroencefalogramma
Udito e linguaggio: la comunicazione verbale nell’uomo.
Sistema visivo
Sistema nervoso autonomo. Sistema ortosimpatico e parasimpatico. Mediatori chimici. Organizzazione dei riflessi vegetativi.
Funzioni vegetative del tronco encefalico. Centri nervosi di controllo delle funzioni viscerali.

Apparato cardiovascolare

Il miocardio. Attività elettrica del cuore: il potenziale d’azione cardiaco; automatismo nel cuore. Regolazione della frequenza cardiaca
La pompa cardiaca Controllo della gittata cardiaca
Emodinamica
Il sistema arterioso: la pressione arteriosa e il suo controllo
Ma microcircolazione e il sistema linfatico
La circolazione periferica e il suo controllo
La circolazione coronarica

Fisiologia della respirazione

Polmone come scambiatore di gas. Spirometria: volumi e capacità polmonari. Ventilazione. Sp

Bibliografia consigliata

Suggeriamo alcuni testi, precisando che lo studente potrà adottare il testo che meglio gli permetterà di formarsi una solida conoscenza della materia, e che può non corrispondere ad alcuno dei testi sottoelencati.
L. SHERWOOD, Fondamenti di Fisiologia Umana, Piccin
R. KLINKE, H.C. PAPE, A: KURTZ, S. SILBERNAGL, Fisiologia, EdiSES
A.C. GUYTON & J.E. HALL, Trattato di Fisiologia medica, Piccin
D.U. SILVERTHORN, Fisiologia, Un approccio integrato, Casa Editrice Ambrosiana
W.J. GERMAN & C.L. STANFIELD, Fisiologia Umana, EdiSES

Metodi didattici

Lezioni frontali.