3a1s MC Fisiologia II Deriu 2016-17

Università degli Studi di Sassari
Corso di Laurea Magistrale in Medicina e Chirurgia
Insegnamento di Fisiologia Umana II (a.a. 2016-2017)
Prof. Franca Deriu
APPARATO URINARIO
Bilancio dell’acqua corporea. Componenti liquidi corporei. Scambi fra compartimenti.
Organizzazione morfo-funzionale del rene, funzioni del rene, il nefrone, il glomerulo renale, tubuli
renali, meccanismi utilizzati dal rene: filtrazione, riassorbimento e escrezione. Formazione dell’urina.
3. La filtrazione glomerulare, forze di Starling e pressione netta di filtrazione, coefficiente di
ultrafiltrazione, composizione dell’ultrafiltrato e dell’urina escreta, fattori che influenzano la Velocità
di Filtrazione Glomerulare (VFG), nefroni corticali e justamidollari
4. Determinazione della VFG, concetto di clearance, clearance dell’inulina, del glucosio e della creatinina,
clearance dell’acido paraaminoippurico (PAI) e determinazione del flusso plasmatico renale,
meccanismi di riassorbimento attivo e passivo nel tubulo prossimale, riassorbimento di sodio e d acqua,
elettroliti e sostanze organiche, Concetto di carico tubulare massimo (Tm) e riassorbimento di glucosio.
5. Ansa di Henle discendente e riassorbimento di acqua, ramo spesso dell’ansa e meccanismi di
riassorbimento del NaCl, effetto dei diuretici dell’ansa, Macula densa e tubulo contorto distale. Diuretici
tiazinici e risparmiatori di Potassio. Differenze far la porzione prossimale e quella distale del tubulo.
Porzione corticale e midollare del dotto collettore: riassorbimento attivo e passivo di elettroliti e di
sostanze organiche.
6. Meccanismi di autoregolazione renali: miogeno e feed-back tubolo glomerulare. Effetti sui fattori
determinanti della VFG e del Flusso ematico renale (FER).
7. Meccanismo di concentrazione dell’urina: sistema controcorrente. Effetto singolo orizzontale e
moltiplicatore. Scambio controcorrente dei vasi retti. Situazioni di diuresi ed di antidiuresi. Effetti
dell’ADH e dell’iperosmolarità della midollare esterna ed interna. Contributo del ricircolo dell’urea
sulla concentrazione dell’urina.
8. Regolazione acido-base, concentrazione di H+, pH dei liquidi corporei, tamponamento di H+.
Equazione di Henderson – Hasselbalch per il sistema tampone bicarbonato,, Tamponi dei liquidi
extracellulari, intracellulari. La respirazione nel controllo del pH.
9. Controllo renale dell’equilibrio acido – base, secrezione di H+ e riassorbimento di HCO3- nei tubuli
renali. Secrezione con trasporto attivo secondario e secrezione attiva primaria di H+ nelle rispettive
regioni del tubulo renale. Ruolo delle pompe metaboliche e dell’anidrasi carbonica.
10. Produzione di nuovo HCO3- e acidità titolabile nelle urine. Escrezione di H+ ed il sistema tampone
dell’ammoniaca. Acidosi ed alcalosi respiratoria e metabolica differenze di compensazione da parte
del rene e dell’apparato respiratorio. Nomogrammi acido-base e limiti della compensazione dello
sbilanciamento del pH. Anion gap e diagnosi dei disordini acido-base.
11. Meccanismi di riassorbimento e di secrezione renale: bilancio del K+. Meccanismi di regolazione della
potassemia e sistema renina-angiotensina-aldosterone. Azione dell’ADH e dell’aldosterone sul tubulo
contorto distale e della porzione corticale del tubulo collettore. Produzione e composisizione dell’urina.
12. Ureteri e vescica: innervazione simpatica e par simpatica. Il riflesso della minzione. Centri spinali e
sovra spinali della minzione. Controlli. La vescica paralitica.
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APPARATO RESPIRATORIO
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Basi morfo-funzionali del sistema respiratorio. Organizzazione anatomica e funzioni. Caratteristiche
morfologiche e funzionali delle vie aeree superiori e inferiori, extratoraciche e intratoraciche, extra
polmonari e intrapolmonari. Variazione delle resistenze e della superficie delle vie aeree in funzione
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della generazione. Cellule del sistema respiratorio, caratteristiche funzionali e localizzazione nelle
diverse porzioni delle vie aeree. Sistemi di difesa polmonari nei vari tratti delle vie aeree.
2. Sistema Toraco-polmonare. Proprietà elastiche della gabbia toracica. Pleure e liquido pleurico. Muscoli
respiratori: origine e inserzione, innervazione e funzione durante la respirazione a riposo e forzata.
3. La ventilazione polmonare. Le grandezze respiratorie. I volumi e le capacità polmonari: influenza
dell’età e della posizione del corpo. Spirometria.
4. Meccanismi motori della respirazione. Le leggi dei gas e la meccanica respiratoria. Accoppiamento
torace-polmoni. Pneumotorace. Pressioni polmonari. Modificazioni pressorie durante la ventilazione
polmonare. Curve pressione-volume del torace, del polmone e del sistema toraco-polmonare.
5. Compliance polmonare. Isteresi. Tensione superficiale del liquido alveolare. Ruolo del surfattante.
Flusso dell’aria attraverso le vie respiratorie. Resistenze elastiche e non elastiche. Flusso laminare e
turbolento. Curva pressione-volume e lavoro del sistema toracopolmonare in condizioni di ventilazione
al volume corrente, di massima inspirazione e di massima espirazione.
6. Scambi alveolo-capillari. Leggi fisiche che regolano la diffusione dei gas in miscela gassosa e in
diffusione. Composizione dell’aria atmosferica, dell’aria inspirata, dell’aria alveolare e dell’aria
espirata. Membrana alveolo-capillare: caratteristiche morfologiche e funzionali. Fattori che regolano la
diffusione dei gas attraverso la membrana respiratoria
7. Scambi di gas alveolo-capillare e sangue-tessuti. Variazioni della PO2 e della PCO2 nel sangue, in
funzione del flusso ematico e del metabolismo cellulare. Trasporto dell’O2 e della CO2 nel sangue.
Funzione respiratoria e funzione tampone dell’emoglobina. Curva di dissociazione dell’emoglobina a
riposo e durante l’esercizio fisico. Relazione tra PO2 e PCO2 nel sangue.
8. Pressioni nelle diverse sezioni della circolazione polmonare. Caratteristiche dei capillari polmonari
intraalveolari ed extraalveolari. Distribuzione del flusso ematico nelle zone funzionali del polmone in
senso apico-caudale. Rapporto ventilazione/perfusione.
9. Controllo nervoso e chimico della respirazione. Fattori centrali e periferici che influenzano la
respirazione. Organizazione anatomica e funzionale dei centri bulbari e pontini che controllano la
respirazione. Genesi del ritmo respiratorio e modulazione dell’ampiezza e della frequenza del respiro.
Controllo chemocettivo del respiro centrale e periferico. Riflessi respiratori.
10. Regolazione dell’equilibrio acido/basico da parte dell’apparato respiratorio. Ipoventilazione ed
iperventilazione. Alcalosi ed Acidosi metaboliche e respiratorie.
APPARATO DIGERENTE
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Sistema enterico: caratteristiche strutturali e funzionali. Plessi gangliari e agangliari; Neuroni enterici:
classificazione morfologica e funzionale; Meccanismi di trasmissione neuronale; Recettori di
neurotrasmettitori e neuromodulatori espressi dai neuroni enterici.
Motilità del sistema gastrointestinale. Attività muscolare; Innervazione estrinseca; Funzioni motorie;
Ileo fisiologico; Sfinteri.
Masticazione e deglutizione; Motilità esofagea; Motilità gastrica; Pompa antrale; Svuotamento gastrico.
Motilità dell’intestino tenue: Organizzazione morfo-funzionale; Tipi di motilità.
Motilità dell’intestino crasso: organizzazione morfo-funzionale dell’intestino crasso; cieco e colon
ascendente; colon traverso e discendente; regione rettosigmoidea e canale anale; defecazione.
Secrezioni del sistema gastrointestinale. Secrezione salivare: Organizzazione morfofunzionale delle
ghiandole salivari; Funzioni della saliva; Composizione della saliva; Regolazione della secrezione
salivare.
Secrezione gastrica. Organizzazione morfofunzionale delle ghiandole gastriche. Tipi cellulari;
Secrezione di acido. Barriera mucosale gastrica; Elettroliti del succo gastrico. Regolazione della
secrezione acida; Fasi della stimolazione: cefalica, gastrica e intestinale. Inibizione della secrezione. I
riflessi innati, acquisiti e condizionati. Pepsina, lipasi gastrica, muco, fattore intrinseco.
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Secrezione pancreatica; Organizzazione morfofunzionale del pancreas esocrino. Secrezione acquosa.
Secrezione componente organica. Regolazione della secrezione pancreatica. Fasi della stimolazione:
cefalica, gastrica e intestinale. Risposta al pasto.
Organizzazione morfo funzionale del fegato e del lobulo epatico. Secrezione biliare; Composizione
della bile. Produzione della bile. Secrezione degli acidi biliari. Circolazione entero-epatica degli acidi
biliari. Secrezione di fosfolipidi e colesterolo. Secrezione dei pigmenti biliari; Secrezione biliare totale.
Trasporto e immagazzinamento della bile nella colecisti. Contrazione della colecisti e liberazione della
bile nel duodeno.
Secrezione intestinale. Secrezione dell’intestino tenue. Secrezione dell’intestino crasso. Digestione e
assorbimento. Organizzazione morfofunzionale dell’intestino tenue e del crasso. Meccanismi della
digestione e dell’assorbimento.
Digestione e assorbimento dei carboidrati. Digestione intraluminale. Digestione sulla membrana
microvillare. Trasporto transepiteliale. Assorbimento di glucosio, galattosio e fruttosio. Digestione e
assorbimento delle proteine. Digestione intraluminale; Digestione sulla membrana microvillare e nel
citoplasma. Trasporto transepiteliale di peptidi e amminoacidi.
Digestione e assorbimento dei lipidi. Digestione dei trigliceridi. Digestione di fosfolipidi ed esteri del
colesterolo. Attraversamento della membrana microvillare. Fasi intracellulari dell’assorbimento. Uscita
dall’enterocita.
Digestione ed assorbimento delle vitamine idrosolubili e liposolubili
Assorbimento di elettroliti ed acqua. Flussi di liquido bidirezionali; Contenuto ionico del liquido
luminale. Trasporto del sodio, del cloro, del potassio, del bicarbonato, degli acidi grassi a catena corta.
Trasporto dell’acqua.
Assorbimento dei minerali e degli oligoelementi: Calcio, Ferro, Iodio, Magnesio, Rame, Selenio e
zinco.
Fisiologia del fegato. Organizzazione morfofunzionale. Tipi cellulari, Unità funzionale epatica,
Innervazione epatica. Funzione metabolica: Metabolismo dei carboidrati; Metabolismo delle proteine e
degli amminoacidi; Metabolismo dei lipidi; Funzione di deposito; Funzione di detossificazione ed
escrezione degli xenobiotici; Funzione endocrina; Funzione emopoietica.
Circolo splancnico
SISTEMA NERVOSO E DEGLI ORGANI DI SENSO
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Sistema nervoso: componenti ed organizzazione. Cellule del sistema nervoso. Microambiente
neuronale: liquor cefalo rachidiano. Barriera ematoencefalica.
Circolazione cerebrale. Organizzazione morfo-funzionale. Regolazione del circolo cerebrale.
Microcircolazione cerebrale e barriera ematoencefalica.
Fisiologia speciale e funzioni integrative del sistema nervoso, livelli di organizzazione e maggiori
componenti del sistema nervoso. Organizzazione anatomica e funzionale del sistema nervoso, aree
funzionali della corteccia cerebrale, lateralizzazione delle funzioni corticali, aree funzionali del midollo
spinale, metodiche di studio dell’anatomia e della fisiologia del sistema nervoso.
Basi neurobiologiche delle funzioni corticali. Tipi cellulari. Connessioni della corteccia cerebrale.
Organizzazione intrinseca della corteccia cerebrale. Integrazione corticale: organizzazione gerarchica e
sistemi distribuiti. Ripasso di fisiologia delle cellule eccitabili, potenziale di riposo, potenziale s’azione
sua conduzione, potenziale d’azione composto, sinapsi, neurotrasmettitori, potenziali post- e presinaptici, proprietà integrative della sinapsi.
Organizzazione dei sistemi sensitivi. Classificazione e proprietà dei recettori, trasduzione, conduzione e
decodificazione dello stimolo a livello centrale. La sensibilità somestesica. Vie della sensibilità
somatosensitiva.
La sensibilità tattile: recettori del tatto, caratteristiche morfologiche e proprietà funzionali, acuità e
discriminazione tattile, vie centrali della sensibilità tattile spinale e trigeminale. Organizzazione
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anatomica e funzionale della corteccia somatosensitiva primaria e secondaria e delle aree sensitive
associative.
Sensibilità somatica termo-dolorifica. La sensibilità termica. I nocicettori e le fibre dolorifiche, la
trasmissione del segnale dolorifico, mediatori del dolore, vie centrali del dolore. Sensibilizzazione,
iperalgesia e allodinia, il dolore riferito, il controllo discendente del dolore, il controllo in ingresso del
segnale dolorifico. Elaborazione corticale e motivazionale del dolore.
La funzione visiva. L’occhio. Anatomia. Formazione delle immagini sulla retina, la superficie della
retina, i circuiti retinici, l’epitelio pigmentato della retina, la fototrasduzione, specializzazioni funzionali
e distribuzione anatomica dei coni e dei bastoncelli. Visione dei colori e discriminazione delle
variazioni di luminanza da parte dei coni e dei bastoncelli. Proiezioni centrali delle cellule gangliari
retiniche. Vie visive. Circuito del riflesso pupillare alla luce. Rappresentazione retinotopica del campo
visivo e rappresentazione del campo visivo lungo le vie visive. Effetti di lesioni delle vie visive.
Organizzazione anatomica e funzionale della corteccia visiva prmaria. Integrazione dei segnali
provenienti dai due occhi. Basi della Stereopsi. Aree corticali visive extra-striate, via dorsale occipitoparieto-frontale e via ventrale occipito-temporo-frontale.
L’olfatto. Organizzazione del sistema olfattivo. Percezione olfattiva nell’uomo. La valutazione della
funzione olfattiva in laboratorio. Anosmia. Le risposte fisiologiche e comportamentali alle sostanze
odorose. L’epitelio olfattivo e i recettori olfattivi. La trasduzione degli odori e le proteine recettrici delle
sostanza odorose. I meccanismi fisiologici della trasduzione dei segnali olfattivi. Il bulbo olfattivo.
Elaborazione corticale delle informazioni olfattive.
Il gusto. Organizzazione del sistema gustativo. La percezione gustativa nell’uomo. Proteine recettrici
del gusto e trasduzione dello stimolo gstativo. Codificazione nervosa nel sistema gustativo.
Il sistema chemiocettivo del trigemino.
L’udito. Il suono. La gamma delle frequenze udibili. Organizzazione del sistema uditivo. Caratteristiche
morfologiche e funzionali dell’orecchio esterno. Caratteristiche morfologiche e funzionali dell’orecchio
medio. Caratteristiche morfologiche e funzionali dell’orecchio interno. Le cellule cigliate e la
trasduzione meccano-elettrica delle onde sonore. Le basi ioniche della meccano-trasduzione delle
cellule cigliate. Sintonizzazione e tempi di risposta delle fibre del nervo acustico. Vie acustiche centrali.
Integrazione delle afferenze cocleari a livello del tronco encefalico sino al lemnisco laterale.
Integrazione dei segnali provenienti dalle due orecchie. Processi di integrazione a livello del collicolo
inferiore. Il talamo acustico. La corteccia uditiva.
Organizzazione anatomica e funzionale del sistema vestibolare. Il labirinto vestibolare. Le cellule
cigliate vestibolari. Gli organi otolitici: l’utricolo e il sacculo, struttura, funzione e modalità di
trasduzione delle inclinazioni statiche e delle accelerazioni lineari della testa. I canali semicircolari:
struttura, funzione e modalità di trasduzione delle accelerazioni angolari della testa. Esame della
funzione vestibolare. Le vie vestibolari centrali per stabilizzare lo sguardo, la testa e la postura. I riflessi
vestibolo-collico, vestibolo-spinale e vestibolo-oculare. Le vie vestibolari talamo-corticali. Percezione
dell’orientamento spaziale e integrazione multisensoriale.
Sensibilità propriocettiva. Propriocettori muscolari, tendinei e articolari. Fusi neuromuscolari:
caratteristiche morfologiche e funzionali. Organi muscolo tendinei del Golgi: caratteristiche
morfologiche e funzionali. Riflessi propriocettivi. Vie della sensibilità propriocettiva cosciente e
incosciente.
Organizzazione dei sistemi motori discendenti: livelli e gerarchia. Motilità riflessa. Movimenti ritmici.
La locomozione. Centri locomotori spinali e troncoencefalici. Modulazione sopraspinale dei riflessi e
dei movimenti ritmici. Organizzazione somatotopica dei motoneuroni spinali. Sistemi spinali ascendenti
e discendenti.
Motricità corticale. Sistema corticospinale diretto (piramidale) e indiretto (extra-piramidale). Vie
motorie, organizzazione morfologica e funzionale della corteccia motoria primaria e delle aree motorie
associative. Centri motori del tronco encefalico, sistemi discendenti mediali e laterali. Controllo della
postura e del tono muscolare. Dualismo clinico-funzionale: effetti di lesioni della via piramidale e dei
diversi sistemi discendenti della via extra-piramidale.
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18. Cervelletto. Organizzazione anatomica e funzionale del cervelletto. Proiezioni cerebellari afferenti ed
efferenti. I circuiti intrinseci del cervelletto. I circuiti cerebellari e la coordinazione-correzione dei
movimenti in corso di esecuzione. Ruolo del cervelletto nel controllo delle saccadi oculari. Ruolo del
cervelletto nell’apprendimento motorio. Dualismo clinico-funzionale: conseguenze delle lesioni
cerebellari.
19. Gangli della base. Organizzazione anatomica e funzionale dei gangli della base. Proiezioni afferenti ed
efferenti dei gangli della base. Circuiti intrinseci motori e non motori dei gangli della base. Via diretta e
via indiretta: organizzazione anatomica e funzionale. Neurotrasmettitori e meccanismi di modulazione
dei gangli della base. Dualismo clinico-funzionale: effetti di lesioni dei gangli della base a diversi
livelli.
20. Movimenti oculari. Organizzazione morfologica e funzionale dei muscoli extra-oculari e della loro
innervazione. Tipi di movimenti oculari e loro funzioni. Il controllo nervoso dei movimenti saccadici,
dei movimenti lenti di inseguimento e dei movimenti di vergenza. Integrazione sensori-motoria del
collicolo superiore.
21. Attività elettrica cerebrale. Elettroencefalogramma (EEG). Origine del segnale EEG. I ritmi cerebrali,
frequenza, localizzazione, ruolo funzionale. EEG basale e prove di attivazione. Polisonnografia.
22. Il sonno. Ciclo circadiano e ritmo sonno-veglia. Gli stadi del sonno, correlati fisiologici-EEG. Aree
cerebrali e circuiti nervosi che controllano il sonno e la veglia.
23. La memoria. Classificazione della memoria secondo criteri qualitativi e temporali. Formazione e
consolidamento della memoria. Processi di associazione nella formazione della memoria.
L’apprendimento condizionato. La cancellazione dei ricordi. I sistemi cerebrali alla base della
formazione e dell’immagazzinamento della memoria dichiarativa e della memoria non dichiarativa.
24. Le emozioni. Componenti delle emozioni. Il sistema limbico, l’amigdala, la neocorteccia.
Lateralizzazione delle funzioni emotive. Emotività, razionalità e comportamento sociale. Rinforzo
emotivo e dipendenza.
25. Il linguaggio.
26. Il liquido cefalorachidiano e della barriera ematoencefalica. Le meningi, i ventricoli cerebrali, il liquor, i
plessi corioidei. Produzione, riassorbimento e circolazione del liquor. Permeabilità della barriera ematoencefalica a farmaci e sostanze.
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