Introduzione alla FISIOLOGIA Che cosa è la Fisiologia? natura conoscenza Studio del normale funzionamento di un organismo vivente e delle parti che lo compongono, processi fisici e chimici compresi. • Descrizione del funzionamento di tutti gli organismi viventi (Aristotele, 384-322 a.C.) • Forza risanatrice della natura (Ippocrate, 460-377 a.C.) • Studio delle funzioni vitali nel corpo umano (XVI sec.) • Studio delle funzioni delle piante e degli animali (oggi) • Una funzione è l’insieme di tutti i processi che consentono il raggiungimento di uno scopo ben definito e utile per l’uomo. Approccio teleologico Approccio meccanicistico Funzione “perché” Processo “come” Genomica www.ornl.gov/hgmis Metabolomica Proteomica Fisiomica www.physiome.org Anatomia Fisiologia Studio della struttura Studio delle funzioni www.ornl.gov/hgmis www.physiome.org Livelli di organizzazione degli organismi viventi Livelli di organizzazione degli organismi viventi e campi di studio correlati Dee Unglaub Silverthorn, Fisiologia umana © 2010 Pearson Italia S.p.A La cellula è la più piccola unità strutturale in grado di realizzare tutti i processi vitali. Funzioni cellulari fondamentali: •Ricavare nutrienti e ossigeno (O2) dall’ambiente; •Svolgere reazioni chimiche (nutrienti + O2 CO2 + H2O + energia); •Eliminare anidride carbonica e prodotti di rifiuto; •Sintetizzare proteine; •Regolare lo scambio di materiale con l’ambiente esterno; •Trasportare materiale all’interno della cellula, e movimento; •Essere sensibili e rispondere alle variazioni dell’ambiente circostante; •Riprodursi. Funzioni cellulari specializzate: •Secrezione di enzimi e proteine; •Regolazione degli scambi con l’ambiente (cellule renali); •Contrazione muscolare; •Rispondere alle variazioni dell’ambiente circostante. Esempi di tipi cellulari presenti nell’organismo umano. Neuroni o cellule nervose Quattro tipi di cellule del cervello. Tessuto •Tessuto muscolare •Tessuto nervoso •Tessuto epiteliale •Tessuto connettivo Qualsiasi gruppo di cellule che svolge funzioni simili. Gli organi: Strutture formate da gruppi di tessuti che svolgono funzioni correlate. I sistemi (o apparati) dell’organismo Ogni sistema è un insieme di organi che svolgono funzioni correlate e interagiscono per svolgere un’attività comune, essenziale per la sopravvivenza dell’organismo. Integrazione tra i sistemi dell’organismo. Dee Unglaub Silverthorn, Fisiologia umana © 2010 Pearson Italia S.p.A Fisiologia come scienza integrativa “…quando si seziona un organismo vivente, isolando le parti di cui è formato, lo si fa per semplificare l’analisi sperimentale e in nessun caso per comprendere il funzionamento delle parti come strutture isolate. Infatti, se si vuole attribuire a una data attività fisiologica il suo giusto valore e il suo reale significato, la si deve sempre considerare come parte di un insieme e le deduzioni finali devono essere tratte soltanto in base al suo effetto sull’intero organismo.” Claude Bernard (1865) Schemi per lo studio della Fisiologia Dee Unglaub Silverthorn, Fisiologia umana © 2010 Pearson Italia S.p.A