1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MODENA E REGGIO EMILIA Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia Anno Accademico 2010-2011 CORSO INTEGRATO DI FISIOLOGIA UMANA E FISIOPATOLOGIA PROGRAMMA DI FISIOLOGIA UMANA 1° - I SEMESTRE II ANNO 1. PRINCIPI DI NEUROFISIOLOGIA Sistemi biologici di controllo. Concetto di omeostasi; Tipologie: controlli a feed-back e feed-forward; Guadagno; Dinamica: stato stazionario e transitorio; Qualità. Potenziale di membrana: Canali ionici; Pompa Na+- K+; Eq. di Nernst; Eq. di Goldman; Concetto di depolarizzazione e iperpolarizzazione; Proprieta’ passive della membrana: Costante di tempo e Costante di spazio. Eccitabilità: Potenziale d’azione (PA): Meccanismi ionici; Caratteristiche del PA: concetto di soglia, fenomeno tutto o nulla, overshooting, periodo refrattario assoluto e relativo, accomodazione. Velocita’ di conduzione e fattori determinanti. Classificazione fibre nervose: di Erlanger e Gasser; di Lloyd e Hunt. Sinapsi: Sinapsi elettriche. Sinapsi chimiche: Potenziali postsinaptici (EPSP e IPSP); Neuromediatori e neuromodulatori; Interazione mediatore-recettore; Classificazione dei recettori: Ionotropi e Metabotropi. Proprietà integrative dei neuroni: Concetto di sommazione spaziale e temporale. Plasticità sinaptica. Principi di fisiologia sensoriale: Concetto di trasduzione e codifica dell’informazione sensoriale; Organizzazione anatomo-funzionale del sistema somestesico; Corteccia somatosensoriale primaria; Sensibilità tattile, termica, propriocettiva. Dolore e analgesia. Sensibilità gustativa. Principi di controllo motorio: Organizzazione anatomo-funzionale del sistema motorio. Movimenti riflessi, ritmici e volontari. Concetto di arco riflesso. Riflessi spinali: miotatico, miotatico inverso, flessorio. Concetto di tono muscolare. Riflessi posturali. Corteccia motoria primaria e fascio corticospinale. Sistema nervoso vegetativo: Sistema ortosimpatico, parasimpatico, enterico. Meccanismi sinaptici e mediatori chimici: sinapsi gangliari e postgangliari. Principi di organizzazione funzionale ed esempi di meccanismi di controllo. Ipotalamo come centro delle regolazioni autonome ed endocrine. Termoregolazione: Definizione; Variazioni spaziali e temporali della temperatura corporea; Meccanismi fisiologici di produzione e dispersione del calore; Centri e meccanismi di controllo termoregolatorio. 2. FISIOLOGIA DEL MUSCOLO Muscolo striato scheletrico: Sinapsi neuromuscolare; Accoppiamento eccitazionecontrazione. Teoria dello scorrimento dei filamenti. Contrazione isometrica e isotonica; scossa semplice; sommazione delle scosse; tetano completo e incompleto; relazione lunghezza-tensione e velocità-carico. Fibre muscolari lente e rapide: caratteristiche meccaniche e metaboliche. Concetto di unita’ motoria. Muscolo liscio: Classificazione: Unitario/multiunitario. Accoppiamento eccitazionecontrazione. Attivita’ autoritmica; Concetto di pace-maker. Controllo neurogeno e umorale. 2 3. FISIOLOGIA DELL’APPARATO DIGERENTE Bocca ed esofago. Masticazione. Deglutizione. Secrezione salivare e meccanismi di controllo. Stomaco: Funzioni dello stomaco. Secrezione gastrica e meccanismi di controllo. Barriera mucosa gastrica. Motilità e svuotamento gastrico: stomaco prossimale e stomaco distale. Controllo della motilità gastrica. Vomito. Intestino tenue: Motilità e secrezioni intestinali. Pancreas esocrino: Succo pancreatico. Regolazione nervosa e umorale della secrezione pancreatica esocrina. Fegato e vie biliari: Composizione e funzioni della bile. Bile epatica e cistica. Secrezione biliare. Circolo enteroepatico dei sali e degli acidi biliari. Intestino crasso: assorbimento, secrezione e motilità. Defecazione. Controllo nervoso dell’apparato digerente. Ormoni gastroenterici. Digestione e assorbimento dei glucidi, dei lipidi e delle proteine. LIBRO DI TESTO CONSIGLIATO: BALDISSERA F., PORRO C.A., ed. : Fisiologia e biofisica medica, IV ed. Poletto, Milano, 2009. 3 Argomenti di esame Fisiologia I – A.A. 2010/11 ESAME SCRITTO Sistemi di controllo 1. Concetto di omeostasi 2. Sistemi di controllo a feed-forward 3. Sistemi di controllo a feed-back Cellule eccitabili 4. Canali ionici di membrana 5. Potenziale di membrana a riposo; Eq. di Nernst e Goldman 6. Proprieta’ passive della membrana; costanti di tempo e di spazio 7. Potenziale d’azione (PA): Meccanismi ionici 8. Conduzione del PA: Velocita’ di conduzione e sue determinanti 9. Classificazione fibre nervose: di Erlanger e Gasser; di Lloyd e Hunt Sistema nervoso vegetativo 10. SNV: organizzazione anatomo-funzionale 11. Archi riflessi vegetativi 12. SNV: Meccanismi sinaptici e mediatori chimici 13. SN Enterico Muscolo liscio 14. Classificazione: Unitario/multiunitario. 15. Accoppiamento eccitazione-contrazione. 16. Attivita’ autoritmica; Concetto di pace-maker. 17. Proprietà meccaniche 18. Controllo neurogeno e umorale. Sistema digerente 19. Masticazione. 20. Deglutizione. 21. Secrezione salivare e meccanismi di controllo. 22. Funzioni dello stomaco. 23. Barriera mucosa gastrica. 24. Secrezione gastrica e meccanismi di controllo. 25. Motilità e svuotamento gastrico: stomaco prossimale e stomaco distale. 26. Controllo della motilità gastrica. 27. Vomito. 28. Motilità intestino tenue. 29. Secrezioni intestinali. 30. Secrezione pancreatica esocrina e meccanismi di controllo 31. Composizione e funzioni della bile. 32. Funzioni della cistifellea. 33. Secrezione biliare e sua regolazione 34. Circolo enteroepatico dei sali e degli acidi biliari. 35. Intestino crasso: assorbimento, secrezione e motilità. 36. Defecazione. 4 37. Controllo nervoso dell’apparato digerente. 38. Ormoni gastro-enterici: gastrina, secretina, colecistochinina, VIP, somatostatina 39. Digestione e assorbimento dei glucidi. 40. Digestione e assorbimento dei lipidi. 41. Digestione e assorbimento delle proteine. 42. Assorbimento di vitamine idro- e liposolubili. 43. Assorbimento di acqua e Sali. 5 ESAME ORALE Principi di Neurofisiologia 1. Sinapsi elettriche e chimiche 2. Sinapsi chimiche: tappe biochimiche 3. Sinapsi chimiche: Potenziale postsinaptico (EPSP e IPSP) 4. Neuromediatori e neuromodulatori 5. Classificazione dei recettori: Ionotropi e Metabotropi 6. Proprietà integrative dei neuroni: Concetto di sommazione spaziale e temporale 7. Plasticità sinaptica a breve e lungo termine 8. Concetto di trasduzione e codifica dell’informazione sensoriale 9. Grandezze psicofisiche 10. Concetto di soglia sensoriale 11. Organizzazione anatomo-funzionale del sistema somestesico 12. Organizzazione anatomo-funzionale della corteccia somatosensoriale primaria 13. Meccanismi alla base della capacità di discriminazione spaziale 14. Sistema tattile/vibratorio 15. Sistema propriocettivo 16. Sistema termocettivo 17. Meccanismi periferici del dolore 18. Meccanismi centrali del dolore 19. Sistemi antinocicettivi endogeni 20. Sensibilità gustativa 21. Organizzazione anatomo-funzionale del sistema motorio 22. Concetto di unita’ motoria, meccanismi di regolazione della forza contrattile 23. Movimenti riflessi e movimenti ritmici 24. Concetto di arco riflesso 25. Riflessi spinali 26. Concetto di tono muscolare 27. Riflessi posturali 28. Organizzazione anatomo-funzionale della corteccia motoria primaria Muscolo scheletrico 29. Placca neuromuscolare 30. Accoppiamento eccitazione-contrazione 31. Teoria dello scorrimento dei filamenti 32. Contrazione isometrica e isotonica 33. Scossa semplice; sommazione delle scosse; tetano completo e incompleto 34. Relazione lunghezza-tensione 35. Tipi di unità motorie; caratteristiche meccaniche e metaboliche Termoregolazione 36. Variazioni spaziali e temporali della temperatura corporea 37. Meccanismi fisiologici di produzione e dispersione del calore 38. Centri e meccanismi di controllo termoregolatorio