Testi del Syllabus
Resp. Did.
RIVOLTA ILARIA
Anno offerta:
2016/2017
Insegnamento:
H4101D253 - FISIOLOGIA UMANA
Corso di studio:
H4101D - MEDICINA E CHIRURGIA
Matricola: 001803
Anno regolamento: 2015
CFU:
17
Anno corso:
2
Periodo:
Annualità Singola
Testi in italiano
Contenuti
Il corso si basa sulla presentazione sistematica di concetti fisiologici alla
base delle funzioni del corpo umano. È fondamentale che tutti gli studenti
di medicina ricevano una sufficiente esposizione di tali concetti che
forniranno le basi necessarie per ulteriori studi in farmacologia, patologia,
fisiopatologia e medicina. Il meccanismo che porta a uno squilibrio della
funzione non può essere apprezzato senza una profonda comprensione
dei meccanismi di base biofisici e fisiologici. Gli obiettivi curriculari sono
focalizzati principalmente sulla normale funzione dell’organismo, tuttavia,
il materiale viene presentato in un contesto che prepara gli studenti al
loro ruolo di medici. Pertanto, quando possibile, esempi clinici saranno
utilizzati per illustrare i principi di base fisiologici. Il corso si prefigge
inoltre lo scopo di fornire i principi fondamentali di biofisica e fisica
medica necessari per comprendere i meccanismi biofisici alla base dei
processi fisiologici più rilevanti.
Testi di riferimento
Fisiologia e Biofisica Medica, a cura di F. Baldissera, Poletto Editore, 2009.
Fisiologia Medica, di Guyton e Hall, ed. EDISES Fisiologia e Fisiopatologia
respiratoria, G Miserocchi, Ed CEA, 2009. Altri testi di riferimento: Fisica
biomedica, D. Scannicchio, Edises, Milano Fisiologia applicata allo sport,
W.D. Mc Ardle, F.I. Katch, V.L. Katch, ed. CEA Principi di Neuroscienze, di
E.R. Kandell, J. H. Schwartz e T. M. Jessel, ed. CEA
Obiettivi formativi
FISIOLOGIA: Trasporti di membrana, elettrofisiologia di base, Sinapsi,
Neurofisiologia dei recettori, Il sistema sensitivo afferente, Il controllo
motorio, riflessi posturali. Organi di senso, Fisiologia del sonno,
L’ipotalamo, Sistema nervoso vegetativo, Fisiologia del muscolo ed
energetica, Fisiologia del sistema digerente, Apparato cardio-circolatorio
e sangue, Circoli distrettuali e regolazione del tono vasomotore, Fisiologia
del tessuto interstiziale, I reni, Sistema respiratorio, Il lavoro muscolare
Prerequisiti
conoscenze relative ai corsi propedeutici indicati nel regolamento del
corso di laurea
Metodi didattici
Lezioni frontali, esercitazioni, laboratorio
Modalità di verifica
dell'apprendimento
Prova scritta a quiz di biofisica e fisiologia umana propedeutica alla prova
orale
Programma esteso
FISIOLOGIA UMANA FISIOLOGIA CELLULARE • Scambi attraverso la
membrana plasmatica • Vie di trasporto (diffusione, trasporti attivi e
passivi) • Trasportatori e canali ionici ELETTROFISIOLOGIA DI BASE •
Potenziale di membrana • Caratteristiche elettriche della membrana
cellulare • Canali di membrana • Scambi ionici, modello elettrico della
membrana cellulare • Potenziale di equilibrio di uno ione (legge di Nerst)
• Pompa sodio-potassio • Eventi elettrici nelle cellule eccitabili •
Potenziale di azione • Propagazione dell’impulso nervoso Esercitazione
pratica: misura della velocità di conduzione sensitiva e motoria. SINAPSI •
Le sinapsi nel sistema nervoso centrale. • Sinapsi elettriche • Sinapsi
chimiche • Neurotrasmettitori • Potenziali postsinaptici; meccanismi di
facilitazione e inibizione; sommazione spaziale e temporale IL SISTEMA
SENSITIVO AFFERENTE: i meccanismi centrali della sensibilità tattile
propriocettiva e termica. • La funzione recettoriale • Elettrogenesi dei
recettori • Meccanismi di trasduzione, potenziale generatore •
Trasmissione delle informazioni dai recettori al sistema nervoso centrale
• Riflessi spinali, • Fusi neuromuscolari • Il riflesso da stiramento •
Sensibilità somatica • Sensibilità tattile e propriocettiva • Organi
muscolo-tendinei di Golgi • Vie centrali della sensibilità • Capacità
discriminativa • Vie dolorifiche: il dolore e suo controllo centrale
FISIOLOGIA DEL MUSCOLO • Struttura del tessuto muscolare striato • La
contrazione muscolare • Accoppiamento elettromeccanico • Relazioni
forza-lunghezza, forza-velocità, potenza-velocità • L’unità motoria •
Modulazione della forza muscolare • La contrazione del muscolo liscio
Esercitazione pratica: capacità di estrazione muscolare dell’ossigeno
(NIRS) IL CONTROLLO MOTORIO: il controllo cerebellare, dei gangli della
base e cerebrale del movimento • Tipologia del movimento •
Organizzazione gerarchica del controllo motorio • Controllo motorio
volontario • Ruolo dei gangli della base • Ruolo del cervelletto • Il tono
posturale • Tono gamma • Riflesso miotatico e riflessi vestibolari e loro
rapporto con la postura e la spasticità ORGANI DI SENSO • L’occhio e le
vie visive. • Meccanismo della visione • La funzione visiva: l’occhio come
sistema ottico, i recettori retinici, le vie ottiche • L’orecchio e le vie
acustiche: la sensibilità acustica • L’apparato vestibolare • Gusto •
Olfatto PRINCIPI DI ORGANIZZAZIONE CORTICALE.
Elettroencefalogramma • fisiologia del sonno e della veglia • Il sonno
normale e le sue fasi • Plasticità cerebrale e dominanza emisferica. •
Abitudine, memoria ed apprendimento. • Lo studente deve sapere
spiegare le basi anatomo-funzionali delle funzioni nervose superiori:
sonno, linguaggio, memoria IPOTALAMO E SISTEMA LIMBICO. •
Integrazione ipotalamica delle grandi funzioni fisiologiche • Controllo
della fame e dell’ingestione del cibo • La termoregolazione • Controllo
sull’ipofisi anteriore e posteriore SISTEMA NERVOSO AUTONOMO •
Organizzazione funzionale del sistema ortosimpatico e parasimpatico LA
BARRIERA EMATOENCEFALICA ED EMATOLIQUORALE FISIOLOGIA DEL
CUORE • Caratteristiche strutturali e funzionali del miocardio •
Automatismo cardiaco • Processi di eccitazione ritmica ed accoppiamento
eccitazione contrazione • Controllo nervoso del cuore •
Elettrocardiogramma • Meccanica della pompa cardiaca • Il ciclo cardiaco
• Energetica e lavoro del cuore. • Meccanismi della regolazione intrinseca
ed estrinseca del cuore • I toni cardiaci APPARATO CIRCOLATORIO • Il
sangue e la sua reologia • Biofisica della circolazione: principio di
Bernouilli, legge di Poiseuille, • Proprietà meccaniche dei vasi: arterie,
arteriole, capillari, vene • Distensibilità e 'compliance' dei vasi • Legge di
Laplace • Velocità del sangue • La pressione arteriosa e il suo controllo •
Circolo sistemico e polmonare • Il sistema venoso • Il cuore come pompa:
meccanica cardiaca, lavoro e rendimento del cuore • La gettata cardiaca
• Autoregolazione della gettata cardiaca (legge di Starling) • Misura della
gettata cardiaca • La relazione tra consumo di ossigeno e gettata
cardiaca (principio di Fick) • Regolazione della frequenza cardiaca •
Circolazione coronarica • Circolazione splancnica • Circolazione
polmonare • Circolazione renale Esercitazione pratica: misura della
pressione arteriosa, elettrocardiogramma. FISIOLOGIA DEL TESSUTO
INTERSTIZIALE • Struttura della matrice extracellulare • Scambi di liquido
tra capillari e interstizio • La funzione dei linfatici: il controllo del volume
del liquido interstiziale • Fisiopatologia dell’edema: il danno tessutale e la
riparazione del danno I RENI • Equilibrio idrico all’interno dell’organismo •
Organizzazione anatomo-funzionale dei reni • Il meccanismo della
filtrazione glomerulare • La clearance renale: funzione di filtrazione,
riassorbimento e secrezione • Funzioni del tubulo prossimale • Funzioni
dell’ansa di Henle: il controllo del volume di acqua corporea, il
meccanismo della sete e l’azione dell’ADH • Funzione del
tubulo distale • Controllo renale del pH • Controllo della pressione
arteriosa • Regolazione dell’equilibrio acido-base SISTEMA RESPIRATORIO
• Organizzazione anatomo-funzionale del sistema respiratorio • La
diffusione dei gas: l’unità alveolo-capillare • La ventilazione polmonare •
Il rapporto ventilazione –perfusione • Proprietà meccaniche di polmone e
parete toracica • Il tensioattivo polmonare • Il polmone fetale e la
transizione verso il polmone dell’adulto • Controllo della ventilazione • Le
vie aeree superiori (funzioni di depurazione e condizionamento dell’aria)
Esercitazioni pratiche: spirometria, misura del consumo di ossigeno,
misura della diffusione polmonare, prova ergometrica da sforzo
Testi in inglese
Contenuti
The course is based on the systematic presentation of physiological
concepts underlying body functions. It appears essential that all medical
students receive sufficient exposure to these concepts as they provide
the foundations needed for further studies in pharmacology, pathology,
pathophysiology and medicine. The mechanism of deranged function
cannot be appreciated without an in-depth understanding of the basics
biophysical and physiological mechanisms. The curricular objectives are
focused primarily on normal body functioning, however, the material is
presented in a context that prepares students for their roles as
physicians. Therefore, whenever possible, clinical examples will be used
to illustrate the underlying physiological principles. The course also aims
to provide the basic principles of biophysics and medical physics needed
to understand the biophysical mechanisms underlying the more relevant
physiological processes.
Obiettivi formativi
PHYSIOLOGY: Transmembrane transports; cellular electrophysiology,
synapses, receptors. The afferent sensory system. Motor control and
postural reflexes. Sense organs. Physiology of sleep. Hypothalamus. The
autonomic nervous system. Muscle physiology and energetics. Digestion.
Cardio-vascular system, asomotor control, interstitial tissue physiology
and lymphatic flow. Kidneys and body fluid. Respiration. Metabolism and
muscles activity.
