A.A.: 2015/2016
Anno di corso: III
Semestre: I
Insegnamento: Fisiologia II
Docente: Antonino Casabona
CFU: 7
Tel.: 0957384265
email: [email protected]
Orario e Sede di ricevimento: Martedì 9.30-11.30 - Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologiche, Sezione
di Fisiologia, Cittadella Universitaria, edificio 2, piano 1
Italiano
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FISIOLOGIA MEDICA - A cura di Fiorenzo Conti - Edi-ermes, II edizione
FISIOLOGIA MEDICA - Guyton e Hall - Elsevier srl, XII edizione
PRINCIPI DI NEUROSCIENZE - E. Kandel e JH Schwartz - CEA
Obiettivi formativi
Comprendere come l'organismo vivente ottenga e mantenga l'omeostasi in relazione
alle modificazioni interne e dell’ambiente circostante.
Comprendere i meccanismi elettrofisiologici e funzionali delle singole cellule, dei
tessuti, degli organi e l’integrazione tra questi.
Comprendere i meccanismi e le interrelazioni di tutte le funzioni vegetative e i
fondamenti generali dell'endocrinologia.
Comprendere i fondamenti neurobiologici e psicofisiologici relativi alle funzioni
sensoriali, ai comportamenti motori e alle interazioni cognitive ed emotive fra il
soggetto e l'ambiente.
Comprendere l’approccio sperimentale nell’ambito delle neuroscienze e la possibilità
di traslare i risultati ottenuti dalla scienza di base alla clinica.
Lezioni frontali
Insegnamento cooperativo (studente-docente) tramite condivisione di materiale
didattico e supporti media
Metodi didattici
Modalità
di
verifica Prova scritta ed esame orale
dell'apprendimento
Programma
dettagliato
APPARATO ENDOCRINO
Generalità sugli ormoni. Definizione e classificazione degli ormoni. Biosintesi,
secrezione e trasporto degli ormoni. Attivazione ed inattivazione ormonale.
Meccanismi di azione degli ormoni. Omeostasi della regolazione ormonale. Interazioni
ormonali. Metodologie endocrine.
Neuroendocrinologia. Anatomia funzionale dell’ipotalamo, dell’ipofisi e degli organi
ependimali del III ventricolo. Cenni di fisiopatologia.
La tiroide. Anatomia funzionale. Il metabolismo dello iodio. Regolazione della funzione
tiroidea. Gli ormoni tiroidei e i loro effetti fisiologici. Interazione della tiroide con altri
sistemi endocrini. Cenni di fisiopatologia.
La corteccia surrenale. Anatomia funzionale. Biosintesi generale degli steroidi. L’ACTH.
I glicocorticoidi. I mineralcorticoidi. Gli steroidi sessuali surrenalici. Cenni di
fisiopatologia.
Il metabolismo fofosfocalcico. Metabolismo del calcio, del fosforo e degli altri ioni
scheletrici. Fisiologia dell’osso. Il paratormone. La calcitonina. Le vitamine D. Altri
ormoni che influenzano l’omeostasi minerale e ossea. Cenni di fisiopatologia.
Il pancreas endocrino. Anatomia funzionale. Le cellule beta e l’insulina. Funzioni
dell’insulina. Le cellule alfa ed il glucagone. Meccanismo d’azione del glucagone.
Relazioni tra glucagone pancreatico ed enteroglucagone. Le cellule delta e la
somatostatina. Cenni di fisiopatologia.
Ruolo endocrino delle prostaglandine.
APPARATO RIPRODUTTIVO
Funzione degli organi riproduttori femminili. Ciclo ovarico. Funzione dell’ovaio.
Pubertà. Menopausa. Funzioni delle tube ovariche. Ciclo mestruale. Ciclo estrale.
Chimica e funzioni degli organi sterodei dell’ovaio. Fisiologia del rapporto sessuale.
Contraccezione. Influenze ormoniche extra-ovariche sull’ovaio. Fisiologia della
gravidanza. Nutrizione del feto. Circolazione e respirazione fetale. Lattazione e
controllo di tale processo.
Funzione degli organi riproduttori maschili. Spermatogenesi. Vie seminali e ghiandole
annesse. Pubertà. Fisiologia del rapporto sessuale. Influenze ormoniche extratesticolari sul testicolo. Azioni degli androgeni ed effetti della asportazione dei
testicoli.
SISTEMA NERVOSO
La trasformazione dello stimolo in evento bioelettrico. I recettori: classificazione,
modalità di operazione e adattamento. Esterocettori, propriocettori, enterocettori.
L’informazione codificata come sequenza di scarica. Le fibre nervose.
Il midollo spinale. L’attività riflessa. Riflessi di estensione e da stiramento. I riflessi di
flessione. L’anello alfa-gamma. Le vie della sensibilità somatica. Sensibilità epicritica e
protopatica. Laminazione spinale. Odologia dei fasci ascendenti. Emisezione. Shock
spinale.
Il talamo. I nuclei specifici e quelli aspecifici. Aree corticali di proiezione talamica.
Funzioni sensoriali. La sensibilità epicritica (tatto e cenestesia) e quella protopatica
(termica e dolorifica). La propriocezione muscolare, tendinea ed articolare. L’orecchio
e l’udito. L’occhio e la vista. Il gusto. L’olfatto.
I sistemi a proiezione discendente. Via corticospinale, rubrospinale, retico-lospinale,
vestibolospinale ed interstiziospinale. Definizione di sistema extrapiramidale. I gangli
della base: loro organizzazione anatomofunzionale.
ll tono muscolare. Tono e postura. Regolazione segmentale e soprasegmentale del
tono muscolare. Rigidità da decerebrazione.
Il cervelletto. Anatomia funzionale dell’archi- del paleo- e del neo-cervelletto. Effetti
della cerebellectomia totale o parziale.
Apparato vestibolare. Struttura e funzione. Riflessi vestibolari statici e dinamici. Le
cinetosi. Il nistagmo. Stimolazione calorica. Risposta alle accelerazioni lineare ed
angolare.
Il livello di vigilanza. Il sonno e le sue fasi. Ritmi elettroncefalografici. La reazione di
risveglio. L’attività convulsiva della corteccia cerebrale.
Neurofisiologia del comportamento. Generalità. Comportamento dipsico, alimentare
e sessuale. Ansia e aggressività.
I riflessi condizionati. Condizionamento classico e strumentale. Training autogeno.
Adattamento e apprendimento.
Funzioni nervose superiori. Le aree associative corticali ed i processi di integrazione.
La memoria e l’apprendimento. Le emozioni. Lateralizzazione e dominanza cerebrale. I
centri del linguaggio. Effetti della commissurotomia nell’uomo. La coscienza.
I nervi cranici. Descrizione e funzione.
Il liquido cefalo-rachidiano. Caratteristiche chimico-fisiche e funzioni. Barriera
ematoencefalica, emato-liquorale e liquor-encefalica.
Sistema nervoso autonomo. Organizzazione anatomo-funzionale del sistema orto- e
parasimpatico. Riflessi vegetativi viscero-somatici e somato-viscerali.
Inglese
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PRINCIPI DI NEUROSCIENZE - E. Kandel e JH Schwartz - CEA
Educational Objectives
Knowledge of the mechanisms involved in the maintenance of homeostasis in
relation to internal and environmental modifications.
Knowledge of the electrophysiological and functional mechanisms in single cells,
tissues, organs and their interactions.
Knowledge of the mechanisms and relations of vegetative functions and milestones
of endocrinology
Knowledge of neurobiological and psychophysiological basis sensory functions,
motor behavior and emotional and cognitive interaction between the subject and
the environment.
Knowledge of the experimental approach in neuroscience and the chance to
translate results from bench to bedside.
Teaching Methods
Lecture-style instruction
Cooperative teaching (student centered) by sharing educational materials and
media supports
Learning Assessment
Procedures
Written test and oral examinations
Detailed Program
ENDOCRINE SYSTEM
Generalities on hormones. Definition and hormone classification. Biosynthesis,
transport and secretion. Hormonal activation and inactivation. Mechanisms of
action. Hormonal regulation of homeostasis. Hormonal interactions. Endocrine
methodologies.
Neuroendocrinology. Functional anatomy of hypothalamus, pituitary and
ependymal organs of the third ventricle. Pathophysiology.
Thyroid gland. Functional anatomy. Iodine metabolism. Regulation of thyroid
function. Thyroid hormones and their physiological effects. Thyroid interaction with
other endocrine systems. Pathophysiology.
Adrenal cortex. Functional anatomy. General biosynthesis of steroids. ACTH.
Glucocorticoids. Mineralocorticoids. Adrenal sex steroids. Pathophysiology.
Phosphocalcic metabolism. Metabolism of calcium, phosphorus and other skeletal
ions. Bone physiology. PTH. Calcitonin. Vitamin D. Other hormones affecting bone
and mineral homeostasis. Pathophysiology.
Endocrine pancreas. Functional anatomy. Beta cells and insulin. Insulin functions.
Alpha cells and glucagon. Glucagon mechanism of action. Relations between
pancreatic glucagon and enteroglucagon. Delta cells and somatostatin.
Pathophysiology.
Endocrine role of prostaglandins.
REPRODUCTIVE SYSTEM
Function of female reproductive organs. Ovarian cycle. Ovaries function. Puberty.
Menopause. Fallopian tubes functions. Menstrual cycle. Estrous cycle. Chemistry
and functions of the steroidal ovarian organs. Physiology of sexuality.
Contraception. Extra-ovarian hormonal influences on the ovary. Physiology of
pregnancy. Fetal nutrition. Fetal circulation and respiration. Lactation and its
control.
Function of male reproductive organs. Spermatogenesis. Seminal ducts and glands.
Puberty. Physiology of sexuality. Extra-testicular hormonal influences on the
testicle. Actions of androgens and effects testicle removal.
NERVOUS SYSTEM
Stimulus transduction into bioelectrical event. Receptors: classification,
mechanisms of action and adaptation. Exteroceptors, proprioceptors and
interoceptors. The information encoded as a firing sequence. Nerve fibers.
Spinal cord. Reflex activity. Extension and stretching reflex. Flexor withdrawal
reflex. Alpha-gamma loop. Somatosensory system pathways. Epicritic and
protopathic sensibility. Spinal cord pattern of lamination. Hodology of spinal cord
ascending pathways. Hemi-section. Spinal shock.
Thalamus. Specific and non-specific nuclei. Thalamo-cortical radiations. Sensory
functions. Epicritic sensitivity (touch and cenesthesia) and protopathic sensibility
(thermal and pain). Proprioception in muscles, tendons and joints. Ear and hearing.
Eye and Vision. Taste. Smell.
Descending projection systems. Corticospinal, rubrospinal, reticulospinal,
vestibulospinal, and interstitiospinal tracts. Extrapyramidal system definition. Basal
ganglia: anatomofunctional organization.
Muscle tone. Tone and posture. Segmental and suprasegmental regulation of
muscle tone. Decerebrate rigidity.
Cerebellum. Functional anatomy of archi-, paleo- and neo-cerebellum. Effects of
total or partial cerebellectomy.
Vestibular system. Structure and function. Static and dynamic vestibular reflexes.
Motion sickness (kinetosis). Nystagmus. Caloric stimulation. Response to linear and
angular accelerations.
Vigilance. Sleep and its stages. Electroencephalographic rhythms. Arousal reaction.
Seizure activity of the cerebral cortex.
Neurophysiology of behavior. Generalities. Drinking, eating and sexual behavior.
Anxiety and aggression.
Conditioning. Classical and operant conditioning. Autogenic training. Adaptation
and learning.
Higher functions of the nervous system. Association areas integration processes.
Learning and memory. Emotions. Brain lateralization and dominance. Language
centers. Effects of commissurotomy in humans (split-brain). Consciousness.
Cranial nerves. Description and function.
Cerebrospinal fluid. Chemical and physical characteristics and functions. Bloodbrain barrier, blood-CSF and CSF-brain.
Autonomic nervous system. Functional anatomy of sympathetic and
parasympathetic systems. Viscero-somatic and somato-visceral reflexes.
