05181 - FISIOLOGIA

Anno Accademico 2010/2011

  • Docente: Stefano Ferroni
  • Crediti formativi: 9
  • SSD: BIO/09
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea in Scienze farmaceutiche applicate (cod. 0914)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente: conosce la fisiologia cellulare; conosce i meccanismi alla base della funzionalità della muscolatura e del sistema nervoso; conosce la fisiologia degli organi e degli apparati del corpo umano.

Contenuti

Cellula e ambiente interno - La cellula come unità funzionale del corpo umano. Ambiente interno e concetto di omeostasi. Sistemi di controllo dell'organismo. Meccanismi di controllo omeostatico a feedback positivo e negativo. Compartimenti idrici dell'organismo. Composizione del liquido intracellulare ed extracellulare.

Membrana cellulare - Caratteristiche funzionali della membrana plasmatica. Recettori di membrana. Principi generali del trasporto attraverso la membrana plasmatica. Trasporto attivo e passivo. Proprietà dei trasportatori, dei canali ionici e delle pompe della  membrana plasmatica.

Potenziale di membrana a riposo - Concetto di potenziale di membrana a riposo. Gradienti chimici ed elettrici delle specie ioniche. Basi chimico-fisiche del potenziale di membrana. Ruolo della pompa sodio-potassio nel controllo del potenziale di membrana a riposo.

Potenziale d'azione - Proprietà bioelettriche delle cellule eccitabili. Genesi del potenziale d'azione. Soglia di eccitabilità. Flussi ionici durante la depolarizzazione, ripolarizzazione e iperpolarizzazione della membrana plasmatica. Periodo refrattario assoluto e relativo. Propagazione del potenziale d' azione nelle fibre mieliniche ed amieliniche.

Sinapsi - Anatomia funzionale delle sinapsi. Differenze funzionale tra sinapsi elettriche e chimiche. Sintesi, liberazione e inattivazione dei neurotrasmettitori. Eventi ionici generati dall' interazione tra neurotrasmettitori e recettori. Potenziali postsinaptici eccitatori e inibitori. Integrazione temporale e spaziale dei potenziali postsinaptici.

Recettori sensitivi - Definizione, funzione e classificazione dei diversi tipi di recettori sensoriali. Meccanismi di trasduzione degli stimoli sensoriali. Caratteristiche del potenziale generatore dei recettori sensitivi somatici e viscerali. Recettori tonici e fasici. Codificazione della qualità, intensità e durata dello stimolo.

SISTEMA NERVOSO

Sistema nervoso centrale - Cellule del sistema nervoso centrale e loro ruolo funzionale. Neuroni sensitivi, motori, interneuroni. Organizzazione del sistema nervoso centrale. Funzioni dell'encefalo e del midollo spinale. Meccanismi di regolazione omeostatica del sistema nervoso centrale. Asse sensoriale e motorio.

Sistema nervoso periferico -  Organizzazione del sistema nervoso somatico. Organizzazione del sistema nervoso autonomo. Mediatori chimici della sezione ortosimpatica e parasimpatica. Recettori di membrana del sistema nervoso autonomo. Archi riflessi. Controllo superiore dell'attività riflessa.

SISTEMA MUSCOLARE

Muscolo scheletrico - Caratteristiche funzionali dei muscoli scheletrici. Basi molecolari della contrazione. Accoppiamento eccitazione-contrazione. Bioenergetica della contrazione. Graduazione della forza di contrazione muscolare. Unità neuromotorie. Trasmissione neuromuscolare.

Muscolo liscio - Caratteristiche funzionali dei muscoli lisci viscerali e multiunitari. Ritmo basale ad onde lente. Basi molecolari della contrazione. Accoppiamento eccitazione-contrazione. Modulazione chimica e ormonale della contrazione muscolare. Trasmissione neuromuscolare.

SISTEMA CARDlOVASCOLARE

Organizzazione del sistema cardiovascolare - Schema generale del sistema cardiovascolare. Caratteristiche generali del grande circolo e del piccolo circolo. Composizione e funzione del sangue.

Attività elettrica del cuore - Caratteristiche elettriche delle cellule miocardiche. Origine del ritmo cardiaco. Propagazione dell' eccitamento. Periodo refrattario del cuore. Controllo nervoso dell'attività elettrica del cuore.

Attività meccanica del cuore - Struttura del muscolo cardiaco. Eventi meccanici del ciclo cardiaco. Relazione tra  pressione e volume del sangue e valvole cardiache negli atri e nei ventricoli. Gittata cardiaca.

Emodinamica - Caratteristiche funzionali del sistema vasale. Innervazione dei vasi. Relazione fra flusso, pressione e resistenza. Differenze nel profilo pressorio del circolo sistemico e polmonare.

Regolazione della pressione arteriosa - Pressione arteriosa e sua determinazione. Meccanismi fisiologici di controllo della pressione arteriosa a breve, medio e lungo termine.

SISTEMA RESPIRATORIO

Ventilazione polmonare - Anatomia fisiologica del sistema respiratorio. Meccanica della ventilazione polmonare. Modificazioni delle pressioni intrapolmonare e intrapleurica durante il ciclo respiratorio. Caratteristiche e funzioni delle vie aeree superiori e degli alveoli. Volumi e capacità polmonari.

Scambi gassosi - Composizione dell'aria atmosferica e dell'aria alveolare. Ultrastruttura della barriera aria-sangue. Fattori fisici che determinano lo scambio di ossigeno e di anidride carbonica nei polmoni e nei tessuti. Fattori biologici che influenzano lo scambio gassoso a livello polmonare e tissutale.

Trasporto dell'ossigeno e dell' anidride carbonica nel sangue - Trasporto dell' ossigeno nel sangue. Curva di dissociazione dell'ossiemoglobina, suo significato biologico e fattori che la influenzano. Trasporto dell'anidride carbonica nel sangue.

Controllo dell'attività respiratoria - Genesi del ritmo respiratorio. Centri respiratori encefalici. Influenze corticali e periferiche sulla ventilazione polmonare. Differneze nella regolazione della ventilazione polmonare in risposta a variazioni di ossigeno, anidride carbonica e pH nel sangue.

SISTEMA URINARIO

Componenti della funzione renale - Organizzazione anatomica-funzionale del'apparato renale. Il nefrone come unità funzionale dell'attività renale

Processi renali fondamentali - Ultrafiltrazione glomerulare e fattori che la influenzano. Composizione dell' ultrafiltrato. Meccansimi di riassorbimento, secrezione ed escrezione.

Regolazione della diuresi - Riassorbimento dell'acqua. Meccanismo di concentrazione e diluizione dell'urina. Fattori che regolano la diuresi. Ruolo dell' ormone antidiuretico nel controllo dell' osmolarità. Ruolo del sistema renina-angiotensina aldosterone nella regolazione della volemia

SISTEMA ENDOCRINO

Funzioni integrative neuroendocrine- Sintesi, secrezione e inattivazione degli ormoni. Meccanismi d'azione degli ormoni e fattori di regolazione della loro concentrazione ematica. Ormoni ipofisari e loro azione sugli organi bersaglio. Controllo ipotalamico della secrezione degli ormoni ipofisari.

SISTEMA RIPRODUTTIVO

Apparato riproduttivo femminile - Anatomia funzionale dell' apparato riproduttivo femminile. Ciclo ovarico. Funzioni degli estrogeni e del progesterone. Ciclo endometriale. Controllo ipotalamico della funzione ovarica.

Apparato riproduttivo maschile - Anatomia funzionale dell' apparato riproduttivo maschile. Spermatogenesi. Liquido seminale. Funzioni del testosterone. Controllo ipotalamico della funzione testicolare.

SISTEMA DIGERENTE

Funzioni del sistema digerente – Anatomia funzionale del sistema digerente. Motilità del sistema digerente. Funzioni secretorie e digestive del sisema digerente. Fegato e pancreas. Assorbimento di glucidi, protidi, lipidi, acqua e sali minerali. Controllo nervoso e ormonale delle funzioni del sistema digerente.

Testi/Bibliografia

Libro di testo consigliato:

SILVERTHORN D.U.- Fisiologia: un approccio integrato. Casa Editrice Ambrosiana, III edizione

Libri di consultazione:

GUYTON A.C., HALL J.E. - Fisiologia medica. EdiSES, II edizione

RHOADES R., PFLANZER R. - Fisiologia Umana e Generale. Piccin, II edizione

Metodi didattici

Il corso prevede 9 CFU (72 ore) di lezioni frontali, all'interno delle quali per ogni argomento vengono trattati i concetti generali che sono propedeutici per lo studio approfondito sul libro di testo e di consultazione.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La prova di accertamento é orale. Essa si svolge mediante una serie di domande, che tenderanno ad accertare la conoscenza approfondita da parte dello studente degli argomenti in programma

Strumenti a supporto della didattica

Lucidi, presentazioni powerpoint

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Stefano Ferroni