05181 - FISIOLOGIA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente: - ha una buona conoscenza dei fondamenti neurofisiologici del comportamento e delle interazioni sensoriali, cognitive ed emozionali tra l'uomo e l'ambiente; - conosce i meccanismi funzionali degli organi e degli apparati; - è in grado di integrare queste conoscenze per comprendere i meccanismi di controllo neuroendocrino delle funzioni vegetative.

Contenuti

AA 2020-2021

FISIOLOGIA

CTF

Prof. Patrizia Fattori

Prof. Rossella Breveglieri

Fisiologia cellulare

Diffusione e trasporti di membrana

Movimenti attraverso le membrane. Trasporti passivi. Trasporti attivi. Canali voltaggio dipendenti e dipendenti da sostanze chimiche. Modulazione chimica dei canali voltaggio-dipendenti.

Fenomeni elettrici di membrana

Potenziale di membrana: basi chimico-fisiche del potenziale di membrana e flussi ionici a riposo. Potenziale d'azione: sua genesi. Soglia di eccitabilita'. Periodo refrattario assoluto e relativo. Propagazione del potenziale d'azione nelle fibre mieliniche e amieliniche.

Sinapsi

Sinapsi chimiche: anatomia funzionale. Meccanismi presinaptici e postsinapticidella trasmissione chimica. Potenziali graduati: potenziali eccitatori e inibitori. Neurotrasmettitori classici e neuropeptidi: sintesi, liberazione, inattivazione, interazione coi loro recettori.

Muscolo striato

Struttura della cellula muscolare striata. Meccanismi molecolari della contrazione. Accoppiamento eccitazione-contrazione. Il controllo del muscolo scheletrico. La trasmissione sinaptica nella giunzione neuromuscolare. Organizzazione del sistema motorio.

Muscolo liscio

Classificazione dei muscoli lisci. Struttura della cellula muscolare liscia. Processo contrattile. Controllo della contrazione nel muscolo liscio: modulazione chimica ed ormonale della contrazione muscolare.

Fisiologia generale

Sistema Nervoso

Organizzazione funzionale del sistema nervoso

Organizzazione anatomo-funzionale del sistema nervoso periferico e centrale. Circuiti neurali; arco riflesso. Cellule gliali. Barriera emato-encefalica. Mappe nella corteccia cerebrale.

Sistemi sensoriali

Principi generali di fisiologia sensoriale. Organizzazione funzionale dei sistemi sensoriali. Struttura e funzione dei recettori sensoriali. Codifica recettoriale degli stimoli sensoriali.

Sistema visivo

Struttura dell’occhio. Corpo vitreo, umor acqueo e strutture vascolari dell’occhio. Proprieta’ ottiche dell’occhio. Riflesso di accomodazione. Riflesso pupillare. Alterazioni dell’occhio. Fotorecettori e retina. Movimenti oculari. Vie visive centrali.

Controllo motorio

Organizzazione gerarchica dei sistemi motori. Movimenti riflessi. Controllo superiore dei movimenti riflessi. Movimento volontario.

Sistema nervoso autonomo

Organizzazione anatomo-funzionale del sistema nervoso autonomo: sezione simpatica e parasimpatica. Mediatori chimici pre- e post-gangliari. Recettori colinergici nicotinici e muscarinici. Recettori adrenergici alfa e beta. Effetti della stimolazione simpatica e parasimpatica su vari organi ed apparati. Riflessi autonomi. Sistema nervoso enterico. Controllo centrale del sistema nervoso autonomo e interazioni con il sistema neuroendocrino.

Sistema Endocrino e Riproduttivo

Meccanismi ormonali di controllo

Principi generali di fisiologia endocrina. Classificazione degli ormoni e meccanismi d'azione. Meccanismi di controllo della secrezione ormonale.

Assi ipotalamo-ipofisari

Ruolo dell'ipotalamo e dell'ipofisi nel controllo della secrezione ormonale.

Funzioni dei principali ormoni

Funzioni degli ormoni tirodei, surrenalici e pancreatici

Funzioni riproduttive maschili

Funzioni riproduttive maschili. Controllo endocrino delle funzioni riproduttive nell'uomo.

Funzioni riproduttive femminili 1

Controllo endocrino del ciclo ovarico ed endometriale.

Funzioni riproduttive femminili 2

Fecondazione, gravidanza, parto e lattazione.

Sistema Respiratorio

La ventilazione polmonare

Anatomia funzionale del sistema respiratorio; caratteristiche e funzioni delle vie aeree superiori e del tessuto alveolare. Meccanica della ventilazione polmonare. Variazioni di pressione intrapolmonare e intrapleurica durante il ciclo respiratorio. Ventilazione e perfusione alveolare.

Scambi gassosi nei polmoni e nei tessuti

Struttura della membrana alveolare. Composizione dell'aria atmosferica e dell'aria alveolare. Gradienti di pressione dell'ossigeno e dell'anidride carbonica nei polmoni e nei tessuti. Fattori che influenzano lo scambio gassoso nei polmoni e nei tessuti.

Trasporto dell'ossigeno e dell'anidride carbonica

Trasporto dell'ossigeno e dell'anidride carbonica nel sangue. Curva di dissociazione dell'ossiemoglobina e suo significato funzionale.

Meccanismi di controllo dell'attività respiratoria

Genesi del ritmo respiratorio. Strutture tronco-encefaliche coinvolte nel controllo della respirazione. Modulazione nervosa del ritmo respiratorio: centri sovrapontini e segnali afferenti. Modulazione chimica del ritmo respiratorio: chemocettori centrali e periferici, controllo della respirazione ad opera dell'anidride carbonica, del pH e dell'ossigeno.

Sistema Cardiocircolatorio

Organizzazione del sistema cardiovascolare

Schema generale del sistema cardiovascolare. Caratteristiche del piccolo e del grande circolo. Anatomia funzionale del cuore; struttura del miocardio.

Attività meccanica del cuore

Eventi meccanici del ciclo cardiaco. Variazione della pressione e del volume del sangue negli atri e nei ventricoli. Curva della pressione aortica.

Attività elettrica del cuore

Caratteristiche elettriche delle cellule cardiache. Genesi del ritmo cardiaco. Conduzione elettrica nel cuore. Peridodo refrattario del cuore. Controllo dell'eccitazione e della conduzione nel cuore.

Regolazione della gettata cardiaca

Gettata cardiaca: valori normali e ambito di variazione. Meccanismi di regolazione della gettata cardiaca: regolazione della frequenza cardiaca e della gettata sistolica.

Sistema vasale

Caratteristiche e funzioni di arterie, arteriole, capillari, vene e vasi linfatici. Scambi capillari. Controllo del flusso ematico locale.

Regolazione della pressione arteriosa sistemica

Valori della pressione arteriosa. Sistemi di regolazione della pressione arteriosa: controllo rapido, a medio, e a lungo termine.

Sistema Renale

Processi renali fondamentali

Anatomia funzionale del rene. Funzione delle vie urinarie. Processi implicati nella formazione

dell'urina. Filtrazione glomerulare: barriera di filtrazione glomerulare, velocità di filtrazione, controllo fisiologico della filtrazione glomerulare. Riassorbimento e secrezione tubulare.

Regolazione dell'equilibrio idro-salino e della diuresi

Meccanismo di regolazione della diuresi. Meccanismo di concentrazione dell'urina: meccanismo moltiplicatore e di scambio in controcorrente. Regolazione renale dell'acqua. Regolazione del riassorbimento di sodio.

Regolazione dell'equilibrio acido-base

Sistemi tampone biologici. Compensazione respiratoria e renale delle alterazioni dell'equilibrio acido-base.

Sistema Digerente

Struttura dell’apparato digerente e sistemi di controllo delle sue funzioni

Struttura della parete del tubo gastroenterico. Innervazione dell’apparato digerente. Caratteristiche anatomo-funzionali della muscolatura liscia dell’apparato digerente. Controllo nervoso delle funzioni dell’apparato digerente: sistema nervoso enterico, innervazione parasimpatica e ortosimpatica, attività riflessa. Controllo ormonale delle funzioni dell’apparato digerente.

Funzioni motorie dell’apparato digerente

Masticazione. Deglutizione. Motilita’ esofagea. Motilita’ gastrica: riempimento dello stomaco, movimenti di mescolamento e svuotamento del contenuto gastrico. Vomito. Svuotamento della colecisti. Motilita’ dell’intestino tenue. Motilita’ del crasso e del retto; defecazione.

Funzioni secretorie dell’apparato digerente

Meccanismi fondamentali di stimolazione delle ghiandole dell’apparato digerente.

Composizione, funzioni, meccanismi di secrezione, e loro regolazione in condizioni fisiologiche di: secrezione salivare, gastrica, pancreatica, biliare e intestinale.

Digestione e assorbimento

Meccanismi generali dell’assorbimento. Digestione ed assorbimento dei carboidrati. Digestione ed assorbimento delle proteine. Digestione ed assorbimento dei lipidi; contributo dei sali biliari alla digestione ed all’assorbimento dei lipidi.

Regolazione dell’assunzione di cibo e acqua

Centri nervosi che regolano l’assunzione di cibo e di acqua. Fattori che regolano la quantita’ di cibo da assumere. Regolazione a breve termine e a lungo termine. Neurotrasmettitori e controllo dell’assunzione di cibo. Meccanismo della sete e meccanismo renale per la regolazione del bilancio idrico.

Testi/Bibliografia

Libro di testo necessario:

FISIOLOGIA dalle molecole ai sistemi integrati. Carbone, Aicardi & Maggi, II ed. EdiSES 2018.

Libri consigliati:

VANDER FISIOLOGIA- Widmaier et al., 2018, casa ed. Ambrosiana.

FISIOLOGIA - Stanfield, IV ediz, Edises, 2012

si possono consultare anche:

Fisiologia – un approccio integrato. Silverthorn. Pearson Education Italia - 2010.

Fisiologia medica. Guyton & Hall, Elsevier-Masson Ed., XI edizione italiana, 2006.

Berne-Levi-Fisiologia casa editrice ambrosiana, 6 edizione italiana, 2010

Metodi didattici

lezioni frontali con ausilio di Power Point. Aggiunta di metodi interattivi recentemente appresi in corsi UNIBO mirati a migliorare la didattica (es. uso di Kahoot, Quizizz, ecc...) e a rendere interattive le lezioni.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La prova finale consiste in una prova orale in cui lo studente dissertera' prevalentemente di due diversi argomenti tratti dal programma. Nell'ambito del colloquio verranno anche poste domande volte a verificare il grado di approfondimento della conoscenza degli argomenti proposti e degli altri argomenti del programma, la capacita' critica di collegare diverse conoscenze tra loro e il raggiungimento di una comprensione organica delle tematiche trattate a lezione.

L'esame si considerera' superato se lo studente avra' dimostrato una conoscenza sufficiente in ogni argomento. Agli studenti che frequentano, e' data la possibilita' di sostenere prove in itinere.

L'esame di fine corso mira a verificare e valutare il raggiungimento degli obiettivi didattici:

- conoscenza dei fondamenti neurofisiologici del comportamento e delle interazioni sensoriali, cognitive ed emozionali tra l'uomo e l'ambiente;

- conoscenza dei meccanismi funzionali degli organi e degli apparati;

- capacita' di integrare queste conoscenze per comprendere i meccanismi di controllo neuroendocrino delle funzioni vegetative.

Sarà oggetto di valutazione la capacità dello studente di sapersi muovere all'interno dei vari argomenti del programma di Fisiologia. Il raggiungimento da parte dello studente di una visione organica dei temi affrontati a lezione, congiunta alla loro utilizzazione critica, la capacita' di fare collegamenti, la dimostrazione del possesso di una padronanza espressiva e di linguaggio specifico saranno valutati con voti di eccellenza.

Strumenti a supporto della didattica

Durante le lezioni verranno fatte proiezioni con Power Point. Le immagini sono tratte principalmente dai testi consigliati. I materiali didattici ritenuti utili ai fini della preparazione verranno messi in rete sulle piattaforme di Ateneo.

Per la preparazione dell'esame si suggerisce di partecipare attivamente alle lezioni e di studiare su un libro di testo, alla luce degli appunti presi a lezione e delle immagini caricate dal docente sulle piattaforme di Ateneo.

Link ad altre eventuali informazioni

https://site.unibo.it/fattori-lab/en

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Patrizia Fattori

Consulta il sito web di Rossella Breveglieri

Consulta il sito web di Michela Gamberini