Medicine and surgery - Medicina e chirurgia "F"

Tipologia

B_04. Funzioni biologiche

SSD

BIO/09

Anno

2º anno

Semestre

1º semestre

CFU

9

Distribuzione delle ore

112.5 classroom hours

Docenti

CRISTINA LIMATOLA
CARMINE SAVOIA
FRANCESCA GRASSI

Tipologia

B_04. Funzioni biologiche

SSD

BIO/09

Anno

2º anno

Semestre

2º semestre

CFU

7

Distribuzione delle ore

87.5 classroom hours

Docenti

FRANCESCA GRASSI
STEFANO GAROFALO
CRISTINA LIMATOLA

Tipologia

C_21. Tecnologie di informazione e comunicazione e discipline tecnico- scientifiche di supporto alla medicina

SSD

ING-INF/05

Anno

2º anno

Semestre

1º semestre

CFU

1

Distribuzione delle ore

12.5 classroom hours

Docenti

CRISTINA LIMATOLA

Obiettivi del modulo:
Alla fine del corso lo studente deve conoscere le modalità di funzionamento dei diversi organi del corpo umano; l’integrazione dinamica degli organi in apparati; i meccanismi generali di controllo funzionale in condizioni normali; i principali reperti funzionali nell’uomo sano; i principi delle applicazioni alla medicina della biofisica e delle tecnologie biomediche. Deve conoscere le tecniche di rilevamento di alcuni parametri fisiologici.

Conoscenza e comprensione: superare l’esame garantisce la comprensione delle modalità di funzionamento dei diversi organi del corpo umano; l’integrazione dinamica degli organi in apparati; i meccanismi generali di controllo funzionale in condizioni normali; i principali reperti funzionali nell’uomo sano.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: superare l’esame garantisce capacità di comprendere i principali reperti funzionali dell’uomo sano alla base dei processi patologici in ambito biomedico; i principi delle applicazioni alla medicina della biofisica e delle tecnologie biomediche. Deve conoscere e applicare le tecniche di rilevamento di alcuni parametri fisiologici.

Autonomia di giudizio: superare l’esame implica la capacità di giudicare criticamente i meccanismi generali di controllo funzionale in condizioni normali e che sono alla base di malattie.

Abilità comunicative: superare l’esame implica la capacità di utilizzare efficacemente gli strumenti comunicativi propri delle pubblicazioni e comunicazioni scientifiche. Tali capacità sono acquisite tramite l’enfasi posta sulla terminologia scientifica e la retorica tecnica.

Capacità di apprendimento: superare l’esame implica la capacità di apprendimento trasversali comuni alla logica dell’indagine scientifica in ambito biomedico.

Prerequisiti fondamentali per la comprensione degli argomenti trattati nel Corso sono un'adeguata conoscenza degli argomenti trattati negli esami di: Fisica, Chimica e propedeutica biochimica, Biologia e genetica, Istologia ed embriologia, Anatomia umana e clinica.

Modulo: HUMAN PHYSIOLOGY I
Fisiologia e Biofisica cellulare
• Cosa studia la fisiologia. Concetto di omeostasi. Liquidi corporei.
• La cellula come unità di base: parametri elettrici della membrana cellulare e circuiti equivalenti; potenziale di riposo; potenziale d'azione. - Canali ionici voltaggio-dipendenti. - Metodi biofisici per lo studio degli eventi elettrici di membrana.
• Neurotrasmettitori
• Sinapsi elettriche: struttura e funzione. - Sinapsi chimiche. Rilascio del trasmettitore spontaneo ed evocato. Potenziale sinaptico; sommazione spaziale e temporale. La giunzione neuromuscolare.
• Recettori di membrana: Famiglie di recettori ionotropi: analogie strutturali e peculiarità funzionali. - Famiglie di recettori metabotropi: analogie strutturali e diversità funzionali. - Sistemi di secondi messaggeri e trasduzione del segnale. Attività sinaptica, apprendimento e memoria.
• Fisiologia muscolare
Il muscolo: struttura e funzione dei vari tipi di muscolo. - La contrazione del muscolo scheletrico, liscio e cardiaco.
• Fisiologia delle cellule del sangue
Le funzioni generali del sangue. - I costituenti del sangue: plasma, eritrociti, leucociti, piastrine. L'emostasi.
• Sistema nervoso autonomo orto e parasimpatico.
Centri respiratori e cardiocircolatori
• Fisiologia del cuore e della circolazione sanguigna
Leggi della meccanica dei fluidi applicate alla circolazione del sangue. Pressione arteriosa e resistenze periferiche. Il cuore: aspetti fisiologici del miocardio; il ciclo cardiaco. Gittata cardiaca e ritorno venoso. Eccitazione del miocardio e conduzione dell'impulso; meccanismi di controllo nervoso. - L'elettrocardiogramma. - Microcircolazione e sistema linfatico: Scambi tra sangue e tessuti. - Controllo del flusso ematico e della pressione arteriosa. Metodi di misurazione della pressione arteriosa.
La respirazione: struttura del polmone. - Pressioni polmonari e ventilazione; volumi polmonari - Proprietà meccaniche del polmone. - Il circolo polmonare. - Scambi gassosi - Trasporto dei gas respiratori. - Regolazione della respirazione.
Tecniche di misurazione della funzione respiratoria
Adattamenti cardiorespiratori all'esercizio fisico


Modulo: HUMAN PHYSIOLOGY II
I reni ed i liquidi corporei. I compartimenti idrici; equilibrio idrico e minerale. Formazione dell'urina: filtrazione glomerulare, trasporto tubulare degli elettroliti, riassorbimento tubulare dell'acqua e regolazione dell'osmolarità. - La minzione. - Meccanismi renali di controllo del volume ematico e del liquido extracellulare. Regolazione della concentrazione extracellulare dei principali elettroliti (sodio, potassio, calcio, magnesio, fosfato)

L'equilibrio acido-base: Sistemi tampone per la regolazione del pH extracellulare: proteine, bicarbonato, fosfato. Regolazione renale e respiratoria dell'equilibrio acido base. Disturbi dell'equilibrio acido-base.

Fisiologia gastrointestinale: motilità, controllo nervoso e circolazione sanguigna nell'apparato digerente. - Progressione e rimescolamento degli alimenti nel tubo digerente. Secrezioni dell'apparato digerente: salivare, esofagea, gastrica, pancreatica, epatica, intestinali. - Digestione degli alimenti. - Assorbimento di nutrienti, acqua e ioni nell'intestino tenue. Assorbimento nell'intestino crasso.

Endocrinologia: natura e meccanismi d'azione degli ormoni. - Dosaggi ormonali. - Ormoni ipofisari e meccanismi di controllo ipotalamico. - Ormoni tiroidei. - Ormoni corticosurrenalici. - Ormoni pancreatici: insulina e glucagone. - Ormone paratiroideo e calcitonina: il metabolismo del calcio e del fosfato. Ormoni sessuali maschili e femminili. Riproduzione e gravidanza

Organizzazione funzionale del Sistema Nervoso Centrale- Funzione delle aree corticali

Trasduttori biologici: modalità di eccitazione dei recettori sensoriali; Codifica dell’informazione sensoriale

Sensibilità somatica e sensibilità dolorifica. Anatomia funzionale delle vie di trasmissione dell’informazione; Elaborazione nei centri superiori (sensazione e percezione). Le vie discendenti della nocicezione. Cenni sulle differenze di genere nella percezione dolorifica.

Fisiologia della Visione- Globo oculare e mezzi diottrici; biofisica dei coni e dei bastoncelli; muscolature intrinseca ed estrinseca all’occhio e loro controllo; riflessi di foto-accomodazione e nistagmo. Principi di elaborazione corticale dell'informazione visiva.

Fisiologia dell'orecchio - Udito: Apparato di trasmissione degli stimoli sonori alla coclea; biofisica dell’organo del Corti; principali vie di trasmissione del segnale alla corteccia cerebrale. Sistema vestibolare: meccanismi di trasduzione del segnale; utilizzazione delle informazioni vestibolari; riflesso vestibolo-oculare.
I sensi chimici: gusto ed olfatto

Vie e centri per il controllo volontario e riflesso del movimento; postura corporea: recettori muscolari; tono muscolare; riflessi spinali semplici e polisinaptici. Cenni di anatomia funzionale dei sistemi motori - Le funzioni motorie fondamentali: la postura; la locomozione; movimenti volontari di raggiungimento, prensione, manipolazione; i movimenti oculari. – Ruolo della corteccia cerebrale, del cervelletto, dei gangli della base..

Ciclo sonno-veglia. I meccanismi neurofisiologici e neurochimici alla base del ciclo sonno-veglia. L'elettroencefalogramma.


Modulo: HUMAN PHYSIOLOGY I_BIOSENSORS
N/D

Modulo: HUMAN PHYSIOLOGY I
- Fisiologia Medica. Guyton e Hall
- Fisiologia Medica Boron e Boulpalep
- Fisiologia Medica Berne e Levy




Modulo: HUMAN PHYSIOLOGY II
- Fisiologia Medica. Guyton e Hall
- Fisiologia Medica Boron e Boulpalep
- Fisiologia Medica Berne e Levy



Modulo: HUMAN PHYSIOLOGY I_BIOSENSORS
N/D

Modulo: HUMAN PHYSIOLOGY I
N/D
Modulo: HUMAN PHYSIOLOGY II
N/D
Modulo: HUMAN PHYSIOLOGY I_BIOSENSORS
N/D

Lezioni frontali

Obbligatoria

L'esame è unico per Fisiologia I e II e si svolge in forma di colloquio.

Al termine del I semestre, gli studenti in corso hanno possibilità di sostenere una prova con valore di esonero sugli argomenti trattati nel semestre

In dettaglio, durante l'esame gli Studenti saranno chiamati a descrivere e discutere, anche mediante la redazione di grafici pertinenti, aspetti della fisiologia delle cellule neuronali e muscolari e del funzionamento integrato del sistema nervoso e muscolare, dei sistemi cardiovascolare, renale, respiratorio, gastrointestinale ed endocrino.

I requisiti per il raggiungimento del punteggio massimo (30/30 con lode) sono: Risposte pienamente esaurienti alle domande poste - Visione critica delle interazioni tra i diversi meccanismi fisiologici - Ottime capacità espositive in riferimento alla terminologia e all’impianto logico degli argomenti trattati

In particolare, gli Studenti devono essere in grado di:
Descrivere i compartimenti idrici del corpo, la composizione del fluido intracellulare ed extracellulare, i metodi per misurarne i volumi Descrivere le principali alterazioni dei compartimenti idrici (ipo–, iso–, disidratazione iperosmotica o iperidratazione) e la risposta del corpo a questi cambiamenti

Descrivere la struttura e la funzione dei canali ionici Descrivere la genesi del potenziale di membrana Descrivere la generazione e la propagazione del potenziale d'azione negli assoni mielinizzati e non mielinizzati. Spiegare la funzione della mielina e le conseguenze della perdita di mielina

Descrivere la struttura e la funzione delle sinapsi elettriche Descrivere la struttura e la funzione delle sinapsi chimiche e il meccanismo di rilascio dei neurotrasmettitori Spiegare il potenziale post-sinaptico, i meccanismi di sommazione temporale e spaziale, il processo di potenziamento sinaptico

Descrivere la struttura e la funzione della giunzione neuromuscolare, il fattore di sicurezza, la genesi e la propagazione del potenziale d'azione nelle fibre muscolari scheletriche Descrivere il processo di accoppiamento eccitazione-contrazione nel muscolo scheletrico. Descrivere la teoria dello scivolamento dei filamenti e il ciclo cross-bridge Spiegare l'impatto sulla funzione muscolare delle diverse isoforme della miosina e la relazione con i diversi percorsi di produzione di ATP Descrivere la contrazione isometrica e isotonica ei meccanismi di regolazione della forza nel muscolo scheletrico Discutere il contributo del muscolo scheletrico al controllo omeostatico del glucosio e della temperatura

Descrivere le varie modalità di accoppiamento eccitazione-contrazione nelle cellule muscolari lisce Spiegare le molecole e i meccanismi che regolano l'interazione dei filamenti sottili e spessi nella muscolatura liscia Descrivere come viene controllata la contrazione della muscolatura liscia e regolata la forza

Descrivere l'organizzazione morfo-funzionale del Sistema Nervoso Autonomo Conoscere i neurotrasmettitori e i diversi recettori e i principi di azione sugli organi bersaglio Descrivere in dettaglio il riflesso della minzione e il riflesso di accomodazione pupillare alla luce.

Descrivere l'organizzazione funzionale del Sistema Nervoso Centrale
Conoscere principi di codifica dell'informazione sensoriale Spiegare il significato funzionale del potenziale generatore Descrivere il funzionamento dei recettori coinvolti nella percezione tattile, termica, propriocettiva e dolorifica Saper delineare le vie di trasmissione dell’informazione somatosensoriale Descrivere il concetto di campo recettivo in periferia, nel talamo e nella corteccia somatosensitiva primaria Descrivere il concetto di somatotopia Conoscere i principali processi di elaborazione nei centri superiori Conoscere il ruolo delle vie discendenti della nocicezione Saper dare cenni sulle differenze di genere nella percezione dolorifica.

Descrivere il globo oculare e la funzione dei mezzi diottrici Spiegare i meccanismi di funzionamento dei coni e dei bastoncelli Descrivere la funzione e il controllo della muscolatura intrinseca ed estrinseca all’occhio Descrivere i riflessi di foto-accomodazione e il nistagmo. Saper delineare le vie di trasmissione dell’informazione visiva Definire i campi visivi.

Descrivere l'apparato di trasmissione degli stimoli sonori alla coclea Correlare la funzione di orecchio interno, medio ed esterno ai problemi uditivi più comuni Descrivere il processo di trasduzione nell’organo del Corti Definire l'organizzazione tonotopica della coclea Descrivere le principali vie di trasmissione del segnale uditivo alla corteccia cerebrale. Descrivere i meccanismi di trasduzione del segnale nel sistema vestibolare Descrivere i principi di uso delle informazioni vestibolari da parte del sistema nervoso centrale Descrivere il riflesso vestibolo-oculare e la sua funzione

Descrivere i diversi tipi di movimento volontario e riflesso Spiegare i meccanismi di funzionamento dei recettori muscolari Disegnare l'arco riflesso semplice Definire il tono muscolare Descrivere i riflessi spinali semplici e polisinaptici Descrivere le funzioni motorie fondamentali Spiegare come viene mantenuta la postura corporea Descrivere i principi di controllo dei movimenti ritmici con particolare riguardo alla locomozione umana Descrivere l'anatomia funzionale dei sistemi motori Dare cenni sulle basi neurali dei movimenti volontari di raggiungimento, prensione, manipolazione Descrivere il controllo dei movimenti oculari Descrivere le aree corticali implicate nel controllo motorio Descrivere il funzionamento del cervelletto e il suo ruolo nel controllo motorio Descrivere il funzionamento del circuito dei gangli della base e il suo ruolo nel controllo motorio

Descrivere le funzioni integrative del sistema nervoso Descrivere struttura e funzione dell’ipotalamo Spiegare i ritmi circadiani ed il sonno Conoscere i principi di acquisizione ed analisi di un tracciato EEG Definire il sistema limbico, l'affettività ed i disordini psichiatrici Conoscere i meccanismi di regolazione della temperatura corporea Descrivere i processi di produzione e perdita di calore Spiegare la regolazione della temperatura da parte dell'ipotalamo Definire la febbre ed indicarne il significato funzionale

Descrivere la composizione del sangue e le funzioni di ogni componente (plasma, eritrociti, leucociti, piastrine)

Descrivere la funzione complessiva del sistema cardiovascolare e presentare sinteticamente le caratteristiche anatomiche relative a ciascun aspetto funzionale Spiegare l'autoritmicità nelle cellule del pacemaker cardiaco, con riferimento alle correnti ioniche sottostanti alla depolarizzazione diastolica e alla generazione del potenziale d'azione Disegnare il decorso temporale del potenziale d'azione in ciascun tipo di cardiomiociti e discutere le differenze Descrivere le fasi del potenziale d'azione nei cardiomiociti di lavoro e spiegare il loro ruolo funzionale Descrivere il processo di accoppiamento eccitazione-contrazione nel muscolo cardiaco Discutere l'azione dei sistemi nervosi simpatico e parasimpatico su ciascuno dei processi sopra elencati Descrivere (e disegnare) l'elettrocardiogramma normale (ECG) e i principi dell'elettrocardiografia: triangolo di Einthoven, interpretazione vettoriale. Riassumere i principali cambiamenti in condizioni patologiche (infarto, battito extra-sistolico, blocco del fascio) Descrivere il ciclo cardiaco e le sue relazioni con l'ECG e i suoni cardiaci Definire volume sistolico, gittata cardiaca, precarico, postcarico, lavoro cardiaco, efficienza cardiaca Descrivere come i cambiamenti nel precarico, postcarico e contrattilità influenzano il lavoro cardiaco, disegnando i corrispondenti grafici pressione-volume. Spiegare la regolazione intrinseca ed estrinseca della gittata cardiaca: legge di Frank-Starling, regolazione nervosa e umorale. Descrivere la regolazione del ritorno venoso e la relazione con la gittata cardiaca, abbozzando i diagrammi di Guyton. Definire la relazione tra pressione sanguigna, resistenza periferica totale e gittata cardiaca Spiegare la relazione tra la pressione sanguigna e la tensione della parete (Legge di Laplace) Descrivere le funzioni globali delle navi e introdurre il concetto di conformità Definire la resistenza dei vasi Spiegare il ruolo dell'aorta nella regolazione del flusso sanguigno. Definire la pressione arteriosa sistolica, diastolica e media e Descrivere i metodi per misurare la pressione sanguigna arteriosa e l'origine dei suoni di Korotkoff. Spiegare gli effetti della gravità sul flusso sanguigno Descrivere la funzione delle vene, delle valvole venose e della pompa venosa Descrivere le funzioni di arteriole, capillari e vasi linfatici. Definire l'equazione di Starling per la filtrazione del fluido e spiegare la formazione di edema Spiegare la regolazione della pressione sanguigna a breve, medio e lungo termine. Descrivere i meccanismi nervosi del controllo della pressione sanguigna Descrivere il sistema renina-angiotensina-aldosterone Spiegare la regolazione del flusso ematico locale Descrivere la circolazione coronarica Riassumere le principali differenze tra circolazione sistemica e polmonare Discutere la risposta integrata all'emorragia

Descrivere la funzione complessiva del sistema renale e presentare sinteticamente le caratteristiche anatomiche relative a ciascun aspetto funzionale Introdurre la clearance renale e descrivere i metodi per le sue misurazioni Descrivere la filtrazione glomerulare e i relativi meccanismi di controllo (autoregolazione, feedback tubulo-glomerulare, regolazione nervosa e ormonale). Definire la velocità di filtrazione glomerulare e il carico filtrato. Discutere le principali vie di trasporto attraverso l'epitelio tubulare Descrivere i principali processi di riassorbimento e secrezione nel tubulo prossimale e la loro regolazione. Spiegare l'equilibrio glomerulotubulare Descrivere la funzione dei diversi tratti dell'ansa di Henle Descrivere i principali processi di riassorbimento e secrezione nel tubulo distale e nel dotto collettore e la loro regolazione ormonale Spiegare il meccanismo della controcorrente e la sua rilevanza per la regolazione del volume delle urine Discutere il processo integrato di controllo del volume e della concentrazione delle urine. Definire l'equilibrio idrico Descrivere il controllo omeostatico dell'escrezione di Na + e Definire l'equilibrio di Na + Descrivere l'equilibrio K + e il controllo dell'escrezione di K + Descrivere il controllo dell'escrezione di Ca2 +, Mg2 + e Pi Spiegare la diuresi pressoria e il coinvolgimento dei diversi segmenti del nefrone Descrivere il trasporto dell'urina alla vescica, la conservazione e la minzione

Descrivere la funzione complessiva del sistema polmonare e presentare sinteticamente le caratteristiche anatomiche relative a ciascun aspetto funzionale Discutere le caratteristiche peculiari della circolazione polmonare Descrivere le funzioni delle vie aeree Introdurre pressione alveolare e pleurica e pressioni transmurali. Spiegare la relazione tra volume e pressione nei polmoni (legge di Boyle). Descrivere la funzione dei muscoli inspiratori ed espiratori nella respirazione normale e forzata Definire i volumi e le capacità polmonari e tracciare l'andamento nel tempo delle variazioni del volume polmonare durante la respirazione normale e forzata (esame spirometrico) Definire la ventilazione polmonare e la ventilazione alveolare Definire la compliance statica e dinamica dei polmoni, della parete toracica e del sistema totale Descrivere la funzione del tensioattivo Spiegare il lavoro respiratorio e introdurre i principali cambiamenti che si verificano nelle malattie polmonari Descrivere lo scambio di gas negli alveoli, scrivendo anche l'equazione dei gas alveolari e la legge di diffusione di Fick Descrivere il trasporto di ossigeno e anidride carbonica nel flusso sanguigno e tracciare la curva di saturazione dell'emoglobina Descrivere lo scambio di gas nei tessuti periferici, con riferimento a fattori che aumentano o limitano lo scambio Definire il rapporto ventilazione-perfusione e spiegare come è influenzato dalla postura, dall'esercizio fisico e dalla malattia Spiegare come la ventilazione è regolata e adattata alle esigenze del corpo

Descrivere i valori di pH nei fluidi intracellulari ed extracellulari e spiegare come i polmoni e i reni cooperano per mantenere i valori di riferimento

Descrivere la funzione complessiva del sistema digerente e presentare sinteticamente le caratteristiche anatomiche relative a ciascun aspetto funzionale Descrivere la lavorazione di un pezzo di cibo dalla bocca all'ano Descrivere l'organizzazione e la funzione del sistema nervoso enterico, spiegando i riflessi Descrivere i modelli di motilità in ogni tratto del sistema gastrointestinale (masticazione, deglutizione, peristalsi, movimenti di mescolamento, movimenti di massa, complesso motorio migrante) Definire la funzione degli sfinteri Descrivere le ghiandole in ogni tratto del sistema gastrointestinale (bocca, stomaco, pancreas, fegato, intestino tenue e crasso) Descrivere le secrezioni di ogni tratto del sistema gastrointestinale (saliva, succo gastrico, succo pancreatico, bile, muco) e i meccanismi che regolano la secrezione Spiegare la regolazione ormonale della funzione gastrointestinale. Spiegare il dialogo incrociato tra stomaco e intestino tenue Descrivere la digestione e l'assorbimento dei principali costituenti alimentari (carboidrati, proteine, lipidi) Descrivere l'assorbimento di elementi inorganici (sodio, calcio, ferro) Definire il tempo di transito. Spiegare la peristalsi inversa e il vomito Discutere il controllo dell'assunzione di cibo Introdurre il microbiota intestinale e la sua rilevanza per la salute e la malattia

Descrivere la funzione complessiva del sistema endocrino e presentare sinteticamente l'anatomia di ciascuna ghiandola Descrivere le classi di struttura e azione degli ormoni Descrivere le principali tecniche per misurare i livelli ormonali. Descrivere l'asse ipotalamo-ipofisario. Elencare gli ormoni ipofisari e i fattori di rilascio ipotalamico. Descrivere i meccanismi che regolano la secrezione dei fattori di rilascio e degli ormoni. Spiegare i processi di feed-back e feed-forward. Descrivere la sintesi, il rilascio e il trasporto degli ormoni tiroidei. Spiegare l'azione di T3 e T4 sugli organi bersaglio. Discuti la regolazione della produzione e del rilascio di ormoni Descrivere la sintesi, il rilascio e il trasporto degli ormoni steroidei corticosurrenalici. Spiegare l'azione degli ormoni sugli organi bersaglio. Discutere la regolasione di produzione e rilascio di ormoni Descrivere la sintesi, il rilascio e il trasporto degli ormoni pancreatici (insulina e glucagone). Spiegare l'azione degli ormoni sugli organi bersaglio. Discutere la regolazione della produzione e del rilascio di ormoni. Descrivere l'omeostasi del glucosio e la sua disregolazione. Introdurrei il diabete mellito. Descrivere la sintesi, il rilascio e il trasporto dell'ormone paratiroideo e della calcitonina. Spiegare l'azione degli ormoni sugli organi bersaglio. Discutere la regolazione della produzione e del rilascio di ormoni. Descrivere il metabolismo del calcio e del fosfato. Descrivere la sintesi, il rilascio e il trasporto degli ormoni steroidei sessuali maschili e femminili. Spiegare l'azione degli ormoni sugli organi bersaglio. Discutere la regolazione della produzione e del rilascio di ormoni. Descrivere i principali cambiamenti ormonali alla base della riproduzione e della gravidanza.

Domande tipiche per Fisiologia 1 + 2
NOTA: QUESTE NON SONO LE UNICHE DOMANDE POSTE
1. Cos'è un potenziale d'azione? Descrivere i potenziali d'azione nei neuroni/muscoli scheletrici/muscolo cardiaco
2. Trasmissione sinaptica
3. Contrazione muscolare; accoppiamento eccitazione-contrazione nel muscolo scheletrico/ muscolo cardiaco/muscolo liscio
4. Gittata cardiaca e sua regolazione
5. Regolazione della pressione arteriosa a breve termine
6. Regolazione della pressione arteriosa a lungo termine
7. Manipolazione del sodio nei reni
8. Controllo del volume delle urine
9. Funzioni del tubulo prossimale/distale dei nefroni
10. Funzioni gastriche
11. Digestione e assorbimento di carboidrati/proteine/lipidi
12. Schemi di motilità nel tratto gastro-intestinale
13. Omeostasi del calcio: principali ormoni e loro meccanismo d'azione
14. Omeostasi del glucosio: principali ormoni e loro meccanismo d'azione
15. Meccanica della respirazione
16. Regolazione della respirazione
17. Scambio di gas all'interfaccia alveoli/sangue
18. Equilibrio acido-base: mantenimento e risposta alle alterazioni

Modulo: HUMAN PHYSIOLOGY I

• Introduzione alla Fisiologia Umana• Cosa studia la fisiologia. Concetto di omeostasi. La termoregolazione. Liquidi corporei, composizione e regolazione.


• • Fisiologia muscolareIl muscolo: struttura e funzione dei vari tipi di muscolo. - La contrazione del muscolo scheletrico, liscio e cardiaco.• Fisiologia delle cellule del sangueLe funzioni generali del sangue. - I costituenti del sangue: plasma, eritrociti, leucociti, piastrine. L'emostasi.


• • Sistema nervoso autonomo orto e parasimpatico.Centri respiratori e cardiocircolatori• Fisiologia del cuore e della circolazione sanguignaLeggi della meccanica dei fluidi applicate alla circolazione del sangue. Pressione arteriosa e resistenze periferiche. Il cuore: aspetti fisiologici del miocardio; il ciclo cardiaco. Gittata cardiaca e ritorno venoso. Eccitazione del miocardio e conduzione dell'impulso; meccanismi di controllo nervoso. - L'elettrocardiogramma. - Microcircolazione e sistema linfatico: Scambi tra sangue e tessuti. - Controllo del flusso ematico e della pressione arteriosa. Metodi di misurazione della pressione arteriosa.


• La respirazione: struttura del polmone. - Pressioni polmonari e ventilazione; volumi polmonari - Proprietà meccaniche del polmone. - Il circolo polmonare. - Scambi gassosi - Trasporto dei gas respiratori. - Regolazione della respirazione.Tecniche di misurazione della funzione respiratoriaAdattamenti cardiorespiratori all'esercizio fisico

• I reni  Formazione dell'urina: filtrazione glomerulare, trasporto tubulare riassorbimento e secrezione degli elettroliti.Riassorbimento tubulare dell'acqua e regolazione dell'osmolarità. - La minzione. - Controllo renale del volume ematico e del liquido extracellulare. Regolazione della concentrazione extracellulare dei principali elettroliti 


• L'equilibrio acido-base: Sistemi tampone dell'organismo. Regolazione renale e respiratoria dell'equilibrio acido base. Disturbi dell'equilibrio acido-base.


• Fisiologia gastrointestinale: motilità, controllo nervoso e circolazione sanguigna nell'apparato digerente. - Progressione e rimescolamento degli alimenti.  Secrezioni dell'apparato digerente.  Digestione degli alimenti. - Assorbimento di nutrienti, acqua e ioni nell'intestino tenue. e crasso


• Endocrinologia: natura e meccanismi d'azione degli ormoni. - Dosaggi ormonali. - Ormoni ipofisari e meccanismi di controllo ipotalamico. - Ormoni tiroidei. - Ormoni corticosurrenalici. - Ormoni pancreatici: insulina e glucagone. - Ormone paratiroideo e calcitonina: il metabolismo del calcio e del fosfato. Ormoni sessuali maschili e femminili. Riproduzione e gravidanza


• Organizzazione funzionale del Sistema Nervoso Centrale- Funzione delle aree corticali


• Trasduttori biologici: modalità di eccitazione dei recettori sensoriali; Codifica dell’informazione sensoriale


• . Sensibilità somatica. Specificità della sensibilità dolorifica. Anatomia funzionale delle vie di trasmissione dell’informazione; Elaborazione nei centri superiori (sensazione e percezione). Le vie discendenti della nocicezione. Cenni sulle differenze di genere nella percezione dolorifica.


• Fisiologia della Visione- Globo oculare e mezzi diottrici; biofisica dei coni e dei bastoncelli; muscolature intrinseca ed estrinseca all’occhio e loro controllo; riflessi di foto-accomodazione e nistagmo. Principi di elaborazione corticale dell'informazione visiva.


• Fisiologia dell'orecchio - Udito: Apparato di trasmissione degli stimoli sonori alla coclea; biofisica dell’organo del Corti; principali vie di trasmissione del segnale alla corteccia cerebrale. Sistema vestibolare: meccanismi di trasduzione del segnale; utilizzazione delle informazioni vestibolari; riflesso vestibolo-oculare.


• I sensi chimici: gusto ed olfatto


• Vie e centri per il controllo volontario e riflesso del movimento; postura corporea: recettori muscolari; tono muscolare; riflessi spinali semplici e polisinaptici. Cenni di anatomia funzionale dei sistemi motori - Le funzioni motorie fondamentali: la postura; la locomozione; movimenti volontari di raggiungimento, prensione, manipolazione; i movimenti oculari. – Ruolo della corteccia cerebrale, del cervelletto, dei gangli della base.


• Ciclo sonno-veglia. I meccanismi neurofisiologici e neurochimici alla base del ciclo sonno-veglia. L'elettroencefalogramma.

• I segnali fisiologici umani hanno un ruolo importante nello studio e nel monitoraggio della salute dell'uomo, dell'esercizio fisico e dell'allenamento e possono essere suddivisi in due gruppi principali: quelli fisici, come segnali elettrici, pressori e termici, e quelli di natura chimica, identificabili nei liquidi corporei come la saliva, il sangue, le lacrime, il sudore. In questo primo modulo si procederà ad una descrizione dei principali segnali.


• Strumentazione classica vs biosensori


•  Biosensori implantati e indossabili