FISIOLOGIA Canale unico
Docente coordinatore e verbalizzante: ALESSANDRA BATTAGLIA MAYER
Modulo 1: FISIOLOGIA I
- Tipologia
- Morfologia umana, funzioni biologiche integrate degli organi ed apparati umani
- SSD
- BIO/09
- Anno
- N/D
- Semestre
- N/D
- CFU
- 5
- Distribuzione delle ore
- 50 classroom hours
- Docenti
Modulo 2: FISIOLOGIA II
- Tipologia
- Morfologia umana, funzioni biologiche integrate degli organi ed apparati umani
- SSD
- BIO/09
- Anno
- N/D
- Semestre
- N/D
- CFU
- 5
- Distribuzione delle ore
- 50 classroom hours
- Docenti
- ALESSANDRA BATTAGLIA MAYER
Obiettivi formativi
Lo scopo generale è quello di impartire allo studente i principi di base del funzionamento del corpo umano, affinchè egli acquisisca la conoscenza delle modalità di funzionamento dei diversi organi, la loro integrazione dinamica in apparati ed i meccanismi generali di controllo funzionale in condizioni normali.
Il corso si svolge in due semestri: il modulo di Fisiologia I è dedicato allo studio della fisiologia degli apparati, mentre il secondo modulo di Fisiologia II è dedicato allo studio della fisiologia del sistema nervoso.
Lo studente alla fine del corso dovrà dimostrare di:
-di aver acquisito conoscenze e capacità di comprensione di argomenti relativi ai principi di base del funzionamento del corpo umano, anche in ambito clinico e in contesti di attività di ricerca.
- di essere in grado di risolvere problemi in ambiti nuovi o non familiari, inserendo le conoscenze acquisite durante il corso in contesti più ampi (o interdisciplinari) ad esso connessi.
-essere in grado di comunicare le conoscenze, essendo in grado di illustrare con linguaggio appropriato i vari argomenti ad interlocutori specialisti e non specialisti.
Risultati di apprendimento attesi
Alla fine del corso lo studente avrà acquisito le conoscenze relative alla fisiologia cellulare, con particolare riferimento ai meccanismi che regolano la sua omeostasi. Avrà appreso i principi dell’eccitabilità cellulare e i principali meccanismi di comunicazione tra cellule.
Saranno acquisite le caratteristiche fondamentali del funzionamento integrato di organi e apparati dell’organismo umano. Lo studente sarà in grado di descrivere i principali sistemi di controllo e la loro reciproca interazione in risposta alle variazioni dell’ambiente interno ed esterno all’organismo.
Lo studente sarà consapevole dei principali meccanismi molecolari e cellulari, secondo una prospettiva centrata sul principio dell’omeostasi. Inoltre, sarà in grado di connettere gli aspetti strutturali di ciascun sistema alle relative funzioni svolte, anche in termini di circuiti riflessi di tipo feedback, feedforward o anticipatori.
Lo studente saprà confrontare tra loro i principi di funzionamento dei diversi sistemi, descriverne la funzionalità integrata e prevedere le risposte dei sistemi a specifiche stimolazioni o perturbazioni del funzionamento.
Infine, sarà in grado di integrare tra loro gli argomenti trattati ed esporli in maniera organica e scientificamente fondata, attraverso relazioni fisico-matematiche o rappresentazioni grafiche dei fenomeni studiati, fornendo una visione complessiva della fisiologia dell’organismo umano.
Prerequisiti
Per affrontare con profitto lo studio della Fisiologia all’interno del Corso di Laurea Magistrale in Odontoiatria e Protesi Dentaria, è necessario che lo studente possieda una solida preparazione di base nelle discipline biologiche, chimiche e fisiche, acquisite nel corso dei precedenti insegnamenti del primo ciclo.
In particolare, sono richieste:
Conoscenze di biologia cellulare e molecolare, con particolare riferimento alla struttura e alle funzioni della cellula, ai processi di sintesi proteica, ai meccanismi di trasporto di membrana e alla trasmissione del segnale.
Nozioni di chimica generale, organica e biochimica, utili alla comprensione dei processi metabolici e delle basi chimico-fisiche delle funzioni cellulari.
Elementi di fisica e fisica applicata al corpo umano, necessari per interpretare i fenomeni elettrici e meccanici che regolano l’attività di cellule, tessuti e organi.
Fondamenti di anatomia umana, indispensabili per correlare le conoscenze fisiologiche alla struttura e all’organizzazione dei diversi apparati.
È inoltre auspicabile che lo studente abbia familiarità con la terminologia scientifica di base in lingua inglese e con un approccio metodologico volto al ragionamento logico e quantitativo, elementi essenziali per l’interpretazione dei fenomeni fisiologici in chiave biofisica e sistemica.
Programma dell’insegnamento
I semestre
OMEOSTASI CELLULARE
La membrana cellulare. Scambi tra liquidi intracellulare ed extracellulare. Osmosi. Diffusione. Trasporto di acqua. Trasporto di ioni. Canali ionici. Carriers. Meccanismi di trasporto: attivo (primario e secondario) e passivo. Diffusione semplice e facilitata. Pompa Na-K. Potenziali di membrana. Equazione di Nerst. Equazione di campo costante di Goldman.
ECCITABILITA’CELLULARE
Potenziale di azione e sue caratteristiche. Flussi ionici durante il potenziale di azione. Canali voltaggio -dipendenti.Conduzione del potenziale d’azione.
Le cellule eccitabili.
SINAPSI e NEUROTRASMETTITORI
Origine e propagazione dell’impulso nervoso. La trasmissione sinaptica. I neurotrasmettitori. I recettori di membrana.
SISTEMA NERVOSO AUTONOMO
Organizzazione anatomo-funzionale. Sistema simpatico e parasimpatico.
ELEMENTI CONTRATTILI
Anatomia e ultrastruttura del muscolo. Accoppiamento eccitazione-contrazione. Fonti di energia per la contrazione. Attivazione del muscolo scheletrico. Contrazione isometrica ed isotonica. Proprietà meccaniche del muscolo scheletrico: scossa singola, sommazione delle scosse, tetano. Tipi di unità motoria. Muscolo Liscio. La giunzione neuromuscolare. Muscolo cardiaco.
SISTEMA CARDIOVASCOLARE
Organizzazione anatomo-funzionale del sistema cardio-vascolare. Principi fisici dell’emodinamica. Proprietà fisiche del sangue. Il cuore:insorgenza e propagazione dell’impulso, attività elettrica cardiaca, l’elettrocardiogramma, il ciclo cardiaco, controllo della gittata cardiaca. Variazioni volumetriche e pressorie delle camere cardiache. Toni cardiaci. Frequenza cardiaca. Controllo umorale dell'attività del miocardio. Circolazione coronarica e sua regolazione.
Il flusso nelle arterie. Pressione arteriosa: polso arterioso e onda sfigmica. Misura della pressione. Il flusso nei capillari. Funzione di scambio dei capillari. Ritorno venoso e suo controllo. Struttura e funzione dei vasi sanguigni. Tono vasale. Meccanismi di controllo del calibro dei vasi: fattori intrinseci, nervosi e ormonali. Recettori nel sistema di controllo cardiovascolare (barocettori, chemiocettori, recettori cardiaci). Nervi vasocostrittori e vasodilatatori. Recettori a e b- adrenergici.
APPARATO RESPIRATORIO
Pressione parziale dei gas. Organizzazione generale dell’apparato respiratorio: vie aeree e vasi polmonari. Cenni di meccanica respiratoria. Volumi e capacità polmonari. Scambi gassosi. Diffusione dell’ossigeno e dell’anidride carbonica. Legge di Fick. Barriera tra sangue e gas. Surfattante. Composizione dell’aria alveolare: differenze regionali. Circolazione polmonare e circolazione bronchiale. Equilibrio ventilazione e perfusione. Regolazione nervosa della respirazione. Trasporto del gas nel sangue.
FUNZIONE RENALE
Anatomia funzionale del rene. Circolazione renale e la sua regolazione.
Il nefrone. Filtrazione. Riassorbimento. Secrezione. Escrezione. Velocità di filtrazione glomerulare. Clearance. Riassorbimento di sodio, cloro e glucosio. Regolazione dei fluidi e bilancio elettrolitico. Bilancio idrico. L’ADH. Meccanismo della sete. Bilancio del sodio. Sistema renina-angiotensina- aldosterone. Il peptide natriuretico atriale.
SISTEMA DIGERENTE
Anatomia funzionale del sistema digerente: tratto gastrointestinale e ghiandole accessorie. Funzioni motorie e secretorie del canale alimentare e loro controllo nervoso e ormonale. La parete del tratto gastrointestinale. Motilità: onde lente, mot. gastrica, intestinale e del colon. Funzioni del fegato (cenni). Circolo portale. Digestione e assorbimento dei carboidrati e delle proteine. Assorbimento e secrezione di acqua e minerali.
FISIOLOGIA DEL CAVO ORALE
Caratteristiche dell’apparato stomatognatico. Salivazione. Masticazione. Deglutizione.
II semestre
ORGANIZZAZIONE GENERALE CORTECCIA CEREBRALE
Definizione “area” cerebrale. Aree corticali primarie, secondarie, associative. Classificazione di Brodmann. Organizzazione laminare. Organizzazione colonnare. Tipi di neuroni. Tipi di connessioni cortico-corticali.
SISTEMI SENSORIALI
Organizzazione dei sistemi sensoriali. La psicofisica sensoriale come strumento di indagine dei meccanismi nervosi centrali delle sensazioni. Legge di Weber e Fechner. Attributi sensoriali: modalità, intensità, durata, localizzazione. Trasduzione sensoriale. Potenziale di recettore. I recettori sensoriali. Campi recettivi. Codifica dell’intensità di uno stimolo. Recettori a rapido ed a lento adattamento.
SENSIBILITÀ SOMATICA
Modalità del sistema somatosensoriale. Recettori periferici. Sistemi somatici afferenti. Aree somestesiche della corteccia cerebrale. Dermatomeri. Ritrasmissione talamica. Propriocezione. Fusi neuromuscolari. Sensibilità termica. Sistema lemniscale e sistema antero-laterale. Sindrome di Brown- Sequard. Innervazione del volto (n. trigemino). Corteccia somatosensoriale primaria. Organizzazione topografica. Organizzazione colonnare. Meccanismi nervosi centrali del dolore. Sistema di controllo discendente del dolore.
CONTROLLO DEL TONO MUSCOLARE E RIFLESSI SPINALI
Riflesso da stiramento. Riflesso flessorio. Riflesso flessorio crociato.
SISTEMA VESTIBOLARE
Apparato vestibolare. Riflessi cervico-spinali, vestibolo-spinali. Il controllo della postura. Via vestibolo-spinale, via reticolo-spinale, via rubro-spinale. Rigidità da decerebrazione.
VISIONE
Retina. Processo di fototrasduzione. Cellule retiniche. Campi recettivi. Le vie visive. Vie visive magno e parvocellulari. Lesioni delle vie visive. La corteccia visiva striata: organizzazione laminare, colonne di orientamento, colonne di dominanza oculare e blob. Aree extrastriate. I sistemi corticali "dorsale e ventrale". La stereopsi. Visione dei colori.
UDITO
Coclea. Vie acustiche centrali. Corteccia acustica.
IL GUSTO E L’OLFATTO
SISTEMI MOTORI
Organizzazione generale dei sistemi motori. Il controllo corticale del movimento volontario. Le aree premotorie e motorie della corteccia cerebrale. Vie discendenti motorie. I movimenti oculari. I gangli della base: Via diretta e via indiretta. Parkinson, emiballismo e Hungtinton. Organizzazione anatomo-funzionale del cervelletto e sua rilevanza per le sindromi cerebellari. La corteccia cerebellare.
LE AREE ASSOCIATIVE DELLA CORTECCIA CEREBRALE
NEUROFISIOLOGIA DEL CAVO ORALE
Aspetti sensoriali: meccanocezione, dolore, termocezione, complesso pulpodentinale. Aspetti motori: masticazione, controllo della postura, deglutizione.
Testi di riferimento
Il testo principale consigliato per il corso è
Fisiologia medica. Fisiologia della vita vegetativa. A cura di F. Conti - Edi-Ermes
Fisiologia medica. Fisiologia della vita di relazione. A cura di F. Conti - Edi-Ermes
Gli studenti possono comunque fare riferimento anche ad altri testi di fisiologia di livello scientifico equivalente, previa consultazione con il docente, al fine di verificarne l’idoneità per una preparazione adeguata all’esame.
Bibliografia
Modulo: FISIOLOGIA I
N/D
Modulo: FISIOLOGIA II
N/D
Modalità di svolgimento
Le lezioni si svolgeranno in modalità frontale, con incontri della durata di due ore, due volte a settimana.
L’attività didattica sarà caratterizzata da una costante interazione tra docente e studenti, al fine di stimolare la partecipazione attiva e il ragionamento critico. Durante le lezioni, il docente illustrerà gli argomenti del programma invitando gli studenti a intervenire e a rispondere, su base volontaria, a domande relative ai temi trattati nelle lezioni precedenti o a possibili interpretazioni e intuizioni sui meccanismi fisiologici oggetto di studio.
Tale modalità di conduzione ha l’obiettivo di favorire la comprensione dei processi fisiologici in modo dinamico e integrato, incoraggiando l’apprendimento partecipato e la discussione scientifica.
Frequenza
Obbligatoria, con raccolta firma su foglio frequenze
Modalità di esame
L’esame di Fisiologia prevede due prove obbligatorie, una prova scritta preliminare e una prova orale finale, entrambe da svolgersi in presenza.
La prova scritta consiste in un test a quiz erogato tramite la piattaforma Exam.net, volto a verificare le conoscenze acquisite durante il primo semestre sui seguenti argomenti, ovvero fisiologia cellulare e fisiologia dei principali apparati e sistemi dell’organismo umano. Il test consisterà in circa 45 domande, e la durata della prova sara di circa 45 min.
Il superamento della prova scritta è condizione necessaria per l’ammissione alla prova orale, che dovra essere sostenuta entro 12 mesi dalla data di superamento della prova scritta. Passati i 12 mesi, lo studente sarà richiamato a sostenere nuovamente la prova per poter sostenere l'orale.
Gli appelli per sostenere la prova scritta coincideranno con quelli prevsite per le prove orali.
La prova orale verte sull’intero programma del corso, con particolare approfondimento della Neurofisiologia e degli argomenti non trattati nel test scritto. Essa ha lo scopo di valutare la capacità dello studente di integrare le conoscenze acquisite, di collegare i diversi argomenti del corso e di esporli in modo chiaro, coerente e scientificamente corretto.
La valutazione finale tiene conto di entrambe le prove e riflette il livello complessivo di conoscenza, comprensione e capacità di ragionamento fisiologico dimostrato dallo studente.
Esempi di domande
Descrivere un tipico potenziale di azione di una cellula nervosa e indicare i meccanismi che lo generano.
Descrivere l'organizzazione topografica e colonnare delle aree sensoriali corticali.
Ruolo del Cervelletto nel Controllo motorio.
Descrivere gli effetti della stimolazione simpatica sulla attività cardiaca.
Programmazione delle attività didattiche
Modulo: FISIOLOGIA I
N/D
Modulo: FISIOLOGIA II
N/D
Obiettivi per lo sviluppo sostenibile - Agenda ONU 2030
- Anno accademico2026/2027
- Corso di studio a cui afferisce l’insegnamentoOdontoiatria e protesi dentaria
- Presenza obbligatoriaNo
- Linguaita
- CFU10 CFU distribuiti in 2 moduli didattici integrati
- Durata complessiva100 ore