C.I. SCIENZE MORFOFUNZIONALI
Modulo FISIOLOGIA

Anno accademico 2024/2025 - Docente: Venera CARDILE

Risultati di apprendimento attesi

Il corso permette allo studente di acquisire le conoscenze inerenti le funzioni vitali dell'uomo e i meccanismi cellulari dei principali sistemi biologici. Analizza il funzionamento integrato dei diversi organi, apparati e sistemi di controllo mediante i quali l'organismo vivente ottiene e mantiene l'omeostasi del suo mezzo interno.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Saranno erogate lezioni frontali (C.F.U.: 4; ore: 28) supportate da materiale didattico. 

Prerequisiti richiesti

Conoscenze di base di Chimica, Fisica,  Biologia e Anatomia.

Frequenza lezioni

Obbligatoria

Contenuti del corso

Membrane cellulari

Scambi tra cellule ed ambiente

Diffusione semplice attraverso le membrane – Diffusione attraverso canali: selettività dei canali, canali di leakage (“sempre” aperti ) e canali gated (dotati di “porte”), canali idrici (acquaporine) - Trasporti mediati: carriers di membrana, diffusione facilitata, trasporti attivi primari e secondari - Spostamento di acqua attraverso le membrane: osmosi - Trasporti vescicolari: fagocitosi, pinocitosi, esocitosi – Scambi attraverso gli epiteli.

Flussi ionici ed effetti elettrici

Cellule eccitabili

Caratteristiche del potenziale di azione: refrattarietà, accomodazione – Conduzione dei segnali lungo le fibre nervose: velocità, mielinizzazione – Proprietà elettriche di membrana delle fibre miocardiche di pacemaker e di quelle aspecifiche – Fibre muscolari scheletriche e lisce: aspetti elettrici, meccanici e metabolici della contrazione – Gli ioni Ca2+ nella contrazione muscolare.

Comunicazione tra cellule

Meccanismi, modulazione e controllo della comunicazione endocrina: ormoni, recettori, secondi messaggeri – Comunicazione sinaptica: sinapsi elettriche e chimiche, meccanismi pre- e post-sinaptici, neurotrasmettitori e neuromodulatori, sommazione spazio-temporale, plasticità (LTP ed LTD) – Sinapsi neuro-muscolare.

Codificazione delle informazioni sensoriali

Complessi recettoriali: classificazioni, definizione di stimolo, soglia e campo recettivo - Meccanismi di trasduzione e codificazione – Sensibilità recettoriale – Riflessi spinali.

Controllo delle funzioni vegetative

Organizzazione del sistema nervoso 

Apparato cardio-circolatorio

Sangue: composizione, funzioni, trasporto dei gas, emopoiesi.

Emodinamica (velocità, pressione, resistenze, regimi di flusso) – Funzioni delle arterie: proprietà elastiche, polso arterioso – Controllo distrettuale e sistemico delle resistenze periferiche - Scambi capillari – Ritorno venoso

Funzione cardiaca: automatismo, proprietà meccaniche ed elettriche, regolazione intrinseca ed estrinseca.

Ventilazione in ambiente terrestre - Aspetti meccanici della ventilazione polmonare: spazi morti, volumi respiratori, pressione intrapleurica ed alveolare, compliance, tensione superficiale - Diffusione alveolo-capillare – Controllo della ventilazione: centri bulbo-pontini, ritmicità intrinseca, regolazione chimica e meccanica.

Meccanismi renali: filtrazione, riassorbimento, secrezione – Escrezione delle scorie metaboliche - Bilancio idrico: concentrazione delle urine - Controllo di volume, osmolarità ed equilibrio acido-base delle soluzioni corporee.

Digestione

Apparato digerente: motilità, secrezioni e assorbimenti - Pancreas esocrino - Ruolo della bile - Controllo nervoso e chimico delle funzioni gastrointestinali.

 

Testi di riferimento

D.U. Silverthorn, Fisiologia umana, Casa Editrice Ambrosiana;

Fisiologia medica, a cura di F. Conti - EdiErmes

Fisiologia Medica di Guyton e Hall - Elsevier

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Membrane cellulari - Scambi tra cellule ed ambiente - Flussi ionici ed effetti elettrici - Cellule eccitabiliSilverthorn, Fisiologia umana, Casa Editrice Ambrosiana
2Comunicazione tra cellule - Codificazione delle informazioni sensoriali - Controllo delle funzioni vegetativeSilverthorn, Fisiologia umana, Casa Editrice Ambrosiana
3Apparato cardio-circolatorio - Ventilazione - Regolazione dell’ambiente interno - DigestioneSilverthorn, Fisiologia umana, Casa Editrice Ambrosiana

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Saranno effettuati test scritti con domande a risposta multipla (V/F: vero/falso) nelle date degli appelli indicati nel calendario di esami. 

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Esempi di domande verifica scritta:

1. Nella sinapsi chimica, l’arrivo del potenziale di azione al terminale assonico

    induce i meccanismi che provocano l’esocitosi del neurotrasmettitore

    stimola l’apertura dei canali per il K+ voltaggio-dipendenti a livello presinaptico

    stimola l’apertura dei canali voltaggio dipendenti per il Ca++

    induce l’iperpolarizzazione della membrana post-sinaptica 

2. Gli ormoni

    sono messaggeri chimici secreti da cellule specializzate

    sono trasportati dal sangue alle cellule bersaglio

    agiscono legandosi a recettori

    vengono trasportati tramite alcune proteine di trasporto circolanti specifiche o aspecifiche (albumine)

3. Il potenziale di azione delle cellule miocardiche contrattili (miocardio aspecifico)

    ha caratteristiche diverse da quello delle cellule autoritmiche (miocardio specifico)

    consiste di 5 fasi

    comprende una fase di plateau lunga

    inizia con una fase di depolarizzazione rapida dovuta all’apertura dei canali per il Ca++