Disciplina: FISIOLOGIA Docente: Prof.ssa Daniela NEGRINI Recapito:

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1 Corso integrato: FISIOLOGIA UMANA Disciplina: FISIOLOGIA Docente: Prof.ssa Daniela NEGRINI Recapito: Programma: Suddivisione compartimenti corporei Biofisica del sangue e dei liquidi corporei Elettrofisiologia cellulare Sistemi sensoriali Funzioni della corteccia cerebrale Controllo motorio Ipotalamo Sistema nervoso vegetativo Muscolo Miocardio e sistema circolatorio Sistema respiratorio Sistema escretore Equilibrio acido-base Metabolismo energetico Termoregolazione Sistema digerente Sistema endocrino Nel dettaglio: L obiettivo del Corso di Fisiologia Umana sarà quello di fornire ai laureandi tutte le informazioni necessarie per comprendere, le modalità di funzionamento dei vari organi e sistemi dell organismo in condizioni normali nonché del loro controllo da parte del sistema nervoso centrale e autonomo e del sistema endocrino. Programma dettagliato del corso. Sangue: Funzioni generali. Velocità di sedimentazione. Ematocrito. Plasma e siero. Elettroliti, proteine ed altri composti organici. Le soluzioni fisiologiche. Elementi corpuscolati del sangue. Eritrociti: forma, dimensioni, conteggio, ciclo vitale, emolisi. Sistema Circolatorio: Distribuzione del volume di sangue (grande e piccolo circolo, cuore, arterie, capillari, vene). Velocità, sezione e pressione media nei vari tratti. Caratteristiche meccaniche dei vasi. 1

2 Legge di Laplace applicata ai vasi. Legge di Bernoulli applicata al sistema circolatorio. Ipotensione ortostatica. Legge di Poiseuille (significato fisiologico). Moto laminare e turbolento. Misura della pressione sanguigna. Onda sfigmica. Pressione minima, massima, media, pulsatoria: fattori che le determinano. Distribuzione della pressione nei distretti del grande e piccolo circolo. Velocità dell'onda sfigmica. Scambi di liquido e soluti tra capillari e tessuto interstiziale. Controllo del volume interstiziale. Meccanismo di formazione della linfa. Sistema linfatico. Regolazione nervosa ed umorale della pressione arteriosa. Circolo polmonare. Cuore Autoritmicità e conducibilità del muscolo cardiaco. Localizzazione del pace-maker. Potenziale di riposo e potenziale d'azione nelle cellule miocardiche indifferenziate e pace-maker. Significato generale dell'elettrocardiogramma. Controllo della ritmicità cardiaca. Recettori, vie afferenti, centro cardioregolatore, vie efferenti. Meccanica cardiaca. Meccanismi valvolari. Pressione e volume ventricolare durante il ciclo cardiaco. Gettata cardiaca. Lavoro del cuore. Rendimento del cuore. Sistema Respiratorio Composizione dell'aria atmosferica e pressioni parziali dei gas. Volumi polmonari statici. Ventilazione polmonare e alveolare. Diagramma pressione-volume del polmone e della parete toracica a rilasciamento. Depressione intrapleurica. Pneumotorace: chiuso, aperto, valvolare. Consumo di O 2 e produzione di CO 2. Quoziente respiratorio. Composizione dell'aria alveolare. Equazione dell'aria alveolare. Diffusione alveolo-capillare dei gas respiratori. Trasporto dell'o 2 nel sangue. 2

3 Curve di dissociazione dell'emoglobina per l'o 2. Effetto di ph, CO 2, temperatura sulla curva di dissociazione. Trasporto di CO 2 nel sangue. Regolazione nervosa e chimica della ventilazione. Sistema escretore Volume e composizione ionica dei compartimenti intracellulare ed extracellulare. Filtrazione glomerulare. Composizione del filtrato glomerulare. Autoregolazione glomerulare. Clearence. Carico tubulare massimo. Tubulo contorto prossimale. Assorbimento di acqua, Na +, Cl -, bicarbonati, aminoacidi, glucosio, urea. Secrezione di H + e sostanze organiche. Ansa di Henle. Osmoticità del liquido tubulare ed interstiziale peritubulare nei vari distretti dell'ansa. Funzione dei vasa recta. Tubulo contorto distale e dotto collettore. Assorbimento facoltativo di acqua e soluti. Controllo ormonale. Equilibrio acido base. Sistemi tampone dell'organismo. Principio isoidrico. Descrizione dell'acidosi e dell'alcalosi fisse e respiratorie Regolazione respiratoria e renale del ph del sangue. Metabolismo energetico Sorgenti energetiche: meccanismo alattacido, lattacido glicolitico e aerobio. Potere calorico degli alimenti ed equivalente calorico dell'o 2. Metabolismo basale, di riposo e durante esercizio. Muscolo. Funzione motrice e frenante dei muscoli scheletrici. Elementi elastici in serie ed in parallelo alla materia contrattile. Contrazione isometrica e isotonica. Scossa singola, clono, tetano. Diagramma forza-lunghezza. Diagramma forza-velocità di accorciamento. Sistema digerente. Caratteristiche generali del tubo digerente (localizzazione fibre muscolari lisce, innervazione del tratto gastroenterico). Secrezione salivare. Secrezione gastrica. Regolazione della funzione gastrica. Movimenti peristaltici. 3

4 Composizione e funzione del succo pancreatico, del succo enterico e della bile. Meccanismi di regolazione delle secrezioni gastrointestinali. Ormoni gastrointestinali. Digestione e assorbimento di glucidi, protidi, lipidi, ioni (Fe 2+, Ca 2+, ecc.), vitamine, acqua. Bilancio idrico nel tubo digerente. Funzioni del fegato. Azione dinamico-specifica degli alimenti. Sistema nervoso. Potenziale di membrana a riposo. Legge del tutto o nulla. Potenziale d'azione e sua propagazione. Proprietà delle sinapsi. Mediatori chimici. Accoppiamento tra potenziale d'azione e liberazione dei mediatori: ruolo del Ca 2+. Recettori post-sinaptici. Potenziale post-sinaptico eccitatorio ed inibitorio. Giunzione neuromuscolare: la placca motrice. Codificazione neuronale. Integrazione dei segnali post-sinaptici: sommazione temporale, convergenza e sommazione spaziale. Trasformazioni degli effetti post-sinaptici in scariche ripetitive dei neuroni. Caratteri generali dei recettori sensitivi: potenziale generatore e potenziale del recettore. Riflessi monosinaptici e plurisinaptici. Caratteristiche generali dei riflessi: tempo latente, sommazione spaziale e temporale, frangia subliminare, occlusione, facilitazione. Recettori tattili e articolari. Sensibilità dolorifica. Recettori polimodali e nocicettori. Trasmissione centrale del dolore. Teoria del cancello. Tratto neo-spino-talamico e paleo-spino-talamico. Oppioidi endogeni. Fusi neuromuscolari: innervazione afferente ed efferente. Circuito gamma. Organi muscolo-tendinei del Golgi. Via centrale della sensibilità tattile e cinestesica. Sensibilità termica e dolorifica. Trasmissione centrale del dolore. Apparato vestibolare. Recettori dei canali semicircolari e recettori maculari. Sensibilità acustica, visiva, olfattiva e gustativa. Controllo motorio. L'unità neuromotoria. 4

5 I fusi neuromuscolari ed i riflessi spinali. Ruolo del cervelletto nella coordinazione del movimento. Movimento volontario. Aree corticali motrici. Vie motrici cortico-spinali dirette ed indirette. Omuncolo motorio. Specializzazione funzionale delle diverse aree corticali: dominanza emisferica. Diversi tipi di memoria. Ipotalamo. Sistema nervoso vegetativo. Mediatori chimici, azione sugli organi effettori. Sistema endocrino: Struttura, meccanismo di funzionamento e controllo degli ormoni. Funzioni ormonali di: ipofisi anteriore, posteriore e intermedia; midollare e corticale delle ghiandole surrenali; tiroide, paratiroide, pancreas endocrino, parete intestinale, gonadi Bibliografia: Costanzo - Fisiologia - Casa Editrice EdiSes, Napoli Ganong - Fisiologia medica - Casa Editrice Piccin Materiale fornito dal docente: Tutte le immagini mostrate e discusse durante le lezioni sono a disposizione (files in formato pdf) nel sito e- learning della pagina web di ateneo 5