FISIOLOGIA DEI SISTEMI

Crediti: 
9
Settore scientifico disciplinare: 
FISIOLOGIA (BIO/09)
Anno accademico di offerta: 
2016/2017
Semestre dell'insegnamento: 
Secondo Semestre
Lingua di insegnamento: 

Italiano

Obiettivi formativi

Durante il corso verranno presentati i principi organizzativi generali dell’organismo umano enfatizzando la necessità di comprenderne il funzionamento dei meccanismi fisiologici alla base della funzionalità cellulare, dei tessuti eccitabili e dei diversi organi e apparati del corpo umano. Verranno affrontati analiticamente i vari sistemi di organi del corpo umano. Lo studio dei vari argomenti verrà costantemente approfondito al fine di fornire conoscenze avanzate sufficienti alla comprensione delle cause e dei meccanismi dei processi patologici a livello cellulare, tessutale e dell’intero organismo.
I riferimenti bibliografici potranno essere utilizzati per acquisire autonomia di giudizio, capacità comunicative e capacità di apprendimento, che potranno essere dimostrate in sede di esame.

Prerequisiti

Per la comprensione dei contenuti del Corso sono richieste adeguate conoscenze di Istologia, Anatomi, Fisica e Biochimica.

Contenuti dell'insegnamento

1) Apparato cardiocircolatorio
Il cuore:anatomia funzionale. Il tessuto muscolare cardiaco. Potenziale d'azione dei cardiomiociti.
Il ciclo cardiaco. Il cateterismo cardiaco. Curva delle pressioni nelle cavità del cuore: ventricoli ed atri. Curva delle pressioni nei vasi che si allontanano dal cuore. I toni cardiaci. Lavoro del cuore. Il diagramma di Straub. Gettata cardiaca. Misura della gettata cardiaca. Meccanismi di regolazione dell'attività cardiaca. Meccanismi intrinseci: legge di Starling. Meccanismi estrinseci: regolazione orto e parasimpatica.
Il circolo: proprietà generali. Leggi fisiche del circolo. Anatomia funzionale del circolo sistemico. Pressioni e resistenze nel circolo. Il flusso ematico nelle arterie: onda sfigmica. Pressione arteriosa sistemica. Flusso nelle arteriole e tono arteriolare. Flusso capillare. Scambi capillari: diffusione, filtrazione e riassorbimento. Flusso venoso: resistenza circolatoria e velocità del flusso. La vasomotilità. Meccanismi estrinseci di controllo della vasomotilità. Controlo nervoso ed ormonale. Meccanismi locali. Secrezioni endoteliali. Controllo integrato del sistema cardiovascolare a breve termine e a lungo termine: volume.
2) La funzione respiratoria
Anatomia funzionale dell'apparato respiratorio. La meccanica respiratoria. Volumi e capacità polmonari. Pressioni polmonari. Flusso aereo e resistenze respiratorie. Lavoro del polmone. Il lavoro elastico. Il lavoro non elastico. Scambi respiratori nei polmoni. Leggi dei gas. Composizione dell'aria atmosferica e del gas alveolare. Condizioni statiche e dinamiche. Diffusione polmonare dei gas respiratori. Aspetti morfo-funzionali dei processi di diffusione dei gas. Ventilazione alveolare e perfusione polmonare. Controllo del respiro. Il trasporto di ossigeno nel sangue. Curva di dissociazione del sangue per O2. Trasporto di CO2. Curve di dissociazione di CO2.
3) Le funzioni renali.
Il bilancio idrico-salino. Anatomia funzionale del rene. Il nefrone. Il glomerulo renale. Tubulo contorto prossimale e segmento spesso discendente dell'anasa di Henle. Segmento sottile dell'ansa di Henle. Segmento spesso ascendente dell'ansa di Henle e tubulo contorto distale. Tubuli e dotti collettori. Circolo renale generale. Circolo renale e nefroni. Controllo neuroumorale del circolo renale. Processi renali per la formazione dell'urina. Filtrazione glomerulare: membrana filtrante, proprietà delle sostanze filtrate, valutazione della filtrazione, controllo della filtrazione. Trasporto tubulare: riassorbimento tubulare, secrezione tubulare. Processi tubulari. Trasporto tubulare del sodio, cloro, potassio, acqua, calcio, magnesio, bicarbonati, glucosio, aminoacidi, urea. Trasporto tubulare ed escrezione. Soglia di escrezione del glucosio. Escrezione dell'acido para-amminoippurico. Escrezione di sostanze assorbite e secrete passivamente. La clearance renale. Controllo del bilancio idrico. Concentrazione dell'urina. Concentrazione di una soluzione per moltiplicazione per controcorrente. Applicazione del modello al rene. Ruolo dell'urea. Sistema di scambio controcorrente. Controllo ormonale dell'escrezione idrica e salina.
4) La funzione digestiva
1 - Introduzione: funzioni generali dell’apparato digerente.
2 - Motilità, il transito dalla bocca all’ano.
3 - Secrezioni. a)Saliva. b)Succo gastrico. c) Succo pancreatico. d) Bile. e) Secrezioni intestinali
4 – Digestione. Digestione dei glucidi, protidi e lipidi.
5 – Assorbimento dei glucidi, protidi e lipidi. Assorbimento di acqua e sali. Assorbimento di vitamina B12, ferro, calcio.
6 - La dieta.

Programma esteso

1) Apparato cardiocircolatorio
Il cuore:anatomia funzionale. Il tessuto muscolare cardiaco. Potenziale d'azione dei cardiomiociti.
Il ciclo cardiaco. Il cateterismo cardiaco. Curva delle pressioni nelle cavità del cuore: ventricoli ed atri. Curva delle pressioni nei vasi che si allontanano dal cuore. I toni cardiaci. Lavoro del cuore. Il diagramma di Straub. Gettata cardiaca. Misura della gettata cardiaca. Meccanismi di regolazione dell'attività cardiaca. Meccanismi intrinseci: legge di Starling. Meccanismi estrinseci: regolazione orto e parasimpatica.
Il circolo: proprietà generali. Leggi fisiche del circolo. Anatomia funzionale del circolo sistemico. Pressioni e resistenze nel circolo. Il flusso ematico nelle arterie: onda sfigmica. Pressione arteriosa sistemica. Flusso nelle arteriole e tono arteriolare. Flusso capillare. Scambi capillari: diffusione, filtrazione e riassorbimento. Flusso venoso: resistenza circolatoria e velocità del flusso. La vasomotilità. Meccanismi estrinseci di controllo della vasomotilità. Controlo nervoso ed ormonale. Meccanismi locali. Secrezioni endoteliali. Controllo integrato del sistema cardiovascolare a breve termine e a lungo termine: volume.
2) La funzione respiratoria
Anatomia funzionale dell'apparato respiratorio. La meccanica respiratoria. Volumi e capacità polmonari. Pressioni polmonari. Flusso aereo e resistenze respiratorie. Lavoro del polmone. Il lavoro elastico. Il lavoro non elastico. Scambi respiratori nei polmoni. Leggi dei gas. Composizione dell'aria atmosferica e del gas alveolare. Condizioni statiche e dinamiche. Diffusione polmonare dei gas respiratori. Aspetti morfo-funzionali dei processi di diffusione dei gas. Ventilazione alveolare e perfusione polmonare. Controllo del respiro. Il trasporto di ossigeno nel sangue. Curva di dissociazione del sangue per O2. Trasporto di CO2. Curve di dissociazione di CO2.
3) Le funzioni renali.
Il bilancio idrico-salino. Anatomia funzionale del rene. Il nefrone. Il glomerulo renale. Tubulo contorto prossimale e segmento spesso discendente dell'anasa di Henle. Segmento sottile dell'ansa di Henle. Segmento spesso ascendente dell'ansa di Henle e tubulo contorto distale. Tubuli e dotti collettori. Circolo renale generale. Circolo renale e nefroni. Controllo neuroumorale del circolo renale. Processi renali per la formazione dell'urina. Filtrazione glomerulare: membrana filtrante, proprietà delle sostanze filtrate, valutazione della filtrazione, controllo della filtrazione. Trasporto tubulare: riassorbimento tubulare, secrezione tubulare. Processi tubulari. Trasporto tubulare del sodio, cloro, potassio, acqua, calcio, magnesio, bicarbonati, glucosio, aminoacidi, urea. Trasporto tubulare ed escrezione. Soglia di escrezione del glucosio. Escrezione dell'acido para-amminoippurico. Escrezione di sostanze assorbite e secrete passivamente. La clearance renale. Controllo del bilancio idrico. Concentrazione dell'urina. Concentrazione di una soluzione per moltiplicazione per controcorrente. Applicazione del modello al rene. Ruolo dell'urea. Sistema di scambio controcorrente. Controllo ormonale dell'escrezione idrica e salina.
4) La funzione digestiva
Introduzione: funzioni generali dell’apparato digerente.
Motilità, il transito dalla bocca all’ano.
Secrezioni. a)Saliva. b)Succo gastrico. c) Succo pancreatico. d) Bile. e) Secrezioni intestinali
Digestione. Digestione dei glucidi, protidi e lipidi.
Assorbimento dei glucidi, protidi e lipidi. Assorbimento di acqua e sali. Assorbimento di vitamina B12, ferro, calcio.
La dieta.

Bibliografia

Casella, Taglietti. Principi di Fisiologia (vol. 1 e 2). La gogliardica Pavese
D'Angelo, Peres. Fisiologia. Edi-Ermes
Silverthorn. Fisiologia umana. Un approccio integrato. Pearson
Koeppen, Stanton. Fisiologia di Berne e Levy. CEA
Ganong, Barman, Barret. Fisiologia medica di Ganong. Piccin Nuova Libraria
Boron, Boulpaep. Medical physiology. Elsevier Saunders
Riferimenti bibliografici specifici saranno forniti durante le lezioni.

Metodi didattici

Il corso sarà svolto tramite lezioni frontali interattive con ausilio di materiale iconografico raccolto in files PowerPoint che, al termine del corso, saranno messi a disposizione degli studenti.
Durante le lezioni saranno esposti i concetti principali di ogni argomento, stimolando gli studenti a porre quesiti anche sulla base di riferimenti bibliografici che saranno forniti.

Modalità verifica apprendimento

Non saranno svolte verifiche in itinere.
La verifica finale sarà effettuata tramite esame orale.
Ad ogni studente saranno rivolte quattro domande sugli argomenti elencati nel programma esteso.
La impossibilità a rispondere ad una domanda (o la accertata incapacità a fornire almeno una definizione corretta della funzione del sistema oggetto della domanda) comporterà il non superamento dell’esame. Al termine delle risposte verrà formulato un giudizio espresso secondo i seguenti criteri:
A. Ottima conoscenza e comprensione dell’argomento. Elevata capacità di applicazione delle conoscenze a problematiche bio-mediche. Voto in trentesimi: 30.
B. Buona conoscenza e comprensione dell’argomento. Buona capacità di applicazione delle conoscenze a problematiche bio-mediche. Voto in trentesimi: 27-29.
C. Discreta conoscenza e comprensione dell’argomento. Dimostrata capacità di applicazione delle conoscenze a problematiche bio-mediche. Voto in trentesimi: 24-26.
D. Conoscenza e comprensione dell’argomento pienamente sufficienti. Discreta capacità di applicazione delle conoscenze a problematiche bio-mediche. Voto in trentesimi: 21-23.
E. Conoscenza e comprensione dell’argomento appena sufficiente con evidenti lacune. Scarsa capacità di applicazione delle conoscenze a problematiche bio-mediche. Voto in trentesimi: 18-20.
La lode sarà proposta, a studenti che abbiano conseguito 30/30 nelle valutazioni singole, per la dimostrazione di autonomia di giudizio e di elevate capacità comunicative e di apprendimento autonomo.
Il voto finale sarà deciso con la possibilità di discostarsi di un massimo di tre punti dalla media delle
valutazioni singole.