FISIOLOGIA I - canale 1
Anno accademico 2016/2017 - 2° anno- FISIOLOGIA E BIOFISICA: Venera Cardile
- FISIOLOGIA: Vincenzo Perciavalle
SSD: BIO/09 - Fisiologia
Organizzazione didattica: 325 ore d'impegno totale, 234 di studio individuale, 91 di lezione frontale
Semestre: 1° e 2°
ENGLISH VERSION
Obiettivi formativi
- FISIOLOGIA
conoscere il funzionamento degli organi e apparati del corpo umano preposti alla vita vegetativa
Frequenza lezioni
- FISIOLOGIA
OBBLIGATORIA
Contenuti del corso
- FISIOLOGIA E BIOFISICA
La cellula come sistema integrato
Equilibrio dinamico, compiti della cellula, la cellula come sistema termodinamico, la cellula come sistema chimico, scambi attraverso le membrane di gas e soluti (legge di Fick, diffusione passiva, diffusione facilitata, diffusione regolata, trasporto attivo primario e secondario), omeostasi, regolazione delle funzioni cellulari.
Leggi dei gas e loro applicazioni
Equazione dei gas perfetti: Legge di Boyle, Legge di Charles o di Gay-Lussac, seconda Legge di Gay-Lussac e Legge di Avogadro; Legge di Dalton; Legge di Graham; Legge di Henry; Legge di Laplace applicata agli alveoli polmonari.
Compartimenti idrici ed omeostasi
I grandi compartimenti idrici
il compartimento extracellulare e quello intracellulare. Loro dimensione volumetrica e metodi usati per la determinazione. Scambi di acqua e di elettroliti attraverso le membrane biologiche. Gradiente di concentrazione e gradiente elettrochimico.
La pressione osmotica
definizione, unità di misura, valore plasmatico. Le soluzioni fisiologiche, isotoniche ed isoosmotiche, ed il loro impiego. La pressione colloidoosmotica e oncotica: valore plasmatico e sue oscillazioni. Conseguenze delle variazioni della pressione oncotica plasmatica. Il bilancio dell’acqua e dei sali.
Principi di Emodinamica ed Emoreologia
Considerazioni generali sulla circolazione
Entità e velocità del flusso nei vari distretti del sistema vascolare.
Flusso ematico
Fattori fisici che influenzano il flusso ematico. Principio di Bernoulli e piezometria. Pressione, resistenza e flusso: legge di Hagen-Poiseuille. Viscosità: relazione tra viscosità ed ematocrito. Turbolenza. Legge di Laplace applicata ai vasi arteriosi. Chiusura critica dei vasi arteriosi. Legge di Laplace applicata ai vasi capillari.
Caratteristiche dei vasi
Caratteristiche generali dei vasi arteriosi, capillari e venosi.
Canali ionici e potenziale di membrana
Canali ionici: canali ionici voltaggio-dipendenti (sodio, potassio, calcio, cloro), canali chemiodipendenti, canali meccanosensibili, patch clamp, canali ionici attivati dalla fosforilazione, canali ionici attivati da onde elettromagnetiche. Le canalopatie.
Eccitabilità cellulare: polarizzazione della membrana cellulare (distribuzione ionica ai due lati della membrana e sua genesi). Caratteristiche e genesi dei potenziali (potenziale di membrana, potenziali graduati, potenziali in miniatura, potenziali d’azione). Tecnica per la derivazione degli eventi bioelettrici. Ripolarizzazione della membrana, ciclo di eccitabilità e misura dell’eccitabilità della membrana. Metodi per la stimolazione elettrica dei tessuti eccitabili. Tipo di corrente e parametri dello stimolo. Legge del “tutto o nulla”. La conduzione dell’eccitamento lungo le membrane eccitabili. Propagazione punto a punto e conduzione saltatoria.
Il sistema nervoso: generalità
La trasformazione dello stimolo in evento bioelettrico. I recettori: classificazione, modalità di operazione e adattamento. L’informazione codificata come sequenza di scarica. Le fibre nervose. Il neurone come unità morfologica, funzionale, biochimica e trofica del sistema nervoso. I flussi assoplasmatici. La glia.
La glia. Macrologia e micrologia. La sintesi della mielina sia a livello centrale che periferico.
Trasmissione sinaptica
Interazione tra elementi eccitabili. La trasmissione dell’eccitamento a livello sinaptico. Fenomeni chimici ed elettrici nella regione sinaptica. L’eccitamento e l’inibizione. Integrazione sinaptica. Giunzione neuromuscolare, trasmissione sinaptica nel SNC.
Neurotrasmettitori: I mediatori chimici (trasmettitori) e loro riconoscimento. Liberazione e secrezione dei neurotrasmettitori, ciclo del neurotrasmettitore, ciclo della vescicola sinaptica, Recettori ionotropici e metabotropici.
Plasticità sinaptica
Sinaptogenesi, legge di Hebb, plasticità̀ a breve e a lungo termine (long-term potentiation e long-term depression).
Muscoli scheletrici e viscerali
Muscoli scheletrici. Il sarcomero ed il meccanismo contrattile. Energetica muscolare. Fatica muscolare. Contrazione isometrica ed isotonica. Diagramma lunghezza-tensione. Scossa semplice, tetano muscolare. Produzione di calorie. Il lavoro muscolare, il rendimento muscolare. Il metabolismo durante e dopo la contrazione muscolare. Innervazione dei muscoli scheletrici. Elettromiogramma.
Muscoli lisci. Generalità, struttura, meccanismi di contrazione, regolazione della contrazione, biomeccanica.
Testi di riferimento
- FISIOLOGIA E BIOFISICA
Fisiologia Umana – A cura di F. Grassi, D. Negrini e C. A. Porro, Poletti Editore
Fisiologia – Silverthorn – Casa Editrice Ambrosiana
Fisiologia Medica – A cura di F. Conti – Ediermes
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
- FISIOLOGIA E BIOFISICA
verifica scritta: domande a risposta multipla
- FISIOLOGIA
esame scritto (quiz a scelta multipla) seguito per chi lo supera da un esame orale