Fisiologia umana

1. Liquidi corporei e bilancio idrosalino. La composizione dei liquidi corporei e scambi tra compartimenti. Bilancio idrosalino e sue alterazioni nell'esercizio muscolare.
2. Sangue. Composizione e proprietà. Parte liquida: peso specifico, elettroliti, proteine, pH, volume, viscosità, pressione osmotica, velocità di eritrosedimentazione. Parte corpuscolata: emopoiesi, eritropoietina, striscio di sangue. Esame emocromocitometrico (globuli rossi,bianchi, piastrine) Emoglobina. Anemia da sport. Equilibrio idro-elettrolitico. Basi della coagulazione. Sport e stato immunitario. Cenni su gruppi sanguigni.
3.Neurofisiologia generale. Biofisica delle membrane eccitabili. Potenziale di membrana a riposo e d'azione (caratteristiche e suoi meccanismi ionici). Il periodo refrattario assoluto e relativo. Conduzione dei potenziali. Classificazione delle fibre nervose. Struttura della sinapsi e trasmissione sinaptica. I principali neurotrasmettitori. Meccanismo d'azione dei recettori. Il midollo spinale. Elementi costitutivi e classificazione dei riflessi spinali Fusi neuromuscolari ed organuli tendinei del Golgi. Motoneuroni alfa e gamma.
4.Fisiologia del muscolo. Generalità del tessuto muscolare e organizzazione del muscolo. Struttura della fibra muscolare. Sinapsi neuromuscolare ed accoppiamento eccitazione-contrazione. Le proteine contrattili. Meccanismi della contrazione. Tipi di contrazione. Unità motoria. Scossa singola, clono e tetano. Vie di trasmissione della forza. I diagrammi tensione-lunghezza e forza-velocità. Fatica muscolare. Le componenti visco-elastiche nella contrazione muscolare.
5.Neurofisiologia speciale. Organizzazione del sistema nervoso centrale. Principi di funzionamento e metodi di indagine del sistema nervoso centrale. Il sistema nervoso centrale ed i suoi livelli di organizzazione. Il sistema nervoso vegetativo, con particolare riferimento agli organi coinvolti nell'esercizio fisico. Sensibilità somatica. Il controllo motorio. Integrazione delle informazioni sensoriali con i comandi motori. Organizzazione corticale del movimento: corteccia motoria, aree corticali premotorie e area motoria supplementare. Controllo del tono muscolare e della postura. I nuclei della base. Il controllo motorio con particolare riferimento all'esercizio fisico. L'integrazione visuo-motoria. Basi sulle funzioni integrative del sistema nervoso centrale. Il cervelletto. Aree associative e funzioni superiori della corteccia.
6. Cuore. Anatomia funzionale del cuore. Attività elettrica del cuore. Basi ioniche dell'attività elettrica cardiaca.: il potenziale di membrana e d'azione delle cellule cardiache. Il periodo refrattario. Origine e propagazione dell'attività elettrica cardiaca . Basi di elettrocardiografia. Concetto di dipolo elettrico. Concetto di derivazione bipolare ed unipolare. Il cuore come pompa: il ciclo cardiaco del cuore destro e sinistro, il diagramma di Wiggers. Variazioni della pressione endoatriale, endoventricolare ed aortica e del volume cardiaco in funzione del tempo La relazione pressione/volume nel cuore destro e sinistro. Le valvole cardiache. La gettata cardiaca: definizione, metodi di misura e fattori che la determinano (gettata sistolica, frequenza cardiaca). La legge di Starling del cuore. Il principio di Fick. Energetica della funzione cardiaca. Il lavoro del cuore e costo energetico del lavoro cardiaco.
7. Circolazione. Modello semplificato del sistema cardiocircolatorio. Il ruolo del sangue. Principi di emodinamica. Relazione tra pressione, flusso e resistenza (Legge di Poiseuille). Flusso laminare e turbolento.. Elasticità e distensibilità delle pareti vasali: la compliance. Misura della pressione arteriosa con metodo diretto e di Riva Rocci. Pressione sistolica, diastolica, media. Valori normali della pressione arteriosa e sue variazioni con l' età, il sesso. La pressione venosa centrale. Basi di fisiologia del microcircolo e del sistema venoso e linfatico. Scambio transcapillare di liquidi. La pressione colloido-osmotica. La pressione idrostatica. Cenni sui distretti circolatori speciali (circolazione coronarica, cerebrale, intestinale, muscolare, cutanea). Circolazione polmonare.
8. Polmone. Basi di anatomia funzionale. Relazione tra struttura e funzione del polmone. L'albero respiratorio. Gli alveoli. La membrana alveolo- capillare. Il diaframma ed i muscoli respiratori. Spirometria. (volumi polmonari statici e dinamici, capacità polmonari, il volume residuo, capacitale e VEMS). Spazio morto anatomico e fisiologico. Ventilazione polmonare e ventilazione alveolare. Meccanica della respirazione. Proprietà elastiche del polmone. Il tensioattivo La compliance polmonare. Le relazioni pressione-volume a rilasciamento e nello sforzo respiratorio massimale. Ciclo respiratorio. Pressione endoalveolare. Legge di Laplace. Resistenza delle vie aeree e flusso di aria nei polmoni Lavoro della respirazione a riposo e massimale. Il pneumotorace. Scambi gassosi alveolo-capillari. Il gradiente di pressione. Composizione dell'aria ambiente ed intra-alveolare. Diffusione dei gas attraverso la membrana alveolo-capillare. Le leggi dei gas. Capacità di diffusione. Variazione della pressione dei gas con l'altitudine. Scambio e trasporto dei gas respiratori. Pressioni parziali di ossigeno e anidride carbonica nel distretto arterioso, capillare e venoso. Il quoziente respiratorio Circolazione polmonare e rapporto ventilazione-perfusione. Trasporto dell'ossigeno e dell'anidride carbonica nel sangue.
9. La funzione renale (Concetti di base). Anatomia funzionale del rene. Il nefrone ed i suoi costituenti. Apparato iuxta- glomerulare e renina. Flusso ematico renale. La filtrazione glomerulare. La clearance: definizione e determinazione . Funzione tubulare. La concentrazione e la diluizione dell'urina. Ansa di Henle: funzioni e meccanismi implicati. La regolazione del pH del sangue operata dal rene.
10. Fisiologia del sistema digerente (Concetti di base). Richiami anatomo-funzionali. Funzioni motorie e secretorie di: bocca, esofago, stomaco, intestino, pancreas, fegato e vie biliari. Digestione e assorbimento di glucidi, proteine e lipidi.
11. Controllo nervoso e umorale del sistema cardiocircolatorio. Regolazione della gettata cardiaca e del flusso locale. Controllo centrale e controllo ormonale.
12. Controllo nervoso e umorale del sistema respiratorio e basi di equilibrio acido-base. Regolazione della respirazione. Regolazione dell'equilibrio acido-base. L'equazione di Henderson-Hasselbalch. Il pH e i sistemi tampone.