Fisiologia umana 3 anno

Programma secondo anno:
Elettrofisiologia cellulare
Origine del potenziale di membrana e modello di Goldman-Hodgking-Katz. I meccanismi di trasporto trans-membrana: canali ionici, pompe e trasportatori. Proprietà della membrana cellulare, risposte passive e attive della membrana delle cellule eccitabili.
Neurofisiologia
Potenziale d'azione neuronale: risposta della membrana assonale, natura delle correnti ioniche, variazioni della conduttanza a sodio e potassio, propagazione dell'impulso nervoso nelle fibre amieliniche e mieliniche. La trasmissione sinaptica: sinapsi chimiche ed elettriche, integrazione e modulazione sinaptica, neurotrasmettitori, secondi messaggeri.
Recettori sensoriali: funzione recettoriale, meccanismo della trasduzione, trasmissione delle informazioni verso il sistema nervoso centrale. Sensibilità somoestesica spinale e trigeminale. Sensibilità tattile discriminativa e propriocettiva: recettori della sensibilità tattile, fusi neuromuscolari e organi muscolo-tendinei di Golgi, risposta dei fusi e degli organi di Golgi, aree corticali somatosensoriali e loro organizzazione, discriminazione dell'intensità, discriminazione spaziale e temporale. Sensibilità termo-dolorifica: termocettori e nocicettori, dolore e sensibilità nocicettiva, vie centrali spinali e trigeminali della sensibilità dolorifica, psicofisica del dolore, integrazione e modulazione del dolore, sistemi antinocicettivi endogeni. Sensibilità acustica: orecchio esterno, trasmissione e amplificazione dei suoni nell'orecchio medio, tonotopia della coclea e stimolazione dei recettori acustici, vie acustiche centrali. Apparato vestibolare: organi recettoriali dell'apparato vestibolare, risposta dell'apparato vestibolare ad accelerazioni lineari e angolari, vie centrali delle afferenze vestibolari. Il sistema visivo: principi di ottica fisiologica, fisiologia della retina, recettori retinici e fototrasduzione, circuiti intraretinici, vie ottiche centrali, elaborazione corticale dell'informazione visiva. La sensibilità gustativa: meccanismi della trasduzione gustativa, vie gustative, psicofisiologia della sensibilità gustativa. Sensibilità olfattiva: trasduzione e codifica degli stimoli olfattivi, vie centrali, psicofisiologia.
Organizzazione del movimento. Muscolatura striata e liscia: basi strutturali e biochimiche della contrazione muscolare, controllo nervoso della contrazione muscolare, trasmissione neuromuscolare, unità motrici ed unità muscolari, relazioni forza-lunghezza e forza-velocità. Attività motorie del midollo spinale e del tronco encefalico: riflessi e automatismi, i movimenti ritmici, locomozione. Controllo posturale: meccanismi nervosi, componente propriocettiva del controllo posturale, componente vestibolare ed interazione tra recettori vestibolari e cervicali, componente visiva, aggiustamenti posturali somatici associati al movimento. Sistema corticospinale: controllo motorio volontario, aree motorie corticali e loro organizzazione, sistemi corticali di controllo motorio. Cervelletto e gangli della base: organizzazione morfofunzionale del cervelletto e dei gangli della base, circuiti neuronali del cervelletto, circuiti neuronali dei gangli della base, effetti di lesioni, funzioni del cervelletto e dei gangli della base.
Sistema nervoso autonomo: sistema orto- e parasimpatico, principi dell'innervazione vegetativa, neuromediatori del sistema vegetativo. Ipotalamo: struttura e funzioni, termoregolazione, ruolo endocrino, regolazione dell'assunzione di cibo, azioni comportamentali, azioni vegetative.
Specializzazione emisferica. Fonazione e linguaggio. Apprendimento e memoria.
Elettroencefalografia e potenziali evocati. Coscienza, vigilanza, fisiologia del ciclo sonno-veglia, ritmi circadiani.

Programma terzo anno:
Principi di biofisica dei fluidi
Concetti di densità, forza, pressione (di riempimento, idrostatica, di propulsione), distensibilità, elasticità, energia statica e cinetica. Relazione pressione-tensione negli organi cavi. Flussi laminari e turbolenza. Flusso e viscosità. Relazione flusso-pressione. Velocità del flusso e resistenza al flusso. Legge di diffusione dei gas.
Sistema cardiocircolatorio
Modello fisico del sistema circolatorio, fluido circolante. Eccitazione e contrazione del cuore: autoritmicità cardiaca, eccitazione del cuore, contrazione del muscolo cardiaco. Principi di elettrocardiografia: registrazione del segnale ECG e sua relazione con i potenziali cardiaci intracellulari, aspetto del segnale nelle diverse derivazioni, significato ed interpretazione dell'ECG. Meccanica cardiaca: richiami di anatomia funzionale del cuore; ciclo cardiaco del cuore sinistro e destro; pressione venosa centrale e ciclo cardiaco; frequenza cardiaca, durata delle fasi e relazione pressione-volume nelle diverse fasi del ciclo. Gittata cardiaca: definizione, variabilità e misura della gittata cardiaca. Sistemi arterioso e venoso: struttura dei vasi arteriosi e venosi, serbatoio elastico arterioso, caratteristiche emodinamiche, controllo nervoso. Capillari, vasi linfatici e bilancio degli scambi capillari: microcircolo capillare, spazio interstiziale, circolo linfatico, filtrazione capillare, analisi e bilancio delle forze di Starling. Circoli distrettuali: esigenze metaboliche e funzioni metaboliche dei tessuti, autoregolazione del flusso. Fisiologia del sangue: generalità e funzioni; volume, composizione e distribuzione del sangue.

Sistema respiratorio
Struttura e funzioni: scambi gassosi e funzioni ausiliarie. Ventilazione polmonare: volumi polmonari e loro misurazione. Meccanica della respirazione: muscoli della respirazione nella inspirazione ed espirazione; proprietà elastiche del polmone, curva pressione-volume, distensibilità e tensione superficiale; agenti tensioattivi; cause di differenze regionali nella ventilazione; proprietà elastiche della parete toracica; resistenza delle vie aeree e pressioni durante il ciclo respiratorio; lavoro della respirazione. Diffusione dei gas: limitazioni della diffusione e perfusione, trasferimento dell'ossigeno e dell'anidride carbonica lungo il capillare polmonare. Trasporto dei gas alla periferia: ossigeno, emoglobina e curva di dissociazione dell'emoglobina, anidride carbonica. Circolazione polmonare: pressioni all'interno e attorno ai vasi polmonari, resistenza vascolare polmonare, misura e distribuzione del flusso sanguigno, vasocostrizione ipossica, equilibrio idrico nel polmone; cause di differenze regionali nella perfusione. Relazioni ventilazione-perfusione: trasporto dell'ossigeno dall'aria ai tessuti, ipoventilazione e shunt, effetto di alterazioni del rapporto ventilazione-perfusione, scambio gassoso regionale del polmone.

Sistema renale
Organizzazione morfo-funzionale e funzioni generali. Filtrazione e riassorbimento renali: pressioni di filtrazione, clearance, misura del flusso plasmatico renale e del filtrato glomerulare, filtrazione glomerulare e trasporto tubulare massimo, meccanismi di autoregolazione. L'apparato juxta-glomerulare. Meccanismi di trasporto tubulare per acqua, elettroliti e sostanze organiche. Funzioni tubulari: tubulo prossimale, ansa di Henle, nefrone distale. Funzioni renali integrate: controllo dell'escrezione sodica, diluizione e concentrazione delle urine, escrezione renale di acidi.

Sistema gastrointestinale
Organizzazione morfofunzionale e innervazione del tratto gastroenterico, ormoni gastrointestinali, motilità, funzioni chimiche, scambio di acqua e molecole. Deglutizione e vomito. La saliva: composizione, volume e funzioni; organizzazione morfo-funzionale delle ghiandole salivari; formazione della saliva primaria; controllo nervoso della secrezione salivare. Digestione gastrica: motilità e secrezione gastriche, azione digestiva del succo gastrico e regolazione della sua secrezione, assorbimento gastrico, meccanismi protettivi della mucosa gastrica. Digestione ed assorbimento intestinali: motilità intestinale, secrezioni digestive e digestione intestinale, assorbimento intestinale, flora batterica intestinale. Principi di nutrizione umana.

Fisiologia integrativa e omeostasi dell'ambiente interno
Controllo della pressione arteriosa: meccanismi nervosi (vie afferenti, centri di integrazione, sistemi efferenti), renali e ormonali. Regolazione della gittata cardiaca e del ritorno venoso.
Controllo della respirazione: controllo centrale, sensori, effettori, risposte integrate.
Termoregolazione.
Controllo di volume e osmolarità dei liquidi corporei: acqua corporea e sue suddivisioni, composizione e osmolarità dei liquidi corporei, omeostasi osmotica e di volume dei liquidi corporei.
Controllo dell'equilibrio acido-base: produzione metabolica di acidi, tamponi fisiologici, bilancio degli idrogenioni, alterazioni dell'equilibrio acido-base e meccanismi di compensazione.
Principi di fisiologia del sistema endocrino: l'asse ipotalamo-ipofisi, funzione tiroidea e surrenale, la regolazione del metabolismo glucidico, la regolazione del metabolismo osseo, fisiologia endocrina della riproduzione.
Principi di fisiologia dello stress.
Principi di neuroimmunologia: la comunicazione bidirezionale tra sistema nervoso e sistema immunitario.
La vita in condizioni di ipo- e iperbaria.
Esercizio fisico e principi di fisiologia dello sport.