Fisiologia

A.A. 2022/2023
11
Crediti massimi
96
Ore totali
SSD
BIO/09
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso si pone l'obiettivo di fornire una solida preparazione del funzionamento di organi ed apparati, ma anche una visione integrata di essi, come premessa allo studio delle patologie che possono colpire l'organismo umano. Rigorosa attenzione sarà dedicata alla descrizione dei meccanismi fisiologici a livello cellulare e molecolare quale possibile bersaglio di terapie farmacologiche.
Le conoscenze teoriche e pratiche in campo fisiologico veranno trasmesse attraverso un approccio logico e 'problem solving', più che mnemonico, e utilizzando una terminologia tecnica che permetta agli studenti di colloquiare efficacemente in ambito medico-scientifico e di affrontare il percorso didattico successivo.
Il corso vuole fornire inoltre una preparazione scientifica avanzata mirata a completare la figura professionale stimolando le capacità di informatore sanitario a diretto contatto con il pubblico così che possa diventre un elemento di connessione fra paziente, medico e strutture della salute pubblica, per proporre corretti stili di vita e fornire competenze per la gestione di problematiche di tipo fisiopatologico e/o fisioterapico.
Risultati apprendimento attesi
Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà aver acquisito competenze, di base e avanzate, sul funzionamento dell'organismo in una visione integrata dei meccanismi che lo compongono.
Ci si attende inoltre che il corso sviluppi nello studente:
- abilità e competenze disciplinari e metodologiche che gli consentano di comprendere gli aspetti biologici dei successivi corsi professionalizzanti e affrontare e risolvere problemi logici legati alle necessità biologiche e le loro possibili alterazioni;
- abilità trasversali, quali strategie di studio per un miglioramento dell'apprendimento;
- abilità comunicative e terminologia medico-scientifica appropriata, che gli consenta di costituire un elemento di connessione fra paziente, medico e strutture della salute pubblica.
Corso singolo

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Programma e organizzazione didattica

Linea AL

Responsabile
Periodo
annuale

Programma
I semestre: FISIOLOGIA CELLULARE
1. INTRODUZIONE
Organizzazione dell'organismo umano: cellule, tessuti, organi, sistemi di organi, organismo. Cos'è la fisiologia? Definizione e finalità. Caratteristiche principali di un essere vivente. Compartimenti liquidi nell'organismo e composizione. Omeostasi.
2. MEMBRANE BIOLOGICHE E FENOMENI DI TRASPORTO
Struttura e funzione delle membrane biologiche. Trasporto attraverso le membrane biologiche: Diffusione semplice e legge di Fick. Diffusione facilitata ed Equazione di Michaelis-Menten. Canali ionici, trasportatori e pompe. Trasporti attivi primari: le ATPasi. Trasporti attivi secondari, proprietà e funzione. Trasporti mediati da vescicole. Osmosi: pressione osmotica. Barriere biologiche complesse: epiteli
3. POTENZIALE DI MEMBRANA
Potenziale di membrana a riposo. Potenziali di equilibrio. Legge di Nernst. Equazione di Goldman-Hodgkin-Katz. Conduttanze e canali ionici. Analogo elettrico di una membrana. Tecniche di registrazione extracellulari ed intracellulari.
4. COMUNICAZIONE CELLULARE I: SEGNALI ORMONALI.
Chimica degli ormoni, sintesi e secrezione degli ormoni. Meccanismi di regolazione e modalità d'azione degli ormoni. Interferenti endocrini
5. COMUNICAZIONE CELLULARE II: SEGNALI NERVOSI
Neuroni e cellule gliali. Il potenziale graduato e potenziale d'azione. Generazione e propagazione del potenziale d'azione: basi ioniche e molecolari. Periodo refrattario relativo ed assoluto. Conduzione saltatoria. Potenziali d'azione nelle cellule eccitabili.
Trasmissione sinaptica. Sinapsi elettriche e chimiche. Neurotrasmettitori, recettori ionotropi e metabotropi, trasportatori vescicolari e di membrana. Potenziali postsinaptici eccitatori ed inibitori e integrazione sinaptica. I neuroni sensoriali e il potenziale generatore.
6. FISIOLOGIA DELLA CELLULA MUSCOLARE.
Muscolatura striata scheletrica: fenomeni elettrici e meccanici. Giunzione neuromuscolare. Accoppiamento eccitazione-contrazione. Meccanismo molecolare della contrazione muscolare. Modulazione della contrazione muscolare. Le fibre muscolari. Contrazioni
Muscolatura cardiaca. Attività elettrica delle singole cellule cardiache e regolazione. Origine del battito cardiaco e propagazione dell'eccitamento. Attività contrattile. Regolazione della frequenza cardiaca. Muscolatura liscia. Accoppiamento eccitazione-contraazione nel muscolo liscio. Meccanismo della contrazione muscolare a livello molecolare, differenze con la muscolatura striata. Classificazione del muscolo liscio
7. LIQUIDI CIRCOLANTI
Il sangue. Plasma: componenti ionici, componenti proteici e non proteici. Elementi figurati: eritrociti, leucociti e piastrine. Il globulo rosso: caratteristiche, composizione, proprietà della membrana e fenomeno di Hamburger. L'emoglobina e il trasporto di O2. La linfa e i linfonodi.

II semestre: FISIOLOGIA GENERALE UMANA
8. FUNZIONI DEL SISTEMA NERVOSO
Cenni di Organizzazione del sistem nervoso centrale e periferico
Funzione sensoriale. I segnali sensoriali. Trasduzione e codifica dell'informazione sensoriale in organi di senso e recettori. Percezione somatosensoriale. La nocicezione e controllo degli stimoli dolorosi.
Vista: richiami di ottica, riflessi pupillari, la retina, i fotorecettori e la fototrasduzione, analisi delle informazioni visive nei circuiti corticali.
Udito: struttura dell'orecchio, richiami di acustica, trasmissione dello stimolo, risposte uditive, elettrofisiologia della coclea, audiogramma.
Funzione motoria. I riflessi semplici. I movimenti volontari. Controllo centrale dell'attività motoria. Ruolo dei nuclei della base e del cervelletto. Neuroni a specchio.
Funzioni complesse: apprendimento e memoria, meccanismi molecolari dell'apprendimento e della memoria, sonno e veglia, il linguaggio, le emozioni.
Fisiologia Integrata Controllo della temperatura corporea
9. FUNZIONE ENDOCRINA
Rapporti ipotalamo-ipofisi, ormoni ipotalamici, della neuroipofisi e dall'ipofisi anteriore.
Gli "assi" endocrini: asse ipotalamo-ipofisi-tiroide, ipotalamo-ipofisi-surreni, ipotalamo-ipofisi-gonadi.
Ormoni tiroidei: sintesi, secrezione, regolazione e azione
Controllo ormonale del metabolismo dei glucidi: insulina e glucagone.
Controllo ormonale dell'omeostasi del calcio e del fosforo: vitamina D, ormone paratiroideo e calcitonina.
Ormoni del surrene e la risposta allo stress
Ormoni sessuali steroidei, determinazione e differenziazione sessuale.
10. CUORE E CIRCOLAZIONE
Struttura del muscolo cardiaco. Ciclo elettrico cardiaco: origine del battito cardiaco e propagazione dell'eccitamento. Ciclo meccanico cardiaco: variazione delle pressioni e volumi cardiaci nelle varie fasi del ciclo cardiaco. La legge di Frank e Starling. Gittata sistolica e gittata cardiaca. Controllo della gittata cardiaca. Il ruolo del sistema nervoso autonomo. Elettrocardiogramma.
La circolazione del sangue: arterie, capillari e ritorno venoso. Idrodinamica della circolazione del sangue. La legge di Laplace, i principi di Bernoulli e di Darcy. La pressione arteriosa. La resistenza periferica: controllo centrale e locale. Il microcircolo e la pressione osmotica/oncotica. Edema e sistema linfatico.
Fisiologia Integrata Controllo integrato della pressione arteriosa.
11. RESPIRAZIONE E TRASPORTO DEI GAS RESPIRATORI
Proprietà dei gas. Polmoni di ventilazione. Meccanica della respirazione. Muscoli respiratori. Surfactante. Spirometria e volumi polmonari. Ventilazione e scambio dei gas. Trasporto dell'ossigeno: emoglobina, curva di dissociazione dell'ossiemoglobina. Trasporto della CO2. Respirazione tissutale.
Fisiologia Integrata Controllo della respirazione.
12. FUNZIONE RENALE
Rene. Nefrone. Circolazione renale. Filtrazione glomerulare (FG). Fattori influenzanti la FG. Misura del flusso di FG. Funzione tubulare. Meccanismi di riassorbimento. Curva di titolazione per il glucosio. Secrezione tubulare. Ansa di Henle. Dotto collettore. Concetto di clearance.
13. INTEGRAZIONE IDRO-SALINA ed EQUILIBRIO ACIDO-BASE
Moltiplicazione in controcorrente. Azione degli ormoni sulla funzione renale. L'ormone antidiuretico. Sistema renina-angiotensina-aldosterone.
Fisiologia Integrata Controllo integrato della concentrazione di Na+, K+ calcio e fosfato.
Fisiologia Integrata Controllo integrato del volume plasmatico e della pressione arteriosa
Fisiologia Integrata Meccanismi per il controllo del pH. Sistemi tampone. Effetti della respirazione sull'equilibrio acido-base. Regolazione renale. Alterazioni dell'equilibrio acido-base: alcalosi ed acidosi.
14. FUNZIONE GASTROINTESTINALE
Meccanica e controllo nervoso dell'attività dell'apparato digerente. Motilità dell'apparato digerente: deglutizione, peristalsi e segmentazione. Secrezioni salivari, gastriche, pancreatiche. Fegato e bile. Cenni sui processi di digestione ed assorbimento di carboidrati, proteine e lipidi. Cenni sui processi di assorbimento di acqua e elettroliti.
Fisiologia Integrata Comportamento alimentare.
PROGRAMMA DELLE ESERCITAZIONI
- Osmolarità e tonicità. Valutazione del potenziale di membrana cellulare. Integrazione sinaptica.
- La pressione arteriosa. Misurazione della pressione arteriosa. Ipertensione
- Funzionalità cardiaca: eletrocardiogramma
- Corso teorico pratico di primo soccorso - Body Life Support and Defibrillation (fBLSD)
Prerequisiti
La buona comprensione degli argomenti del corso è facilitata dalla conoscenza di elementi di chimica generale ed organica, fisica, biologia e anatomia
Metodi didattici
Lezioni frontali, esercitazioni e piattaforme interattive multimediali
Materiale di riferimento
Testi connsigliati
· "Fisiologia Umana, un approccio integrato", D.U. Silverthorn, Casa Editrice Pearson, 2017.
· "Fisiologia: Dalle Molecole ai Sistemi Integrati", Carbone, Aicardi, Maggi, EdiSES, 2018
Testi di consultazione
· "Fisiologia" aut G. Monticelli, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2009
· "Fisiologia" aut. Peres e D'Angelo, Casa Editrice Edi Ermes 2011.
· "Dallo stimolo alla sensazione - Fisiologia degli organi di senso"Gussoni, G. Monticelli e A. Vezzoli, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2006.
· "Fisiologia", R.M. Berne, M.N. Levy, B.M. Koeppen e B.A. Stanton V ed. ital., Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2005
Materiali didattici disponibili sulla piattaforma ARIEL https://cperegofal.ariel.ctu.unimi.it/v5/home/Default.aspx
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consiste in una prova orale, mediante colloquio, sugli argomenti inclusi nel presente programma. Per ogni candidato sono previste 1-2 domande di Fisiologia cellulare, il cui superamento può condizionare il proseguimento della prova, seguite da 2 domande di Fisiologia Generale. La prova si intende superata quando il candidato dimostra di aver acquisito e compreso i meccanismi e le interazioni alla base della fisiologia dell'organismo e non la semplice memorizzazione di dati e dettagli..
Per gli studenti frequentanti è prevista una prova in itinere in forma scritta (con domande aperte e domande a scelta multipla) che verte sulla sola parte di Fisiologia Cellulare. La prova in itinere viene svolta nella pausa didattica di gennaio-febbraio e si intende superata se gli studenti acquisiscono un punteggio di almeno 18/30. In caso di superamento della prova in itinere, al termine del corso, gli studenti sono valutati mediante prova orale sulla sola parte di Fisiologia Generale.
Il voto finale viene calcolato utilizzando la media ponderata (5 CFU per Fisiologia Cellulare e 6 CFU per Fisiologia Generale) delle due votazioni ottenute. La valutazione viene comunicata immediatamente al termine della prova e sottoposta ad accettazione da parte del candidato.
La valutazione prevede un range di valori: minimi (18-23/30) se viene dimostrata una preparazione sufficiente; intermedi (24-27/30) qualora lo studente mostri una buona conoscenza di tutti gli argomenti trattati all'esame; alti (28-30/30) qualora lo studente mostri un'ottima conoscenza di tutti gli argomenti trattati all'esame ed ottime capacità espositive. Allo studente verrà assegnata la lode qualora venga dimostrata anche capacità di approfondimento della materia.
BIO/09 - FISIOLOGIA - CFU: 11
Esercitazioni: 16 ore
Lezioni: 80 ore
Docente: Perego Carla

Linea MZ

Responsabile
Periodo
annuale
BIO/09 - FISIOLOGIA - CFU: 11
Esercitazioni: 16 ore
Lezioni: 80 ore
Docente/i
Ricevimento:
dal Lunedì al Venerdì, previo appuntamento
Via Balzaretti 9, Piano 4
Ricevimento:
sempre, previo appuntamento
Dipartimento di Sc. Farmacologiche e Biomolecolari- Via Trentacoste, 2