Docente
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BABILONI CLAUDIO
(programma)
• Omeostasi: ambiente interno ed esterno, compartimenti dei fluidi nell’organismo, meccanismi omeostatici (feedback positivo e negativo)
• Proprietà biofisiche della membrana: la membrana plasmatica, trasporto attraverso la membrana plasmatica: trasporti di membrana passivi e attivi, movimento di ioni attraverso la membrana, canali ionici (voltaggio e ligando dipendenti), genesi dei segnali elettrici (potenziale di riposo, potenziale di azione), potenziale di equilibrio), concetti di osmosi e tonicità dei fluidi dell’organismo. Sinapsi elettriche e chimiche: struttura e funzione. Rilascio del trasmettitore spontaneo ed evocato nella sinapsi. Potenziali post-sinaptici.
• Muscoli: struttura cellulare e molecolare dei muscoli scheletrici, lisci e del muscolo cardiaco. Sarcomero, contrazione muscolare, giunzione neuromuscolare e accoppiamento eccitazione-contrazione.
• Sistema nervoso: organizzazione del sistema nervoso. Cellule della neuroglia (astrociti, microglia, oligodendrociti, cell. Schwann, cellule ependimali), neuroni (classi funzionali) e funzioni della mielina. Sistema nervoso autonomo: struttura e funzioni. Riflessi autonomici.
• Sistema respiratorio: composizione dell’aria atmosferica. Legge di Dalton. Funzioni del sistema respiratorio, respirazione interna ed esterna, vie aeree superiori e inferiori e pleura. Membrana respiratoria. Surfactante, tensione superficiale e legge di Laplace. Legge di Boyle. Pressioni polmonari. Meccanica ventilatoria polmonare (inspirazione, espirazione). Ventilazione polmonare e alveolare. Chemocettori e controllo nervoso della respirazione. Fattori che regolano gli scambi gassosi a livello alveolare, valori di pressione parziale di ossigeno e anidride carbonica nel sangue e nell’area alveolare. Trasporto di ossigeno e anidride carbonica nel sangue, scambi gassosi a livello tissutale. Affinità ossigeno-emoglobina: effetti Haldane e Bohr. Il circolo polmonare. Controllo della funzione respiratoria a riposo e durante lo stress psicofisico.
• Sistema cardiocircolatorio:
Cuore: muscolo cardiaco, valvole cardiache, eccitazione del miocardio e conduzione dell’impulso (cellule auto ritmiche- pacemaker, sistema di conduzione, potenziale di azione cardiaco e propagazione del potenziale di azione). Ciclo cardiaco. Elettrocardiogramma e dipolo cardiaco. Meccanica dei fluidi applicata alla circolazione sanguigna. Gittata cardiaca e controllo nervoso della gittata cardiaca.
Sistema circolatorio: il sangue. Circolazione sistemica e circolazione polmonare. Forze che regolano il flusso del sangue (gradiente pressorio e resistenza). Funzioni del sistema arterioso e venoso. Tono vasomotore, ritorno venoso, funzioni capillari (scambio capillare-filtrazione e assorbimento), pressione arteriosa (sistolica-diastolica). Barocettori, controllo nervoso e renale della pressione arteriosa. Metodi per la misurazione della pressione arteriosa. Microcircolazione e sistema linfatico: Scambi tra sangue e tessuti. Controllo del flusso ematico e della pressione arteriosa a riposo e durante lo stress psicofisico.
• Sistema renale: i compartimenti idrici del corpo, equilibrio idrico e minerale. Il nefrone. Le principali funzioni del nefrone: ultrafiltrazione glomerulare, riassorbimento e secrezioni tubulari. Iperosmoticità dell’interstizio midollare renale. Vasa recta e scambiatore controcorrente. Formazione e concentrazione dell’urina: ruolo del sistema renina-angiotensina-aldosterone e dell’ormone antidiuretico. Meccanismi renali di controllo del volume ematico e del liquido extracellulare. Regolazione della concentrazione extracellulare dei principali elettroliti (sodio, potassio, calcio, magnesio, fosfato). Clearance. Meccanismi di tampone dell’equilibrio acido-base del sangue. Controllo della funzione renale a riposo e durante lo stress psicofisico. La minzione.
Attività elettive (1 credito)
Seminario sulle moderne tecniche di neuroimaging per lo studio dell’attività cerebrale nell’Uomo e di brain-computer interface per il controllo di dispositivi elettronici sulla base dell’attività cerebrale correlata ad atti mentali della persona
Alla fine dell’Insegnamento della Fisiologia, gli studenti e le studentesse dovranno saper:
• riferire i principi della Fisiologia generale (i.e. omeostasi, meccanismi di trasporto transmembrana, gradienti elettrici e chimici transmembrana, pressione osmotica, eccitabilità della membrana cellulare, trasmissione sinaptica, contrazione muscolare e il sangue);
• descrivere i concetti generali della Fisiologia dei sistemi cardiovascolare, respiratorio, renale, nerv.so ed endocrino;
• spiegare i meccanismi integrativi endocrini e del sistema nervoso autonomo nella regolazione degli adattamenti omeostatici cardiovascolari, respiratori e renali associati allo stress psicofisico nell’Uomo.
Guyton e Hall. Fisiologia medica (edizioni Edra – Masson più aggiornate dell’anno 2006)
Grassi, Negrini e Porro. Fisiologia umana (Poletto Editore, 2015)
William F. Ganong, Kim E. Barrett, Susan M. Barman, S. Boitano, Fisiologia medica di Ganong (Piccin, 2017)
Altri supporti didattici
Diapositive con le lezioni e prove di autovalutazione per la preparazione alla prova scritta (archivio elettronico indicato dai docenti).
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