72832 - FISIOLOGIA UMANA CON ELEMENTI DI FISIOPATOLOGIA

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2017/2018

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente acquisisce le conoscenze fondamentali per comprendere le funzioni dei principali apparati e sistemi degli organismi viventi, con particolare attenzione all'uomo e, per quanto attiene alle conoscenze relative alla fisiologia, ha la preparazione necessaria per accedere alle lauree magistrali biologiche in ambito biomedico, bioevolutivo e biomolecolare.

Programma/Contenuti

AA.AA. 2015/2016

Lezioni frontali: 5CFU, pari a 40 ore 

Fisiologia: definizione e concetti generali. Livelli di organizzazione degli organismi viventi e campi di studio correlati. Relazione struttura-funzione. Ambiente interno ed ambiente esterno. Fluidi corporei extracellulari ed intracellulari: distribuzione e composizione.

Omeostasi: definizione e concetti generali. Risposte e strategie omeostatiche. Integrazione di funzioni. Sistemi di controllo: sensori, centri integratori, effettori.

Regolazione delle funzioni corporee: regolazione ormonale, nervosa e neuroendocrina. Autoregolazione. Meccanismi e circuiti a feedback. Recettori cellulari, centrali e periferici. Sensori fisici e chimici.

 Fisiologia della cute e degli annessi cutanei. Cute: definizione, struttura e generalità. I cheratinociti; evoluzione e funzione della cheratina. Ghiandole sebacee e  lipidi cutanei. Melanociti: generalità, funzione ed evoluzione delle melanine. Dal “terzo occhio” all'epifisi: MSH e melatonina. La melatonina ed i cicli circadiani. Cellule di Langerhans: localizzazione e funzioni. Cellule di Merkel: localizzazione e funzioni. Derma: generalità , struttura e funzioni. Fibre elastiche e fibre collagene. Innervazione e recettori cutanei. Ipoderma. Ghiandole sudoripare.

 Il sangue: definizione e concetti generali. Composizione del sangue. Emopoiesi: fasi e controllo. Le citochine. I globuli rossi . le piastrine e la coagulazione.

 Sistema cardiovascolare: definizione, organizzazione, concetti generali ed evoluzione. La pressione sanguigna: componente statica e dinamica. Gradiente di pressione e flusso. La resistenza idrodinamica: parametri e legge di Poiseuille. Relazione tra resistenza e flusso. La portata e la velocità del sangue.

Il cuore: struttura e  generalità. Il tessuto muscolare cardiaco: struttura e funzioni. Ontogenesi cardiaca. Le valvole cardiache. Contrazione del muscolo cardiaco. Pacemaker cardiaco. Accoppiamento cardiaco eccitamento – contrazione. Propagazione del potenziale d'azione: dalle cellule pace-maker alle fibre cardiache. Il potenziale d'azione delle cellule miocardiche. Il periodo refrattario. Il potenziale d'azione delle cellule pace-maker: relazione tra depolarizzazione e frequenza cardiaca. La stimolazione simpatica. Le curve pressione-volume. La gittata sistolica. La gittata cardiaca. La regolazione della frequenza cardiaca, della gittata sistolica e della contrattilità.  

Flusso cardiaco e controllo della P arteriosa. Definizioni, organizzazione e struttura dei vasi sanguigni. Pressione arteriosa sistolica, diastolica e media. Resistenza arteriolare e fattori che la regolano. Scambi capillari. Sistema linfatico.

Regolazione della pressione arteriosa: riflessi barocettivi

Sistema respiratorio. Meccanica respiratoria e respirazione. Definizioni e generalità e strutture. Vie aeree: struttura e funzioni. Epitelio polmonare. Circolazione polmonare. La ventilazione polmonare e la funzionalità respiratoria. I quattro volumi polmonari Composizione dell'atmosfera. Le leggi dei gas: legge di Boyle. Inspirazione, espirazione e relazione pressione-volume. Pleure e liquido pleurico. Pressione intrapleurica e ciclo respiratorio. Tensione superficiale, legge di Laplace, tensioattivi e surfactante alveolare. La compliance. Resistenza nel sistema respiratorio.  Ventilazione polmonare e ventilazione alveolare. Spazio morto respiratorio. Tipi di ventilazione. Relazione tra ventilazione polmonare e pressioni alveolari dei gas. Controllo locale del flusso d'aria e del flusso ematico: accoppiamento e disaccoppiamento ventilazione-perfusione.

 Scambio e trasporto dei gas. Generalità e definizioni. La legge di Fick e la legge di Henry. La solubilità dei gas in soluzione acquosa e le molecole trasportatrici di ossigeno. L'emoglobina ed i ligandi al gruppo eme. Caratteristiche del legame con l'ossigeno. Modello allosterico. Curva associazione/dissociazione  Hb/O2 e fattori che modulano il legame. Trasporto di CO2. Monossido di carbonio. Mioglobina. Emogobina fetale. Regolazione della ventilazione. Centri di controllo della respirazione e stimoli che modificano la ventilazione. Chemocettori centrali e periferici. Riflessi protettivi. Riflesso di Hering Breuer.

 I reni e la funzione escretoria. Sudore apocrino e sudore eccrino. Apparato urinario: generalità, struttura e funzioni. L'osmolarità. Il nefrone. La filtrazione e le barriere di filtrazione: struttura e funzioni. La Velocità di Filtrazione Glomerulare e la sua regolazione. Apparato iuxta glomerulare e macula densa.  Il riassorbimento attivo e passivo: generalità ed esempi. Le vie del riassorbimento. Il trasporto renale ed i fattori che lo determinano. La secrezione. L'escrezione. La Clearance. Il carico filtrato.  La minzione.

L'equilibrio idro- elettrolitico. Osmolarità del LEC ed omeostasi. Il bilancio idrico. La conservazione di liquido e la diuresi. La vasopressina e le acquaporine. Gli osmocettori. L'ansa di Henle e la moltiplicazione controcorrente. Bilancio del Na+  e volume del LEC. Aldosterone,  angiotensina e Peptide Natriuretico Atriale. Bilancio del Potassio. Controllo integrato volume-osmolarità.

L'equilibrio acido-base: generalità. Pompa H+/K+. I sistemi tampone. Fonti di acidi e fonti di basi. Acidosi metabolica. Compensazione renale del pH. Compensazione renale dell'acidosi. Acidosi ed alcalosi metabolica e respiratoria.

 Apparato digerente: generalità, struttura e funzioni. Principi nutritivi. La motilità dell'apparato digerente. Contrazione muscolatura liscia gastrointestinale. Le secrezioni dell'apparato digerente. Il canale CFTR. Gli enzimi digestivi, il muco e la saliva. La bile ed i sali biliari. Regolazione dell'apparato digerente: generalità. Controllo nervoso e sistema nervoso enterico. Gli stimoli, i recettori, gli effettori, le risposte. Digestione ed assorbimento di carboidrati, proteine, lipidi, acidi nucleici, vitamine, minerali, ioni. I processi digestivi. La fase cefalica, la fase gastrica e la fase intestinale e relazione tra esse. Ormoni digestivi. Enzimi pancreatici. Assorbimento dei liquidi. Digestione intestinale. Intestino crasso. Funzione e motilità.

 Introduzione al sistema endocrino. Generalità, definizioni e funzioni. Omeostasi e correlazione sistema nervoso vegetativo/endocrino/immunitario. Ormoni e recettori. Generalità e meccanismi di trasduzione del segnale. Riflessi endocrini, neuroendocrini  L'amplificazione. Concentrazione plasmatica efficace. Interazione tra ormoni. Terminazione della risposta. Generalità sui disordini endocrini. Il sistema ipotalamo-ipofisario. Generalità, struttura, funzioni, ormoni e circuiti di controllo.

Laboratorio: 1 CFU, pari a 12 ore

Nozioni teoriche e pratiche di fisiopatologia e rianimazione cardio-polmonare, in collaborazione col Centro di Formazione "IRC-BLSD" - Pubblica Assistenza San Lazzaro e Ozzano (Bologna):

Gli incidenti in ambienti di vita e di lavoro: i traumi, le emorragie, il colpo di sole, il colpo da calore, lo shock anafilattico, la folgorazione, lo stato di coma.

Rianimazione cardio-polmonare (BLS) : teoria e pratica con esercitazioni su manichino (Resusci-Anne).

 

Testi/Bibliografia

Dee Unglaub Silverthorn. Fisiologia Umana: un approccio integrato, VI edizione.    
Dispense elettroniche del laboratorio disponibili su e-Campus.

Metodi didattici

L'insegnamento si compone di 5CFU frontali (corrispondenti a 40 ore di lezione) + 1 CFU di laboratorio, corrispondente a 12 ore di attività pratiche. Le attività pratiche si svolgono presso il dipartimento di Scienze Biologiche, Geologiche e Ambientali e prevedono un  tutorial di 8 ore riguardanti nozioni BLS (Basic Life support) + 4 ore di rianimazione cardiorespiratoria su manichino con sensori appositamente posizionati.

L'obiettivo delle lezioni pratiche è duplice:

-     Fare acquisire allo studente dimestichezza con le principali nozioni relative alla fisiopatologia dell'apparato cardiovascolare e respiratorio

Fare acquisire allo studente le principali nozioni relative alle manovre di rianimazione cardiopolmonare

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame di fine corso mira a valutare il raggiungimento degli obiettivi didattici:

- Conoscere i principi regolatori della fisiologia degli apparati e dei sistemi dell'uomo.

- Conoscere i principi di alcuni fenomeni fisiopatologici 

- Conoscere i principi teorici e pratici di rianimazione cardiopolmonare

ll voto finale del Corso di "Fisiologia Umana con elementi di fisiopatologia" viene definito: 

- mediante una prova orale, sulla media dei voti riportati in un numero congruo di quesiti specifici su argomenti inerenti  l' obiettivo 1 del Corso.

- mediante una prova scritta (questionario), sulla media dei voti riportati in un numero congruo di quesiti specifici su argomenti inerenti  l' obiettivo 2 del Corso.

LA MEDIA DEI VOTI RIPORTATI NELLA PROVA SCRITTA E NELLA PROVA ORALE COSTITUISCE IL VOTO FINALE.


Strumenti a supporto della didattica

Computer con videoproiettore.

Lavagna luminosa

Materiale didattico: il materiale didattico presentato a lezione verrà messo a disposizione dello studente in formato elettronico tramite internet.

Per ottenere il materiale didattico: http://campus.unibo.it/

Username e password sono riservati a studenti iscritti all'Università di Bologna



Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Tiziana Guarnieri