Insegnamento FISIOLOGIA UMANA 2
| Nome del corso di laurea | Medicina e chirurgia |
|---|---|
| Codice insegnamento | A001243 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| CFU | 8 |
| Regolamento | Coorte 2021 |
| Erogato | Erogato nel 2023/24 |
| Erogato altro regolamento | Informazioni sull'attività didattica |
| Anno | 3 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
FISIOLOGIA UMANA - MOD. 3
| Codice | A001244 |
|---|---|
| CFU | 2 |
| Docente responsabile | Alessandro Tozzi |
| Attività | Base |
| Ambito | Funzioni biologiche integrate di organi, sistemi e apparati umani |
| Settore | BIO/09 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
Cognomi A-L
| CFU | 2 |
|---|---|
| Docente responsabile | Alessandro Tozzi |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | APPARATO GASTRO-INTESTINALE •Funzioni del tratto gastro intestinale e struttura generale della mucosa. •La muscolatura liscia. Muscolo liscio unitario e multiunitario. Funzione. Fattori stimolanti la contrazione. Potenziale d’azione del muscolo liscio, fattori ormonali, paracrini e stiramento. Onde lente, tono miogeno. Potenziali pace-maker. Accoppiamento elettro-meccanico. Ciclo dei ponti trasversi. Contrazione fasica e tonica. Relazione lunghezza-tensione, curva forza velocità. •Sistema nervoso autonomo. Struttura, similitudini e differenze della sezione simpatica e di quella parasimpatica, neurotrasmettitori e recettori. •Controllo nervoso della funzione gastro intestinale. Controllo autonomo. Innervazione parasimpatica e simpatica. Controllo nervoso della parete intestinale. Fibre afferenti sensoriali. Riflessi gastro-intestinali. Controllo ormonale del tratto gastro-intestinale. •Movimenti del tratto gastro-intestinale. Motilità dell'esofago, sfinteri esofagei superiore ed inferiore, motilità dello stomaco, controllo della motilità gastrica, motilità dell'intestino, defecazione. Flusso sanguigno nel tratto gastro-intestinale. •Assunzione di cibo. Masticazione. Deglutizione. Il riflesso della deglutizione. Funzione dello sfintere esofageo superiore. •Funzioni dello stomaco. Mucosa gastrica. Centro pacemaker dello stomaco e onde lente. Svuotamento gastrico. Riflessi entero-gastrici. Controllo neuronale e ormonale dello svuotamento gastrico. •Motilità dell’intestino. Peristalsi nell’intestino tenue. Complesso motorio migrante (MMC). Funzioni della valvola ileo-cecale. Peristalsi nell’intestino crasso. •Funzioni secretorie nel tratto intestinale. Meccanismi di base per la secrezione, Attività del SNA. Secrezione di sostanze organiche. Secrezione di acqua ed elettroliti. Funzioni del muco. •Secrezione salivare. Controllo nervoso e regolazione della secrezione salivare. •Secrezioni esofagee e gastriche. Ghiandole ossintiche, componenti della secrezione gastrica, meccanismo di produzione dell'HCl, barriera mucosa gastrica, controllo della secrezione gastrica. Riflessi corti e lunghi nello stomaco. •Secrezione del pancreas esocrino. Componenti della secrezione pancreatica esocrina, produzione di bicarbonato, controllo della secrezione di bicarbonato, controllo della secrezione enzimatica. •Secrezione biliare. Componenti della bile, acidi biliari, bilirubina, controllo della secrezione di bile. •Secrezioni intestinali. •Digestione e assorbimento. Basi anatomiche. Digestione e assorbimento dei carboidrati, dei lipidi e delle proteine. Gestione dei lipidi, calcio, ferro, vitamina B12. •Controllo dell’alimentazione. Meccanismi di controllo della fame e della sazietà, fattori che alterano i controlli fisiologici, controllo dell'alimentazione a lungo termine. |
| Testi di riferimento | Conti "Fisiologia Medica", Vol. 2, Ed. Edi-ERMES Guyton and Hall "Fisiologia Medica", Ed. Edra |
| Obiettivi formativi | Conoscenza della fisiologia dell'apparato gastro-intestinale. |
| Prerequisiti | Rispetto delle propedeuticità indicate dal regolamento del corso di studi. |
| Metodi didattici | Lezioni frontali. Distribuzione di materiale didattico su piattaforma Unistudium. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | APPARATO DIGERENTE •Funzioni del tratto gastro intestinale e struttura generale della mucosa. •La muscolatura liscia. Muscolo liscio unitario e multiunitario. Funzione. Fattori stimolanti la contrazione. Potenziale d’azione del muscolo liscio, fattori ormonali, paracrini e stiramento. Onde lente, tono miogeno. Potenziali pace-maker. Accoppiamento elettro-meccanico. Ciclo dei ponti trasversi. Contrazione fasica e tonica. Relazione lunghezza-tensione, curva forza velocità. •Sistema nervoso autonomo. Struttura, similitudini e differenze della sezione simpatica e di quella parasimpatica, neurotrasmettitori e recettori. •Controllo nervoso della funzione gastro intestinale. Controllo autonomo. Innervazione parasimpatica e simpatica. Controllo nervoso della parete intestinale. Fibre afferenti sensoriali. Riflessi gastro-intestinali. Controllo ormonale del tratto gastro-intestinale. •Movimenti del tratto gastro-intestinale. Motilità dell'esofago, sfinteri esofagei superiore ed inferiore, motilità dello stomaco, controllo della motilità gastrica, motilità dell'intestino, defecazione. Flusso sanguigno nel tratto gastro-intestinale. •Assunzione di cibo. Masticazione. Deglutizione. Il riflesso della deglutizione. Funzione dello sfintere esofageo superiore. •Funzioni dello stomaco. Mucosa gastrica. Centro pacemaker dello stomaco e onde lente. Svuotamento gastrico. Riflessi entero-gastrici. Controllo neuronale e ormonale dello svuotamento gastrico. •Motilità dell’intestino. Peristalsi nell’intestino tenue. Complesso motorio migrante (MMC). Funzioni della valvola ileo-cecale. Peristalsi nell’intestino crasso. •Funzioni secretorie nel tratto intestinale. Meccanismi di base per la secrezione, Attività del SNA. Secrezione di sostanze organiche. Secrezione di acqua ed elettroliti. Funzioni del muco. •Secrezione salivare. Controllo nervoso e regolazione della secrezione salivare. •Secrezioni esofagee e gastriche. Ghiandole ossintiche, componenti della secrezione gastrica, meccanismo di produzione dell'HCl, barriera mucosa gastrica, controllo della secrezione gastrica. Riflessi corti e lunghi nello stomaco. •Secrezione del pancreas esocrino. Componenti della secrezione pancreatica esocrina, produzione di bicarbonato, controllo della secrezione di bicarbonato, controllo della secrezione enzimatica. •Secrezione biliare. Componenti della bile, acidi biliari, bilirubina, controllo della secrezione di bile. •Secrezioni intestinali. •Digestione e assorbimento. Basi anatomiche. Digestione e assorbimento dei carboidrati, dei lipidi e delle proteine. Gestione dei lipidi, calcio, ferro, vitamina B12. •Controllo dell’alimentazione. Meccanismi di controllo della fame e della sazietà, fattori che alterano i controlli fisiologici, controllo dell'alimentazione a lungo termine. |
Cognomi M-Z
| CFU | 2 |
|---|---|
| Docente responsabile | Alessandro Tozzi |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | APPARATO GASTRO-INTESTINALE •Funzioni del tratto gastro intestinale e struttura generale della mucosa. •La muscolatura liscia. Muscolo liscio unitario e multiunitario. Funzione. Fattori stimolanti la contrazione. Potenziale d’azione del muscolo liscio, fattori ormonali, paracrini e stiramento. Onde lente, tono miogeno. Potenziali pace-maker. Accoppiamento elettro-meccanico. Ciclo dei ponti trasversi. Contrazione fasica e tonica. Relazione lunghezza-tensione, curva forza velocità. •Sistema nervoso autonomo. Struttura, similitudini e differenze della sezione simpatica e di quella parasimpatica, neurotrasmettitori e recettori. •Controllo nervoso della funzione gastro intestinale. Controllo autonomo. Innervazione parasimpatica e simpatica. Controllo nervoso della parete intestinale. Fibre afferenti sensoriali. Riflessi gastro-intestinali. Controllo ormonale del tratto gastro-intestinale. •Movimenti del tratto gastro-intestinale. Motilità dell'esofago, sfinteri esofagei superiore ed inferiore, motilità dello stomaco, controllo della motilità gastrica, motilità dell'intestino, defecazione. Flusso sanguigno nel tratto gastro-intestinale. •Assunzione di cibo. Masticazione. Deglutizione. Il riflesso della deglutizione. Funzione dello sfintere esofageo superiore. •Funzioni dello stomaco. Mucosa gastrica. Centro pacemaker dello stomaco e onde lente. Svuotamento gastrico. Riflessi entero-gastrici. Controllo neuronale e ormonale dello svuotamento gastrico. •Motilità dell’intestino. Peristalsi nell’intestino tenue. Complesso motorio migrante (MMC). Funzioni della valvola ileo-cecale. Peristalsi nell’intestino crasso. •Funzioni secretorie nel tratto intestinale. Meccanismi di base per la secrezione, Attività del SNA. Secrezione di sostanze organiche. Secrezione di acqua ed elettroliti. Funzioni del muco. •Secrezione salivare. Controllo nervoso e regolazione della secrezione salivare. •Secrezioni esofagee e gastriche. Ghiandole ossintiche, componenti della secrezione gastrica, meccanismo di produzione dell'HCl, barriera mucosa gastrica, controllo della secrezione gastrica. Riflessi corti e lunghi nello stomaco. •Secrezione del pancreas esocrino. Componenti della secrezione pancreatica esocrina, produzione di bicarbonato, controllo della secrezione di bicarbonato, controllo della secrezione enzimatica. •Secrezione biliare. Componenti della bile, acidi biliari, bilirubina, controllo della secrezione di bile. •Secrezioni intestinali. •Digestione e assorbimento. Basi anatomiche. Digestione e assorbimento dei carboidrati, dei lipidi e delle proteine. Gestione dei lipidi, calcio, ferro, vitamina B12. •Controllo dell’alimentazione. Meccanismi di controllo della fame e della sazietà, fattori che alterano i controlli fisiologici, controllo dell'alimentazione a lungo termine. |
| Testi di riferimento | Conti "Fisiologia Medica", Vol. 2, Ed. Edi-ERMES Guyton and Hall "Fisiologia Medica", Ed. Edra |
| Obiettivi formativi | Conoscenza della fisiologia dell'apparato gastro-intestinale. |
| Prerequisiti | Rispetto delle propedeuticità indicate dal regolamento del corso di studi. |
| Metodi didattici | Lezioni frontali. Distribuzione di materiale didattico su piattaforma Unistudium. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | APPARATO DIGERENTE •Funzioni del tratto gastro intestinale e struttura generale della mucosa. •La muscolatura liscia. Muscolo liscio unitario e multiunitario. Funzione. Fattori stimolanti la contrazione. Potenziale d’azione del muscolo liscio, fattori ormonali, paracrini e stiramento. Onde lente, tono miogeno. Potenziali pace-maker. Accoppiamento elettro-meccanico. Ciclo dei ponti trasversi. Contrazione fasica e tonica. Relazione lunghezza-tensione, curva forza velocità. •Sistema nervoso autonomo. Struttura, similitudini e differenze della sezione simpatica e di quella parasimpatica, neurotrasmettitori e recettori. •Controllo nervoso della funzione gastro intestinale. Controllo autonomo. Innervazione parasimpatica e simpatica. Controllo nervoso della parete intestinale. Fibre afferenti sensoriali. Riflessi gastro-intestinali. Controllo ormonale del tratto gastro-intestinale. •Movimenti del tratto gastro-intestinale. Motilità dell'esofago, sfinteri esofagei superiore ed inferiore, motilità dello stomaco, controllo della motilità gastrica, motilità dell'intestino, defecazione. Flusso sanguigno nel tratto gastro-intestinale. •Assunzione di cibo. Masticazione. Deglutizione. Il riflesso della deglutizione. Funzione dello sfintere esofageo superiore. •Funzioni dello stomaco. Mucosa gastrica. Centro pacemaker dello stomaco e onde lente. Svuotamento gastrico. Riflessi entero-gastrici. Controllo neuronale e ormonale dello svuotamento gastrico. •Motilità dell’intestino. Peristalsi nell’intestino tenue. Complesso motorio migrante (MMC). Funzioni della valvola ileo-cecale. Peristalsi nell’intestino crasso. •Funzioni secretorie nel tratto intestinale. Meccanismi di base per la secrezione, Attività del SNA. Secrezione di sostanze organiche. Secrezione di acqua ed elettroliti. Funzioni del muco. •Secrezione salivare. Controllo nervoso e regolazione della secrezione salivare. •Secrezioni esofagee e gastriche. Ghiandole ossintiche, componenti della secrezione gastrica, meccanismo di produzione dell'HCl, barriera mucosa gastrica, controllo della secrezione gastrica. Riflessi corti e lunghi nello stomaco. •Secrezione del pancreas esocrino. Componenti della secrezione pancreatica esocrina, produzione di bicarbonato, controllo della secrezione di bicarbonato, controllo della secrezione enzimatica. •Secrezione biliare. Componenti della bile, acidi biliari, bilirubina, controllo della secrezione di bile. •Secrezioni intestinali. •Digestione e assorbimento. Basi anatomiche. Digestione e assorbimento dei carboidrati, dei lipidi e delle proteine. Gestione dei lipidi, calcio, ferro, vitamina B12. •Controllo dell’alimentazione. Meccanismi di controllo della fame e della sazietà, fattori che alterano i controlli fisiologici, controllo dell'alimentazione a lungo termine. |
FISIOLOGIA UMANA - MOD. 4
| Codice | A001245 |
|---|---|
| CFU | 3 |
| Attività | Base |
| Ambito | Funzioni biologiche integrate di organi, sistemi e apparati umani |
| Settore | BIO/09 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
Cognomi A-L
| CFU | 3 |
|---|---|
| Docente responsabile | Alessandro Tozzi |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | SISTEMA CIRCOLATORIO Principi di emodinamica. Fisiologia del cuore: caratteristiche funzionali del miocardio contrattile, del tessuto nodale e del tessuto di conduzione. Elettrofisiologia e meccanica cardiaca. Circolazione. Il microcircolo e il sistema linfatico. Controllo locale del flusso ematico. Regolazione nervosa della circolazione. Meccanismi di regolazione della pressione arteriosa. Regolazione a lungo termine della pressione arteriosa. Ritorno venoso e Gittata cardiaca. Circolazioni distrettuali. Adattamenti cardiocircolatorio nell’esercizio fisico. |
| Testi di riferimento | Fisiologia medica - F. Conti, Vol. 2, Edi Ermes Fisiologia medica - Guyton & Hall. di John E. Hall, Michael E. Hall |
| Obiettivi formativi | Conoscenza del funzionamento del sistema cardio-circolatorio e dei meccanismi omeostatici di regolazione. |
| Prerequisiti | Lo studente per poter comprendere i contenuti trattati nell'insegnamento di Fisiologia Umana e raggiungere gli obiettivi di apprendimento previsti deve possedere le conoscenze fondamentali derivanti dagli insegnamenti precedenti ed in particolare di: Fisica Chimica Biochimica Anatomia Umana. |
| Metodi didattici | Lezioni frontali; esercitazioni teorico-pratiche; distribuzione di materiale didattico su piattaforma istituzionale Unistudium. |
| Altre informazioni | |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Il livello di apprendimento raggiunto verrà valutato con esame finale orale consistente in due prove, che lo studente può sostenere in momenti diversi. Una prova è finalizzata ad accertare il livello di conoscenza raggiunto sui contenuti teorici indicati nel programma relativi alla Fisiologia d'organo (apparato cardio-circolatorio, respiratorio, urinario e digerente) e l'altra sui contenuti relativi alla Fisiologia del sistema nervoso, muscolare ed endocrino. In ciascuna prova allo studente verranno poste due domande da due docenti diversi del corso. La prova è da ritenersi superata se lo studente raggiunge la sufficienza in entrambe le domande. La sequenza delle prove è a scelta dello studente. L'esame orale consentirà inoltre di verificare la capacità di comunicazione dello studente con proprietà di linguaggio ed organizzazione dell'esposizione sugli argomenti in discussione e la sua capacità di ragionamento. Il voto finale risulterà dalla media dei voti ottenuti nelle 4 domande. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | SISTEMA CIRCOLATORIO •Cenni generali. Considerazioni generali sul sistema cardiocircolatorio: organizzazione morfologica e principi fondamentali della funzione circolatori. Caratteristiche fisiche della circolazione. •Principi di emodinamica. Equazione del flusso. Il flusso nel sistema circolatorio, (gittata cardiaca e ritorno venoso). Flusso ed energia cinetica. Modello semplificato della creazione della differenza pressoria nel sistema circolatorio. Distribuzione del volume di sangue nei diversi distretti e pressione di riempimento del sistema in assenza di flusso. Compliance vasale. Diversità tra arterie e vene. Resistenze vascolari. Pressioni nei vari distretti in presenza di attività cardiaca. La pressione idrostatica: effetti sul circolo in posizione ortostatica. Pressione transmurale. Velocità di scorrimento del sangue e relazione flusso-velocità. Relazione pressione-velocità (Bernoulli): influenza sulla circolazione coronaria e sulle stenosi. Moto laminare e turbolento, numero di Reynold. Stenosi e turbolenza. La legge di Hagen-Poiseuille. Parametri che determinano le resistenze vascolari. Caduta pressoria lungo il letto circolatorio. Resistenze in serie e in parallelo. Effetti della pressione sulle resistenze vascolari, relazione pressione flusso in vasi passivi (polmonare) e reattivi (cerebrale, renale). Viscosità. Effetto dell'ematocrito sulla viscosità del sangue. Velocità di scorrimento e viscosità del sangue. Influenza della scrematura del plasma e del calibro del vaso sulla viscosità del sangue. La viscosità del sangue nel microcircolo. Riepilogo delle caratteristiche funzionalmente più salienti del letto circolatorio: distribuzione del volume ematico nelle diverse porzioni del letto circolatorio, area della sezione trasversa complessiva nei diversi distretti e velocità di scorrimento, resistenza e pressioni. Distribuzione percentuale del flusso nei diversi distretti e principi che regolano la distribuzione: controllo spaziale e temporale. •Cuore. Caratteristiche funzionali del miocardio contrattile, del tessuto nodale e del tessuto di conduzione. •Elettrofisiologia cardiaca. Automatismo cardiaco (cuore isolato) e sua natura miogena (esperimento di Engelmann nel cuore embrionale di pollo). Basi morfologiche della conduzione del potenziale d'azione (gap junction, sincizio funzionale). Comportamento elettrico dei diversi tessuti cardiaci. Potenziali d'azione lenti, di minore ampiezza e potenziali rapidi e di maggiore ampiezza. Potenziale d'azione nei miociti comuni. Basi ioniche della depolarizzazione, plateau e ripolarizzazione. Significato funzionale del plateau. Rapporto temporale tra fenomeno elettrico e contrattile. Correnti Na, itO, Ca, iK, iK1 rettificante. Concetto di pacemaker cardiaco. Gerarchia dei pacemaker (legature di Stannius). Fisiologia del tessuto nodale. Nodo seno-atriale. Basi ioniche della genesi spontanea del potenziale d'azione nelle cellule del nodo seno-atriale. Correnti ioniche: if sodio, calcio T, calcio L e Na, K. Inattivazione della corrente di base del K. Controllo della frequenza cardiaca, azione del sistema nervoso autonomo: parasimpatico e simpatico. Direzione della depolarizzazione. Nodo atrio-ventricolare, meccanismi alla base del ritardo atrio-ventricolare: fasci prenodali. Conduzione del potenziale nel fascio di Hiss-Purkinje. Identificazione della sequenza temporale di attivazione elettrica delle varie regioni del cuore e della velocità di conduzione nelle diverse parti del sistema di conduzione. Extrasistole. Fenomeno del rientro. Elettrocardiogramma. Definizione e caratteristiche. Relazione esistente tra eventi elettrici dell'eccitazione cardiaca e le onde dell'ECG. Basi fisiologiche dell'ECG. Concetto di volume conduttore, concetto di dipolo equivalente (salto di potenziale) e di vettore elettrico istantaneo. Considerazioni sui potenziali registrati alla superficie di un volume conduttore. Le derivazioni elettrocardiografiche. Le derivazioni bipolari e triangolo di Einthoven. Relazione tra posizione dell'elettrodo esplorante e potenziale registrato. Le derivazioni unipolari di Goldberger e Wilson. Correlazione tra progressione dell'eccitamento nel cuore e tracciato ECG. Interpretazione a fini diagnostici dell'ECG. L'asse elettrico medio ventricolare. Registrazione ECG. •Meccanica cardiaca. Accoppiamento eccitazione-contrazione nella fibra cardiaca, funzione degli ioni Ca2+ e dei tubuli trasversi. Meccanismi di espulsione del Ca2+ (pompa Ca2+, scambiatore Ca2+/Na+) Concetto di contrattilità. Effetto della noradrenalina ed acetilicolina sulla contrattilità (inotropismo) e sul rilasciamento muscolare. Effetto dei gangliosidi cardiaci. Contrazione isometrica e isotonica, relazione lunghezza-tensione nella fibra cardiaca. Concetto di precarico e postcarico. Curve pressione volume e modificazioni al variare del precarico, postcarico e contrattilità. La legge di Laplace applicata al cuore. Ciclo cardiaco, pressioni atriali, ventricolari e arteriose nelle varie fasi. Eventi cardiaci nel tempo (Wiggers). Differenze tra ventricolo sinistro e destro. Fisiologia delle valvole e toni cardiaci (Ecodoppler). Il lavoro cardiaco: lavoro statico (pressorio) e dinamico (volumetrico). Consumo di ossigeno e rendimento. Gittata cardiaca e indice cardiaco. Metodi di misura della Gittata cardiaca, Principio di Fick, della diluizione, Ecodoppler, flussimetria elettromagnetica. Meccanismi di controllo della Gittata cardiaca. Controllo della frequenza cardiaca, ruolo del sistema nervoso parasimpatico e simpatico. Riflesso di Bambridge. Controllo della Gittata sistolica: La legge di Frank-Starling e ruolo del controllo eterometrico nel mantenere la gittata costante in caso di aumento del precarico e postcarico. Controllo della contrattilità, effetti della stimolazione del simpatico e controllo omeometrico. Valutazione della contrattilità cardiaca. •Circolazione. Fisiologia del sistema arterioso. Compliance vasale, compliance ritardata. Determinanti della pressione arteriosa. Pressione arteriosa media. Pressione arteriosa di polso. Misurazione della pressione arteriosa. Onda sfigmica. Modificazioni del polso arterioso lungo l'albero arterioso e velocità di flusso. Flussimetria. •Il microcircolo e il sistema linfatico. Fisiologia del microcircolo. Proprietà funzionali dei capillari. Scambi sangue liquido interstiziale: diffusione (legge di Fick). Filtrazione ed equilibrio di Starling. Alterazioni dell'equilibrio idrostatico-osmotico. Formazione della linfa. Ruolo del sistema linfatico nel controllo della concentrazione delle proteine, del volume e della pressione del liquido interstiziale. Flusso linfatico e pressione interstiziale. Edema e fattori determinanti. •Controllo locale del flusso ematico. Regolazione metabolica, sostanze vasodilatatrici. Regolazione mediata dall'endotelio, fattori di rilasciamento endoteliale (ruolo dell'ossido nitrico). Autoregolazione, Byliss: regolazione miogenica. Regolazione umorale della circolazione. Agenti vasocostrittori (Catecolamine, Angiotensina, ADH). Agenti vasodilatatori (Istamina, Bradichinina, Prostglandine). •Regolazione nervosa della circolazione: Sistema nervoso simpatico e innervazione dei vasi. Centro vasomotore: centro vasocostrittore e vasodilatatore. Tono basale e di riposo della muscolatura vasale, ruolo differente nei vari distretti circolatori. Sistema vasodilatatore simpatico. Sincope vasovagale. Sistema vasodilatatore parasimpatico. •Meccanismi di regolazione della pressione arteriosa. una visione d'insieme sui meccanismi a breve, medio e lungo termine. Gli over-driving controls nella reazione di difesa e nell'esercizio fisico. Ruolo del sistema nervoso nel controllo rapido della Pressione arteriosa, meccanismi riflessi nel mantenimento della pressione arteriosa. Sistema di controllo dei barocettori. La funzione dei barocettori durante i cambiamenti di posizione del corpo. Adattamento dei barocettori. Controllo della pressione arteriosa da parte dei chemocettori. Riflessi atriali nella regolazione della pressione arteriosa. Risposta ischemica del sistema nervoso centrale. La reazione di Cushing. •Regolazione a lungo termine della pressione arteriosa. Ruolo del rene: il sistema reni-liquidi corporei. Curva dell'eliminazione renale. Assunzione di liquidi e sale. Punto di equilibrio e pressione arteriosa. Spostamenti della curva di eliminazione e di assunzione come determinanti della modificazione pressoria a lungo termine. L'importanza del cloruro di sodio nel rapporto reni-liquidi corporei. Il sistema renina-angiotensina, ruolo nel controllo della pressione e nell'ipertensione. Curva della funzione renale sotto carico di sodio. Sommario del sistema integrato multifattoriale per la regolazione della pressione arteriosa. •Ritorno venoso. Pressione media di riempimento ed effetto sul ritorno venoso. Influenze delle valvole negli arti inferiori, della pompa muscolare, delle pressioni addominali, intratoracica e aspirazione durante il ciclo cardiaco. La curva del ritorno venoso. Effetto delle modificazioni di volemia e tono simpatico sulla pressione media di riempimento ed effetto sulla curva del ritorno venoso. Resistenza al ritorno venoso, effetto sulla curva di ritorno venoso. •Ritorno venoso e Gittata cardiaca. Valutazione combinata delle curve di funzionalità cardiaca e del ritorno venoso. Significato della pressione atriale destra. Fattori ausiliari che influenzano sistema venoso e gittata cardiaca (gravità, effetti circolatori dell'attività respiratoria). Meccanismi di compenso in ortostatismo. Circolazioni distrettuali: Circolazione coronaria, circolazione polmonare, circolazione cutanea, circolazione nel muscolo scheletrico, circolazione cerebrale. Adattamenti cardiocircolatorio nell’esercizio fisico |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile |
Cognomi M-Z
| CFU | 3 |
|---|---|
| Docente responsabile | Alessandro Tozzi |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | SISTEMA CIRCOLATORIO Principi di emodinamica. Fisiologia del cuore: caratteristiche funzionali del miocardio contrattile, del tessuto nodale e del tessuto di conduzione. Elettrofisiologia e meccanica cardiaca. Circolazione. Il microcircolo e il sistema linfatico. Controllo locale del flusso ematico. Regolazione nervosa della circolazione. Meccanismi di regolazione della pressione arteriosa. Regolazione a lungo termine della pressione arteriosa. Ritorno venoso e Gittata cardiaca. Circolazioni distrettuali. Adattamenti cardiocircolatorio nell’esercizio fisico. |
| Testi di riferimento | Fisiologia medica - F. Conti, Vol. 2, Edi Ermes Fisiologia medica - Guyton & Hall. di John E. Hall, Michael E. Hall |
| Obiettivi formativi | Conoscenza del funzionamento del sistema cardio-circolatorio e dei meccanismi omeostatici di regolazione. |
| Prerequisiti | Lo studente per poter comprendere i contenuti trattati nell'insegnamento di Fisiologia Umana e raggiungere gli obiettivi di apprendimento previsti deve possedere le conoscenze fondamentali derivanti dagli insegnamenti precedenti ed in particolare di: Fisica Chimica Biochimica Anatomia Umana. |
| Metodi didattici | Lezioni frontali; esercitazioni teorico-pratiche; distribuzione di materiale didattico su piattaforma istituzionale Unistudium. |
| Altre informazioni | |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Il livello di apprendimento raggiunto verrà valutato con esame finale orale consistente in due prove, che lo studente può sostenere in momenti diversi. Una prova è finalizzata ad accertare il livello di conoscenza raggiunto sui contenuti teorici indicati nel programma relativi alla Fisiologia d'organo (apparato cardio-circolatorio, respiratorio, urinario e digerente) e l'altra sui contenuti relativi alla Fisiologia del sistema nervoso, muscolare ed endocrino. In ciascuna prova allo studente verranno poste due domande da due docenti diversi del corso. La prova è da ritenersi superata se lo studente raggiunge la sufficienza in entrambe le domande. La sequenza delle prove è a scelta dello studente. L'esame orale consentirà inoltre di verificare la capacità di comunicazione dello studente con proprietà di linguaggio ed organizzazione dell'esposizione sugli argomenti in discussione e la sua capacità di ragionamento. Il voto finale risulterà dalla media dei voti ottenuti nelle 4 domande. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | SISTEMA CIRCOLATORIO •Cenni generali. Considerazioni generali sul sistema cardiocircolatorio: organizzazione morfologica e principi fondamentali della funzione circolatori. Caratteristiche fisiche della circolazione. •Principi di emodinamica. Equazione del flusso. Il flusso nel sistema circolatorio, (gittata cardiaca e ritorno venoso). Flusso ed energia cinetica. Modello semplificato della creazione della differenza pressoria nel sistema circolatorio. Distribuzione del volume di sangue nei diversi distretti e pressione di riempimento del sistema in assenza di flusso. Compliance vasale. Diversità tra arterie e vene. Resistenze vascolari. Pressioni nei vari distretti in presenza di attività cardiaca. La pressione idrostatica: effetti sul circolo in posizione ortostatica. Pressione transmurale. Velocità di scorrimento del sangue e relazione flusso-velocità. Relazione pressione-velocità (Bernoulli): influenza sulla circolazione coronaria e sulle stenosi. Moto laminare e turbolento, numero di Reynold. Stenosi e turbolenza. La legge di Hagen-Poiseuille. Parametri che determinano le resistenze vascolari. Caduta pressoria lungo il letto circolatorio. Resistenze in serie e in parallelo. Effetti della pressione sulle resistenze vascolari, relazione pressione flusso in vasi passivi (polmonare) e reattivi (cerebrale, renale). Viscosità. Effetto dell'ematocrito sulla viscosità del sangue. Velocità di scorrimento e viscosità del sangue. Influenza della scrematura del plasma e del calibro del vaso sulla viscosità del sangue. La viscosità del sangue nel microcircolo. Riepilogo delle caratteristiche funzionalmente più salienti del letto circolatorio: distribuzione del volume ematico nelle diverse porzioni del letto circolatorio, area della sezione trasversa complessiva nei diversi distretti e velocità di scorrimento, resistenza e pressioni. Distribuzione percentuale del flusso nei diversi distretti e principi che regolano la distribuzione: controllo spaziale e temporale. •Cuore. Caratteristiche funzionali del miocardio contrattile, del tessuto nodale e del tessuto di conduzione. •Elettrofisiologia cardiaca. Automatismo cardiaco (cuore isolato) e sua natura miogena (esperimento di Engelmann nel cuore embrionale di pollo). Basi morfologiche della conduzione del potenziale d'azione (gap junction, sincizio funzionale). Comportamento elettrico dei diversi tessuti cardiaci. Potenziali d'azione lenti, di minore ampiezza e potenziali rapidi e di maggiore ampiezza. Potenziale d'azione nei miociti comuni. Basi ioniche della depolarizzazione, plateau e ripolarizzazione. Significato funzionale del plateau. Rapporto temporale tra fenomeno elettrico e contrattile. Correnti Na, itO, Ca, iK, iK1 rettificante. Concetto di pacemaker cardiaco. Gerarchia dei pacemaker (legature di Stannius). Fisiologia del tessuto nodale. Nodo seno-atriale. Basi ioniche della genesi spontanea del potenziale d'azione nelle cellule del nodo seno-atriale. Correnti ioniche: if sodio, calcio T, calcio L e Na, K. Inattivazione della corrente di base del K. Controllo della frequenza cardiaca, azione del sistema nervoso autonomo: parasimpatico e simpatico. Direzione della depolarizzazione. Nodo atrio-ventricolare, meccanismi alla base del ritardo atrio-ventricolare: fasci prenodali. Conduzione del potenziale nel fascio di Hiss-Purkinje. Identificazione della sequenza temporale di attivazione elettrica delle varie regioni del cuore e della velocità di conduzione nelle diverse parti del sistema di conduzione. Extrasistole. Fenomeno del rientro. Elettrocardiogramma. Definizione e caratteristiche. Relazione esistente tra eventi elettrici dell'eccitazione cardiaca e le onde dell'ECG. Basi fisiologiche dell'ECG. Concetto di volume conduttore, concetto di dipolo equivalente (salto di potenziale) e di vettore elettrico istantaneo. Considerazioni sui potenziali registrati alla superficie di un volume conduttore. Le derivazioni elettrocardiografiche. Le derivazioni bipolari e triangolo di Einthoven. Relazione tra posizione dell'elettrodo esplorante e potenziale registrato. Le derivazioni unipolari di Goldberger e Wilson. Correlazione tra progressione dell'eccitamento nel cuore e tracciato ECG. Interpretazione a fini diagnostici dell'ECG. L'asse elettrico medio ventricolare. Registrazione ECG. •Meccanica cardiaca. Accoppiamento eccitazione-contrazione nella fibra cardiaca, funzione degli ioni Ca2+ e dei tubuli trasversi. Meccanismi di espulsione del Ca2+ (pompa Ca2+, scambiatore Ca2+/Na+) Concetto di contrattilità. Effetto della noradrenalina ed acetilicolina sulla contrattilità (inotropismo) e sul rilasciamento muscolare. Effetto dei gangliosidi cardiaci. Contrazione isometrica e isotonica, relazione lunghezza-tensione nella fibra cardiaca. Concetto di precarico e postcarico. Curve pressione volume e modificazioni al variare del precarico, postcarico e contrattilità. La legge di Laplace applicata al cuore. Ciclo cardiaco, pressioni atriali, ventricolari e arteriose nelle varie fasi. Eventi cardiaci nel tempo (Wiggers). Differenze tra ventricolo sinistro e destro. Fisiologia delle valvole e toni cardiaci (Ecodoppler). Il lavoro cardiaco: lavoro statico (pressorio) e dinamico (volumetrico). Consumo di ossigeno e rendimento. Gittata cardiaca e indice cardiaco. Metodi di misura della Gittata cardiaca, Principio di Fick, della diluizione, Ecodoppler, flussimetria elettromagnetica. Meccanismi di controllo della Gittata cardiaca. Controllo della frequenza cardiaca, ruolo del sistema nervoso parasimpatico e simpatico. Riflesso di Bambridge. Controllo della Gittata sistolica: La legge di Frank-Starling e ruolo del controllo eterometrico nel mantenere la gittata costante in caso di aumento del precarico e postcarico. Controllo della contrattilità, effetti della stimolazione del simpatico e controllo omeometrico. Valutazione della contrattilità cardiaca. •Circolazione. Fisiologia del sistema arterioso. Compliance vasale, compliance ritardata. Determinanti della pressione arteriosa. Pressione arteriosa media. Pressione arteriosa di polso. Misurazione della pressione arteriosa. Onda sfigmica. Modificazioni del polso arterioso lungo l'albero arterioso e velocità di flusso. Flussimetria. •Il microcircolo e il sistema linfatico. Fisiologia del microcircolo. Proprietà funzionali dei capillari. Scambi sangue liquido interstiziale: diffusione (legge di Fick). Filtrazione ed equilibrio di Starling. Alterazioni dell'equilibrio idrostatico-osmotico. Formazione della linfa. Ruolo del sistema linfatico nel controllo della concentrazione delle proteine, del volume e della pressione del liquido interstiziale. Flusso linfatico e pressione interstiziale. Edema e fattori determinanti. •Controllo locale del flusso ematico. Regolazione metabolica, sostanze vasodilatatrici. Regolazione mediata dall'endotelio, fattori di rilasciamento endoteliale (ruolo dell'ossido nitrico). Autoregolazione, Byliss: regolazione miogenica. Regolazione umorale della circolazione. Agenti vasocostrittori (Catecolamine, Angiotensina, ADH). Agenti vasodilatatori (Istamina, Bradichinina, Prostglandine). •Regolazione nervosa della circolazione: Sistema nervoso simpatico e innervazione dei vasi. Centro vasomotore: centro vasocostrittore e vasodilatatore. Tono basale e di riposo della muscolatura vasale, ruolo differente nei vari distretti circolatori. Sistema vasodilatatore simpatico. Sincope vasovagale. Sistema vasodilatatore parasimpatico. •Meccanismi di regolazione della pressione arteriosa. una visione d'insieme sui meccanismi a breve, medio e lungo termine. Gli over-driving controls nella reazione di difesa e nell'esercizio fisico. Ruolo del sistema nervoso nel controllo rapido della Pressione arteriosa, meccanismi riflessi nel mantenimento della pressione arteriosa. Sistema di controllo dei barocettori. La funzione dei barocettori durante i cambiamenti di posizione del corpo. Adattamento dei barocettori. Controllo della pressione arteriosa da parte dei chemocettori. Riflessi atriali nella regolazione della pressione arteriosa. Risposta ischemica del sistema nervoso centrale. La reazione di Cushing. •Regolazione a lungo termine della pressione arteriosa. Ruolo del rene: il sistema reni-liquidi corporei. Curva dell'eliminazione renale. Assunzione di liquidi e sale. Punto di equilibrio e pressione arteriosa. Spostamenti della curva di eliminazione e di assunzione come determinanti della modificazione pressoria a lungo termine. L'importanza del cloruro di sodio nel rapporto reni-liquidi corporei. Il sistema renina-angiotensina, ruolo nel controllo della pressione e nell'ipertensione. Curva della funzione renale sotto carico di sodio. Sommario del sistema integrato multifattoriale per la regolazione della pressione arteriosa. •Ritorno venoso. Pressione media di riempimento ed effetto sul ritorno venoso. Influenze delle valvole negli arti inferiori, della pompa muscolare, delle pressioni addominali, intratoracica e aspirazione durante il ciclo cardiaco. La curva del ritorno venoso. Effetto delle modificazioni di volemia e tono simpatico sulla pressione media di riempimento ed effetto sulla curva del ritorno venoso. Resistenza al ritorno venoso, effetto sulla curva di ritorno venoso. •Ritorno venoso e Gittata cardiaca. Valutazione combinata delle curve di funzionalità cardiaca e del ritorno venoso. Significato della pressione atriale destra. Fattori ausiliari che influenzano sistema venoso e gittata cardiaca (gravità, effetti circolatori dell'attività respiratoria). Meccanismi di compenso in ortostatismo. Circolazioni distrettuali: Circolazione coronaria, circolazione polmonare, circolazione cutanea, circolazione nel muscolo scheletrico, circolazione cerebrale. Adattamenti cardiocircolatorio nell’esercizio fisico |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile |
FISIOLOGIA UMANA - MOD. 5
| Codice | A001246 |
|---|---|
| CFU | 3 |
| Docente responsabile | Roberto Panichi |
| Attività | Base |
| Ambito | Funzioni biologiche integrate di organi, sistemi e apparati umani |
| Settore | BIO/09 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
Cognomi A-L
| CFU | 3 |
|---|---|
| Docente responsabile | Roberto Panichi |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Apparato respiratorio: Meccanica respiratoria. Circolazione polmonare. Ventilazione e perfusione polmonare. Scambi gassosi alveolo-capillari. Trasporto dei gas respiratori nel sangue. Scambi gassosi periferici. Neuro-genesi e controllo del respiro. Apparato urinario: Funzioni renali di filtrazione, riassorbimento e secrezione. Contributo del rene all'equilibrio idrico-salino. Equilibrio acido-base e sua regolazione. |
| Testi di riferimento | F. Conti "Fisiologia Medica", Vol. 2, Ed. Edi-ERMES. Guyton and Hall "Fisiologia Medica", Ed. Edra. Berne & Levy "Fisiologia" Ed. Casa Editrice Ambrosiana. JB West, AM Luks “West - Fisiologia della Respirazione", Ed. Piccin. MG Levitzky “Pulmonary Physiology” Ed. McGraw-Hill. DC Eaton, JP Pooler “ Vander’s - Renal Physiology” Ed. McGraw-Hill. Materiale didattico distribuito su piattaforma Unistudium-Perugia. |
| Obiettivi formativi | Conoscenza del funzionamento del sistema respiratorio e dell'apparato urinario e dei meccanismi di regolazione omeostatici integrati. |
| Prerequisiti | Al fine di poter raggiungere un adeguato grado di comprensione ed apprendimento degli argomenti trattati, sono richieste allo studente conoscenze di base con particolare riferimento agli insegnamenti di Fisica, Chimica, Biochimica ed Anatomia Umana. |
| Metodi didattici | Il corso è organizzato in circa 32 ore di didattica frontale, con presentazioni, proiezioni di immagini e discussione in aula. E' prevista un' esercitazione sulla spirometria. Gli studenti verranno divisi in gruppi di 25-30 e sotto guida di un tutor eseguiranno prove spirometriche con successiva interpretazione dei tracciati ottenuti e discussione. L'insegnamento del presente modulo si integra con quello degli altri previsti per il corso di Fisiologia Umana. |
| Altre informazioni | Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L’apprendimento è valutato attraverso due prove orali che lo studente può sostenere anche in momenti diversi. Ciascuna prova, della durata di circa venticinque minuti, è articolata in due domande che sono poste allo studente da docenti diversi del corso. Una prova è incentrata sulla discussione di problemi relativi ai contenuti del programma sviluppati nella Fisiologia cardiovascolare, respiratoria, urinaria e digerente, mentre l’altra sulla discussione di contenuti sviluppati nella Fisiologia del sistema nervoso, muscolare ed endocrino. La sequenza delle prove da sostenere è a scelta dello studente. Una prova è superata quando lo studente raggiunge la sufficienza in entrambe le domande. Il voto finale per l'insegnamento di Fisiologia Umana, risulta dalla media aritmetica dei voti ottenuti nelle singole domande. |
| Programma esteso | SISTEMA RESPIRATORIO. Relazione struttura-funzione. Unità funzionale alveolo-capillare. Vie aeree. Flusso d’aria ed atti respiratori. Innervazione del polmone. Vasi sanguigni polmonari e flusso di sangue. •Volumi e capacità polmonari. Ventilazione e ripartizione dei volumi polmonari. Misura dei volumi polmonari: spirometro e spirometria. Tecniche per la misurazione della capacità funzionale residua, volume residuo e capacità polmonare totale (principio della diluizione di elio e pletismografia). Spazio morto anatomico e fisiologico. Misura dello spazio morto (Equazione di Bohr e metodo di Fowler o dell'azoto). Volume minuto respiratorio, ventilazione polmonare, alveolare e dello spazio morto. •Meccanica respiratoria. Meccanismi di modificazione del volume polmonare. Movimenti di aria e pressioni che lo determinano. Muscolatura inspiratoria ed espiratoria, movimenti delle coste e del diaframma. Proprieta’ elastiche del polmone e del torace. Accoppiamento toraco-polmonare. Pressione intrapleurica, misura delle variazioni della pressione intrapleurica, pneumotorace. Andamento temporale della pressione intrapleurica, intrapolmonare , del flusso e del volume respiratorio durante il ciclo respiratorio. Misura delle relazioni volume-pressione in condizioni statiche. Curve di rilasciamento, relazione P/V e concetto di compliance. Relazione P/V del polmone isolato, isteresi. Tensione superficiale, Legge di Laplace applicata all'alveolo, tensioattivo. Relazione P/V del polmone in vivo. Relazione P/V della sola parete toracica. Relazione P/V del sistema toraco-polmonare. Compliance del sistema toraco-polmonare. Relazione P/V del sistema toraco-polmonare durante massimo sforzo. Modificazioni della compliance in alcune patologie di tipo restrittivo. •Meccanica respiratoria dinamica. Resistenza al flusso aereo. Flusso laminare, turbolento e di transizione. Localizzazione delle resistenze nel sistema respiratorio. Regolazione neuroumorale della resistenza delle vie aeree. Fattori fisici che influenzano la resistenza delle vie aeree. Compressione dinamica delle vie aeree. Relazione flusso-volume. Compliance dinamica del polmone e della gabbia toracica. Diagramma pressione volume durante il ciclo respiratorio. Contributo delle resistenze elastiche e viscose. Costanti di tempo e compliance dinamica. Concetto di alveolo lento. Effetti della diminuzione di compliance e dell'aumento delle resistenze delle vie aeree sulla ventilazione di unità polmonari. Capacità vitale forzata, determinazione del volume massimo espirato al secondo. Differenzazione dei disturbi di tipo ostruttivo e restrittivo. Il lavoro respiratorio e sue modificazioni in caso di patologie restrittive od ostruttive. •Ventilazione alveolare. Ventilazione e flussi di ossigeno e di anidride carbonica. Composizione dell'aria atmosferica, inspirata ed alveolare. Ventilazione alveolare, PACO2, PAO2, equazione della ventilazione alveolare, equazione dell’aria alveolare. Effetto della gravità sulla ventilazione alveolare. Cause di differenze regionali nella ventilazione ed effetto dei diversi volumi polmonari. Chiusura delle vie aeree. • Circolazione polmonare e bronchiale. Emodinamica polmonare. Flusso, pressione, resistenza e curve pressione-flusso. Distribuzione del flusso sanguigno: vasi alveolari ed extraalveolari. Effetto della gravità sul flusso. Le zone di West. Regolazione del flusso sanguigno polmonare: regolazione passiva ed attiva, regolazione delle resistenze polmonari. Effetti del trombassano e della prostaciclina sul flusso. Effetto dell'ipossia e vasocostrizione ipossica. Shunt anatomici e fisiologici, misura dello shunt, equazione dello shunt. Bilancio idrico nel polmone: ruolo dei linfatici, fattori che determinano edema polmonare (interstiziale ed alveolare). Edema in condizioni acute e croniche. •Accoppiamento ventilazione-perfusione. Rapporto ventilazione-perfusione in condizioni ideali e reali. Distribuzione regionale del rapporto ventilazione/perfusione. Effetto dell’eterogeneita’ del rapporto ventilazione/perfusione sulla composizione dell’aria alveolare e sugli scambi gassosi. Significato di gradiente alveolo-arterioso. Shunt fisiologico, spazio morto fisiologico e arterializzazione del sangue. •Scambi gassosi a livello polmonare. Principi fisici degli scambi gassosi: diffusione dell'ossigeno e dell'anidride carbonica attraverso la membrana respiratoria. Legge di Fick della diffusione. Fattori che influenzano la velocità di diffusione dei gas, coefficiente di diffusione, area della superficie di scambio, spessore della membrana respiratoria, capacità di diffusione polmonare. Transfer gassoso, transfer a diffusione limitata, transfer del CO ed a perfusione limitata, transfer del N2O, transfer dell'O2. Misura della capacità di diffusione polmonare. Scambi gassosi e pressioni parziali con rapporto ventilazione perfusione normale ed alterato. Compensazione degli squilibri ventilazione-perfusione. Misurazione dell'emogas arterioso, valori dell'emogas arterioso. •Trasporto dei gas respiratori: Trasporto dell'ossigeno, ossigeno disciolto ed ossigeno legato. Combinazione ossigeno-emoglobina. Curva di dissociazione dell'ossiemoglobina, analisi della curva e significato fisiologico della parte associativa e dissociativa della curva. Fattori che influenzano la curva di dissociazione dell'ossiemoglobina: effetto della temperatura, del 2,3-DPG, del pH e della pCO2. Effetto Bohr e suo significato fisiologico. Misurazione della saturazione in O2. Trasporto dell'anidride carbonica, anidride carbonica disciolta e legata, anidride carbonica in forma di bicarbonato e legata alle proteine. Curva di dissociazione dell'anidride carbonica. Effetto Haldane e suo significato fisiologico. Metabolismo cellulare e fabbisogno di ossigeno. Il quoziente respiratorio. Apporto di O2 ai tessuti ed utilizzazione dell'ossigeno nei diversi organi. Modello di scambio gassoso nei tessuti (cilindro di tessuto di Krogh). Effetti dell'ischemia, ipossia arteriosa e anemia sull'apporto di O2 ai tessuti, ipossia tissutale ischemica, ipossia arteriosa, ipossia tissutale anemica. Ossigenoterapia. •Ritmogenesi e Regolazione della respirazione: Centro bulbare generatore del ritmo, gruppo respiratorio ventrale e dorsale. Neuroni respiratori e caratteristiche di scarica. “Centro” apneustico e pneumotassico. Basi della ritmogenesi, ruolo delle afferenze vagali. Afferenze dalle vie aeree superiori e attivita’ riflessa. Controllo della respirazione da parte dei recettori polmonari e della parete toracica, riflessi da stiramento polmonare (di Hering-Breuer), di deflazione (di Head), riflesso iuxtacapillare (ruolo nell'edema polmonare). Regolazione chimica della respirazione: il sistema chemocettivo centrale e periferico. Ventilazione in risposta alla CO2, pH ed O2, effetti combinati delle variazioni di pCO2, pH e pO2 sulla ventilazione alveolare. Effetti respiratori dell'alta quota. Adattamenti respiratori durante l'esercizio fisico. Insufficienza respiratoria. Ritmi respiratori anormali. il respiro di Cheyne-Stokes, il respiro di Biot, il respiro di Kussmaul. Regolazione del respiro durante il sonno. •Funzioni non respiratorie del polmone. Condizionamento, difesa, metabolismo. SISTEMA URINARIO. •Elementi della funzione renale. Visione d'insieme, le funzioni del rene nell'omeostasi. I liquidi corporei e la funzione renale. Assunzione ed escrezione di liquidi, i compartimenti dei liquidi corporei, intracellulare, extracellulare, il volume ematico. Determinazione dei volumi dei compartimenti idrici corporei. Introduzione di liquidi iso, ipo o iperosmolari. •Funzioni renali di filtrazione, riassorbimento e secrezione. •Clearance renale. •Funzioni del glomerulo. Filtrazione glomerulare, composizione dell'ultrafiltrato glomerulare. Caratteristiche della barriera di filtrazione glomerulare, VFG e suoi determinanti. Forze di Starling attraverso i capillari glomerulari. Pressione netta di ultrafiltrazione, VFG e clearance dell'inulina, clearance della creatinina. Il flusso ematico renale: fattori che lo determinano. La clearance del PAI, il flusso plasmatico renale e la frazione di filtrazione. Controllo fisiologico della filtrazione glomerulare e del flusso ematico renale. Autoregolazione della VFG e del flusso ematico renale: meccanismo miogenico, feedback tubulo-glomerulare, ruolo del simpatico e dei diversi fattori umorali. Natriuresi e diuresi pressori. •Funzioni tubulari. Il riassorbimento e la secrezione nei tubuli renali, misura del riassorbimento e della secrezione tubulare in base alla clearance renale, carico filtrato, carico escreto e carico riassorbito o secreto. Meccanismi attivi e passivi. Principi generali del trasporto trans-epiteliale di acqua e soluti, concetto di trasporto massimo. Il riassorbimento e la secrezione nei diversi tratti del nefrone. La regolazione del riassorbimento tubulare, bilancio tubulo-glomerulare. Riassorbimento del glucosio come esempio di riassorbimento con Tm, soglia renale per il glucosio, curva di titolazione del glucosio, glicosuria. Urea come esempio di riassorbimento passivo. Il PAI un esempio di secrezione. Il trasporto di acqua e soluti lungo il nefrone. Riassorbimento lungo il nefrone di NaCl, soluti ed acqua. Regolazione del riassorbimento di acqua e NaCl. •Controllo dell'osmolarità e del volume dei liquidi corporei. Concentrazione e diluizione delle urine. Quantificazione della capacità renale di diluire e concentrare l'urina: la clearance dell'acqua libera e la clearance osmolare. Volume urinario obbligatorio. Meccanismi renali per la diluizione e concentrazione dell'urina. Il meccanismo di moltiplicazione controcorrente. Ruolo del tubulo distale e dotto collettore nell'escrezione di urina concentrata, contributo dell'urea all'iperosmolarità della midollare, lo scambio controcorrente nei vasa recta, ADH. Controllo osmotico della secrezione di ADH, controllo emodinamico della secrezione di ADH. Azioni dell'ADH sul rene. Meccanismo della sete. Controllo del volume del liquido extracellulare e regolazione dell'escrezione renale di NaCl. Concetto di volume circolante effettivo (VCE). Recettori di volume (nei distretti vascolari a bassa pressione, nei distretti vascolari ad alta pressione, recettori epatici, sensori del sodio nel sistema nervoso centrale). Segnali che controllano l'escrezione renale di acqua e NaCl: nervi simpatici renali, sistema renina-angiotensina-aldosterone, peptide natriuretico atriale. Controllo dell'escrezione di sodio in condizioni di normale VCE, in condizioni di espansione e di riduzione del volume. •Omeostasi di potassio. Escrezione urinaria del potassio e sua regolazione. •Equilibrio acido-base e sua regolazione. Le difese contro le variazioni del pH. I sistemi tampone (il sistema tampone bicarbonato, tampone fosfato, proteine). L'equazione di Henderson-Hasselbach, curva di titolazione del sistema tampone del bicarbonato. Regolazione respiratoria dell'equilibrio acido-base. Il controllo renale dell'equilibrio acido-base (secrezione degli ioni idrogeno e riassorbimento degli ioni bicarbonato), tamponamento tubulare (il sistema tampone del fosfato e altri ioni, sistema tampone dell'ammoniaca), quantificazione della capacità acidificante del rene. Disturbi dell'equilibrio acido-base, acidosi ed alcalosi respiratorie e metaboliche. Determinazioni ed analisi cliniche dei disturbi dell'equilibrio acido-base, meccanismi di compenso respiratori e renali. •Minzione. Riempimento della vescica e tono vescicale. Il riflesso della minzione, controllo da parte dei centri superiori. |
Cognomi M-Z
| CFU | 3 |
|---|---|
| Docente responsabile | Roberto Panichi |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Apparato respiratorio: Meccanica respiratoria. Circolazione polmonare. Ventilazione e perfusione polmonare. Scambi gassosi alveolo-capillari. Trasporto dei gas respiratori nel sangue. Scambi gassosi periferici. Neuro-genesi e controllo del respiro. Apparato urinario: Funzioni renali di filtrazione, riassorbimento e secrezione. Contributo del rene all'equilibrio idrico-salino. Equilibrio acido-base e sua regolazione. |
| Testi di riferimento | F. Conti "Fisiologia Medica", Vol. 2, Ed. Edi-ERMES. Guyton and Hall "Fisiologia Medica", Ed. Edra. Berne & Levy "Fisiologia" Ed. Casa Editrice Ambrosiana. JB West, AM Luks “West - Fisiologia della Respirazione", Ed. Piccin. MG Levitzky “Pulmonary Physiology” Ed. McGraw-Hill. DC Eaton, JP Pooler “ Vander’s - Renal Physiology” Ed. McGraw-Hill. Materiale didattico distribuito su piattaforma Unistudium-Perugia. |
| Obiettivi formativi | Conoscenza del funzionamento del sistema respiratorio e dell'apparato urinario e dei meccanismi di regolazione omeostatici integrati. |
| Prerequisiti | Al fine di poter raggiungere un adeguato grado di comprensione ed apprendimento degli argomenti trattati, sono richieste allo studente conoscenze di base con particolare riferimento agli insegnamenti di Fisica, Chimica, Biochimica ed Anatomia Umana. |
| Metodi didattici | Il corso è organizzato in circa 32 ore di didattica frontale, con presentazioni, proiezioni di immagini e discussione in aula. E' prevista un' esercitazione sulla spirometria. Gli studenti verranno divisi in gruppi di 25-30 e sotto guida di un tutor eseguiranno prove spirometriche con successiva interpretazione dei tracciati ottenuti e discussione. L'insegnamento del presente modulo si integra con quello degli altri previsti per il corso di Fisiologia Umana. |
| Altre informazioni | Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L’apprendimento è valutato attraverso due prove orali che lo studente può sostenere anche in momenti diversi. Ciascuna prova, della durata di circa venticinque minuti, è articolata in due domande che sono poste allo studente da docenti diversi del corso. Una prova è incentrata sulla discussione di problemi relativi ai contenuti del programma sviluppati nella Fisiologia cardiovascolare, respiratoria, urinaria e digerente, mentre l’altra sulla discussione di contenuti sviluppati nella Fisiologia del sistema nervoso, muscolare ed endocrino. La sequenza delle prove da sostenere è a scelta dello studente. Una prova è superata quando lo studente raggiunge la sufficienza in entrambe le domande. Il voto finale per l'insegnamento di Fisiologia Umana, risulta dalla media aritmetica dei voti ottenuti nelle singole domande. |
| Programma esteso | SISTEMA RESPIRATORIO. Relazione struttura-funzione. Unità funzionale alveolo-capillare. Vie aeree. Flusso d’aria ed atti respiratori. Innervazione del polmone. Vasi sanguigni polmonari e flusso di sangue. •Volumi e capacità polmonari. Ventilazione e ripartizione dei volumi polmonari. Misura dei volumi polmonari: spirometro e spirometria. Tecniche per la misurazione della capacità funzionale residua, volume residuo e capacità polmonare totale (principio della diluizione di elio e pletismografia). Spazio morto anatomico e fisiologico. Misura dello spazio morto (Equazione di Bohr e metodo di Fowler o dell'azoto). Volume minuto respiratorio, ventilazione polmonare, alveolare e dello spazio morto. •Meccanica respiratoria. Meccanismi di modificazione del volume polmonare. Movimenti di aria e pressioni che lo determinano. Muscolatura inspiratoria ed espiratoria, movimenti delle coste e del diaframma. Proprieta’ elastiche del polmone e del torace. Accoppiamento toraco-polmonare. Pressione intrapleurica, misura delle variazioni della pressione intrapleurica, pneumotorace. Andamento temporale della pressione intrapleurica, intrapolmonare , del flusso e del volume respiratorio durante il ciclo respiratorio. Misura delle relazioni volume-pressione in condizioni statiche. Curve di rilasciamento, relazione P/V e concetto di compliance. Relazione P/V del polmone isolato, isteresi. Tensione superficiale, Legge di Laplace applicata all'alveolo, tensioattivo. Relazione P/V del polmone in vivo. Relazione P/V della sola parete toracica. Relazione P/V del sistema toraco-polmonare. Compliance del sistema toraco-polmonare. Relazione P/V del sistema toraco-polmonare durante massimo sforzo. Modificazioni della compliance in alcune patologie di tipo restrittivo. •Meccanica respiratoria dinamica. Resistenza al flusso aereo. Flusso laminare, turbolento e di transizione. Localizzazione delle resistenze nel sistema respiratorio. Regolazione neuroumorale della resistenza delle vie aeree. Fattori fisici che influenzano la resistenza delle vie aeree. Compressione dinamica delle vie aeree. Relazione flusso-volume. Compliance dinamica del polmone e della gabbia toracica. Diagramma pressione volume durante il ciclo respiratorio. Contributo delle resistenze elastiche e viscose. Costanti di tempo e compliance dinamica. Concetto di alveolo lento. Effetti della diminuzione di compliance e dell'aumento delle resistenze delle vie aeree sulla ventilazione di unità polmonari. Capacità vitale forzata, determinazione del volume massimo espirato al secondo. Differenzazione dei disturbi di tipo ostruttivo e restrittivo. Il lavoro respiratorio e sue modificazioni in caso di patologie restrittive od ostruttive. •Ventilazione alveolare. Ventilazione e flussi di ossigeno e di anidride carbonica. Composizione dell'aria atmosferica, inspirata ed alveolare. Ventilazione alveolare, PACO2, PAO2, equazione della ventilazione alveolare, equazione dell’aria alveolare. Effetto della gravità sulla ventilazione alveolare. Cause di differenze regionali nella ventilazione ed effetto dei diversi volumi polmonari. Chiusura delle vie aeree. • Circolazione polmonare e bronchiale. Emodinamica polmonare. Flusso, pressione, resistenza e curve pressione-flusso. Distribuzione del flusso sanguigno: vasi alveolari ed extraalveolari. Effetto della gravità sul flusso. Le zone di West. Regolazione del flusso sanguigno polmonare: regolazione passiva ed attiva, regolazione delle resistenze polmonari. Effetti del trombassano e della prostaciclina sul flusso. Effetto dell'ipossia e vasocostrizione ipossica. Shunt anatomici e fisiologici, misura dello shunt, equazione dello shunt. Bilancio idrico nel polmone: ruolo dei linfatici, fattori che determinano edema polmonare (interstiziale ed alveolare). Edema in condizioni acute e croniche. •Accoppiamento ventilazione-perfusione. Rapporto ventilazione-perfusione in condizioni ideali e reali. Distribuzione regionale del rapporto ventilazione/perfusione. Effetto dell’eterogeneita’ del rapporto ventilazione/perfusione sulla composizione dell’aria alveolare e sugli scambi gassosi. Significato di gradiente alveolo-arterioso. Shunt fisiologico, spazio morto fisiologico e arterializzazione del sangue. •Scambi gassosi a livello polmonare. Principi fisici degli scambi gassosi: diffusione dell'ossigeno e dell'anidride carbonica attraverso la membrana respiratoria. Legge di Fick della diffusione. Fattori che influenzano la velocità di diffusione dei gas, coefficiente di diffusione, area della superficie di scambio, spessore della membrana respiratoria, capacità di diffusione polmonare. Transfer gassoso, transfer a diffusione limitata, transfer del CO ed a perfusione limitata, transfer del N2O, transfer dell'O2. Misura della capacità di diffusione polmonare. Scambi gassosi e pressioni parziali con rapporto ventilazione perfusione normale ed alterato. Compensazione degli squilibri ventilazione-perfusione. Misurazione dell'emogas arterioso, valori dell'emogas arterioso. •Trasporto dei gas respiratori: Trasporto dell'ossigeno, ossigeno disciolto ed ossigeno legato. Combinazione ossigeno-emoglobina. Curva di dissociazione dell'ossiemoglobina, analisi della curva e significato fisiologico della parte associativa e dissociativa della curva. Fattori che influenzano la curva di dissociazione dell'ossiemoglobina: effetto della temperatura, del 2,3-DPG, del pH e della pCO2. Effetto Bohr e suo significato fisiologico. Misurazione della saturazione in O2. Trasporto dell'anidride carbonica, anidride carbonica disciolta e legata, anidride carbonica in forma di bicarbonato e legata alle proteine. Curva di dissociazione dell'anidride carbonica. Effetto Haldane e suo significato fisiologico. Metabolismo cellulare e fabbisogno di ossigeno. Il quoziente respiratorio. Apporto di O2 ai tessuti ed utilizzazione dell'ossigeno nei diversi organi. Modello di scambio gassoso nei tessuti (cilindro di tessuto di Krogh). Effetti dell'ischemia, ipossia arteriosa e anemia sull'apporto di O2 ai tessuti, ipossia tissutale ischemica, ipossia arteriosa, ipossia tissutale anemica. Ossigenoterapia. •Ritmogenesi e Regolazione della respirazione: Centro bulbare generatore del ritmo, gruppo respiratorio ventrale e dorsale. Neuroni respiratori e caratteristiche di scarica. “Centro” apneustico e pneumotassico. Basi della ritmogenesi, ruolo delle afferenze vagali. Afferenze dalle vie aeree superiori e attivita’ riflessa. Controllo della respirazione da parte dei recettori polmonari e della parete toracica, riflessi da stiramento polmonare (di Hering-Breuer), di deflazione (di Head), riflesso iuxtacapillare (ruolo nell'edema polmonare). Regolazione chimica della respirazione: il sistema chemocettivo centrale e periferico. Ventilazione in risposta alla CO2, pH ed O2, effetti combinati delle variazioni di pCO2, pH e pO2 sulla ventilazione alveolare. Effetti respiratori dell'alta quota. Adattamenti respiratori durante l'esercizio fisico. Insufficienza respiratoria. Ritmi respiratori anormali. il respiro di Cheyne-Stokes, il respiro di Biot, il respiro di Kussmaul. Regolazione del respiro durante il sonno. •Funzioni non respiratorie del polmone. Condizionamento, difesa, metabolismo. SISTEMA URINARIO. •Elementi della funzione renale. Visione d'insieme, le funzioni del rene nell'omeostasi. I liquidi corporei e la funzione renale. Assunzione ed escrezione di liquidi, i compartimenti dei liquidi corporei, intracellulare, extracellulare, il volume ematico. Determinazione dei volumi dei compartimenti idrici corporei. Introduzione di liquidi iso, ipo o iperosmolari. •Funzioni renali di filtrazione, riassorbimento e secrezione. •Clearance renale. •Funzioni del glomerulo. Filtrazione glomerulare, composizione dell'ultrafiltrato glomerulare. Caratteristiche della barriera di filtrazione glomerulare, VFG e suoi determinanti. Forze di Starling attraverso i capillari glomerulari. Pressione netta di ultrafiltrazione, VFG e clearance dell'inulina, clearance della creatinina. Il flusso ematico renale: fattori che lo determinano. La clearance del PAI, il flusso plasmatico renale e la frazione di filtrazione. Controllo fisiologico della filtrazione glomerulare e del flusso ematico renale. Autoregolazione della VFG e del flusso ematico renale: meccanismo miogenico, feedback tubulo-glomerulare, ruolo del simpatico e dei diversi fattori umorali. Natriuresi e diuresi pressori. •Funzioni tubulari. Il riassorbimento e la secrezione nei tubuli renali, misura del riassorbimento e della secrezione tubulare in base alla clearance renale, carico filtrato, carico escreto e carico riassorbito o secreto. Meccanismi attivi e passivi. Principi generali del trasporto trans-epiteliale di acqua e soluti, concetto di trasporto massimo. Il riassorbimento e la secrezione nei diversi tratti del nefrone. La regolazione del riassorbimento tubulare, bilancio tubulo-glomerulare. Riassorbimento del glucosio come esempio di riassorbimento con Tm, soglia renale per il glucosio, curva di titolazione del glucosio, glicosuria. Urea come esempio di riassorbimento passivo. Il PAI un esempio di secrezione. Il trasporto di acqua e soluti lungo il nefrone. Riassorbimento lungo il nefrone di NaCl, soluti ed acqua. Regolazione del riassorbimento di acqua e NaCl. •Controllo dell'osmolarità e del volume dei liquidi corporei. Concentrazione e diluizione delle urine. Quantificazione della capacità renale di diluire e concentrare l'urina: la clearance dell'acqua libera e la clearance osmolare. Volume urinario obbligatorio. Meccanismi renali per la diluizione e concentrazione dell'urina. Il meccanismo di moltiplicazione controcorrente. Ruolo del tubulo distale e dotto collettore nell'escrezione di urina concentrata, contributo dell'urea all'iperosmolarità della midollare, lo scambio controcorrente nei vasa recta, ADH. Controllo osmotico della secrezione di ADH, controllo emodinamico della secrezione di ADH. Azioni dell'ADH sul rene. Meccanismo della sete. Controllo del volume del liquido extracellulare e regolazione dell'escrezione renale di NaCl. Concetto di volume circolante effettivo (VCE). Recettori di volume (nei distretti vascolari a bassa pressione, nei distretti vascolari ad alta pressione, recettori epatici, sensori del sodio nel sistema nervoso centrale). Segnali che controllano l'escrezione renale di acqua e NaCl: nervi simpatici renali, sistema renina-angiotensina-aldosterone, peptide natriuretico atriale. Controllo dell'escrezione di sodio in condizioni di normale VCE, in condizioni di espansione e di riduzione del volume. •Omeostasi di potassio. Escrezione urinaria del potassio e sua regolazione. •Equilibrio acido-base e sua regolazione. Le difese contro le variazioni del pH. I sistemi tampone (il sistema tampone bicarbonato, tampone fosfato, proteine). L'equazione di Henderson-Hasselbach, curva di titolazione del sistema tampone del bicarbonato. Regolazione respiratoria dell'equilibrio acido-base. Il controllo renale dell'equilibrio acido-base (secrezione degli ioni idrogeno e riassorbimento degli ioni bicarbonato), tamponamento tubulare (il sistema tampone del fosfato e altri ioni, sistema tampone dell'ammoniaca), quantificazione della capacità acidificante del rene. Disturbi dell'equilibrio acido-base, acidosi ed alcalosi respiratorie e metaboliche. Determinazioni ed analisi cliniche dei disturbi dell'equilibrio acido-base, meccanismi di compenso respiratori e renali. •Minzione. Riempimento della vescica e tono vescicale. Il riflesso della minzione, controllo da parte dei centri superiori. |