Insegnamento FISIOLOGIA UMANA
| Nome del corso di laurea | Scienze motorie e sportive |
|---|---|
| Codice insegnamento | A001877 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Alessandro Tozzi |
| CFU | 9 |
| Regolamento | Coorte 2023 |
| Erogato | Erogato nel 2024/25 |
| Erogato altro regolamento | Informazioni sull'attività didattica |
| Anno | 2 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
FISIOLOGIA DEI SISTEMI
| Codice | A001878 |
|---|---|
| CFU | 7 |
| Docente responsabile | Alessandro Tozzi |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Biologico |
| Settore | BIO/09 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Omeostasi e meccanismi omeostatici Organizzazione generale del sistema nervoso; neuroni. Fisiologia di membrana: eccitabilità e trasmissione sinaptica. Sistema nervoso: organi sensoriali Sistema nervoso: fisiologia del sistema nervoso autonomo Muscolo striato e liscio Cuore e sistema vascolare Apparato respiratorio Apparato renale ed equilibrio acido base Il sistema gastro-intestinale Metabolismo energetico Termoregolazione Il sistema endocrino |
| Testi di riferimento | 1. R. Poltronieri, Elementi di Fisiologia, EdiSES 2. William J. Germann, Cindy L. Stanfield, Fisiologia, EdiSES 3. L. Zocchi, Principi di Fisiologia, EdiSES 4. Autori vari, Fisiologia umana – Fondamenti, edi-ermes 5. Autori vari, Il compagno di fisiologia dell'eserciziofisico e dello sport, Edi A.L.E. |
| Prerequisiti | Ottime capacità di apprendimento tramite studio su libri di testo. Basi di Biologia cellulare, di Anatomia umana e di Biochimica. |
| Metodi didattici | Lezioni frontali; proiezione di materiale didattico in aula; contenuti visionabili su piattaforma Unistudium di Ateneo; verifiche in itinere. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Esame scritto e orale. Prove scritte in itinere. |
| Programma esteso | MODULO FISIOLOGIA DEI SISTEMI • Omeostasi e concetto di mezzo interno. Meccanismi di controllo omeostatici. Feedback negativo, positivo e meccanismi anticipatori. • Comunicazione cellulare. Cellule eccitabili. Sistema nervoso centrale e periferico. • Cellule del sistema nervoso. Caratteristiche del neurone, tipologie e classificazioni. Ruolo delle cellule gliali. • Membrana cellulare e proteine di membrana. Recettori di membrana. Proteine del citoscheletro. • Diffusione, la legge di Fick. Osmosi e pressione osmotica. • Trasporti cellulari. Fagocitosi, pinocitosi endocitosi, esocitosi. • Diffusione semplice e facilitata. Trasporto attivo primario e secondario. La pompa sodio-potassio ATP dipendente e la pompa calcio ATP dipendente. • Concetto di gradiente chimico e gradiente elettrico. La forza elettro-chimica. I canali ionici. Canali passivi e ad accesso variabile. • Il potenziale di membrana delle cellule eccitabili. Il potenziale di riposo e i potenziali graduati. Potenziali postsinaptici eccitatori e inibitori. • Il potenziale d’azione, ruolo dei canali voltaggio dipendenti per il sodio e peri il potassio. Propagazione del PDA. Codice di ampiezza e di frequenza. • Sinapsi elettrica e chimica. Meccanismo di trasmissione della sinapsi chimica. Recettori ionotropici e metabotropici. Meccanismo di rilascio del neurotrasmettitore, interazione neurotrasmettitore-recettore. La giunzione neuromuscolare. Potenziali postsinaptici graduati. Tipi di neurotrasmettitori. Meccanismi di estinzione del neurotrasmettitore. Integrazione sinaptica. sommazione spaziale e temporale. Circuiti convergenti e divergenti. Plasticità sinaptica a breve e lungo termine. Plasticità funzionale e strutturale. Il potenziamento a lungo termine. Sistema motorio. • Muscolo striato scheletrico. La fibrocellula muscolare, ultrastruttura. Organizzazione delle proteine filamentose in miofibrille e sarcomeri. Funzioni delle proteine regolatrici. Actina miosina e ciclo dei ponti trasversi. Ruolo del calcio e dell’ATP. Accoppiamento elettromeccanico. Potenziale d’azione muscolare. • Scossa semplice e produzione della forza. Sommazione di scosse semplici. codice di frequenza e aumento della forza muscolare. Tetano muscolare. • Meccanica muscolare. Tensione e carico. Contrazione isometrica ed isotonica. • Forza attiva, passiva e relazione lunghezza-tensione. Forza e velocità di accorciamento delle fibre. • Tipi di fibre muscolari. Nuclei motori, motoneuroni alfa e concetto di unità motoria. Tipi di unità motorie. Reclutamento delle unità motorie. Regolazione della forza. • Organizzazione dei sistemi motori in livelli gerarchici: aree superiori, tronco e midollo spinale. Integrazione sistema sensitivo e motorio. Vie piramidali ed extrapiramidali. • Azioni riflesse e volontarie. Aree corticali motorie. • Riflessi spinali. Recettori, centri midollari, vie afferenti ed efferenti. • Funzione dei fusi neuromuscolari e degli organi muscolotendinei del golgi. Riflesso flessorio o da evitamento, il riflesso estensorio crociato. Riflesso miotatico fasico da stiramento e miotatico tonico, funzione dei motoneuroni gamma. Riflesso inverso da stiramento. Modulazione dei riflessi spinali. • Attività motorie ritmiche. Movimenti volontari, integrazione di circuiti sensitivi e motori. Programmazione, inizio ed esecuzione dei movimenti. Aree coinvolte. Sistema sensitivo. • Organizzazione generale del sistema sensitivo. • Concetto di stimolo, di recettore, modalità sensoriali, classificazioni dei recettori in base all’adeguatezza, potenziale di recettore, codifica dell’intensità, adattamento, recettori fasici e tonici, campi recettivi, inibizione laterale. • Via afferente. Neuroni sensitivi primari, secondari e di ordini superiori. Fibre veloci e lente. Codice di ampiezza, codice di frequenza e della linea attivata. Specificità della sensazione. • Sensibilità tattile. Vie ascendenti, organizzazione somatotopica. • Sensibilità propriocettiva. Fusi neuromuscolari: struttura, meccanismo di trasduzione, innervazione, ruolo dell’innervazione gamma. Organi muscolo-tendinei di Golgi: localizzazione, meccanismo di trasduzione. Vie ascendenti. • Sensibilità termica. • Sensibilità dolorifica. Tipi di dolore, nocicettori, vie ascendenti. Dolore fisiologico, iperalgesia primaria e secondaria, allodinia meccanica. Meccanismi di controllo periferici e centrali. Dolore riferito. Apparato cardiocircolatorio. • Caratteristiche anatomo-funzionali. Grande e piccolo circolo, struttura della parete dei vasi, compliance vasale. • Principi di emodinamica. Equazione del flusso, gradiente pressorio, elasticità dei vasi, flusso e velocità, moto laminare e turbolento, viscosità, legge di Poisseuille, resistenze in serie e in parallelo. • Cuore: tessuti nodali, di conduzione e di lavoro. Autoritmicità del tessuto nodale, funzioni del nodo atrioventricolare e della rete di Purkinje. • Meccanica cardiaca. Controllo della contrazione e ruolo del calcio, effetto inotropo, contrazione isometrica ed isotonica, ciclo cardiaco, differenze tra ventricolo Dx e Sn, relazione lunghezza-tensione, precarico e postcarico, legge di Frank-Starling, relazioni pressione, volume. • Gittata cardiaca. Regolazione omeometrica, ed eterometrica. • Pressione arteriosa. Determinanti della PA, misurazione col metodo Riva-Rocci, oscillazioni della PA. • Circolo capillare. Struttura dei capillari e del circolo capillare. Diffusione, filtrazione e riassorbimento, modello di Starling, circolo linfatico. • Regolazione locale flusso. Tono vasale, neurogeno e basale, ruolo del calcio, risposta miogena di Bayliss, effetto dei metaboliti locali, fattori autacoidi endoteliali, iperemia funzionale e reattiva. • Regolazione della PA a breve termine: Barocettori e riflesso barocettivo, chemocettori. • Regolazione della PA a medio e lungo termine. Relazione volemia pressione, meccanismi endocrini (ADH, PNA, Angiotensina, Aldosterone), diuresi da pressione. • Ritorno venoso. Apparato respiratorio. • Meccanica respiratoria. Anatomia funzionale dell’apparato respiratorio. • Ventilazione polmonare ed alveolare, ruolo delle pleure, capacità funzionale residua, muscoli inspiratori ed espiratori. • Resistenze elastiche. Tensione superficiale e surfactante, stabilità alveolare. • Resistenze al flusso non elestiche. • Ventilazione e perfusione. • Scambi alveolari. Legge di Dalton, composizione dell’aria atmosferica, inspirata ed alveolare. Solubilizzazione e diffusione, legge di Fick, diffusione dell’ossigeno. • Trasporto di O2 e CO2. Modalità di trasporto dell’O2, emoglobina e relativa curva di saturazione, effetto Bohr. Modalità di trasporto della CO2, ruolo del bicarbonato, effetto Haldane. • Controllo nervoso della ventilazione. Centri di controllo bulbari e pontini •Controllo chimico della ventilazione. • Equilibrio acido-base. Sistemi tampone del sangue, effetti della ventilazione sul tampone del bicarbonato. Apparato renale. • Bilancio idro-elettrolitico. Compartimenti liquidi corporei, bilancio dell’acqua, determinazione dei volumi dei compartimenti, osmolarità, redistribuzione dei liquidi. • Filtrazione glomerulare. Anatomia funzionale del rene, meccanismi di formazione dell’urina, struttura filtrante del glomerulo, modello di Starling applicato al glomerulo, arteriole afferente ed efferente, VFG e frazione di filtrazione. Controllo della VFG. • Autoregolazione miogena, feedback tubulo-glomerulare. •Riassorbimento e secrezione tubulare. • Meccanismi di trasporto coinvolti, riassorbimento di Sodio, acqua, cotrasporti e controtrasporti. • Regolazione dell’osmolarità. Riassorbimento dell’acqua, ruolo dell’ADH. MODULO FISIOLOGIA DEL METABOLISMO Struttura e funzioni del sistema nervoso autonomo. Ruolo nella regolazione delle funzioni metaboliche e digestive. Muscolo liscio, ciclo dei ponti trasversi e tono miogeno. Struttura e caratteristiche del muscolo liscio. Ruolo del muscolo liscio nella motilità intestinale e nella regolazione delle funzioni viscerali. Il sistema gastro-intestinale • Struttura e funzioni dell’apparato digerente. • Struttura generale della mucosa. Sistema nervoso enterico, plesso mioenterico e sottomucoso. Autoritmicità, onde lente e Spike. Controllo nervoso intrinseco ed estrinseco. Riflessi gastrointestinali locali brevi lunghi. • Masticazione e deglutizione. Peristalsi e movimenti mescolatori. • Funzione dell’esofago, sfintere esofageo superiore ed inferiore. • Funzioni dello stomaco di immagazzinamento, mescolamento, svuotamento. Pompa pilorica. Fattori stimolanti ed inibenti lo svuotamento gastrico. • Motilità dell’intestino tenue. Fattori stimolanti la peristalsi e complesso motorio migrante. Valvola ileo-cecale. Peristalsi dell’intestino crasso. • Funzioni secretorie del sistema digerente. Meccanismi base della secrezione. • Ghiandole salivari e regolazione della produzione della saliva. Secrezioni esofagee. • Secrezioni gastriche. Ghiandole gastriche. Secrezione di pepsinogeni, di HCl, di gastrina. Regolazione della produzione di HCl. Fasi cefalica, gastrica ed intestinale della secrezione gastrica. • Secrezioni del Pancreas esocrino. Regolazione nervosa ed endocrina delle secrezioni pancreatiche. Digestione delle proteine, lipidi e grassi. CCK e secretina. Ruolo del bicarbonato. Fasi cefalica, gastrica ed intestinale della secrezione pancreatica. • Fegato e secrezione della bile. Funzione della bile e regolazione della secrezione. • Secrezioni dell’intestino tenue e del crasso. • Digestione dei carboidrati, delle proteine e dei grassi. Enzimi dell’enterocita e trasportatori. • Assorbimento dei nutrienti: meccanismi di assorbimento dei carboidrati ed utilizzo energetico. Proteine e funzione plastica. Trasporto, utilizzo e deposito dei lipidi. Assorbimento di vitamine e minerali. Metabolismo energetico • Vie anaboliche e cataboliche. Utilizzo dei carboidrati, delle proteine e dei grassi. Energetica muscolare. Ciclo di Cori. • Metabolismo energetico e produzione di ATP. Definizione di metabolismo basale e suoi determinanti. Fattori che influenzano il metabolismo. • Ruolo di insulina e glucagone nella regolazione del metabolismo glucidico. Approfondimento il diabete mellito. • Termoregolazione e bilancio termico. Centro termoregolatore. Termogenesi. Perdita di calore. Termocettori. Sensibilità termica. Sistema endocrino • Definizione e funzioni del sistema endocrino. Classificazione e meccanismo d’azione degli ormoni. Regolazione della secrezione ormonale. Struttura e funzione delle ghiandole endocrine. • Ipotalamo e ipofisi. Asse ipotalamo-ipofisi. Ormoni ipotalamici e loro funzioni. Ormoni dell’ipofisi anteriore e posteriore. Epifisi. Struttura e funzione della ghiandola pineale. Melatonina e regolazione del ritmo circadiano. • Tiroide. Anatomia e funzioni della tiroide. Ormoni tiroidei: sintesi, secrezione e ruolo nel metabolismo energetico. Ruolo degli ormoni tiroidei nella regolazione del metabolismo basale. • Paratiroidi. Paratormone e regolazione del metabolismo del calcio. • Timo. • Ghiandole surrenali. Struttura della corticale e midollare surrenale. • Corticosteroidi: glucocorticoidi, mineralcorticoidi e loro funzioni. Effetti dei corticosteroidi sul metabolismo proteico e lipidico. • Pancreas endocrino e omeostasi del glucosio. Catecolamine (adrenalina e noradrenalina) e risposta allo stress. • Struttura delle isole di Langerhans. Insulina e glucagone: regolazione della glicemia. • Somatostatina e polipeptide pancreatico. • Gonadi. Ruolo degli ormoni sessuali (estrogeni, progesterone e testosterone). Regolazione dell’asse ipotalamo-ipofisi-gonadi. |
FISIOLOGIA DEL METABOLISMO
| Codice | A001879 |
|---|---|
| CFU | 2 |
| Docente responsabile | Laura Bellingacci |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Biologico |
| Settore | BIO/09 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |