Insegnamento FISIOLOGIA UMANA 2
| Nome del corso di laurea | Medicina e chirurgia |
|---|---|
| Codice insegnamento | A001243 |
| Sede | PERUGIA |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| CFU | 8 |
| Regolamento | Coorte 2023 |
| Erogato | Erogato nel 2025/26 |
| Erogato altro regolamento | |
| Anno | 3 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
FISIOLOGIA UMANA - MOD. 3
| Codice | A001244 |
|---|---|
| Sede | PERUGIA |
| CFU | 2 |
| 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 |
|
Cognomi M-Z
| CFU | 2 |
|---|---|
| Docente responsabile | Alessandro Tozzi |
| Docenti |
|
| Ore |
|
FISIOLOGIA UMANA - MOD. 4
| Codice | A001245 |
|---|---|
| Sede | PERUGIA |
| 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 |
|
Cognomi M-Z
| CFU | 3 |
|---|---|
| Docente responsabile | Alessandro Tozzi |
| Docenti |
|
| Ore |
|
FISIOLOGIA UMANA - MOD. 5
| Codice | A001246 |
|---|---|
| Sede | PERUGIA |
| 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 | Roberto Panichi |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Il modulo introduce i principi fisiologici dei sistemi respiratorio e renale, con particolare attenzione ai meccanismi di regolazione delle funzioni vitali che consentono il mantenimento dell’omeostasi. Saranno trattati i processi di ventilazione, scambi gassosi e trasporto dei gas, insieme alla regolazione nervosa e chimica della respirazione. Verranno inoltre analizzati i meccanismi di filtrazione glomerulare, riassorbimento e secrezione tubulare, e la regolazione del bilancio idroelettrolitico e acido-base, evidenziando le interazioni funzionali tra questi due sistemi e gli altri sistemi dell’organismo. |
| Testi di riferimento | Testo di base: 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. BM Koeppen e BA Stanton, Fisiologia renale; Ed. Piccin. SA Price & LM Wilson, Pathophysiology; Ed. Mosby-Elsevier. I libri di testo suggeriti non sono obbligatori, ma possono essere utilizzati come risorsa di supporto per lo studio individuale. Il docente fornirà agli studenti il materiale didattico presentato a lezione, che costituirà il riferimento principale per la preparazione dell’esame. |
| Obiettivi formativi | Il modulo mira a fornire agli studenti le conoscenze essenziali sui meccanismi fisiologici che regolano le funzioni respiratorie e renali, evidenziandone il ruolo nell’integrazione con gli altri sistemi dell’organismo, necessaria al mantenimento dell’omeostasi. Mira inoltre a sviluppare la capacità di collegare i principi fisiologici agli aspetti fisiopatologici, fornendo agli studenti le basi per interpretare le alterazioni funzionali che caratterizzano le principali condizioni patologiche dei due sistemi. |
| 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 complessiva 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 (gruppo respiratorio pontino). 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 a variazioni di 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, clearance dell'inulina 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. Trasporto tempo-gradiente dipendente. Sistemi gradienti limitati. 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 | Il modulo introduce i principi fisiologici dei sistemi respiratorio e renale, con particolare attenzione ai meccanismi di regolazione delle funzioni vitali che consentono il mantenimento dell’omeostasi. Saranno trattati i processi di ventilazione, scambi gassosi e trasporto dei gas, insieme alla regolazione nervosa e chimica della respirazione. Verranno inoltre analizzati i meccanismi di filtrazione glomerulare, riassorbimento e secrezione tubulare, e la regolazione del bilancio idroelettrolitico e acido-base, evidenziando le interazioni funzionali tra questi due sistemi e gli altri sistemi dell’organismo. |
| Testi di riferimento | Testo di base: 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. BM Koeppen e BA Stanton, Fisiologia renale; Ed. Piccin. SA Price & LM Wilson, Pathophysiology; Ed. Mosby-Elsevier. I libri di testo suggeriti non sono obbligatori, ma possono essere utilizzati come risorsa di supporto per lo studio individuale. Il docente fornirà agli studenti il materiale didattico presentato a lezione, che costituirà il riferimento principale per la preparazione dell’esame. |
| Obiettivi formativi | Il modulo mira a fornire agli studenti le conoscenze essenziali sui meccanismi fisiologici che regolano le funzioni respiratorie e renali, evidenziandone il ruolo nell’integrazione con gli altri sistemi dell’organismo, necessaria al mantenimento dell’omeostasi. Mira inoltre a sviluppare la capacità di collegare i principi fisiologici agli aspetti fisiopatologici, fornendo agli studenti le basi per interpretare le alterazioni funzionali che caratterizzano le principali condizioni patologiche dei due sistemi. |
| 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 complessiva 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 (gruppo respiratorio pontino). 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 a variazioni di 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, clearance dell'inulina 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. Trasporto tempo-gradiente dipendente. Sistemi gradienti limitati. 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. |