Insegnamento FISIOLOGIA UMANA 1
| Nome del corso di laurea | Medicina e chirurgia |
|---|---|
| Codice insegnamento | A000327 |
| Sede | PERUGIA |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| CFU | 10 |
| Regolamento | Coorte 2020 |
| Erogato | Erogato nel 2021/22 |
| Erogato altro regolamento | |
| Anno | 2 |
| Periodo | Secondo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
FISIOLOGIA UMANA - MOD. 1
| Codice | A000329 |
|---|---|
| Sede | PERUGIA |
| CFU | 5 |
| Docente responsabile | Fabio Massimo Botti |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Base |
| Ambito | Funzioni biologiche integrate di organi, sistemi e apparati umani |
| Settore | BIO/09 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Sistema sensoriale Sistema motorio Funzioni superiori |
| Testi di riferimento | Fisiologia medica - F. Conti Edi Ermes Kandel, Schwartz, Jessel - Principi di Neuroscienze ed. Casa Editrice Ambrosiana - III edizione italiana Schmidt- Thews-Lang Fisiologia umana Idelson-Gnocchi |
| Obiettivi formativi | Conoscenza della fisiologia del sistema nervoso |
| 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 teorihe e teorico-pratiche |
| 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 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 delo 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 | Fisiologia della contrazione muscolare • . Muscolo striato: tipi di contrazione, curva lunghezza/tensione, curva carico/velocità. Tipi di fibre muscolari, unità motoria, scossa semplice e tetano muscolare, modulazione della forza. Elettromiografia Sistema sensitivo. • Organizzazione del sistema sensitivo. Concetto di recettore, modalità sensoriali, classificazioni dei recettori, potenziale di recettore, codifica dell’intensità, adattamento, campi recettivi, inibizione laterale. Psicofisica della percezione. • Visione. Occhio: anatomia funzionale, fotorecettori e foto-trasduzione, network retinico, cellule gangliari e nervo ottico. Vie ottiche: decussazione delle vie ottiche, contingenti al SNA, collicolo superiore, corpo genicolato laterale. Elaborazione corticale: corteccia visiva primaria (V1), campi recettivi ed organizzazione colonnare. Cortecce di ordine superiore, via dorsale, via ventrale. • Udito. Orecchio: anatomia funzionale, coclea ed organo di Corti, meccanismo di trasduzione, meccanismi di amplificazione attiva ed inibizione laterale. Vie acustiche: organizzazione tonotopica, connessioni gangliari, localizzazione spaziale, cortecce uditive. • Recettori vestibolari. Canali semicircolari: struttura, meccanismo di trasduzione. Utricolo e sacculo: struttura, meccanismo di trasduzione. Connessioni centrali. • Sensibilità tattile. Tipi di recettori e loro caratteristiche, discriminazione, organizzazione metamerica, 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. Calocettori, frigocettori, vie ascendenti. • Sensibilità dolorifica. Tipi di dolore, recettori, vie afferenti, dolore riferito, iperalgesia, vie ascendenti, meccanismi di controllo periferici e centrali. Sistema motorio e funzioni superiori. • Midollo spinale e riflessi. Caratteristiche morfo-funzionali, circuiti di base, concetto di riflesso, modulabilità, riflessi profondi (miotatico), riflessi superficiali (flessore). • Locomozione. Modello di Phillipson, cinematica, central pattern generators, integrazione dei segnali afferenti, controllo sopraspinale. • Postura ed Equilibrio. Tono posturale, contributi vestibolari, reticolari e cerebellari, stabilità posturale, contributi visivi e somato-sensoriali, integrazione, reazioni posturali, strategie e sinergie posturali. • Movimento volontario. Organizzazione delle vie discendenti, area motoria primaria, aree premotorie, aree motorie supplementari, reaching e grasping, neuroni specchio. • Nuclei della base. Nuclei, circuitazione di base, via diretta e via indiretta, disturbi ipo ed ipercinetici, circuiti motorio, oculomotorio, cognitivo e limbico. • Cervelletto. organizzazione generale, circuito di base, potenziali semplici e complessi, ricalibrazione, Segni tipici di patologia cerebellare. • Motilità oculare. Tipi di movimenti oculari, muscoli estrinseci. Riflesso vestibolo-oculare: circuitazione, funzione di trasferimento, costanti di tempo ed integratore centrale. Riflesso optocinetico: caratteristiche della risposta, integrazione con il riflesso vestibolo-oculare. Movimenti saccadici: circuiti di controllo, ruolo del collicolo superiore, frontal eye fields. Movimenti di inseguimento lento. • EEG, sonno e coscienza. Genesi del segnale, ritmi dell’EEG, concetto di sincronizzazione, potenziali evocati. Sonno: fasi del sonno, variazioni dei parametri, meccanismi di regolazione del ritmo sonno-veglia, ritmi circadiani. Definizione di coscienza, teoria dell’informazione integrata. • Linguaggio e lateralizzazione. Aree coinvolte nel linguaggio, afasie, linguaggio scritto e linguaggio parlato. Asimmetrie anatomiche, studi sullo split brain, specializzazione emisferica. • Memoria e apprendimento. Criteri classificativi dei tipi di memoria.Memoria non associativa (abituazione e sensitizzazione) modelli sperimentali. Memoria associativa, condizionamento classico e operante. memoria esplicita tipi di memoria implicite, ruolo dell'ippocampo, place cells e memoria spaziale |
FISIOLOGIA UMANA - MOD. 2
| Codice | A000331 |
|---|---|
| Sede | PERUGIA |
| CFU | 5 |
| Docente responsabile | Alessandro Tozzi |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Base |
| Ambito | Funzioni biologiche integrate di organi, sistemi e apparati umani |
| Settore | BIO/09 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Programma esteso | Sistema nervoso •Mezzo interno. Liquido intra- ed extracellulare. Omeostasi. Meccanismi omeostatici a feedback negativo. Il feedback positivo e i controlli anticipatori in feedforward. Movimento di molecole nell’organismo: flusso di volume e flusso per diffusione. Sistemi di comunicazione cellulare. Organizzazione generale del sistema nervoso: sistema afferente, centrale, efferente. •Diffusione. La membrana neuronale, proteine e trasportatori. Equazione di Fick. Coefficiente di diffusione. Permeabilità. Passaggio mediato da vettori. Diffusione facilitata e trasporto attivo. Saturazione. Trasporti. Principali meccanismi di trasporto facilitato. Principali sistemi di trasporto attivo primario e secondario. •Canali ionici. Diffusione semplice attraverso i canali ionici. Struttura proteica del canale. Canali passivi e ad accesso variabile. Selettività. Porta di apertura/chiusura e inattivazione. Meccanismi di apertura: ligando, potenziale, fosforilazione, stiramento meccanico. Meccanismo della voltaggio-dipendenza. Blocco e inattivazione. La tecnica del patch-clamp per misurazioni di correnti di singolo canale o totali. La legge di Ohm. Canali ohmici e rettificanti. Il neurone come conduttore coassiale. Registrazione dei potenziali di membrana di un neurone. Registrazione intracellulare: descrizione di potenziale di riposo, iperpolarizzazione, depolarizzazione, potenziale d'azione. Principali canali voltaggio dipendenti. •Potenziale di membrana. Differenza di concentrazione e permeabilità di membrana. Modello semplificato della genesi del potenziale di membrana. Potenziale di equilibrio per uno ione: equazione di Nernst. equazione di Goldman. Pompa sodio/potassio: mantenimento delle concentrazioni intracellulari ed effetto elettrogenico. Permeabilità al potassio e al sodio della membrana a riposo. Contributo della pompa sodio-potassio. •Potenziale d’azione: variazioni della permeabilità di membrana durante le fasi di salita e discesa del potenziale d'azione sodio, potassio. Effetti della corrente elettrica sulla membrana. Polarità: depolarizzazione e iperpolarizzazione. Intensità: correlazione dell'intensità dello stimolo con l'ampiezza della variazione del potenziale. Livello soglia per la nascita del potenziale d'azione. Legge del tutto o nulla. Basi ioniche. Periodo refrattario: assoluto e relativo. Meccanismi ionici del periodo refrattario. •Conduzione dei segnali elettrici lungo le membrane eccitabili. Conduzione passiva o elettrotonica. Correnti locali o correnti elettrotoniche: andamento temporale e distribuzione spaziale del potenziale. Costante di tempo e costante di spazio. Conduzione del potenziale d'azione. Distribuzione spaziale del potenziale in un assone. Influenza del diametro dell'assone sulla costante di spazio. Relazione tra costante di spazio e rapporto resistenza di membrana/resistenza interna dell’assone. Propagazione del potenziale d'azione: stimolazione sopra soglia e registrazione lungo la fibra. Costante di spazio e velocità di propagazione del potenziale d’azione. Conduzione saltatoria. Correlazione tra velocità di conduzione e distanza tra i nodi. Classificazioni delle fibre nervose in base al diametro e alla velocità di conduzione. •Sinapsi chimica: fase di trasmissione e ricezione. Recettori post-sinaptici ionotropici e metabotropici. Potenziali postsinaptici graduati eccitatori e inibitori. Descrizione della sinapsi neuro-muscolare. Potenziale di placca. Registrazione dei potenziali di placca in miniatura e loro scomparsa dopo distruzione del motoneurone. Concetto di “quanto” di neurotrasmettitore. Meccanismi della trasmissione sinaptica nella sinapsi neuro-muscolare; zone attive. Potenziali di placca in miniatura: dimostrazione della natura quantale del rilascio di acetilcolina. Relazioni con il numero di molecole di acetilcolina in un quanto e le vescicole sinaptiche. Numero di vescicole rilasciate. Effetti del calcio citopolasmatico sul rilascio di neurotrasmettitore. Apertura dei canali del calcio con porta a potenziale ed ingresso di calcio nel terminale. Soglia di apertura dei canali del calcio e bassa velocità di apertura. Effetto del calcio sulla probabilità di rilascio. •Esocitosi del neurotrasmettitore. Ciclo delle vescicole sinaptiche: mobilizzazione docking e priming. Proteine regolatrici: sinapsina, sinaptotagmina, complesso SNARE, alfa-sinucleina. •Turn-over dell’acetilcolina. Diffusione, inattivazione ad opera della acetilcolinesterasi, legame con i recettori sinaptici. Ricaptazione della colina. Azione del curaro sui recettori muscolari. Selettività ionica del recettore nicotinico muscolare dell’acetilcolina: potenziale di inversione del potenziale di placca e della corrente di singolo canale. •Sinapsi chimica centrale. Fibre eccitatorie ed interneurone inibitorio. Potenziali postsinaptici eccitatori ed inibitori e rispettivi meccanismi ionici. Propagazione passiva dei potenziali postsinaptici. Sommazione spaziale e temporale. Inibizione presinaptica e possibili meccanismi. Facilitazione presinaptica e ruolo dei recettori nicotinici presinaptici permeabili al calcio. •Neurotrasmettitori chimici. Definizione e classificazione. Neurotrasmettitori classici e neuropeptidi. Principali neurotrasmettitori: acetilcolina, glutammato, acido gamma-amino-butirrico (GABA), glicina, dopamina, noradrenalina, serotonina. Messaggeri retrogradi. Principio di Dale-Eccles. •Recettori sinaptici. Principi di azione dei neurotrasmettitori: proprietà fisiologiche dei recettori ionotropi e dei recettori accoppiati a proteine G. Possibili effetti cellulari delle proteine G. Desensibilizzazione del recettore. Facilitazione sinaptica, depressione sinaptica a breve termine, potenziamento post-tetanico. Recettori del glutammato: AMPA, kainato, NMDA, metabotropici. Recettori del GABA e della glicina. Sistemi di proiezione colinergico, dopaminergico, noradrenergico e serotoninergico. •Plasticità sinaptica. Sinaptogenesi e rimodellamento sinaptico. Fenomeni di plasticità sinaptica funzionale a breve e a lungo termine. Facilitazione sinaptica e potenziamento post tetanico. Fenomeni a lungo termine: potenziamento e depressione a lungo termine della trasmissione sinaptica; sinapsi glutammatergica, organizzazione pre- e post-sinaptica di recettori, enzimi ed elementi strutturali; ruolo del recettore NMDA. LTP e LTD: fasi precoci e tardive; modifiche pre- e post-sinaptiche; fosforilazioni, defosforilazioni, messaggeri retrogradi e rimodellamenti strutturali. Modulazione delle vie di segnalazione nella plasticità a lungo termine e ruolo delle neurotrofine. •Muscolo scheletrico. Ultrastruttura del muscolo scheletrico. Organizzazione in miofibrille e sarcomeri. Associazione delle proteine contrattili e regolatrici. Meccanismo contrattile, interazione dei ponti trasversali con i filamenti sottili. Calcio e troponina. •Accoppiamento elettro-meccanico. Funzione dei tubuli-T, dei recettori per la diidropiridina, rianodina. Meccanismi di recupero del calcio sarcoplasmatico: pompa calcio ATP-dipendente, scambiatore Ca2+/Na+. •Scossa muscolare semplice. Sommazione delle scosse e tetano muscolare. Ruolo dell’ATP e apporto energetico. |