Italiano

Principi di biofisica e fisiologia cellulare. Fisiologia umana.

Stanfield - Fisiologia - Edises;
Fisiologia Medica di Ganong - Piccin;
Silverthorn - Fisiologia Umana – Pearson.

L'obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti le conoscenze di base necessarie per la comprensione dei meccanismi di funzionamento degli organi del corpo umano, la loro integrazione funzionale in apparati, e i meccanismi generali di controllo in condizioni normali. In particolare, nella prima parte del corso saranno affrontati i principi di base di fisiologia cellulare, necessari per comprendere la fisiologia degli organi e apparati. Nella seconda parte, saranno illustrati le funzioni dei diversi apparati con particolare riguardo ai meccanismi di regolazione e mantenimento della omeostasi. Al termine del corso lo studente dovrà: conoscere e descrivere analiticamente la funzione degli apparati; mostrare la capacità di comprensione dei meccanismi a livello molecolare e cellulare alla base del funzionamento degli apparati; essere in grado di applicare una visione funzionale integrata nel mantenimento dell’omeostasi dell’organismo.

Lo studente dovrà essere in possesso delle nozioni di base di Fisica, Biochimica, Biologia Cellulare e Anatomia.
L'accesso all'esame è subordinato al superamento degli esami propedeutici, secondo quanto deliberato dal Consiglio di CdS.

Lezioni frontali con possibilità di interazione diretta con il docente, al quale possono essere poste domande per risolvere dubbi durante l'esposizione dei contenuti e a fine-lezione. La frequenza delle lezioni è obbligatoria con un minimo del 75% del numero totale di lezioni per poter sostenere l'esame. Il rilevamento delle presenze avviene in modalità elettronica o, in alternativa quando necessario, mediante firma di presenza.

La verifica dell'apprendimento avviene mediante colloquio orale volto ad accertare il conseguimento degli obiettivi formativi. La prova orale prevede 2 o 3 domande volte a verificare il livello di approfondimento delle conoscenze e la capacità di spiegare i meccanismi di funzionamento degli organi del corpo umano e la loro integrazione funzionale in apparati, esponendoli con un linguaggio scientifico appropriato. Viene anche tenuto in conto il livello di conoscenza di sistemi fisiologici integrati.
Il voto finale sarà espresso in trentesimi, dove 18 rappresenta il minimo e 30 il massimo. In particolare, la votazione verrà attribuita sulla base dei seguenti parametri: 18-23, conoscenza sufficiente delle tematiche, scarsa/modesta proprietà di linguaggio, scarsa capacità logico-critica nel descrivere la funzione degli apparati e la loro integrazione nel mantenimento dell’omeostasi; 24-27, sufficiente/buona conoscenza delle tematiche, modesta/buona proprietà di linguaggio, modesta/buona capacità logico-critica nel descrivere la funzione degli apparati e la loro integrazione nel mantenimento dell’omeostasi; 28-30, ottima/eccellente conoscenza delle tematiche, modesta/buona proprietà di linguaggio, ottima/eccellente capacità logico-critica nel descrivere la funzione degli apparati e la loro integrazione nel mantenimento dell’omeostasi; 30 e lode, eccellente conoscenza delle tematiche, eccellente proprietà di linguaggio, eccellente capacità logico-critica nel descrivere la funzione degli apparati e la loro integrazione nel mantenimento dell’omeostasi.

Le slides utilizzate durante le lezioni sono a disposizione degli studenti e saranno caricate sul sito docente in materiale didattico.
Se richieste sono fornite attività di tutorato.

Introduzione allo studio della Fisiologia. Organizzazione dell’organismo - Gli ambienti intra ed extracellulare – Omeostasi.
Fondamenti di fisiologia cellulare
- Funzione della membrana cellulare
- Funzioni citoplasmatiche
- Funzioni nucleari
Proprietà elettriche della membrana e fisiologia dei neuroni. Basi molecolari dell’eccitabilità –flussi ionici- genesi del potenziale di membrana -potenziale d’azione - conduzione del potenziale d’azione nelle fibre mieliniche e amieliniche – potenziali graduati. Sinapsi elettriche e chimiche. I neurotrasmettitori e loro recettori.
Fisiologia del muscolo
- Il meccanismo molecolare della contrazione.
- La regolazione della contrazione muscolare.
- Meccanica muscolare.
- Energetica muscolare.
- La muscolatura liscia.
Organizzazione del sistema nervoso. Sistema nervoso centrale e periferico.
Sistema nervoso autonomo: neurotrasmettitori e recettori del sistema nervoso autonomo – giunzione neuro effettrice.
Funzione cardiaca
- Eccitamento ed accoppiamento elettromeccanico.
- La pompa cardiaca– ciclo cardiaco – gittata cardiaca e suo controllo.
- Adattamento del cuore a vari carichi di lavoro.
- Energetica del cuore.
- L'elettrocardiogramma.
Funzione circolatoria
- Elementi di emodinamica.
- La circolazione sistemica.
- La microcircolazione.
- La circolazione polmonare.
- I parametri circolatori.
- La regolazione della circolazione.
- La circolazione linfatica.
Funzione respiratoria
- La ventilazione polmonare e la meccanica respiratoria.
- Scambio polmonare dei gas.
- Il controllo del respiro.
- L’emoglobina.
- Il trasporto dell'ossigeno e dell'anidride carbonica nel sangue.
- Equilibrio acido-base del sangue.
- La respirazione tissutale.
Funzione renale
- lrrorazione sanguigna dei reni.
- Filtrazione glomerulare.
- Trasporto tubulare.
- Concentrazione e diluizione dell'urina.
Funzione del sangue
- Il plasma.
- Eritrociti.
- Leucociti.
- Piastrine.
- Emostasi e coagulazione.
- Funzioni di difesa del sangue.
- I gruppi sanguigni.
Funzione digestiva
- Digestione orale.
- Digestione ed assorbimento gastrico.
- Digestione ed assorbimento intestinale.
- Motilità dell'apparato digerente.
- La funzione epatica e pancreatica.
- I principi nutritivi: glucidi; protidi; lipidi; vitamine; sali minerali.
- Principi di dietetica.
Funzione del sistema nervoso
- Il neurone.
- Trasmissione delle informazioni tramite l'eccitazione elettrica: il potenziale di riposo ed il
potenziale d'azione.
- Trasmissione dell'eccitazione da cellula a cellula.
- Il controllo nervoso della postura e del movimento: riflessi spinali; i centri motori del
tronco e dell'encefalo; il cervelletto; le aree motorie.
- Le funzioni integrative.
- Il sistema nervoso autonomo.
Fisiologia delle sensazioni
- Il sistema sensoriale somatico e viscerale. - Nocicezione e dolore.
- La visione.
- L'equilibrio e l'udito.
Funzione del sistema endocrino
- L'asse ipotalamo-ipofisario.
- Gli ormoni dell’ipofisi.
- Gli ormoni della tiroide.
- Gli ormoni della corteccia surrenale.
- Gli ormoni della midollare del surrene.
- Gli ormoni del pancreas.
- Gli ormoni delle gonadi.

Italian

Principles of Biophysics and Cell Physiology. Human Physiology.

Stanfield - Fisiologia - Edises;
Fisiologia Medica di Ganong - Piccin;
Silverthorn - Fisiologia Umana - Pearson

The aim of the course is to provide students with the basic knowledge necessary for understanding the main functioning mechanisms of the organs of the human body, their functional integration into the system, and the general control mechanisms in normal conditions. In particular, the first part of the course will address the basic principles of cellular physiology, necessary to understand the physiology of organs and systems. In the second part, the functions of the different systems will be illustrated with particular attention to the mechanisms of regulation and maintenance of homeostasis.
At the end of the course the student must be able to: know and analytically describe the physiology of organs and systems; show the ability to understand the mechanisms at the molecular and cellular level underlying the functioning of systems; be able to apply an integrated functional vision with respect to the regulation and preservation of homeostasis.

The student would be familiar with general principles of Physics, Biochemistry, Cellular Biology and Anatomy.
Access to the exam is subject to passing the preparatory exams, according to what is established by the CdS board.

Frontal lessons with the possibility of direct interaction with the teacher, to whom questions can be asked to solve doubts during the exposition of the contents and at the end of lesson. The frequency of lessons is mandatory with a minimum of 75% of the total number of lessons to be able to take the exam. Attendance detection takes place in electronic mode or, alternatively, when necessary, by means of a presence signature.

The assessment of learning takes place through an oral interview aimed at ascertaining the achievement of the training objectives. Oral test consists in at least 2 general questions aimed at verifying the level of in-depth knowledge and the ability to explain the mechanisms of functioning of the organs of the human body and their functional integration into the apparatus, by exposing them through an appropriate scientific language. The level of knowledge of integrated physiological systems is also considered. The final grade is expressed in thirtieths, where 18 represents the minimum and 30 the maximum. In particular, the vote will be given based on the following parameters: 18-23, sufficient knowledge of the topics, poor/modest language skills, poor logical-critical ability in describing the function of the systems and their integration in the maintenance of homeostasis; 24-27, sufficient/good knowledge of the topics, modest/good language skills, modest/good logical-critical ability in describing the function of the systems and their integration in maintaining homeostasis; 28-30, excellent/excellent knowledge of the topics, modest/good language skills, excellent/excellent logical-critical ability in describing the function of the systems and their integration in maintaining homeostasis; 30 cum laude, excellent knowledge of the topics, excellent language skills, excellent logical-critical ability in describing the function of the systems and their integration in the maintenance of homeostasis.

The slides used during the lessons are available to the students and will be uploaded to the teacher's website as teaching material.
Tutoring activities are provided if requested.

General concepts and principles of physiology. Functional organization of the human body - cells as the living units of the body - Intra- and extracellular fluids composition - Homeostasis. Fundamentals of cell physiology - Cell membrane function
- Cytoplasmic functions
- Nuclear functions
Electric properties of plasma membrane and physiology of neurons. Transmission of information through electrical excitation - membrane potential - basic physics of membrane potential - resting membrane potential of the nervous cells - action potential and its propagation – neuronal synapses – neurotransmitters and their receptors.
Physiology of the muscle
- The molecular mechanism of the contraction.
- Adjustment of muscle contraction.
- Muscular mechanics.
- Muscular energy.
- Smooth muscle.
Organization of the nervous system. The central and peripheral nervous system. The somatic and visceral system. Autonomic nervous system: neurotransmitters and type of receptors.
Cardiac function
- Excitation and electromechanical coupling.
- The heart pump - cardiac cycle – regulation of heart pumping.
- Adaptation of the heart to various workloads.
- Energetic of the heart.
- The electrocardiogram.
Circulatory function
- Elements of hemodynamics.
- Systemic circulation.
- Microcirculation.
- Pulmonary circulation.
- Circulatory parameters.
- Circulation regulation.
- Lymphatic circulation.
Respiratory function
- Pulmonary ventilation and respiratory mechanics.
- Pulmonary gas exchange.
- Breath control.
- Hemoglobin.
- The transport of oxygen and carbon dioxide in the blood.
- Acid-base balance of blood.
- Tissue breathing.
Renal function
- blood circulation of the kidneys.
- Glomerular filtration.
- Tubular transport.
- Concentration and dilution of urine.
Blood function
- Plasma.
- Erythrocytes.
- Leukocytes.
- Platelets.
- Hemostasis and coagulation.
- Blood defense functions.
- Blood groups.
Digestive function
- Oral digestion.
- Digestion and gastric absorption.
- Digestion and intestinal absorption.
- Motility of the digestive system.
- Hepatic and pancreatic function.
- Nutrient principles: carbohydrates; proteins; lipids; vitamins; mineral salts.
- Principles of dietetics.
Function of the nervous system
- The neuron.
- Transmission of information through electrical excitation: the resting potential and the
action potential.
- Transmission of excitation from cell to cell.
- The nervous control of posture and movement: spinal reflexes; the motor centers of the
trunk and brain; the cerebellum; the motor areas.
- Integrative functions.
- The autonomic nervous system.
Physiology of sensations
- The somatic and visceral sensory system.
- Nociception and pain.
- The vision.
- Balance and hearing.
Endocrine system function
- The hypothalamic-hypophyseal axis.
- Hypophysis hormones.
- Thyroid hormones.
- The hormones of the adrenal cortex.
- The hormones of the adrenal medulla. - The hormones of the pancreas.
- The hormones of the gonads.