Unità didattica
Titolo del corso
Fisiologia 1 A
Codice identificativo del corso
1819-2-H4101D253-H4101D020M
Syllabus del corso
Obiettivi
È fondamentale che tutti gli studenti di medicina ricevano una sufficiente esposizione dei concetti fisiologici alla base delle funzioni del corpo umano che forniranno le basi necessarie per ulteriori studi in farmacologia, patologia, fisiopatologia e clinica medica e chirurgia. Gli obiettivi curriculari sono focalizzati principalmente sulla normale funzione dell’organismo, tuttavia, il materiale viene presentato in un contesto che prepara gli studenti al loro ruolo di medici. Pertanto, quando possibile, esempi clinici saranno utilizzati per illustrare i principi di base fisiologici.
Contenuti sintetici
Il corso si basa sulla presentazione sistematica di concetti fisiologici alla base delle funzioni del corpo umano. Il meccanismo che porta a uno squilibrio della funzione non può essere apprezzato senza una profonda comprensione dei meccanismi di base biofisici e fisiologici. Pertanto, verranno presentati tali meccanismi che garantiscono le funzioni a livello cellulare, tissutale, di organi ed apparati e a livello integrato. In particolare il corso affronterà la fisiologia delle cellule eccitabili e non eccitabili, dell’ apparato cardiocircolatorio.
Programma esteso
Fisiologia Cellulare. Scambi attraverso la membrana plasmatica, Vie di trasporto (diffusione, trasporti attivi e passivi). Trasportatori e canali ionici
Elettrofisiologia di base. Potenziale di membrana; caratteristiche elettriche della membrana cellulare; canali di membrana; scambi ionici, modello elettrico della membrana cellulare; potenziale di equilibrio di uno ione (legge di Nerst). Pompa sodio-potassio. Eventi elettrici nelle cellule eccitabili. Potenziale di azione; propagazione dell’impulso nervoso.
Sinapsi. Sinapsi nel sistema nervoso centrale. Sinapsi elettriche e sinapsi chimiche. Neurotrasmettitori. Potenziali postsinaptici; meccanismi di facilitazione e inibizione; sommazione spaziale e temporale.
Giunzione neuro-muscolare. Fisiologia della contrazione della muscolatura liscia e striata. Eventi della trasmissione sinaptica che portano alla contrazione del muscolo scheletrico. Accoppiamento eccitazione contrazione nel muscolo striato e nel muscolo cardiaco caratteristiche comuni e differenze tra i diversi tipi di tessuto muscolare.
Fisiologia cardiaca. Caratteristiche strutturali e funzionali del miocardio. Automatismo cardiaco. Regolazione della frequenza cardiaca. Processi di eccitazione ritmica ed accoppiamento eccitazione-contrazione. Controllo nervoso dell’attività cardiaca. Meccanica della pompa cardiaca. Gittata cardiaca. Autoregolazione della gittata cardiaca (legge di Starling). Misura della gittata cardiaca. Relazione tra consumo di ossigeno e gittata cardiaca (principio di Fick).
Il ciclo cardiaco. Energetica e lavoro del cuore. Meccanismi della regolazione intrinseca ed estrinseca del cuore. I toni cardiaci.
Apparato Circolatorio. Il sangue e la sua reologia, biofisica della circolazione: principio di Bernouilli, legge di Poiseuille. Proprietà meccaniche dei vasi: arterie, arteriole, capillari, vene. Distensibilità e 'compliance' dei vasi. Legge di Laplace. Velocità del sangue. La pressione arteriosa e il suo controllo. Circolo sistemico e polmonare. Il sistema venoso. Circolazione coronarica. Circolazione splancnica. Circolazione polmonare. Circolazione renale
Prerequisiti
Conoscenze relative ai corsi propedeutici indicati nel regolamento del corso di laurea
Modalità didattica
Lezioni frontali. Quando possibile verranno proposte analisi di casi clinici per la valutazione di specifici parametri fisiologici.
Materiale didattico
KLINKE, Fisiologia EdiSES
CONTI, Fisiologia Medica, EDIERMES
GUYTON & J.E. HALL, Fisiologia medica, Piccin
D’ANGELO, PERES, Fisiologia, EDIERMES
GRASSI, NEGRINI, PORRO Fisiologia Medica, POLETTO EDITORE
MC ARDLE, KATCH, KATCH, Fisiologia applicata allo sport, CEA
KANDELL, SCHWARTZ, JESSEL, Principi di Neuroscienze, CEA
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Primo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Non saranno presenti prove in itinere.
L’esame prevede una prova orale. Allo studente verranno poste domande aperte per valutare il livello di conoscenza generale degli argomenti, quesiti che richiedono l’analisi di un fenomeno complesso, la sua razionalizzazione e l’applicazione di principi specifici della fisiologia. Risoluzione di semplici esercizi. Infine, potrà essere presentata la descrizione di una situazione di cui verrà richiesta l’analisi delle interconnessioni tra diverse variabili fisiologiche alla luce dei paradigmi teorici.
Orario di ricevimento
I docenti riceveranno gli studenti su appuntamento concordato via e-mail
Aims
It is essential that all medical students receive sufficient exposure to the physiological concepts underlying the functions of the human body that will provide the basis for further studies in pharmacology, pathology, pathophysiology and medical clinics and surgery. Curricular objectives are mainly focused on the normal function of the body, however, the material is presented in a context that prepares students for their role as doctors. Therefore, whenever possible, clinical examples will be used to illustrate physiological baseline principles.
Contents
The course is based on the systematic presentation of physiological concepts based on the functions of the human body. The mechanism leading to an imbalance of function cannot be appreciated without a deep understanding of the biophysical and physiological basics. Therefore, such mechanisms that ensure the functions at the cellular level, tissues, organs and apparatus and at the integrated level will be introduced. In particular, the course will address the physiology of excitable and non-excitable cells, of the cardio-circulatory.
Detailed program
Cellular physiology. Transport
through the plasma membrane, diffusion, active and passive transports. Transport mediated
by carriers and ion channels
Basis of electrophysiology. Membrane potential; electrical
characteristics of the cell membrane; membrane
channels; ion
exchanges, electrical model of the cell membrane; equilibrium
potential of an ion (Nerst's law). Sodium-potassium
pump. Electrical
events in excitable cells. Action
potential; propagation
of the nervous impulse. Synapses in the central nervous
system. Electrical
synapses and chemical synapses. Neurotransmitters.
Post-synaptic potentials; facilitation and inhibition
mechanisms; spatial
and temporal summation.
Neuromuscular
junction. Physiology of the contraction in smooth and striated muscles. Describes the events of synaptic transmission
leading to contraction of skeletal muscle. Excitation-contraction coupling in
the skeletal and cardiac muscle. Compare and contrast the basic types of muscle
tissue.
Physiology of the Heart. Structural and
functional characteristics of the myocardium. Cardiac automation. Adjustment of heart rate. Rhythmic
excitation processes and excitation-contraction coupling. Nervous control of cardiac
activity. Cardiac pump
mechanics. Cardiac output. Self-regulation
of cardiac output (Starling's law). Measurement of cardiac output. Relationship
between oxygen consumption and cardiac output (Fick's principle).
The cardiac cycle. Energetics and work of the heart. Mechanisms
of intrinsic and extrinsic regulation of the heart. Heart tones.
Circulatory System. Blood
and its rheology, biophysics of circulation: Bernouilli's principle,
Poiseuille's law. Mechanical
properties of vessels: arteries, arterioles, capillaries, veins. Distensibility and 'compliance'
of the vessels. Laplace's law. Blood speed. Arterial pressure and its
control. Systemic and
pulmonary circle. The venous system. Coronary circulation. Splanchnic circulation. Pulmonary circulation. Renal circulation
Prerequisites
Knowledge of the introductory courses indicated in the guidance of the degree course
Teaching form
Lectures. Whenever possible, clinical case analyzes will be proposed for the evaluation of the specific physiological parameters.
Textbook and teaching resource
KLINKE, Fisiologia EdiSES
CONTI, Fisiologia Medica, EDIERMES
GUYTON & J.E. HALL, Fisiologia medica, Piccin
D’ANGELO, PERES, Fisiologia, EDIERMES
GRASSI, NEGRINI, PORRO Fisiologia Medica, POLETTO EDITORE
MC ARDLE, KATCH, KATCH, Fisiologia applicata allo sport, CEA
KANDELL, SCHWARTZ, JESSEL, Principi di Neuroscienze, CEA
Semester
First Semester
Assessment method
There will be no ongoing tests.
The exam consists in an oral test. Open questions will be posed to the student in order to evaluate the general knowledge of the topics. Moreover, the student will be asked to answer to questions that require the analysis of a complex phenomenon, its rationalization and the application of specific physiology principles and to solve simple exercises. Finally, a clinical case may be presented which will require the analysis of the interconnections between different physiological variables in the light of the theoretical paradigms.
Office hours
The professors receive by appointment upon agreement by e-mail
Scheda del corso
Settore disciplinare
BIO/09
CFU
7
Periodo
Annualità Singola
Tipo di attività
Obbligatorio
Ore
84
Tipologia CdS
Laurea Magistrale a Ciclo Unico (6 anni)