- Human Physiology
- Summary
Course Syllabus
Obiettivi
Incrementare
le conoscenze di fisiologia dell’uomo e fisica medica attraverso la didattica
erogata da ricercatori nel campo di competenza specifica. Viene posta
particolare enfasi all’integrazione dei sistemi ed alla funzione dell’intero
corpo umano, rendendo l’insegnamento metodologicamente necessario a comprendere
il monitoraggio dei parametri e le procedure necessarie allo svolgimento della
professione di infermiere o ostetrica. Biofisica: statica e sua applicazione
all’equilibrio degli arti del corpo umano, idrostatica e idrodinamica del
sistema circolatorio, fisica delle radiazioni. Lo studente deve conoscere gli
aspetti generali e le nozioni di base di Fisica Generale e Fisica delle
radiazioni necessari allo svolgimento della sua professione.
Contenuti sintetici
Il corso
di Fisiologia Umana si prefigge di fornire allo studente gli strumenti
necessari all’acquisizione delle conoscenze riguardanti le funzioni integrate
dell’essere vivente. Viene enfatizzata la relazione tra salute e omeostasi
corporea, dalle cellule sino ai sistemi organici. In particolare verrà trattato
il limite degli adattamenti fisiologici alle condizioni ambientali o di
patologia. Il corso si prefigge inoltre lo scopo di fornire i principi
fondamentali di Biofisica e Fisica medica necessari per comprendere i
meccanismi biofisici alla base dei processi fisiologici più rilevanti.
Programma esteso
FISIOLOGIA
(in maiuscolo i parametri corrispondenti al monitoraggio richiesto alla figura
professionale infermieristica) - La fisiologia cellulare: omeostasi corporea e
cellulare; proprietà della membrana plasmatica; trasporti (diffusione,
trasporti attivi primari e secondari); osmosi. L’elettrofisiologia di base:
potenziale di membrana; potenziale di azione; propagazione dell'impulso
nervoso; sinapsi. La fisiologia del muscolo - MOBILIZZAZIONE DEL PAZIENTE
ALLETTATO: contrazione muscolare; placca neuromuscolare (trasformazione del
segnale elettrico in meccanico); proprietà meccaniche del muscolo scheletrico
(determinanti di forza e velocità di accorciamento/allungamento); tipologie di
unità neuromotrici. Le funzioni del sangue - PRELIEVO ED EMORRAGIE (CATETERE E
EMATOCHEZIA): componenti ematopoietiche; funzioni di trasporto dei gas del
globulo rosso; sistema immunitario; emostasi. Il sistema circolatorio -
PRESSIONE ARTERIOSA E SEGNI DI STASI DEL CIRCOLO: principi di emodinamica della
circolazione; pressione nel sistema cardiovascolare e proprietà meccaniche dei
vasi; regolazione della pressione sistolica e diastolica; trasporto nel sistema
circolatorio; circolo sistemico e polmonare; cuore periferico e sistema venoso.
Il cuore come pompa meccanica - ARITMIE, SEGNI DI SCOMPENSO: meccanica del
lavoro cardiaco; gittata cardiaca; energetica della funzione cardiaca; ritmo
cardiaco ed elettrocardiografia. Il microcircolo e il sistema linfatico - EDEMA
LINFATICO: scambi di liquido tra capillari e interstizio; funzione dei
linfatici: il controllo del volume del liquido interstiziale. Il sistema
respiratorio - DISPNEA E SATURAZIONE DI OSSIGENO: relazione tra struttura e
funzione nel polmone; volumi polmonari e ventilazione; meccanica della
respirazione; rapporto ventilazione-perfusione; diffusione ed assorbimento dei
gas; curve di saturazione dell’emoglobina; trasporto dei gas nel sangue. La
funzione renale - DIURESI, BILANCIO IDROSALINO: anatomia funzionale del rene; flusso
ematico e filtrazione glomerulare; clearence renale: trasporto nel tubulo
prossimale, nell'ansa di Henle e nel nefrone distale; concentrazione e
diluizione dell’urina. Sistema digerente - DISFAGIA ALVO, MALNUTRIZIONE,
SARCOPENIA: motilità gastrointestinale; secrezioni gastrointestinali e
digestione; assorbimento dei nutrienti e bilancio energetico. L’equilibrio
acido-base - INTERPRETAZIONE DI SINTOMI CORRISPONDENTI AD ALTERAZIONI DELL’
EMOGAS ANALISI. I tegumenti – DECUBITI: cute: funzioni; integrità dell’apparato
tegumentario e lesioni da decubito. FISICA MEDICA – Grandezze fisiche.
Equivalenze e conversioni fra grandezze fisiche. Unità di Misura e cambiamenti
di unità di Misura. Grandezze scalari e vettoriali. Operazioni con vettori di
proprietà dei vettori. Concetto di forza, momento di forza, equilibrio di un
corpo rigido con esemplificazioni dell’equilibrio degli arti del corpo umano.
Le leve e loro applicazioni, guadagno di una leva. Elementi di statica del
corpo rigido. Statica e dinamica dei Fluidi: fluidi ideali e fluidi reali.
Legge di Archimede, Stevino, Bernoulli, Poiseuille; numero di Reynolds e
turbolenza; applicazioni della fluidodinamica al sistema cardiocircolatorio.
Struttura del nucleo atomico: decadimenti radioattivi (radiazioni alfa, beta+,
beta-, gamma); Legge del decadimento radioattivo; attività (Becquerel, Curie);
raggi X e produzione dei raggi X; Legge dell’assorbimento dei raggi X; elementi
di dosimetria.
Prerequisiti
Conoscenze
elementari di Chimica, Biochimica e Matematica.
Modalità didattica
Nel
periodo di emergenza Covid-19 le lezioni si svolgeranno in modalità mista:
lezioni videoregistrate asincrone/sincrone e utilizzo piattaforma di e-learning
per materiali di approfondimento e discussione via forum.
Materiale didattico
FISIOLOGIA
- Sherwood L. (2012) Fondamenti di Fisiologia Umana, Piccin-Nuova Libraria.
FISICA MEDICA - Scannicchio D., Giroletti E. (2015) Elementi di Fisica
Biomedica, Edises, Milano.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
1° Anno, 2° Semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Esame
scritto. Nel periodo di emergenza Covid-19, gli esami verranno svolti per via
telematica attraverso piattaforme messe a disposizione dall’Ateneo.
Orario di ricevimento
Su appuntamento concordato via e-mail con il docente
Aims
Expand knowledge of human physiology and medical physics through
learning from researchers in their fields. There is an emphasis on integrating
systems and whole body function, which makes this teaching methodologically
very relevant in order to be skillful in nursing and midwifery professions. Biophysics: statics and
its applications to the equilibrium of the human body, hydrostatic and
hydrodynamic of the circulatory system, physics of radiation. The general aims
of the course are to provide students with basic knowledge of Physics and
Physics of radiation, necessary to carry on their profession
Contents
Human Physiology course aims to give the student the concepts that
govern integrated body functions in the living organisms. Emphasis is put on
relationships between health and body homeostasis, from the cells to the organ
systems. Thus, an attempt will be made to define the limit of physiological
adaptation to environmental conditions or to a developing disease. The course
also aims to provide the basic principles of biophysics and medical physics
needed to understand the biophysical mechanisms underlying the more relevant
physiological processes.
Detailed program
PHYSIOLOGY - Cellular physiology: homeostasis; the properties of the
plasma membrane; transports (the diffusion, primary and secondary active
transport); osmosis. Basic Electrophysiology: membrane potential; action
potential; nerve impulse propagation; synapses. Muscle physiology: muscle
contraction; electromechanical coupling; relationships between force-length and
strength-speed into the muscles; types of motor-neuron units. Blood’s functions:
hematopoietic cells; red cells and gas delivery; immunity system; hemostasis. Cardiovascular
system: hemodynamic of circulation; systemic pressure and mechanical properties
of blood vessels; adjustment of systolic and diastolic pressure; blood velocity;
systemic and pulmonary circulation; the venous system. The heart as a mechanic pump:
mechanical work of the heart; cardiac output; self-regulation of cardiac
output; regulation of heart rate and electrocardiography. Physiology of the
interstitial tissue: exchange of liquid between capillaries and interstitium; the
function of the lymph: the volume control of the interstitial fluid. Respiratory
system: functional anatomy of the respiratory system; pulmonary ventilation; the
ventilation-perfusion mismatch; mechanical properties of the lung and chest
wall; the diffusion of gases: the alveolar-capillary units; hemoglobin
saturation curve; gas transportation. The kidneys function: functional anatomy
of the nephron; the mechanism of glomerular filtration; the renal clearance:
filtration function, reabsorption and secretion; proximal tubular functions,
Henle's loop functions; sodium and water balance. Digestive system: gastrointestinal
motility; gastrointestinal secretions and digestion; absorption of food
nutrients and dietary balance. Acid-base balance. Skin: function; bed rest
pressure ulcers. MEDICAL PHYSICS – Physical quantities. Conversions between physical quantities. Unit of
measurement and changes of the unit of measurement. Vector and scalar
quantities. Operations with vectors and vector properties. Concept of
force, moment of a force. Equilibrium of a rigid body, examples of the
equilibrium of the human body. The levers and their application: lever
gain. Elements of statics of rigid bodies. Statics and dynamics of fluids:
ideal fluids and real fluids; Archimedes, Stevin, Bernoulli, Poiseuille laws;
Reynolds number and turbulence; applications of fluid dynamics to
cardiovascular system. The structure of the atomic nucleus: radioactive decay
(alpha radiation, beta +, beta -, gamma); law of radioactive decay; radioactivity
(Becquerel, Curie); X-ray and production of X-rays; Law absorption of X-rays;
elements of dosimetry.
Prerequisites
Basic knowledge of Chemistry, Biochemistry, and Mathematics.
Teaching form
In the Covid-19 emergency period classes take place in mixed mode:
asynchronous/synchronous videotaped lessons and blended learning.
Textbook and teaching resource
PHYSIOLOGY
- Sherwood L. (2012) Fondamenti di Fisiologia Umana, Piccin-Nuova Libraria.
Open choice by students among the Medicine Library’s Physiology text books.
MEDICAL PHYSICS - Scannicchio D. Giroletti E. (2015) Elementi di Fisica
Biomedica, Edises, Milano.
Semester
1st Year, 2nd Semester
Assessment method
Written exam. In the Covid-19 emergency period, the exams will be
carried out electronically through the platforms made available by the
University.
Office hours
Previous appointment
Key information
Staff
-
Denis Panizza