FISIOLOGIA UMANA 1
Canale 1
LAURA MAGGI
Scheda docente
Programmi - Frequenza - Esami
Programma
FISIOLOGIA CELLULARE
LA CELLULA E L'AMBIENTE INTERNO: La cellula come unità dei sistemi funzionali dell'organismo. L'ambiente interno e concetto di omeostasi. Concetto di feedback biologico e sistemi di controllo omeostatici. I compartimenti idrici dell'organismo. Composizione del liquido intra- ed extracellulare. Composizione, struttura e funzione della membrana plasmatica. SCAMBI TRA CELLULA E AMBIENTE: Permeabilità della membrana plasmatica. La legge di Fick . Meccanismi di permeazione passiva: diffusione semplice. Osmosi. Diffusione facilitata, proteine trasportatrici. Trasporto attivo primario: la pompa Na+/K+. Trasporto attivo secondario. Endo ed esocitosi. Trasporto trans-epiteliale. Canali ionici: classificazione, caratteristiche e funzioni, forze che guidano il trasporto attraverso la membrana (forza chimica, forza elettrochimica). Basi ioniche del potenziale di membrana.
FISIOLOGIA DELLE CELLULE NEURONALI
Potenziale di equilibrio (Equazione di Nernst); potenziale di riposo (Equazione di Goldman-Hodgkin-Katz). Il neurone e la sua struttura. Genesi e caratteristiche del potenziale locale. Soglia di eccitabilità della membrana e potenziale d'azione: caratteri generali, genesi ionica. Conduzione a saltatoria del potenziale di azione. Mielina. Sinapsi chimiche e Trasmissione sinaptica. I neurotrasmettitori e i recettori per neurotrasmettitori (recettori ionotropi e metabotropi). Eventi ionici ed elettrici nelle sinapsi eccitatorie ed inibitorie. Integrazione sinaptica: sommazione temporale e spaziale dei Potenziali sinaptici, Inibizione presinaptica sinaptica globale, inibizione presinaptica selettiva. Sinapsi elettriche. Giunzioni neuro-effettrici del sistema nervoso autonomo. Recettori colinergici. Recettori adrenergici.
ORGANIZZAZIONE DEL SISTEMA NERVOSO
Cenni riassuntivi sull'organizzazione anatomo-funzionale del sistema nervoso centrale e periferico (Ortosimpatico e parasimpatico). Il midollo spinale. L'arco riflesso somatico. Il cervelletto. Nuclei della base Il tronco dell'encefalo (cenni). Le aree corticali motrici. Le aree corticali di proiezione. Le aree corticali associative. SENSIBILITA: recettori sensoriali, classificazione fibre afferenti, differenti modalità sensoriali e vie afferenti, talamo, corteccia sensitiva primaria. DOLORE: recettori dolorifici, dolore viscerale e profondo, vie spinali afferenti, talamo. Teoria del gating.
SISTEMA MUSCOLARE
Tipologie di cellule muscolari e loro caratteristiche generali.
MUSCOLO SCHELETRICO: Struttura del muscolo scheletrico. Sarcomero. Basi molecolari della contrazione. Giunzione neuromuscolare, Accoppiamento eccitazione-contrazione. Metabolismo muscolo scheletrico: fibre ossidative lente, fibre glicolitiche rapide, fibre ossidative rapide. Unità motoria. Forza muscolare. Scossa muscolare semplice e contrazione tetanica.
MUSCOLO LISCIO: Caratteristiche del muscolo liscio. Struttura della fibra muscolare liscia. Meccanismo molecolare di contrazione e rilasciamento della fibra muscolare liscia. Stimolazione della contrazione muscolare liscia
SISTEMA CARDIOVASCOLARE
Schema generale del sistema cardiocircolatorio. ATTIVITÀ ELETTRICA DEL CUORE: Struttura del cuore, valvole cardiache e loro funzionamento. Caratteristiche della fibra muscolare cardiaca e meccanismo molecolare della contrazione e del rilasciamento. Sistema di conduzione: origine e propagazione dell'eccitazione cardiaca. Caratteristiche e attività bioelettrica del miocardio di conduzione e del miocardio comune di lavoro (potenziale di azione nodale, potenziale di azione miocardio di lavoro, periodo refrattario del cuore). ATTIVITÀ MECCANICA DEL CUORE: Struttura del muscolo cardiaco. Il ciclo cardiaco e relazione pressione e volume ventricolare. Cenni sull’elettrocardiogramma. La gittata cardiaca e la sua regolazione intrinseca ed estrinseca. Legge di Frank-Starling del cuore. EMODINAMICA: caratteristiche strutturali e funzionali dei vasi sanguigni. Innervazione dei vasi. Profilo pressorio della circolazione sistemica. Leggi fisiche implicate nella relazione fra flusso, resistenza e pressione. Il ritorno del sangue venoso al cuore. Regolazione della pressione arteriosa. Meccanismi nervosi di controllo della pressione arteriosa. I centri cardiovascolari. Ruolo del sistema renina-angiotensina-aldosterone nel controllo della pressione arteriosa.
FISIOLOGIA II
APPARATO RENALE
Emodinamica renale e filtrazione glomerulare (GFR, frazione di filtrazione); autoregolazione del flusso. Riassorbimento e secrezione segmentale (prox, ansa di Henle, distale, collettore) per acqua e soluti principali. Scambio a controcorrente e mantenimento del gradiente osmotico midollare; concentrazione/diluizione dell’urina. Regolazione di volume e pressione: RAAS, simpatico, peptidi natriuretici. Concetti di clearance e frazioni di escrezione (a livello formativo).
EQUILIBRIO ACIDO–BASE
Tamponi fisiologici (bicarbonato, fosfati, proteine) e Henderson–Hasselbalch. Disturbi respiratori vs metabolici e principi del compenso. Emogasanalisi arteriosa di base: identificazione del disturbo primario e stima del compenso atteso (p.es. regola di Winter). Ruolo del rene nel riassorbimento di HCO₃⁻, secrezione di H⁺, produzione di NH₄⁺ e acidità titolabile; effetti sistemici di acidosi/alcalosi.
ORMONI (NEURO-ENDOCRINOLOGIA E ASSI PRINCIPALI)
Classificazione per natura chimica e meccanismi recettoriali (membrana vs nucleari). Assi ipotalamo-ipofisari e feedback corto/lungo. Fisiologia di tiroide, corticosurrene, gonadi e pancreas endocrino (insulina/glucagone). Ritmi circadiani e regolazione integrata di metabolismo, crescita, stress e riproduzione; profili ormonali basali e test dinamici a livello concettuale.
APPARATO DIGERENTE
Motilità gastrointestinale: onde lente, peristalsi, migrating motor complex; funzione degli sfinteri. Secrezioni salivari, gastriche, pancreatiche e biliari e controllo neuro-ormonale (fasi cefalica, gastrica, intestinale). Digestione e assorbimento di carboidrati, proteine, lipidi, acqua ed elettroliti nei vari segmenti; bilanci idrico-elettrolitici intestinali e conseguenze fisiologiche di diarrea/vomito.
SISTEMA NERVOSO AUTONOMO (SNA)
Organizzazione anatomo-funzionale di simpatico, parasimpatico ed enterico: origini centrali, gangli, fibre pre/post-gangliari. Neurotrasmettitori e recettori (colinergici e adrenergici), trasmissione autonoma e modulazione pre-/post-sinaptica. Riflessi autonomici integrati (barocettivo, chemiocettivo, viscerali). Effetti del SNA su cuore, vasi, apparato respiratorio e digerente, rene, occhio e ghiandole. Risposte a ortostatismo, esercizio, stress acuto e ipovolemia.
SISTEMA SOMESTETICO
Recettori somatosensoriali (tattile, vibratoria, propriocettiva, termica), proprietà (modalità, adattamento, campi recettivi). Vie afferenti principali: colonne dorsali-lemnisco mediale e anterolaterale; organizzazione talamica e corteccia somatosensoriale primaria (S1). Somatotopia lungo l’asse midollo-talamo-corteccia e principi di codifica (intensità, durata, localizzazione). Mappe dermatomiche e correlazioni lesione-deficit sensitivo.
VISIONE
Ottica dell’occhio e accomodazione (cenni); fototrasduzione in bastoncelli e coni; circuiti retinici essenziali. Vie ottiche: retina, nervo ottico, chiasma, tratto ottico, corpo genicolato laterale, radiazioni ottiche, corteccia visiva. Campi visivi e correlazioni clinico-anatomiche (scotomi in base alla sede di lesione). Adattamento luce/buio, sensibilità spettrale e di contrasto; principi dei potenziali evocati visivi (cenni).
UDITO
Meccanica dell’orecchio esterno e medio; coclea, membrana basilare, onda viaggiante e tonotopia. Trasduzione nelle cellule ciliate interne/esterne e sinapsi con il nervo cocleare. Vie uditive centrali e riflessi acustici. Audiogramma di base e principi di localizzazione sonora (differenze interaurali di tempo e intensità).
DOLORE (NOCICEZIONE)
Nocicettori periferici e fibre Aδ/C; codifica di intensità e localizzazione. Vie anterolaterali (spinotalamiche) fino a talamo e corteccia; integrazione subcorticale/corticale. Modulazione discendente del dolore (PAG–RVM) e controllo a livello del corno dorsale; cenni di iperalgesia periferica e centrale in chiave fisiologica.
VIE MOTORIE
Unità motoria (richiamo funzionale), principi di controllo spinale dei riflessi (miotatico, da flessione, ruolo dell’organo tendineo del Golgi). Vie corticospinali ed extrapiramidali: organizzazione, funzioni e segni distintivi di primo vs secondo motoneurone. Contributo di cervelletto (coordinazione, feedforward) e gangli della base (selezione e avvio del movimento, scaling).
FISIOLOGIA DELLE CELLULE GLIALI
Astrociti: omeostasi ionica (buffer K⁺), riciclo dei neurotrasmettitori (glutammato/GABA), sinapsi tripartita, neurovascular coupling e contributo alla barriera emato-encefalica. Microglia: sorveglianza, pruning sinaptico, profili di attivazione con effetti su plasticità. Oligodendrociti: mielinizzazione, nodi di Ranvier, conduzione saltatoria e plasticità della mielina. Cellule ependimali: dinamica del liquido cerebrospinale e sistema glicinfatico.
Prerequisiti
Per un'agevole approccio alla materia è necessario rivedere le conoscenze, acquisite negli anni precedenti, di Fisica (elettricità, lavoro e macchine, dinamica dei fluidi e dei gas), Chimica (leggi dei gas, proprietà delle soluzioni, pressione osmotica, pH), Istologia e Anatomia (principali processi biochimici della cellula, istologia e anatomia degli organi e degli apparati).
Testi di riferimento
Fisiologia
D’Angelo, Peres, Edi-Ermes
Fisiologia Umana, Grassi, Negrini, Porro, 2019
Fisiologia medica
Fiorenzo Conti
Fisiologia medica
C. Guyton, J.E. Hall
German Stanfield,
Fisiologia II
EdiSES
Fisiologia Umana:un approccio integrato
D U: Silverthorn
Fisiologia Umana, Widmaier, Raff, Strang, 6 edizione
lingua inglese: Boron & Boulpaep: Medical Physiology, 2nd edition. Elsevier, 2012.
Lingua inglese - Kandel, Schwartz, Jessel, Siegelbaum, Hudspeth: Principi di Neuroscienze. Editrice Ambrosiana, 2015. - Purves et al.: Neuroscienze. Zanichelli, 2013.
Fondamenti di Neuroscienze. Editrice Ambrosiana, 2016 – L. Opie: Il cuore, III ed. CIC edizioni Internazionali, 2000.
Modalità insegnamento
Il docente eroga la didattica frontale con modalità tradizionale, con ausili audiovisivi e con calendarizzazione delle lezioni come riportato sul Sistema Aule/Orari del GOMP e pubblicato sul sito web del CdS.
Frequenza
lo studente è tenuto a frequentare le attività didattiche. La frequenza viene verificata dai docenti tramite fogli firma /appello su elenchi aggiornati forniti dalla Segreteria Didattica. L'attestazione di frequenza alle attività didattiche obbligatorie di un Corso di insegnamento è necessaria allo studente per sostenere il relativo esame.
Modalità di esame
L'esame è unico per Fisiologia I e II e si svolge in una prima parte con un esame scritto sotto forma di quiz a risposta multipla che sara propedeutico per l’esame orale che si svolgera in forma di colloquio in cui sarà valutata la capacità di: descrivere i processi fisiologici e utilizzare un linguaggio appropriato. L’esame scritto sara effettuato con due tipi di domande : 1. Domande di tipo A (con una domanda e la scelta di una sola risposta su 5 possibili risposte di cui una sola giusta) ; 2. Domande di tipo K’ (con una domanda o assunto e la scelta delle possibili risposte giuste tra 4 risposte messe a disposizione).
Informazioni continuamente aggiornate sul corso e materiale didattico sono reperibili nel sito elearning2.uniroma1.it.
Modalità di erogazione
La didattica verrà erogata in presenza. Ci saranno delle giornate di didattica inversa, approfondimenti e lavori di gruppo.
- Anno accademico2025/2026
- CorsoMedicina e chirurgia HT (abilitante all'esercizio della professione di Medico Chirurgo)
- CurriculumCurriculum unico
- Anno2º anno
- Semestre1º semestre
- SSDBIO/09
- CFU6