Obiettivi formativi

Approfondire le basi morfo-funzionali del sistema nervoso centrale e periferico e dei suoi meccanismi fisiologici.

Acquisire una conoscenza approfondita dei principali meccanismi di funzionamento e di controllo degli organi ed apparati in condizioni fisiologiche.

Acquisire conoscenze sui sistemi sensoriali e somato-sensoriali e sugli aspetti principali dell’organizzazione e della plasticità del sistema nervoso.

Apprendere le basi scientifiche della patologia generale, della fisiopatologia e delle patologie di organo ed apparato per la comprensione delle alterazioni delle funzioni fondamentali.

 

 

• Modulo: Fisiologia

SSD BIO/09

Docente: Grassi Bruno

 

Scopo del corso sarà quello di fornire allo studente una visione sintetica ed integrata del funzionamento dei principali organi e sistemi dell’organismo umano. Tutti gli argomenti verranno trattati solo per quanto riguarda gli aspetti essenziali. Verranno sottolineati in particolare gli aspetti quantitativi, integrativi e di regolazione delle varie funzioni fisiologiche, fornendo allo studente gli strumenti necessari per la comprensione del funzionamento di sistemi fisiologici complessi. Lo studente dovrà acquisire le basi fisiologiche necessarie per una sintetica ma corretta comprensione dei meccanismi fisiopatologici, delle manifestazioni cliniche e degli interventi terapeutici/riabilitativi delle principali patologie.

 

Programma

Sangue

Plasma e componente corpuscolata del sangue. Composizione del plasma. Midollo osseo e cenni di emopoiesi. Globuli rossi, ematocrito. Piastrine, aggregazione piastrinica, coagulazione e fibrinolisi.

Sistema cardiovascolare

Visione d’insieme del sistema cardiovascolare. Elementi di anatomia funzionale.

Miocardio: cellule muscolari cardiache; accoppiamento eccitazione-contrazione; graduazione della contrattilità miocardica; cellule miocardiche contrattili e autoritmiche.

Conduzione elettrica nel cuore, tessuto di conduzione. Cenni di elettrocardiografia

Ciclo cardiaco: gettata cardiaca, gettata sistolica, frequenza cardiaca, lavoro cardiaco; regolazione della gettata cardiaca; legge di Starling.

Vasi sanguigni, elementi di anatomia funzionale.

Pressione arteriosa nei diversi distretti del sistema cardiocircolatorio; elasticità arteriosa; pressione arteriosa sistolica, diastolica e media; misurazione della pressione arteriosa; principali fattori determinanti la pressione arteriosa; meccanismi di controllo della pressione arteriosa; riflesso barocettore.

Distribuzione della gettata cardiaca; regolazione del flusso sanguigno locale.

Circolazione capillare e scambi a livello capillare; filtrazione e riassorbimento.

Sistema linfatico.

Sistema venoso.

Elementi di regolazione del sistema cardiovascolare.

Sistema respiratorio

Visione d’insieme del sistema respiratorio. Elementi di anatomia funzionale.

Muscoli della respirazione; gabbia toracica.

Ventilazione polmonare, ventilazione alveolare, spazio morto.

Spazio pleurico e pressione intrapleurica. Rapporti polmone – gabbia toracica.

Compliance ed elasticità polmonare.

Tensione superficiale e surfactante polmonare.

Resistenze delle vie aeree, broncocostrizione, broncodilatazione.

Volumi e capacità polmonari.

Circolazione sanguigna polmonare.

Diffusione dei gas a livello della membrana alveolo-capillare. Rapporto ventilazione / perfusione e scambi gassosi a livello polmonare. Scambi gassosi a livello dei tessuti.

Trasporto dei gas respiratori nel sangue. Trasporto dell’ossigeno; emoglobina; curva di dissociazione dell’ossiemoglobina. Trasporto dell’anidride carbonica. Interazioni tra trasporto dell’ossigeno e trasporto dell’anidride carbonica.

Regolazione della ventilazione; cenni sui centri di regolazione del respiro, chemorecettori periferici; chemorecettori centrali; riflessi.

Sistema muscolare

Muscolo scheletrico

Fibre muscolari, miofibrille, sarcomeri.

Organizzazione generale della fibra muscolare: placca neuromuscolare, sarcolemma, tubuli T, reticolo sarcoplasmatico.

Proteine contrattili, proteine di regolazione, proteine di stabilizzazione ed elastiche.

Accoppiamento eccitazione-contrazione. Rilasciamento muscolare.

Contrazione muscolare, scorrimento dei filamenti, ciclo dei ponti trasversali.

Elementi di meccanica muscolare: contrazione isotonica, contrazione isometrica; relazione tra tensione sviluppata e lunghezza della fibra; relazione tra forza sviluppata e velocità di accorciamento.

Scossa singola, tetano incompleto, tetano.

Elementi di bioenergetica. Meccanismi responsabili della resintesi dell’ATP.

Diversi tipi di fibre muscolari.

Unità motoria. Reclutamento.

Muscolo liscio

Principali funzioni.

Fibra muscolare liscia, proteine contrattili.

Controllo della contrazione e del rilasciamento della muscolatura liscia. Propagazione dell’impulso.

Confronto funzionale tra muscolo scheletrico, miocardio e muscolatura liscia: elementi in comune ed elementi distintivi.

Sistema renale

Organizzazione generale anatomo-funzionale del rene. Principali funzioni del rene.

Nefrone, elementi tubulari e vascolari.

Filtrazione glomerulare; corpuscolo renale, glomerulo, capsula di Bowman, velocità di filtrazione glomerulare; feedback tubulo-glomerulare.

Riassorbimento tubulare. Tubulo prossimale; riassorbimento iso-osmotico; trasporto del sodio; trasporto attivo secondario del glucosio e di altre molecole; saturazione, trasporto massimo.

Secrezione. Escrezione; bilancio tra filtrazione, riassorbimento e secrezione.

Concetto di clearance. Clearance dell’inulina e della creatinina.

Ansa di Henle; vasa recta; meccanismo moltiplicatore per controcorrente.

Dotto collettore; regolazione della concentrazione dell’urina; ormone antidiuretico.

Regolazione del riassorbimento di sodio; aldosterone; sistema renina-angiotensina-aldosterone.

Omeostasi del volume e dell’osmolarità. Bilancio idrico dell’organismo e ruolo del rene; meccanismi comportamentali.

Bilancio del potassio.

Equilibrio acido-base. Bilancio degli ioni idrogeno nell’organismo. Principali sistemi tampone. Ruolo del polmone nella regolazione dell’equilibrio acido-base. Compensazione renale delle alterazioni dell’equilibrio acido-base. Acidosi respiratoria, acidosi metabolica, alcalosi respiratoria, alcalosi metabolica.

Minzione.

Fisiologia dell’esercizio fisico

Elementi di bioenergetica. Metabolismo energetico aerobico e anaerobico. Risposte respiratorie e cardiovascolari all’esercizio fisico. Metabolismo e bilancio energetico. Elementi di biomeccanica dell’esercizio.

Sistema gastrointestinale

Sistema nervoso enterico. Motilità del sistema gastrointestinale. Secrezioni del sistema gastrointestinale. Digestione e assorbimento. Fisiologia del fegato. Fisiologia della nutrizione.

Controllo della temperatura corporea

Sistema endocrino

Principi generali di fisiologia endocrina. Asse ipotalamo-ipofisario. Glucocorticoidi surrenalici. Ormoni tiroidei. Ormone della crescita. Regolazione endocrina del metabolismo di calcio, fosforo e glucosio.

 

Modalità d’esame

Esame scritto con quesiti a risposta aperta. Esame orale se lo studente desidera migliorare il voto ottenuto nella prova scritta

 

Testo consigliato

DU Silverthorn. Fisiologia. Un Approccio Integrato (Quarta Edizione). Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2010.

 

 

• Modulo: Neurofisiologia

SSD BIO/09

Docente: Zanon Marco

 

Programma

Introduzione

Tecniche per lo studio del sistema nervoso. Classi di cellule del sistema nervoso: neuroni e glia. Caratteristiche funzionali comuni dei neuroni: (i) ricezione (ii) integrazione (iii) conduzione (iv) trasmissione.

Il neurone e la trasmissione dell'impulso nervoso

Potenziali di riposo, d’azione e post-sinaptico. Meccanismi di mantenimento del potenziale di riposo: gradienti chimici ed elettrici alla membrana. La permeabilità selettiva. La pompa Na+/K+. Caratteristiche e parametri dell’impulso. Soglia di attivazione. Canali passivi e attivi. Canali voltaggio-dipendenti. Correnti di Na+ e di K+. Assoni non mielinizzati (conduzione attiva continua) e mielinizzati (conduzione saltatoria). Caratteristiche dei potenziali postsinaptici e loro trasmissione. Integrazione delle correnti nei dendriti e nel soma. Modello concettuale del neurone piramidale corticale. Trasmissione e plasticità sinaptica. Terminazione dell’assone. Struttura della sinapsi; sinapsi elettriche e chimiche. Bottoni terminali e spine dendritiche. Canali Ca++ voltaggio-dipendenti nella membrana del bottone. Vescicole sinaptiche e meccanismi di rilascio del mediatore. Neurotrasmettitori. Recettori post-sinaptici. Canali ionici attivati dai recettori. Eccitazione e inibizione postsinaptica.

Introduzione ai sistemi sensoriali

Recettori esterocettivi, propriocettivi, enterocettivi. Forme di energia ambientale e specializzazione dei recettori. Modalità e sottomodalità, o qualità, di un sistema sensoriale. Il potenziale di recettore. Meccanismi di trasduzione e codifica. Principio del codice a frequenza. Concetto di campo recettivo.

Sensibilità' generale: tattolo, temperatura e dolore

Sottomodalità somatosensoriali: tattile, dolorifica, termica, propriocettiva. Specializzazioni e campi ricettivi di vari recettori. Adattamento lento e rapido. Anatomia del midollo spinale: radici, dermatomeri e nervi. Vie centrali, e diametro delle fibre afferenti. Talamo e corteccia somatosensoriali. Le fibre nocicettive, le vie paleo- e neo- spinotalamiche. Il dolore.

Sistema uditivo

Le onde acustiche ed il campo di frequenze dello spettro udibile. L’orecchio esterno e medio e la sua funzione. Struttura della coclea e sua organizzazione tonotopica. Le cellule ciliate interne ed esterne. Meccanismi di amplificazione intracellulari e di rete. Il nervo acustico e le vie centrali: tonotopia. La corteccia uditiva. Meccanismi di percezione della frequenza, dell’intensità e dell’origine di un suono.

Sistema vestiibolare

Organo vestibolare: macroanatomia. Cellule ciliate dell’epitelio vestibolare. Trasduzione. Sensibilità ad accelerazione lineare e alla gravità: recettori della macula e del sacculo. Sensibilità all’accelerazione angolare: canali semicircolari. Innervazione dell’organo vestibolare e vie centrali. Riflesso vestibolo-oculare.

Propriocezione

Sensazioni propriocettive: recettori nei muscoli e nei tendini. Recettori nelle articolazioni. Vie centrali dei propriocettori. Regioni corticali specifiche.

Sistema motorio

Organizzazione funzionale del sistema motorio: generalità e concetto di sistema gerarchico. Sinapsi neuromuscolare. Unità motorie. Concetto di risposta motoria riflessa e di integrazione sensorimotoria. Sistemi di controllo a feedback e a feedforward.

Riflessi spinali e organizzazione funzionale del midollo spinale

Riflesso miotatico: fibre afferenti, circuiti centrali e meccanismi di regolazione. Ruolo funzionale dei motoneuroni gamma. Controllo sovraspinale dei circuiti midollari. Riflesso miotatico inverso e flessorio. Tono muscolare e sua regolazione. Riflessi posturali. Organizzazione funzionale dei movimenti automatici: ruolo di strutture spinali e sovraspinali.

Centri motori del tronco dell'encefalo e cervelletto

Organizzazione funzionale del movimento volontario: generalità. Contributo del cervelletto all’organizzazione e al controllo del movimento volontario.

 

Modalità di svolgimento

Lezioni frontali

 

Modalità d’esame

Prova scritta con domande a risposta aperta

 

Bibliografia

Testi consigliati

Bear Mark F., Connors Barry W., Paradiso Michael A., Neuroscienze. Esplorando il cervello. Elsevier Masson, 2007

Purves D.,Augustine G.J.,Fitzpatrick D.,Lamantia A.,McNamara J.O. and White L.E. Neuroscienze. Zanichelli, 2009

 

 

 

• Modulo: Neurofisiologia

SSD M-PSI/02

Docente: Anchisi Davide

 

Conoscenza approfondita dell’anatomia del sistema nervoso centrale e periferico.

Basi morfo-funzionali del sistema nervoso centrale e periferico e dei suoi meccanismi fisiologici.

Conoscenza sui sistemi sensoriali e somato-sensoriali e sugli aspetti principali dell’organizzazione e della plasticità del sistema nervoso.

 

Programma

Introduzione ai sistemi sensoriali.

Recettori esterocettivi, propriocettivi, enterocettivi. Forme di energia ambientale e specializzazione dei recettori: la legge dell’energia nervosa specifica. Modalità e sottomodalità, o qualità, di un sistema sensoriale. Meccanismi di trasduzione e codifica. Principio del codice a frequenza. Concetto di campo recettivo. Regioni corticali specifiche.

Sistema visivo.

Struttura dell’occhio. Fotorecettori: caratteristiche morfologiche e funzionali di coni e bastoncelli. Fototrasduzione. La teoria tricromatica e i pigmenti visivi nell’uomo e in altre specie. La rete sinaptica della retina. La fovea e la macchia cieca. Le cellule gangliari e le loro caratteristiche di risposta. Il corpo genicolato laterale. L’effetto di lesioni alle vie ottiche. Il collicolo superiore. L’organizzazione della corteccia visiva primaria. Cellule semplici, complesse e ipercomplesse. Strisce di dominanza oculare.

Mappe e colonne corticali. Rappresentazioni distribuite. Aree visive extrastriate: la via ventrale e la via dorsale, loro organizzazione e modularità. Le agnosie visive. Le agnosie selettive per categorie di stimoli. La prosopagnosia. La rappresentazione percetttiva del corpo.

Sistema motorio.

Organizzazione funzionale del movimento volontario: generalità. Controllo gerarchico del movimento. Concetto di organizzazione somatotopica. Concetto di programma motorio: codifica delle caratteristiche cinematiche e dinamiche del movimento. Aree corticali motorie e premotorie. Gangli della base: aspetti neurochimici e funzionali. Basi neurali dell’apprendimento motorio.

Emozioni e empatia.

La Motivazione e la regolazione dell’omeostasi. Sistemi di risposta nelle emozioni. Ipotesi sul ruolo evolutivo delle emozioni. La valenza emotiva e la teoria comportamentista del suo apprendimento. L’analisi sperimentale delle basi neurali delle emozioni. Struttura e ruolo dell’amigdala. La corteccia orbitofrontale. Cenni sulle neuropatologie frontali. La percezione sociale delle emozioni. Empatia per il dolore: modelli cognitivi e basi neurali.

 

Modalità di svolgimento

Lezioni frontali

 

Modalità d’esame

Prova scritta con domande a risposta aperta

 

Testo/i di riferimento

Bear Mark F., Connors Barry W., Paradiso Michael A., Neuroscienze. Esplorando il cervello, Elsevier Masson, 2007

 

 

• Modulo: Fisiopatologia e patologia generale

SSD MED/04

Docente: Degrassi Alberto

 

Patologia generale

Programma

Salute: omeostasi dell’organismo.

Eziologia: agenti lesivi che provocano la lesione, il danno a carico dell’organismo fattori endogeni: alterazioni genetiche (malattie eredo-familiari) fattori esogeni: biologici (malattie infettive , etc.) fisici (ustioni, radiazioni ionizzanti, etc) chimici (tossici, veleni, acidi e basi forti, etc) alimentazione carenze (totali o parziali) eccessi (totali e parziali)

Malattia: alterazione dell’omeostasi.

Patogenesi: vi concorrono:

Meccanismi molecolari, cellulari, tissutali, d’organo e d’organismo determinati dall’/dagli agente/i lesivo/i che alterano i normali processi fisiologici e l’omeostasi dell’organismo;

Meccanismi di risposta dell’organismo al danno;

Processi degenerativi;

Risposta immunitaria;

Infiammazione (acuta e cronica);

Aterosclerosi;

Trasformazione neoplastica (tumori benigni e maligni).

Guarigione: risoluzione, rigenerazione, riparazione.

Guida Pratica per la preparazione: punti fondamentali da considerare

La patologia generale;

Concetto biologico generale di Salute e Malattia. Metodo di studio: epidemiologico e/o sperimentale;

Organismo e ambiente: fattori e malattia:

Eziologia: agenti causali, fattori predisponenti, fattori di rischio.

Patogenesi: meccanismi molecolari, cellulari, d’organo e d’organismo, fattori endogeni ed esogeni

La patologia congenita ereditaria e non; teratogenesi e mutagenesi; eziopatogenesi della patologia congenita.

Fattori patogeni esogeni

a) Fisici: patogenesi da radiazioni ionizzanti ed eccitanti; patogenesi da elettricità continua ed alternata; patogenesi da temperatura (alte e basse) (locali o sistemica); patogenesi da pressione atmosferica.

b) Chimici: patogenesi da variazioni del pH, basi e acidi forti, solventi veleni intossicazioni.

c) Biologici: infezione e contagio fattori di patogenicità e virulenza le difese naturali dell’ospite batteri tossinogenesi (eso-, endo-tossine) virus interazioni virus-ospite e diversi tipi di virus patogenesi delle malattie virali (vie di penetrazione, viremia, tropismo virale, la patogenicità e virulenza dei virus) evoluzione delle malattie virali e risposta immune parassiti concetti generali sulle infezioni, patogenesi, principali malattie, prevenzione.

d) Alimentazione: carenze (totali e parziali), eccessi (totali e parziali).

Processi degenerativi-regressivi

Necrosi ed apoptosi; patologia da ischemia; steatosi; tesaurismosi; l’invecchiamento cellulare e dell’organismo.

La patologia della risposta immune

Significato della risposta immune; le cellule della risposta immune; tipi di risposta immune: B o T mediate, umorale o cellulo mediata; le reazioni immunopatogene; la tolleranza, il self e le malattie autoimmuni; le immunodeficienze.

La flogosi o infiammazione

Significato, definizione, segni cardinali. Cellule e mediatori chimici della flogosi: generalità.

a) Angioflogosi o infiammazione acuta: definizione e significato; fenomeni fondamentali: modificazioni microcircolo; formazione dell’essudato. Classificazione essudati; evoluzione essudato purulento: ascesso, empiema, flemmone. Ulcera

b) Istoflogosi o infiammazione cronica: significato; classificazioni:

- morfologica: sistemica (interstiziale) o circoscritta (granulomatosa);

- eziopatogenetica: non-immunologica o immunologica.

Eziologia; granulomi: patogenesi, composizione, evoluzione.

Arteriosclerosi

Definizione; classificazione lesioni ed evoluzione; struttura delle lesioni; teorie eziopatogenetiche; fattori di rischio.

Processi di guarigione: riparazione o risoluzione e rigenerazione

Meccanismo della risoluzione e della riparazione. Ferite: guarigione per prima o seconda intenzione. Organizzazione. Rigenerazione.

Tumori

Definizione di tumore. Criteri classificativi (biologici e clinici). Epidemiologia dei tumori. Caratteristiche della cellula tumorale (alterazioni biochimiche, metaboliche, delle membrane, del ciclo cellulare, ecc.). Basi molecolari della trasformazione neoplastica (controllo genetico della proliferazione e differenziamento cellulare: oncogeni e geni oncosoppressori). Cancerogenesi chimica, fisica, biologica; fattori di rischio ambientali, professionali ed individuali: predisposizione, familiarità ed ereditarietà. Invasività della cellula neoplastica e metastasi. Sorveglianza immunologica. La cachessia neoplastica.

 

Fisiopatologia

Obiettivi specifici

Il modulo di fisiopatologia si propone di introdurre lo studente allo studio ed alla comprensione delle funzioni alterate dei principali organi ed apparati in seguito a malattia; durante il corso verranno presentate le cause più frequenti, i meccanismi patogenetici e le manifestazioni cliniche più tipiche di tali alterazioni. A partire dai sintomi di malattia e dalle alterazioni dei principali parametri clinici, lo studente dovrà individuare le alterazioni funzionali ed i possibili meccanismi eziopatogenetici che ne sono alla base.

Programma

Fisiopatologia della circolazione

Fisiopatologia dell’omeostasi dei fluidi: edema, emorragia e shock.

Alterazioni emodinamiche e loro conseguenze: trombosi, embolia, ischemia e infarto; ipertensione.

Fisiopatologia dei vasi: aterosclerosi e vasculiti.

Fisiopatologia del sangue: ematopoiesi, anemie e gruppi sanguigni; coagulazione ed emostasi (cenni sui disturbi dell’emostasi).

Fisiopatologia cardiaca

Insufficienza cardiaca, infarto del miocardio e principali patologie cardiache.

Fisiopatologia respiratoria

Scambi gassosi e regolazione dell’equilibrio acido-base; alcalosi e acidosi respiratoria.

Insufficienza respiratoria; malattie vascolari, ostruttive e restrittive del polmone.

Fisiopatologia osteoarticolare e muscolare

Malattie dell’osso: anomalie dello sviluppo, della deposizione e del rimodellamento osseo.

Malattie articolari: cenni sulla patogenesi della osteoartrite, artrite reumatoide e gotta.

Malattie del muscolo: alterazioni neurogene, della giunzione neuromuscolare e miopatie; cenni sulla patogenesi dei principali tipi di distrofie.

Fisiopatologia della funzione renale

Funzioni endocrine del rene: alterazioni del sistema renina-angiotensina aldosterone.

Funzioni esocrine del rene: alterazioni della regolazione dell’equilibrio acido-base.

Malattie glomerulari, tubulari ed interstiziali del rene; sindrome nefrosica e sindrome nefritica; rene artificiale e trapianto renale.

Fisiopatologia dell’apparato digerente

Cenni sugli aspetti fisiopatologici delle principali malattie dell’apparato digerente.

Fisiopatologia endocrina

Cenni sui meccanismi d’azione ormonale: ormoni peptidici e steroidei; concetto di feedback nella regolazione ormonale.

 

Modalità d’esame

Prove scritte con domande a risposte multiple e a risposta sintetica. Prova orale se lo studente desidera migliorare il voto della prova scritta

 

Bibliografia

Testi adottati e consigliati

Pontieri, Patologia e Fisiopatologia generale per i corsi di laurea in professioni sanitarie, Piccin