FISIOLOGIA INTEGRATIVA

Fornire allo studente una visione unitaria ed integrata delle funzioni dell'organismo, sotto il controllo nervoso ed endocrino.

Le funzioni del corpo sono infatti coordinate come un tutt'uno e non agiscono in modo isolato. Poichè lo studente ha già conoscenze di base sulle funzioni dei vari organi ed apparati, in questo corso si approfondiranno gli aspetti di integrazione tra di esse e il ruolo dei sistemi nervoso ed endocrino nei meccanismi di coordinamento delle funzioni, al fine di garantire l'omeostasi e le risposte comportamentali adeguate all'ambiente. Si approfondiranno in modo particolare la struttura e le funzioni del sistema nervoso centrale e periferico, con particolare attenzione ai meccanismi di integrazione sensori-motoria e di controllo dell'omeostasi attraverso il sistema vegetativo ed endocrino. Gli studenti acquisiranno anche familiarità con le funzioni superiori del cervello, e impareranno a padroneggiare la fisiologia come disciplina dinamica, comprendendo che essa contiene molte questioni ancora irrisolte e che molte delle cose che impareranno sono solo le teorie più recenti, che potranno anche subire cambiamenti con l'avanzare della ricerca.

Il corso sarà articolato in lezioni frontali con la presentazione di contenuti che guideranno gli studenti nella comprensione della disciplina e nello studio più approfondito con l'ausilio dei testi consigliati. I contenuti delle lezioni saranno resi disponibili su Studium. Sulla base dell'andamento dell'epidemia di Covid-19, qualora l'insegnamento dovesse essere impartito in modalità a distanza o mista, potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto qui dichiarato, al fine di rispettare il programma previsto.

Conoscenze di base di Fisiologia ed Anatomia.

Gli studenti dovranno avere già acquisito conoscenze di fisiologia cellulare, inclusi i meccanismi di trasporto attraverso la membrana plasmatica e le basi ioniche del potenziale di membrana e del potenziale d'azione. Dovranno avere conoscenze di base su ormoni, neurotrasmettitori e loro sistemi recettoriali, e sulle sinapsi. Inoltre, si richiede la conoscenza dei meccanismi fondamentali della sensibilità e delle principali funzioni degli apparati muscolo-scheletrico, digerente, respiratorio, cardiovascolare ed escretorio.

Obbligatoria a norma di regolamento del Corso di Laurea.

La frequenza degli studenti che assisteranno alle lezioni in presenza sarà accertata anche ai fini del rispetto delle vigenti norme anti-Covid. Qualora le condizioni lo dovessero richiedere, le lezioni potranno essere svolte anche in modalità mista o interamente telematica, e in tal caso le modalità di accertamento della presenza si adegueranno di conseguenza.

- Organismo come sistema integrato: omeostasi e sistemi fisiologici di regolazione e controllo.

- Sistema nervoso centrale e sua organizzazione funzionale gerarchica e in parallelo. Liquido cefalo-rachidiano: caratteristiche chimico-fisiche e funzioni. Barriera emato-encefalica.

- Corteccia cerebrale: citoarchitettonica e organizzazione funzionale. Aree corticali. Connessioni intracorticali, afferenze ed efferenze. Misurazione dell'attività elettrica corticale e altri sistemi di indagine non invasiva.

- Diencefalo e sue funzioni. Il talamo: nuclei specifici e aspecifici. Aree corticali di proiezione talamica.

- Il livello di vigilanza: il sonno e le sue fasi. Ritmi elettroencefalografici. Centri nervosi coinvolti nella regolazione del sonno. Ipotesi sulle funzioni del sonno. Attività convulsiva della corteccia cerebrale.

- Tronco encefalico e midollo spinale: generalità su struttura e funzioni. Laminazione spinale e odologia. Nervi spinali e nervi cranici.

- Sistemi sensoriali: trasformazione dello stimolo in evento bio-elettrico. Recettori sensoriali: classificazione, modalità sensoriale, soglia, adattamento. Classificazione delle fibre nervose. Organi di senso.

- Sistema somato-sensoriale: recettori tattili, termici e dolorifici; propriocettori muscolari e articolari. Sensibilità epicritica e protopatica. Campi recettivi. Dermatomeri. Vie ascendenti. Corteccia somestesica. Potenziali evocati. Nocicezione.

- L'occhio e la visione: le proprietà ottiche dell'occhio. La retina e il processo di fototrasduzione. Corteccia visiva. Stereopsi.

- I sensi chimici: gusto e olfatto.

- L'orecchio e la funzione uditiva: trasmissione dei suoni all'orecchio interno. La coclea e il processo di trasduzione degli stimoli sonori. Corteccia uditiva.

- Apparato vestibolare: risposta alle accelerazioni lineari ed angolari della testa.

- Organizzazione delle funzioni motorie. Riflessi spinali: riflessi di estensione e da stiramento; l'anello alfa-gamma; riflessi flessori. Schemi motori e loro controllo.

- I sistemi a proiezione discendente: via corticospinale, rubro-spinale, reticolo-spinale, vestibolo-spinale. Emisezione spinale. Shock spinale.

- Tono muscolare e postura. Regolazione segmentale e soprasegmentale del tono muscolare. Rigidità da decerebrazione.

- Riflessi vestibolari. Cinetosi. Movimenti oculari.

- Il cervelletto: anatomia funzionale di archi-, paleo- e neo-cerebello. Effetti delle cerebellectomia.

- I gangli della base e la loro organizzazione anatomo-funzionale.

- Corteccia motoria e panoramica sul controllo dei movimenti volontari.

- Neurofisiologia del comportamento: generalità. Sistema limbico. Emozioni e loro significato funzionale. Ansia e aggressività. Motivazione, ricompensa e dipendenza. Comportamento dipsico, alimentare e sessuale.

- Funzioni nervose superiori: le aree associative corticali e i processi di integrazione. Memoria e apprendimento. Riflessi condizionati. Lateralizzazione e dominanza cerebrale. Percezione. Linguaggio. Coscienza.

- Sistemi regolatori: ipotalamo, sistema nervoso autonomo, sistema endocrino. Definizione e classificazione degli ormoni. Biosintesi, secrezione, trasporto, attivazione e inattivazione ormonale. Meccanismi d'azione degli ormoni.

- Sistema ortosimpatico e parasimpatico. Catecolamine e midollare del surrene.

- Sistemi neuroendocrini: ipotalamo e ipofisi posteriore.

- Ipofisi, ormoni adenoipofisari e assi endocrini.

- Ghiandola surrenale e risposte allo stress. Funzioni del cortisolo e dell'aldosterone.

- Cenni su prostaglandine, endorfine ed endocannabinoidi.

- Ormoni tiroidei e loro funzioni. Iper- e ipo-tiroidismo.

- Il pancreas endocrino e la regolazione della glicemia. Cenni di fisiopatologia.

- Il metabolismo fosfocalcico: metabolismo del calcio e del fosfato; fisiologia dell'osso. Paratormone, calcitonina, vitamina D, loro funzioni e interazioni. Altri ormoni che regolano l'omeostasi minerale e ossea.

- Fisiologia della riproduzione. Funzioni degli organi riproduttori femminili: ciclo ovarico, uterino e ormonale; contraccezione; fisiologia della gravidanza e del parto; controllo neuroendocrino dell'allattamento. Funzioni degli organi riproduttori maschili: anatomia funzionale del testicolo e delle vie spermatiche; spermatogenesi; ormoni sessuali maschili.

Testi consigliati:

- Fisiologia umana - Fondamenti. Autori vari. Ed. edi-ermes.

altri testi per consultazione:

- Neurofisiologia. Autori: P. Battaglini, U. Faraguna, L. Fogassi, S. Rozzi. Ed. Edra.

- Fisiologia Medica. Autori: Guyton - Hall. Ed. Edra. Tredicesima edizione (o dodicesima).

- Fisiologia Umana - Un approccio integrato. Autore: Dee U. Silverthorn. Ed. Pearson. Ottava edizione (o settima).

- Neuroscienze - Esplorando il cervello. Autori: M.F. Bear, B.W. Connors, M.A. Paradiso. Ed. Edra. Quarta edizione.

Il materiale didattico (slides) sarà inserito sullo spazio Studium del docente.

Esame orale.

L'esame servirà a verificare principalmente la capacità di ragionamento e di profondo apprendimento delle logiche della disciplina, e secondariamente l'apprendimento dei contenuti dettagliati. Inoltre, concorrerà alla valutazione finale anche la verifica della proprietà di linguaggio tecnico e la capacità espressiva complessiva dello studente.

Non sono previsti esami scritti né prove in itinere.

Qualora le condizioni lo dovessero richiedere, le sedute di esame potranno essere svolte anche in modalità telematica.

L'esame orale potrà avere inizio con domande su specifiche funzioni (as es. i riflessi spinali o il controllo dell'omeostasi del glucosio, o le funzioni dell'ipotalamo, ecc...), ma potrà poi essere indirizzato dal docente in modo da verificare se lo studente abbia appreso le integrazioni con altri sistemi e funzioni, nonché la rilevanza di tali funzioni nel contesto dell'interazione dell'organismo con l'ambiente.