Fisiologia umana
A.A. 2024/2025
Obiettivi formativi
L'insegnamento si pone l'obiettivo di fornire una solida preparazione sul funzionamento di organi ed apparati, ma anche una visione generale ed integrata di essi, come premessa allo studio delle patologie che possono colpire l'organismo umano. Rigorosa attenzione sarà dedicata alla descrizione dei meccanismi fisiologici a livello cellulare e molecolare quale possibile bersaglio di terapie farmacologiche. Verranno inoltre conferite informazioni sui principali metodi di valutazione della funzionalità di organi e apparati. Le conoscenze teoriche e pratiche in campo fisiologico verranno trasmesse attraverso un approccio logico e 'problem solving', più che mnemonico, utilizzando una terminologia tecnica che permetta agli studenti di colloquiare efficacemente in ambito medico-scientifico e di affrontare il percorso didattico successivo. Scopo dell'insegnamento è che i partecipanti acquisiscano conoscenze e una preparazione scientifica avanzata mirata a completare la figura professionale del futuro farmacista. Obiettivo formativo dell'insegnamento, infatti, è quello di sviluppare le capacità di informatore sanitario, a diretto contatto con il pubblico così che il farmacista possa diventare elemento di connessione fra paziente, medico e strutture della salute pubblica, proponendo stili di vita corretti e fornendo competenze per la gestione di problematiche fisiopatologiche e/o fisioterapiche.
Risultati apprendimento attesi
Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà aver acquisito conoscenze e competenze, di base e avanzate, che gli permettano di comprendere il funzionamento dell'organismo, con una visione integrata dei meccanismi che lo compongono, nonché conoscenze sui principali metodi di valutazione della funzionalità di organi e apparati. Ci si attende, inoltre, che il corso sviluppi nello studente abilità e competenze disciplinari e metodologiche che gli consentano di comprendere gli aspetti biologici dei successivi corsi professionalizzanti, nonché affrontare e risolvere problemi logici legati alle necessità biologiche e le loro possibili alterazioni. I risultati attesi includono anche lo sviluppo di abilità trasversali, quali strategie di studio per un miglioramento dell'apprendimento e per un continuo aggiornamento scientifico/professionale; abilità comunicative e terminologia medico-scientifica appropriata, che gli consenta di costituire un elemento di connessione fra paziente, medico e il sistema della salute pubblica; capacità di giudizio che permetta al futuro farmacista una adeguata attività di counseling.
Periodo: Attività svolta in più periodi (informazioni più dettagliate nella sezione organizzazione didattica).
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Linea AL
Responsabile
Periodo
annuale
Programma
I semestre: FISIOLOGIA CELLULARE E FISIOLOGIA DEL SISTEMA NERVOSO
1. INTRODUZIONE
Organizzazione dell'organismo umano: cellule, tessuti, organi, sistemi di organi, organismo. Definizione e finalità. Caratteristiche principali di un essere vivente. Compartimenti liquidi nell'organismo e composizione. Omeostasi.
2. MEMBRANE BIOLOGICHE E FENOMENI DI TRASPORTO
Struttura e funzione delle membrane biologiche. Trasporto attraverso le membrane biologiche: Diffusione semplice e diffusione facilitata. Canali ionici, trasportatori e pompe. Trasporti attivi primari: le ATPasi. Trasporti attivi secondari, proprietà e funzione. Trasporti mediati da vescicole. Osmosi: pressione osmotica. Barriere biologiche complesse: epiteli
3. POTENZIALE DI MEMBRANA
Potenziale di membrana a riposo. Potenziali di equilibrio. Legge di Nernst. Equazione di Goldman-Hodgkin-Katz. Conduttanze e canali ionici.
4. COMUNICAZIONE CELLULARE I: SEGNALI ORMONALI.
Biologia degli ormoni, meccanismi di sintesi e secrezione. Recettori per gli ormoni. Meccanismi di regolazione e modalità d'azione degli ormoni. Interferenti endocrini
5. COMUNICAZIONE CELLULARE II: SEGNALI NERVOSI
Neuroni e cellule gliali. Il potenziale graduato e potenziale d'azione. Generazione e propagazione del potenziale d'azione: basi ioniche e molecolari. Periodo refrattario relativo ed assoluto. Conduzione saltatoria. Potenziali d'azione nelle cellule eccitabili.
Trasmissione sinaptica. Sinapsi elettriche e chimiche. Neurotrasmettitori, recettori ionotropi e metabotropi, trasportatori per neurotrasmettitori vescicolari e di membrana. Potenziali postsinaptici eccitatori ed inibitori e integrazione sinaptica. I neuroni sensoriali e il potenziale generatore.
6. FISIOLOGIA DELLA CELLULA MUSCOLARE.
Muscolatura striata scheletrica: fenomeni elettrici e meccanici. Il sarcomero e la contrazione muscolare. Accoppiamento eccitazione-contrazione. Modulazione della contrazione muscolare. Classificazione delle fibre muscolari. Principi di meccanica della contrazione.
Muscolatura cardiaca. Attività elettrica delle cellule del Pacemaker e delle cellule di lavoro. Accoppiamento eccitazione e contrazione nel m cardiaco. Regolazione della contrazione muscolare.
Muscolatura liscia. Meccanismi molecolari alla base della contrazione muscolare. Accoppiamento eccitazione-contrazione nel muscolo liscio.
7. FUNZIONI DEL SISTEMA NERVOSO
Cenni di Organizzazione del sistema nervoso centrale e periferico
Funzione sensoriale. I segnali sensoriali. Trasduzione e codifica dell'informazione sensoriale in organi di senso e recettori. Percezione somatosensoriale. La nocicezione e controllo degli stimoli dolorosi. Vista: richiami di ottica, i fotorecettori e la fototrasduzione, analisi delle informazioni visive nei circuiti corticali. Udito: richiami di acustica, l'organo del Corti e la trasduzione del segnale, analisi delle informazioni uditive nei circuiti corticali, audiogramma.
Funzione motoria. I riflessi semplici. I movimenti volontari. Controllo centrale dell'attività motoria. Ruolo dei nuclei della base e del cervelletto. Neuroni a specchio.
Funzioni complesse: apprendimento e memoria, il linguaggio, sonno e veglia, le emozioni.
II semestre: FISIOLOGIA GENERALE UMANA
8. FUNZIONE ENDOCRINA
Asse ipotalamo-ipofisi, ormoni ipotalamici, ormoni della neuroipofisi e dell'ipofisi anteriore.
Asse ipotalamo-ipofisi-tiroide: gli ormoni tiroidei, sintesi, secrezione, regolazione ed azione
Asse ipotalamo-ipofisi-surrene: gli ormoni del surrene e la risposta allo stress
Asse ipotalamo-ipofisi-gonade. Ormoni gonadici, determinazione e differenziazione sessuale.
Controllo ormonale del metabolismo dei glucidi: insulina e glucagone.
Controllo ormonale dell'omeostasi del calcio e del fosforo: vitamina D, ormone paratiroideo e calcitonina
9. SANGUE, CUORE E CIRCOLAZIONE
Il sangue. Plasma: componenti ionici, componenti proteici e non proteici. Elementi figurati: eritrociti, leucociti e piastrine. Il globulo rosso: caratteristiche, composizione, proprietà della membrana. L'emoglobina e il trasporto di O2. Piastrine e controllo dell'emostasi e della coagulazione.
Il cuore. Ciclo elettrico cardiaco: origine del battito cardiaco e propagazione dell'eccitamento. Ciclo meccanico cardiaco: variazione delle pressioni e volumi cardiaci nelle varie fasi del ciclo cardiaco. Legge di Frank e Starling. Gittata sistolica e gittata cardiaca. Controllo della gittata cardiaca: meccanismi intrinsici ed estrinsici.
La circolazione del sangue: arterie, capillari e ritorno venoso. Idrodinamica della circolazione del sangue. La legge di Laplace e i principi di Bernoulli. La pressione arteriosa. La resistenza periferica: controllo centrale e locale. Il microcircolo e la pressione osmotica/oncotica. Edema e sistema linfatico.
Fisiologia Integrata Controllo integrato della pressione arteriosa.
10. RESPIRAZIONE E TRASPORTO DEI GAS RESPIRATORI
Proprietà dei gas. Polmoni di ventilazione. Meccanica della respirazione. Spirometria e volumi polmonari. Ventilazione e scambio dei gas. Trasporto dell'ossigeno: l'emoglobina e il trasporto di O2, curva di dissociazione dell'ossiemoglobina. Trasporto della CO2. Respirazione tissutale.
Fisiologia Integrata Controllo della respirazione.
11. FUNZIONE RENALE
Rene. Nefrone. Circolazione renale. Filtrazione glomerulare (FG). Fattori influenzanti la FG. Misura del flusso di FG. Funzione tubulare. Meccanismi di riassorbimento. Secrezione tubulare. Ansa di Henle. Dotto collettore. La clearance renale.
12. INTEGRAZIONE IDRO-SALINA ed EQUILIBRIO ACIDO-BASE
Moltiplicazione in controcorrente. Azione degli ormoni sulla funzione renale. L'ormone antidiuretico. Sistema renina-angiotensina-aldosterone.
Fisiologia Integrata Controllo integrato della concentrazione di Na+, K+ calcio e fosfato.
Fisiologia Integrata Controllo integrato del volume plasmatico e della pressione arteriosa
Fisiologia Integrata Meccanismi per il controllo del pH. Sistemi tampone. Effetti della respirazione sull'equilibrio acido-base. Regolazione renale. Alterazioni dell'equilibrio acido-base: alcalosi ed acidosi.
13. FUNZIONE GASTRO INTESTINALE
Meccanica e controllo nervoso dell'attività dell'apparato digerente. Motilità dell'apparato digerente: deglutizione, peristalsi e segmentazione. Secrezioni salivari, gastriche, pancreatiche. Fegato e bile. Digestione ed assorbimento di carboidrati, proteine e lipidi. Cenni sui processi di assorbimento di acqua e elettroliti.
Fisiologia Integrata Comportamento alimentare.
PROGRAMMA DELLE ESERCITAZIONI
- Metodi di analisi della funzione cerebrale
- La funzionalità respiratoria: Spirometria
- La funzionalità cardiaca e l'elettrocardiogramma.
- La pressione arteriosa. Misurazione della pressione arteriosa. Ipertensione
- La funzionalità renale: Clearance
- Corso teorico pratico di primo soccorso - Body Life Support and Defibrillation (fBLSD)
1. INTRODUZIONE
Organizzazione dell'organismo umano: cellule, tessuti, organi, sistemi di organi, organismo. Definizione e finalità. Caratteristiche principali di un essere vivente. Compartimenti liquidi nell'organismo e composizione. Omeostasi.
2. MEMBRANE BIOLOGICHE E FENOMENI DI TRASPORTO
Struttura e funzione delle membrane biologiche. Trasporto attraverso le membrane biologiche: Diffusione semplice e diffusione facilitata. Canali ionici, trasportatori e pompe. Trasporti attivi primari: le ATPasi. Trasporti attivi secondari, proprietà e funzione. Trasporti mediati da vescicole. Osmosi: pressione osmotica. Barriere biologiche complesse: epiteli
3. POTENZIALE DI MEMBRANA
Potenziale di membrana a riposo. Potenziali di equilibrio. Legge di Nernst. Equazione di Goldman-Hodgkin-Katz. Conduttanze e canali ionici.
4. COMUNICAZIONE CELLULARE I: SEGNALI ORMONALI.
Biologia degli ormoni, meccanismi di sintesi e secrezione. Recettori per gli ormoni. Meccanismi di regolazione e modalità d'azione degli ormoni. Interferenti endocrini
5. COMUNICAZIONE CELLULARE II: SEGNALI NERVOSI
Neuroni e cellule gliali. Il potenziale graduato e potenziale d'azione. Generazione e propagazione del potenziale d'azione: basi ioniche e molecolari. Periodo refrattario relativo ed assoluto. Conduzione saltatoria. Potenziali d'azione nelle cellule eccitabili.
Trasmissione sinaptica. Sinapsi elettriche e chimiche. Neurotrasmettitori, recettori ionotropi e metabotropi, trasportatori per neurotrasmettitori vescicolari e di membrana. Potenziali postsinaptici eccitatori ed inibitori e integrazione sinaptica. I neuroni sensoriali e il potenziale generatore.
6. FISIOLOGIA DELLA CELLULA MUSCOLARE.
Muscolatura striata scheletrica: fenomeni elettrici e meccanici. Il sarcomero e la contrazione muscolare. Accoppiamento eccitazione-contrazione. Modulazione della contrazione muscolare. Classificazione delle fibre muscolari. Principi di meccanica della contrazione.
Muscolatura cardiaca. Attività elettrica delle cellule del Pacemaker e delle cellule di lavoro. Accoppiamento eccitazione e contrazione nel m cardiaco. Regolazione della contrazione muscolare.
Muscolatura liscia. Meccanismi molecolari alla base della contrazione muscolare. Accoppiamento eccitazione-contrazione nel muscolo liscio.
7. FUNZIONI DEL SISTEMA NERVOSO
Cenni di Organizzazione del sistema nervoso centrale e periferico
Funzione sensoriale. I segnali sensoriali. Trasduzione e codifica dell'informazione sensoriale in organi di senso e recettori. Percezione somatosensoriale. La nocicezione e controllo degli stimoli dolorosi. Vista: richiami di ottica, i fotorecettori e la fototrasduzione, analisi delle informazioni visive nei circuiti corticali. Udito: richiami di acustica, l'organo del Corti e la trasduzione del segnale, analisi delle informazioni uditive nei circuiti corticali, audiogramma.
Funzione motoria. I riflessi semplici. I movimenti volontari. Controllo centrale dell'attività motoria. Ruolo dei nuclei della base e del cervelletto. Neuroni a specchio.
Funzioni complesse: apprendimento e memoria, il linguaggio, sonno e veglia, le emozioni.
II semestre: FISIOLOGIA GENERALE UMANA
8. FUNZIONE ENDOCRINA
Asse ipotalamo-ipofisi, ormoni ipotalamici, ormoni della neuroipofisi e dell'ipofisi anteriore.
Asse ipotalamo-ipofisi-tiroide: gli ormoni tiroidei, sintesi, secrezione, regolazione ed azione
Asse ipotalamo-ipofisi-surrene: gli ormoni del surrene e la risposta allo stress
Asse ipotalamo-ipofisi-gonade. Ormoni gonadici, determinazione e differenziazione sessuale.
Controllo ormonale del metabolismo dei glucidi: insulina e glucagone.
Controllo ormonale dell'omeostasi del calcio e del fosforo: vitamina D, ormone paratiroideo e calcitonina
9. SANGUE, CUORE E CIRCOLAZIONE
Il sangue. Plasma: componenti ionici, componenti proteici e non proteici. Elementi figurati: eritrociti, leucociti e piastrine. Il globulo rosso: caratteristiche, composizione, proprietà della membrana. L'emoglobina e il trasporto di O2. Piastrine e controllo dell'emostasi e della coagulazione.
Il cuore. Ciclo elettrico cardiaco: origine del battito cardiaco e propagazione dell'eccitamento. Ciclo meccanico cardiaco: variazione delle pressioni e volumi cardiaci nelle varie fasi del ciclo cardiaco. Legge di Frank e Starling. Gittata sistolica e gittata cardiaca. Controllo della gittata cardiaca: meccanismi intrinsici ed estrinsici.
La circolazione del sangue: arterie, capillari e ritorno venoso. Idrodinamica della circolazione del sangue. La legge di Laplace e i principi di Bernoulli. La pressione arteriosa. La resistenza periferica: controllo centrale e locale. Il microcircolo e la pressione osmotica/oncotica. Edema e sistema linfatico.
Fisiologia Integrata Controllo integrato della pressione arteriosa.
10. RESPIRAZIONE E TRASPORTO DEI GAS RESPIRATORI
Proprietà dei gas. Polmoni di ventilazione. Meccanica della respirazione. Spirometria e volumi polmonari. Ventilazione e scambio dei gas. Trasporto dell'ossigeno: l'emoglobina e il trasporto di O2, curva di dissociazione dell'ossiemoglobina. Trasporto della CO2. Respirazione tissutale.
Fisiologia Integrata Controllo della respirazione.
11. FUNZIONE RENALE
Rene. Nefrone. Circolazione renale. Filtrazione glomerulare (FG). Fattori influenzanti la FG. Misura del flusso di FG. Funzione tubulare. Meccanismi di riassorbimento. Secrezione tubulare. Ansa di Henle. Dotto collettore. La clearance renale.
12. INTEGRAZIONE IDRO-SALINA ed EQUILIBRIO ACIDO-BASE
Moltiplicazione in controcorrente. Azione degli ormoni sulla funzione renale. L'ormone antidiuretico. Sistema renina-angiotensina-aldosterone.
Fisiologia Integrata Controllo integrato della concentrazione di Na+, K+ calcio e fosfato.
Fisiologia Integrata Controllo integrato del volume plasmatico e della pressione arteriosa
Fisiologia Integrata Meccanismi per il controllo del pH. Sistemi tampone. Effetti della respirazione sull'equilibrio acido-base. Regolazione renale. Alterazioni dell'equilibrio acido-base: alcalosi ed acidosi.
13. FUNZIONE GASTRO INTESTINALE
Meccanica e controllo nervoso dell'attività dell'apparato digerente. Motilità dell'apparato digerente: deglutizione, peristalsi e segmentazione. Secrezioni salivari, gastriche, pancreatiche. Fegato e bile. Digestione ed assorbimento di carboidrati, proteine e lipidi. Cenni sui processi di assorbimento di acqua e elettroliti.
Fisiologia Integrata Comportamento alimentare.
PROGRAMMA DELLE ESERCITAZIONI
- Metodi di analisi della funzione cerebrale
- La funzionalità respiratoria: Spirometria
- La funzionalità cardiaca e l'elettrocardiogramma.
- La pressione arteriosa. Misurazione della pressione arteriosa. Ipertensione
- La funzionalità renale: Clearance
- Corso teorico pratico di primo soccorso - Body Life Support and Defibrillation (fBLSD)
Prerequisiti
La buona comprensione degli argomenti del corso è facilitata dalla conoscenza di elementi di fisica, biologia e anatomia.
Metodi didattici
Lezioni frontali, esercitazioni e piattaforme interattive multimediali
Materiale di riferimento
Testi connsigliati
· "Fisiologia Umana, un approccio integrato", D.U. Silverthorn, Casa Editrice Pearson, 2017.
· "Fisiologia: Dalle Molecole ai Sistemi Integrati", Carbone, Aicardi, Maggi, EdiSES, 2018
Testi di consultazione
·"Fisiologia" aut G. Monticelli, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2009
· "Fisiologia" aut. Peres e D'Angelo, Casa Editrice Edi Ermes 2011.
· "Dallo stimolo alla sensazione - Fisiologia degli organi di senso"Gussoni, G. Monticelli e A. Vezzoli, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2006.
· "Fisiologia", R.M. Berne, M.N. Levy, B.M. Koeppen e B.A. Stanton V ed. ital., Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2005
Materiali didattici disponibili sulla piattaforma myARIEL
· "Fisiologia Umana, un approccio integrato", D.U. Silverthorn, Casa Editrice Pearson, 2017.
· "Fisiologia: Dalle Molecole ai Sistemi Integrati", Carbone, Aicardi, Maggi, EdiSES, 2018
Testi di consultazione
·"Fisiologia" aut G. Monticelli, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2009
· "Fisiologia" aut. Peres e D'Angelo, Casa Editrice Edi Ermes 2011.
· "Dallo stimolo alla sensazione - Fisiologia degli organi di senso"Gussoni, G. Monticelli e A. Vezzoli, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2006.
· "Fisiologia", R.M. Berne, M.N. Levy, B.M. Koeppen e B.A. Stanton V ed. ital., Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2005
Materiali didattici disponibili sulla piattaforma myARIEL
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consiste in una prova orale, mediante colloquio, sugli argomenti inclusi nel presente programma. Per ogni candidato sono previste 1-2 domande di Fisiologia cellulare, il cui superamento può condizionare il proseguimento della prova, seguite da 2 domande di Fisiologia Generale. La prova si intende superata quando il candidato dimostra di aver acquisito e compreso i meccanismi e le interazioni alla base della fisiologia dell'organismo e non la semplice memorizzazione di dati e dettagli.
Per gli studenti frequentanti è prevista una prova in itinere in forma scritta (con domande aperte e domande a scelta multipla) che verte sulla sola parte di Fisiologia Cellulare. La prova in itinere viene svolta nella pausa didattica di gennaio-febbraio e si intende superata se gli studenti acquisiscono un punteggio di almeno 18/30. In caso di superamento della prova in itinere, al termine del corso, gli studenti sono valutati mediante prova orale sulla sola parte di Fisiologia Generale.
Il voto finale viene calcolato utilizzando la media ponderata (5 CFU per Fisiologia Cellulare e 6 CFU per Fisiologia Generale) delle due votazioni ottenute. La valutazione viene comunicata immediatamente al termine della prova e sottoposta ad accettazione da parte del candidato.
La valutazione prevede un range di valori: minimi (18-23/30) se viene dimostrata una preparazione sufficiente; intermedi (24-27/30) qualora lo studente mostri una buona conoscenza di tutti gli argomenti trattati all'esame; alti (28-30/30) qualora lo studente mostri un'ottima conoscenza di tutti gli argomenti trattati all'esame ed ottime capacità espositive. Allo studente verrà assegnata la lode qualora venga dimostrata anche capacità di approfondimento della materia
Per gli studenti frequentanti è prevista una prova in itinere in forma scritta (con domande aperte e domande a scelta multipla) che verte sulla sola parte di Fisiologia Cellulare. La prova in itinere viene svolta nella pausa didattica di gennaio-febbraio e si intende superata se gli studenti acquisiscono un punteggio di almeno 18/30. In caso di superamento della prova in itinere, al termine del corso, gli studenti sono valutati mediante prova orale sulla sola parte di Fisiologia Generale.
Il voto finale viene calcolato utilizzando la media ponderata (5 CFU per Fisiologia Cellulare e 6 CFU per Fisiologia Generale) delle due votazioni ottenute. La valutazione viene comunicata immediatamente al termine della prova e sottoposta ad accettazione da parte del candidato.
La valutazione prevede un range di valori: minimi (18-23/30) se viene dimostrata una preparazione sufficiente; intermedi (24-27/30) qualora lo studente mostri una buona conoscenza di tutti gli argomenti trattati all'esame; alti (28-30/30) qualora lo studente mostri un'ottima conoscenza di tutti gli argomenti trattati all'esame ed ottime capacità espositive. Allo studente verrà assegnata la lode qualora venga dimostrata anche capacità di approfondimento della materia
Linea MZ
Responsabile
Periodo
annuale
Docente/i
Ricevimento:
dal Lunedì al Venerdì, previo appuntamento
Via Balzaretti 9, Piano 4
Ricevimento:
sempre, previo appuntamento
Dipartimento di Sc. Farmacologiche e Biomolecolari- Via Trentacoste, 2