Il corso ha lo scopo di fornire le principali nozioni inerenti le funzioni vitali dell’uomo per comprendere le basi del funzionamento dei vari organi e sistemi, dei loro meccanismi di regolazione e dei principali processi di integrazione e controllo omeostatico. Particolare attenzione è rivolta alla descrizione e alla comprensione dei meccanismi alla base dell’eccitabilità cellulare, della trasmissione sinaptica e della processazione dell’informazione nel sistema nervoso.
Il corso intende contribuire a conferire un "atteggiamento scientifico" allo studente sulla base della conoscenza delle tecnologie sviluppate per lo studio delle funzioni cellulari e d’organo, in particolare riguardo alle basi dell’eccitabilità cellulare e dell’elaborazione di informazione nelle reti neuronali. Il corso si propone di sviluppare la capacità di applicazione delle conoscenze acquisite per la comprensione della neurofisiopatologia e delle tecniche di diagnostica neurologica.
Metodi Didattici
Lezione frontale
Altre Informazioni
Materiale didattico e programma del corso disponibile su Didonline UNIFI (http://didonline.med.unifi.it)
Modalità di verifica apprendimento
Verifica in itinere scritta e/o orale
Programma del corso
ARGOMENTO 1 Fisiologia cellulare.
Fisiologia cellulare. Membrane e meccanismi di trasporto. Compartimenti idrici dell’organismo e loro composizione chimica. Permeabilità selettiva della membrana plasmatica. Diffusione e osmosi. Tonicità. Flusso in campo elettrico. Meccanismi di trasporto attivo e passivo. Canali e trasportatori di membrana. Pompa sodio-potassio. Proprietà elettriche delle cellule eccitabili. Equilibrio elettrochimico: equazione di Nernst e sua derivazione. Equilibrio di Donnan. Potenziale di equilibrio dei principali ioni. Potenziale di membrana di riposo. Correnti ioniche di membrana: Canali e conduttanze. Proprietà elettriche passive della membrana plasmatica. . Potenziale d’azione: Caratteristiche. Correnti ioniche responsabili del Potenziale d’azione e tecnica del voltage clamp. Proprietà dei canali voltaggio dipendenti. Refrattarietà. Propagazione nelle fibre amieliniche e mieliniche. Trasmissione sinaptica. Sinapsi elettriche e sinapsi chimiche. Principali neurotrasmettitori. Potenziale post-sinaptici eccitatori e inibitori (EPSP, IPSP). Meccanismi presinaptici di liberazione del neurotrasmettitore. Inibizione presinaptica. Giunzione neuromuscolare e potenziale di placca. Sinapsi interneuroniche: Integrazione neuronale; sommazione spaziale e temporale di EPSP e IPSP Muscolo scheletrico. Organizzazione funzionale. Basi strutturali della contrazione. Teoria dello scorrimento dei filamenti. Ciclo dei ponti trasversali. Accoppiamento eccitazione-contrazione. Meccanica della contrazione muscolare. Scossa e tetano. Contrazioni isometriche ed isotoniche. Relazione forza velocità e tensione-lunghezza. Fibre rapide e lente. Unità motoria.
ARGOMENTO 2 Neurofisiologia:
Organizzazione anatomo-funzionale del sistema nervoso somatico. Recettori sensoriali: struttura e classificazione. Trasduzione e codificazione del segnale. Sistema sensoriale somato-viscerale: meccanismi periferici e centrali. Sensibilità dolorifica. Organizzazione funzionale del sistema motorio. Vie motorie. Funzioni motorie del midollo spinale. Riflessi: definizione e proprietà generali. Postura. Cervelletto e nuclei della base. Corteccia cerebrale: organizzazione anatomo-funzionale dei lobi cerebrali. Colonne corticali. Funzioni motorie, sensoriali e associative della corteccia frontale e parieto-temporo-occipitale.
ARGOMENTO 3 Fisiologia d’organo:
Sistema cardiovascolare: la pompa cardiaca. Il ciclo cardiaco e l’elettrocardiogramma. Principi di emodinamica. Controllo del cuore e della pressione arteriosa. Scambio a livello dei capillari.
Sistema respiratorio Struttura delle vie aeree. Meccanica respiratoria. Volumi e capacità polmonari. Scambi gassosi. Ventilazione polmonare e alveolare. Spazio morto. Relazione ventilazione/perfusione. Trasporto dei gas nel sangue. Cenni di fisiologia renale e della nutrizione.