PRESENTAZIONE

L’insegnamento di Fisiologia Umana fornisce gli elementi per comprendere il funzionamento fisiologico di apparati e sistemi che sovraintendono alla vita vegetativa nell’uomo, la loro integrazione dinamica nel mantenimento dell’omeostasi dell’organismo e le alterazioni in relazione alla salute umana.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento di Fisiologia Umana si propone di fornire allo studente un quadro d'insieme dei processi funzionali che si svolgono nel corpo umano per capire come essi operino in un sistema integrato. Verrà posta particolare attenzione ai meccanismi coinvolti nell’integrazione dei sistemi e delle funzioni nell’intero organismo in relazione alla salute umana e al mantenimento dell’omeostasi dell’organismo. La didattica erogata consentirà una migliore e più completa comprensione del funzionamento del corpo umano che troverà applicazioni nei moltecipli aspetti della professione del biologo.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L’insegnamento si propone di sviluppare un percorso formativo basato su una didattica ‘centrata sullo studente’. Lo scopo è di fornire allo studente una conoscenza approfondita della Fisiologia Umana. In particolare, l’insegnamento si propone il raggiungimento dei seguenti obiettivi:

• Apprendimento del funzionamento dei principali apparati e sistemi che sovraintendono alla vita vegetativa e della loro integrazione nel mantenimento dell’omeostasi dell’organismo;
• Capacità di interpretare i principali parametri funzionali nell’uomo sano.

La partecipazione alle attività formative previste (lezioni frontali) consentirà agli studenti di acquisire le nozioni fondamentali della Fisiologia Umana che possono risultano utili per gli sbocchi professionali nell'ambito delle Scienze Biologiche.

MODALITA' DIDATTICHE

La modalità didattica prevede lezioni frontali di 2 ore ciascuna erogate mediante presentazioni multimediali. 

La frequenza è caldamente consigliata.

Gli studenti che hanno una certificazione valida di disabilità fisica o di apprendimento depositata presso l'Ateneo e che desiderano discutere possibili agevolazioni o altre circostanze riguardanti lezioni, compiti e esami, dovrebbero parlare sia con il docente sia con la Professoressa Sara Ferrando (sara.ferrando@unige.it), referente del Dipartimento per le disabilità.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Sistema Nervoso

Sistema nervoso. Organizzazione anatomo-funzionale: sistema nervoso centrale e periferico. Vie nervose afferenti ed efferenti. Sistemi autonomo e somatico. Barriera Ematoencefalica.

Trasmissione sinaptica e integrazione del segnale. Neurotrasmettitori: eccitatori e inibitori. Recettori ionotropi e metabotropi. Messaggeri retrogradi. Correnti sinaptiche e potenziali post-sinaptici. Sinapsi eccitatorie e inibitorie. Integrazione sinaptica. Sommazione spaziale e temporale. Meccanismi di regolazione della trasmissione sinaptica. Basi cellulari della plasticità sinaptica (assuefazione, sensitizzazione, potenziamento, depressione). Modello animale di Aplysia. Apprendimento sinaptico: apprendimento presinaptico e postsinaptico. Disturbi della trasmissione sinaptica.

Attività elettrica corticale ed elettroencefalografia (ECG). Basi elettrofisiologiche e tecnica di registrazione dell’EEG. Caratteristiche del tracciato EEG fisiologico. L’EEG patologico (epilessia).

Il ciclo sonno-veglia. Ontogenesi e filogenesi del sonno. Fasi del sonno: sonno lento e sonno REM. Caratteristiche neurofisiologiche e vegetative del sonno lento e del sonno REM. Il risveglio. L’attività onirica. Fisiopatologia del sonno

Funzioni Sensoriali

Recettori sensoriali. Potenziale del recettore e potenziale generatore. Trasduzione. Codificazione in ampiezza e frequenza. Soglia del recettore. Saturazione. Adattamento: tonicità e fasicità. Campi recettivi. Inibizione laterale. Psicofisica della percezione. Modalità sensoriali. Stimolo adeguato. Organizzazione del sistema sensitivo classificazione dei sistemi sensoriali. Propriocezione: Tipologie di propocettori. Fusi neuromuscolari: struttura, meccanismo di trasduzione. Cinestesi. Termocezione: fibre afferenti e regolazione centrale ipotalamica; controllo della produzione/perdita di calore; febbre e ipertermia. Nocicezione: caratterizzazione dei nocicettori; vie nocicettive; cenni di medicina e terapia del dolore.

Sistema Endocrino

Caratteristiche del sistema endocrino. Trasmissione autocrina, paracrina ed endocrina. Classificazione chimica degli ormoni. Biosintesi, deposito, liberazione e trasporto plasmatico degli ormoni. Meccanismi d’azione degli ormoni: interazione ormone-recettore, trasduzione post-recettoriale ed effetti biologici delle varie classi di ormoni. Inattivazione, catabolismo ed escrezione degli ormoni. Meccanismi di controllo della secrezione ormonale: feed-back lungo, breve. Ritmi secretivi. Asse  ipotalamo-ipofisario. Sistema portale ipotalamo-ipofisario. Ipotalamo. Funzioni neuroendocrine. Neurosecrezione ipotalamica (releasing-RH e inhibiting-IH hormones). Ipofisi. Neuroipofisi: ossitocina e ormone antidiuretico. Adenoipofisi. azioni trofiche e metaboliche delle tropine ipofisarie. Tiroide: anatomia della tiroide e ormoni tiroidei T3 e T4. Biosintesi, controllo della secrezione, effetti sul metabolismo e sull’accrescimento degli ormoni tiroidei. Cellule Parafollicolari: calcitonina e calcemia. Fisiopatologia della tiroide: ipo- ed iper-tiroidismo. Paratiroidi: ormone paratiroideo e calcemia. Pancreas endocrino: Organizzazione anatomo-funzionale delle isole di Langerhans. Ormoni pancreatici: insulina, glucagone, somatostatina e grelina. Insulina. biosintesi, controllo della secrezione, effetti metabolici sui diversi tessuti bersaglio, effetto sull’accrescimento. Glucagone: controllo della secrezione, effetti metabolici nei vari tessuti, sinergismo con gli altri ormoni iperglicemizzaanti.  Grelina: controllo secrezione: tessuti target ed effetti metabolici. Ormoni gastrointestinali.

Controllo integrato della crescita. Ormone somatotropo: controllo della secrezione, somatomedine, effetti diretti ed indiretti. Interazione con altri. Nanismo e gigantismo. Periodi di crescita.

Controllo integrato della calcemia. Calcemia, bilancio del calcio (e del fosfato), assorbimento/riassorbimento del calcio. Fisiologia dell’osso: osteosintesi ed osteolisi. Metabolismo dell’osso. Paratormone, calcitriolo e calcitonina. Omeostasi calcica e vitamina D. Il controllo integrato del metabolismo di calcio e fosfato e del ricambio del tessuto osseo. Ruolo funzionale del calcio e del fosfato nel liquido extracellulare.

Regolazione del metabolismo glucidico e omeostasi del glucosio. Glicemia e sua regolazione. Tolleranza al glucosio e OGTT. Il diabete: definizione, classificazioni, caratteristiche cliniche. Diabete primario e secondario. Insulino-resistenza: ruolo di insulina e leptina. Classi di agenti terapici per diabete mellito.

Controllo integrato del metabolismo energetico. Metabolismo basale, di riposo e durante esercizio. Sorgenti energetiche: meccanismo alattacido, lattacido glicolitico e aerobio. Potere calorico degli alimenti.

Controllo integrato del peso corporeo: BMI e obesità. Sistemi di controllo fame/ sazietà. Nucleo Arcuato Ipotalamico: Neuroni oressinergici e anoressinergici. Tessuto adiposo e adipochine: leptina, adiponectina e resistina. Ormoni gastrico/intestinali: Grelina, Coleocistochinina, PYY3, GLP-1. Stress e obesità: cortisolo, catecolamine, serotonina.

Risposta integrata allo stress. Definizione di stress, fasi dello stress. Eustress e Distress. Via Nervosa e Via chimica dello Stress. Cortisolo: controllo della secrezione, effetti metabolici, altri effetti.

Sistema Gastrointestinale

Architettura e fisiologia del fegato. Il lobulo epatico. Circolazione portale epatica. Tipi cellulari del fegato e loro funzioni: epatociti, cellule endoteliali sinusoidali, cellule di Kupffer, cellule stellate. Ruolo del fegato nell’omeostasi metabolica di carboidrati, lipidi e proteine. Fegato ed emopoiesi. Funzione detossificante del fegato. Formazione e secrezione della bile; sintesi, catabolismo ed escrezione della bilirubina; ittero. Fegato e danno epatico (degenerazione, necrosi, infiammazione, rigenerazione e fibrosi). La funzionalità epatica: condizioni fisiologiche e alterazioni metaboliche. L’epatectomia parziale e la rigenerazione epatica: attivazione eventi precoci e tardivi. Risposte al danno epatico acuto e cronico. Sindrome metabolica, fegato grasso e NAFLD (non alcoholic fatty liver disease): cenni.

Sistema Cardiovascolare

Fisiologia della Coagulazione. Piastrine ed Emostasi. Morfologia, ultrastruttura, biochimica delle piastrine. Ruolo fisiologico delle piastrine nella coagulazione. Fasi della coagulazione. Formazione della fibrina polimerizzata: via intrinseca e via estrinseca. Formazione del tappo emostatico: endotelio, aggregazione piastrinica, ruolo della trombina. . Alterazioni della funzione emostatica.

Fisiologia del metabolismo lipidico. Digestione e assorbimento dei lipidi. Trasporto dei lipidi nel sangue: caratteristiche, funzioni e metabolismo delle lipoproteine plasmatiche. Chilomicroni, Classificazione delle Apoproteine. Complessi lipoproteici plasmatici: Lipoproteine ad alta e bassa densità (VLDL, HDL e LDL) e loro recettori. Catabolismo degli acidi grassi (attivazione, trasporto al mitocondrio; beta-ossidazione; cenni su altri meccanismi di ossidazione). Metabolismo dei corpi chetonici (chetogenesi e sua regolazione; utilizzazione ossidativa). Modificazioni metaboliche indotte dal digiuno. Acidi grassi essenziali e non essenziali. Metabolismo degli steroidi (biosintesi del colesterolo e sua regolazione; acidi biliari). Regolazione ormonale del metabolismo lipidico. Alterazioni del metabolismo endogeno dei lipidi. Dislipidemie. Ipolipoproteinemie. Iperlipoproteinemie ed aterogenesi. Colesterolemia e ipercolesterolemia. Proteina PCSK9. Stadi di sviluppo di una placca ateromatosa e effetti sulla circolazione. Trombosi venosa ed arteriosa. Fattori coinvolti nella genesi della trombosi. Il flusso ematico e le alterazioni dell’endotelio vasale. Anatomia e alterazioni del trombo. L’importanza della dieta nell’ipercolesterolemia, nell’ipertensione e nell’aterosclerosi.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

A. Belfiore et al.  “Fisiologia umana. Fondamenti” – EDI-ERMES

D. U. Silverthorn “Fisiologia umana. Un approccio integrato” - PEARSON

L. Sherwood “Fondamenti di Fisiologia Umana” – PICCIN

C.  Stanfield  “Fisiologia” -EDISES

A disposizione su Aula WEB materiale didattico fornito dai docenti.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Le lezioni si terranno nel secondo semestre.

Consultare orario dettagliato al seguente link: https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/

Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

Orari delle lezioni

FISIOLOGIA UMANA

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Orale.  La valutazione del raggiungimento da parte dello studente degli obiettivi prefissati avverrà con una verifica orale, e sarà condotto da una Commissione costituita da almeno due docenti di Fisiologia (o in casi limitati da un docente di ruolo e da un cultore della materia designato tale dal CCS) ed avrà una durata di almeno 20 minuti. La Commissione sarà in grado di verificare con elevata accuratezza il raggiungimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Prenotazione: https://servizionline.unige.it/studenti/esami/prenotazione

Saranno disponibili almeno 2 appelli nella sessione invernale (gennaio-febbraio) e 4 appelli nella sessione estiva (giugno, luglio, settembre).

 Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per   eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione  sanitaria ed epidemiologica.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Nell’interrogazione orale la Commissione verifica con accuratezza il raggiungimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento ponendo domande diversificate inerenti al programma effettivamente svolto durante le lezioni. Per la valutazione finale dello studente la commissione valuterà i seguenti requisiti: livello di conoscenza degli argomenti oggetto delle domande, capacità di esposizione, capacità di  ragionamento e di collegamento con altri argomenti del Corso di Studi. Nel caso in cui gli obiettivi formativi non risultino raggiunti, lo studente è invitato a verificare meglio le sue conoscenze ed eventualmente ad avvalersi di ulteriori spiegazioni contattando il docente titolare del corso di insegnamento.