Scuola di Medicina e Chirurgia

Obiettivi del Corso e Risultati di apprendimento attesi

 (vedi appendice)

Obiettivi del Modulo di Fisiologia sono:

-guidare lo studente ad un’adeguata comprensione dei principali meccanismi che sottendono il funzionamento dei muscoli e del sistema nervoso, in particolare in relazione alla capacità di quest’ultimo di integrare diversi tipi di informazione e organizzare adeguate risposte riflesse o volontarie che permettono di adattarsi alle sollecitazioni dell’ambiente.

-dotare lo studente della capacità di prevedere e descrivere le risposte normalmente orchestrate dal sistema nervoso a perturbazioni dell’omeostasi dell’organismo e le potenziali conseguenze di alterazioni che interessano queste risposte.

Obiettivi del Modulo di Fisica: I vari argomenti trattati durante il corso verranno correlati ad esempi e applicazioni riscontrabili in ambito biologico (sistemi biologici) e medico (fisiologia). Tutto ciò allo scopo di fornire agli studenti le capacità di applicare le conoscenze acquisite ad altri argomenti trattati nel modulo di Fisiologia e in altri corsi di Medicina.

Programma

 (vedi appendice)

Modulo di Fisiologia:

Principi di fisiologia della cellula

La cellula: organizzazione e funzioni. La membrana cellulare. Trasporto intra- ed intercellulare. Gradienti di concentrazione. Trasporto passivo mediante diffusione. Osmosi, filtrazione e convezione. Meccanismi di trasporto attivi: trasporto attivo primario e trasporto attivo secondario. Potenziale di membrana e canali ionici.

Fisiologia di base del sistema nervoso

Organizzazione anatomo-funzionale del sistema nervoso. Il neurone. Le cellule gliali. La barriera ematoencefalica. Segnali elettrici nei neuroni. Potenziale di azione. Canali voltaggio-dipendenti. Conduzione elettrotonica. Conduzione del potenziale d'azione. Proprietà funzionali delle fibre nervose. Struttura e caratteristiche funzionali della muscolatura striata. Struttura e caratteristiche funzionali della muscolatura liscia. Sinapsi. Neurotrasmettitori. Recettori di membrana. Sinapsi neuromuscolare. I riflessi. Riflesso flessorio e riflesso da stiramento. I fusi neuromuscolari.

Fisiologia integrativa del sistema nervoso

Gli organi di senso. La trasduzione del segnale. Potenziale generatore e potenziale di recettore. Recettori cutanei. Organizzazione anatomo-funzionale della sensibilità somatica. Il dolore. Il controllo del dolore. Il talamo. Organizzazione della corteccia cerebrale. Le aree somatiche. L'occhio. Ottica e difetti del sistema ottico fisiologico. Organizzazione della retina. Le vie visive. Lesioni delle vie visive. La corteccia visiva. Le aree visive extra-striate. Il sistema dorsale e ventrale. Il lobo parietale. Il tronco dell'encefalo. I riflessi tronco-encefalici. Il tono muscolare e la rigidità da decerebrazione. Udito ed apparato vestibolare. Il cervelletto. I gangli della base. Sindromi cerebellari e dei gangli della base. Controllo posturale. La corteccia motoria. Vie cortico-spinali. Le aree premotorie ed i circuiti fronto-parietali per le trasformazioni sensorimotorie. L'elettro-encefalogramma. Il ciclo sonno-veglia. Funzioni superiori del sistema nervoso: memoria, linguaggio.

Fisiologia del sistema nervoso autonomo e processi omeostatici

Organizzazione anatomo-funzionale del sistema nervoso autonomo: sistema nervoso simpatico, parasimpatico ed enterico. Riflessi vegetativi. L’ipotalamo. La termoregolazione. Senso di Fame e Sazietà.

 

Modulo di fisica:

DIFFUSIONE E FILTRAZIONE   -   Le membrane nei sistemi biologici; Soluzioni e membrane; Flusso di soluto, Flusso globale di soluzione; Coefficiente di partizione; Membrane che regolano la concentrazione gassosa; membrane che regolano la concentrazione di Sali e proteine; membrane che regolano la concentrazione di ioni; Il fenomeno della diffusione; Agitazione termica; Cenni sulla teoria cinetica dei gas; Velocità di diffusione; I legge di Fick; II legge di Fick; Diffusione libera e attraverso membrane; Coefficiente di Hindrance e permeabilità di membrana; La filtrazione; Coefficiente di Filtrazione; Equilibri gas-liquido; Legge di Graham; Legge di Henry; Solubilità di un gas; Tensione di vapore; Legge di Raoult; Diffusione di gas nei sistemi biologici; Trasporto dell’ossigeno; Diffusione dell’ossigeno; Diffusione dell’azoto

 

OSMOSI E APPLICAZIONI NEI SISTEMI BIOLOGICI  - Membrane semipermeabili ed equilibri osmotici; Osmosi; Pressione osmotica; Leggi di Van’tHoff; Osmolarità; Membrane parzialmente semipermeabili e fattore di riflessione; Lavoro Osmotico e Potenziale chimico; Equilibri osmotici nei sistemi biologici; Equilibri osmotici nel sangue; Equilibri osmotici e flussi attraverso capillari; Pressione oncotica; Ipotesi di Sterling; Equilibri osmotici nei capillari polmonari, nei capillari intestinali, nelle membrane renali; Scambiatore e moltiplicatore osmotico in controflusso.

 

FENOMENI ELETTRICI NEI SISTEMI BIOLOGICI – Flussi elettrochimici; Gradiente di potenziale elettrico; Potenziali ed equilibri elettrochimici; Equazione di Nernst; Equilibrio di Donnan-Gibbs; La pressione oncotica; La membrana capillare; La membrana cellulare: Potenziale di riposo e meccanismi di trasporto passivo; Flussi ionici in assenza di equilibrio e Meccanismi di trasporto attivo (pompa sodio-potassio); Equazione di Goldman; Lavoro di Membrana;

 

FENOMENI BIOELETTRICI – Le attività bioelettriche nei sistemi biologici; Il potenziale di azione; Proprietà di cavo dell’assone; Costante di tempo e Costante di Spazio; Propagazione del potenziale di azione; Il caso delle fibre mieliniche;

 

BIOFISICA MUSCOLARE – Attività muscolare; La forza; L’accorciamento; Cinematica dell’accorciamento; Il lavoro muscolare.

Stima dell’impegno orario richiesto per lo studio individuale del programma

 (vedi appendice)

72 ore

 

Risorse per l'apprendimento

 

-Guyton & Hall: Fisiologia Medica, XIV edizione - Edra

-F. Conti et al.: Fisiologia Medica, III edizione - EdiErmes

-Klinke-Pape-Silbernagl: Fisiologia - EdiSes Napoli

-E.R. Kandel - J.H. Schwartz: Principi di neuroscienze, V edizione – CEA

-D. Scannicchio “Fisica Biomedica”, Casa editrice EdiSES

 

Altro materiale didattico

Diapositive del corso (Fisica)

Attività di supporto

Tutorato, da concordare con i docenti.

Modalità di frequenza

Le modalità sono indicate dal Regolamento didattico d’Ateneo.
Le modalità di rilevazione della presenza prevedono l’accesso a un sito dedicato con credenziali personali dello studente.

Modalità di accertamento

Le modalità generali sono indicate nel regolamento didattico di Ateneo all’art.22 consultabile al link:

http://www.unicz.it/pdf/regolamento_didattico_ateneo_dr681.pdf

L’esame finale sarà svolto in forma orale (Fisiologia) e scritta (Fisica).

L’esame orale si supera secondo i criteri individuati dalla griglia seguente:

 

	Conoscenza e comprensione argomento	Capacità di analisi e sintesi	Utilizzo di referenze
Non idoneo	Importanti carenze. Significative inaccuratezze	Irrilevanti. Frequenti generalizzazioni. Incapacità di sintesi	Completamente inappropriato
18-20	A livello soglia. Imperfezioni  evidenti	Capacità appena sufficienti	Appena appropriato
21-23	Conoscenza routinaria	E’ in grado di analisi e sintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente	Utilizza le referenze standard
24-26	Conoscenza buona	Ha capacità di a. e s. buone gli argomenti sono espressi coerentemente	Utilizza le referenze standard
27-29	Conoscenza più che buona	Ha notevoli capacità di a. e s.	Ha approfondito gli argomenti
30-30L	Conoscenza ottima	Ha notevoli capacità di a. e s.	Importanti approfondimenti

APPENDICE

CORSO INTEGRATO __Fisiologia e Fisica__________________

MODULI     Fisiologia_+ Fisica  ____________________________

CFU:___ 5+1________

Capacità richieste al futuro laureato che si intendono fornire:­____

-guidare lo studente ad un’adeguata comprensione dei principali meccanismi che sottendono il funzionamento dei muscoli e del sistema nervoso

-dotare lo studente della capacità di prevedere e descrivere le risposte normalmente orchestrate dal sistema nervoso a perturbazioni dell’omeostasi

RISULTATI ATTESI

1. A) Conoscenza e capacità di comprensione

ATTIVITA’	ORE LEZIONE	ORE STUDIO INDIV.
A1) Acquisizione delle conoscenze nozionistiche	40	36
A2) Capacità di comprendere i meccanismi	28	26
A3) Acquisizione dei principi che sottendono i        meccanismi	10	10
TOTALE	150	ore

 

1. B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione

ATTIVITA’ DI TIROCINIO/LABORATORIO (se pertinenti)	ORE
B1) Capacità di applicare le conoscenze teoriche per capire il significato di variabili legate a parametri fisiologici	15
B2) Saper identificare le componenti di strumenti di indagine neurofisiologica e il loro funzionamento	10
TOTALE	25

1. C) Autonomia di giudizio

C1) Essere in grado di valutare la direzione e il senso delle risposte orchestrate dal sistema nervoso in relazione a stimoli esterni o esigenze interne dell’organismo.

1. D) Abilità comunicative

D1) Capacità di descrivere e commentare le conoscenze acquisite, adeguando le forme comunicative agli interlocutori.
D2) Capacità di comunicare i concetti acquisiti in modo chiaro e organico.
TOTALE

 

1. E) Capacità d’apprendimento

E1) Capacità di aggiornamento attraverso la consultazione delle pubblicazioni scientifiche del settore, e delle risorse telematiche a loro disposizione.
E2) Capacità di valutare criticamente i risultati delle ricerche scientifiche applicati al settore
E3) Capacità di proseguire compiutamente gli studi, utilizzando le conoscenze di base acquisite nel corso, particolarmente utili nello studio dei seguenti insegnamenti
TOTALE

 

COERENZA TRA CFU e CARICO DIDATTICO:

Ore disponibili totali (5+1CFU x 25) = 150

Articolate in

ore didattica frontale = 78

ore studio individuale = 72

ore tirocinio/laboratorio/attività integrative = 25 (1CFU)