Obiettivi formativi
Al termine del corso lo studente possiede le conoscenze e la capacità di comprendere i meccanismi funzionali di base dell'omeostasi cellulare e dei fenomeni elettrici di membrana, i meccanismi di funzionamento del tessuto muscolare, le caratterisctiche funzionali del sistema cardiovascolare e respiratorio nonchè la loro integrazione per l'omeostasi pressoria e idro-elettrolitica. Inoltre il corso permetterà agli studenti di acquisire conoscenze aggiornate e critiche sulla tecnica elettrocardiografica, sulle sue applicazioni diagnostiche e prognostiche, e sui rapporti cuore-cervello.
Lo studente sarà capace di descrivere questi fenomeni e sarà in grado di utilizzare in seguito le informazioni apprese nel dare una interpretazione fisiopatologica di segni e sintomi di patologia.
Prerequisiti
Gli studenti devono possedere le nozioni fondamentali di Anatomia, Biologia Cellulare e tissutale e Biochimica degli organi ed apparati oggetto di studio in questa parte del corso.
Contenuti dell'insegnamento
In questo prima parte del corso di Fisiologia vengono trattati argomenti di fisiologia generale e del tessuto muscolare, di neurofisiologia cellulare, di fisiologia del sistema cardiocircolatorio e respiratorio, e di elettrocardiografia.
Programma esteso
FISIOLOGIA DELLA MEMBRANA CELLULARE (Giuseppe Luppino)
Membrana cellulare. Meccanismi di permeazione passiva. Permeabilità Selettiva. Diffusione semplice. Diffusione facilitata. Trasporti attivi. Osmosi. Filtrazione.
Fenomeni elettrici nelle membrane biologiche. Gradienti elettrochimici. Equazione di Nerst. Concetto di canale. Potenziale di azione. Proprietà e meccanismi di gating dei canali. Canali voltaggio dipendenti. Conduzione elettronica. Conduzione del potenziale di azione. Proprietà funzionali delle fibre nervose.
FISIOLOGIA DEL MUSCOLO (Giuseppe Luppino)
Struttura e caratteristiche funzionali della muscolatura striata. Struttura e caratteristiche funzionali della muscolatura liscia.
APPARATO CARDIOVASCOLARE (Stefano Rozzi)
Principi fisici dell'emodinamica. Le proprietà fisiche del sangue. Le proprietà del miocardio: autoritmicità, conducibilità, eccitabilità, contrattilità. Elettrofisiologia cardiaca. Teorie ioniche del potenziale di membrana di riposo e d'azione. L'elettrocardiogramma: l'asse elettrico cardiaco ed il sistema di riferimento esassiale. Gli eventi meccanici del ciclo cardiaco: i toni cardiaci. La gettata sistolica ed il volume minuto cardiaco. Il lavoro ed il rendimento cardiaco.
La regolazione intrinseca ed estrinseca dell’attività cardiaca. Il sistema vasale. Proprietà' meccaniche passive. Muscolatura liscia vascolare. La regolazione nervosa ed umorale dei vasi. La pressione arteriosa: sistolica, diastolica, media e pulsatoria. Metodi di misura. La pressione venosa ed il ritorno del sangue nel cuore. La circolazione coronarica ed il metabolismo cardiaco. La circolazione attraverso regioni speciali: muscolature, cutanea, renale, epatica, splancnica. La circolazione cerebrale: regolazione chimica, nervosa e metabolica.
APPARATO RESPIRATORIO (Stefano Rozzi)
Le leggi fisiche dei gas. La gabbia toracica ed i muscoli respiratori. Ventilazione alveolare e ventilazione polmonare. I volumi e le capacità polmonari. Gli spazi morti anatomico e funzionale. La meccanica respiratoria. La pressione endopolmonare ed endopleurica. Le compliance. Le curve pressione-volume. Resistenze delle vie aeree. Il lavoro ed il rendimento della respirazione. L'aria inspirata, l'aria alveolare e l'aria espirata. Il polmone come scambiatore di gas: rapporti tra ventilazione e pressioni alveolari dei gas. Distribuzione della ventilazione. Gli scambi alveolo-capillari dei gas. Trasporto dell'ossigeno e dell'anidride carbonica nel sangue. La circolazione polmonare. Rapporti ventilazione-perfusione. I centri respiratori: genesi del ritmo respiratorio. La risposta respiratoria alle variazioni delle pressioni alveolari dell'ossigeno e dell'anidride carbonica. La regolazione della respirazione nelle sue componenti chimica e nervosa. Ipossie.
ECG (prof. Rozzi, dott. Lazzeroni)
-ECG: sua storia e i principi di base di elettrofisiologia cardiaca;
- onda P (elettrogenesi, rapporto con il ciclo cardiaco, morfologia, cenni di
utilizzo per la diagnosi di cardiopatia atriale);
- intervallo PR (elettrogenesi, rapporto con il ciclo cardiaco, morfologia,
cenni di utilizzo per la diagnosi di cardiopatia del tessuto di conduzione);
- QRS (elettrogenesi, rapporto con il ciclo cardiaco, morfologia, cenni di
utilizzo per la diagnosi di ipertrofia ed infarto);
- ST (elettrogenesi, rapporto con il ciclo cardiaco, morfologia, cenni di
utilizzo per la diagnosi di ischemia);
- T (elettrogenesi, rapporto con il ciclo cardiaco, morfologia, cenni di utilizzo per la diagnosi di sovraccarico);
- U;
- QTc (periodo refrattario ed assoluto e rischio aritmico);
- ECG come strumento prognostico (breve excursus sul significato
prognostico delle onde "tradizionali" seguito da presentazione di misure
"alternative/innovative" eseguibili sul tracciato: dispersioni delle onde in
spazio e tempo, post-potenziali ecc.)
-ECG per lo studio del SNA
- HRV (dominio tempo, dominio spettrale, cenni di "complexity"):
metodologia di analisi ed implicazioni;
- Rapporti cuore-cervello;
- La Teoria Polivagale di Porges.
Bibliografia
Fisiologia medica a cura di Fiorenzo Conti, Ed. Edi-Ermes
Berne-Levy Fisiologia casa ed. Ambrosiana
Basi fisiologiche della pratica medica di West, Ed. Piccin
Dale Dubin, Interpretazione dell’ECG. Monduzzi, 2008
Metodi didattici
Lezioni frontali con presentazioni Powerpoint
Modalità verifica apprendimento
Gli argomenti svolti in questo corso sono oggetto della prova di esame da svolgersi al termine del secondo corso di Fisiologia (II semestre)
Altre informazioni
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