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B016783 - FISIOLOGIA
Principali informazioni
Lingua Insegnamento
Contenuto del corso
Libri di testo consigliati
Obiettivi Formativi
Prerequisiti
Metodi Didattici
Altre Informazioni
Modalità di verifica apprendimento
Programma del corso
Anno Accademico 2023-24
Anno di corso
Secondo Anno - Annualità singola
Dipartimento di Afferenza
Medicina Sperimentale e Clinica
Modulo di sola Frequenza di
Settore Scientifico disciplinare
BIO/09 - FISIOLOGIA
Crediti Formativi
6
Ore Didattica
72
Periodo didattico
25/09/2023 ⇒ 14/06/2024
Frequenza Obbligatoria
No
Tipo Valutazione
Giudizio Finale
Contenuto del corso
mostra
Programma del corso
mostra
Docenza
- Parte A MUTOLO DONATELLA
- Parte B CINELLI ELENIA
- Parte B MUTOLO DONATELLA
Lingua Insegnamento - Parte A
Italiano
Lingua Insegnamento - Parte B
Italiano
Contenuto del corso - Parte A
Il corso fornisce nozioni di base per la comprensione delle funzioni vitali umane
Contenuto del corso - Parte B
Il corso fornisce nozioni di base per la comprensione delle funzioni vitali umane
Libri di testo consigliati - Parte A (Cerca nel catalogo della biblioteca)
Zocchi e altri AA - PRINCIPI DI FISIOLOGIA EdiSES
McARDLE, KATCH, KATCH Fisiologia applicata allo sport. Casa Editrice Ambrosiana
FISIOLOGIA DELL’UOMO Edi-Ermes
McARDLE, KATCH, KATCH Fisiologia applicata allo sport. Casa Editrice Ambrosiana
FISIOLOGIA DELL’UOMO Edi-Ermes
Libri di testo consigliati - Parte B (Cerca nel catalogo della biblioteca)
Zocchi e altri AA - PRINCIPI DI FISIOLOGIA EdiSES
McARDLE, KATCH, KATCH Fisiologia applicata allo sport. Casa Editrice Ambrosiana
FISIOLOGIA DELL’UOMO Edi-Ermes
McARDLE, KATCH, KATCH Fisiologia applicata allo sport. Casa Editrice Ambrosiana
FISIOLOGIA DELL’UOMO Edi-Ermes
Obiettivi Formativi - Parte A
Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare di conoscere le funzioni di base degli apparati umani e la loro regolazione per insegnare scienze motorie.
Obiettivi Formativi - Parte B
Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare di conoscere le funzioni di base degli apparati umani e la loro regolazione per insegnare scienze motorie.
Prerequisiti - Parte A
Conoscenze di fisica, istologia e anatomia.
Prerequisiti - Parte B
Conoscenze di fisica, istologia e anatomia.
Metodi Didattici - Parte A
Lezioni frontali con presentazioni grafiche
Metodi Didattici - Parte B
Lezioni frontali con presentazioni grafiche
Altre Informazioni - Parte A
Il programma e il materiale didattico sono forniti agli studenti. Spiegazioni supplementari e approfondimenti sono forniti dal docente.
Altre Informazioni - Parte B
Il programma e il materiale didattico sono forniti agli studenti. Spiegazioni supplementari e approfondimenti sono forniti dal docente.
Modalità di verifica apprendimento - Parte A
Esame orale e/o scritto con domande a risposta aperta e chiusa per la verifica del conseguimento delle conoscenze riportate negli obiettivi formativi. Gli argomenti svolti a lezione saranno richiesti con gli approfondimenti presentati durante le lezioni. Gli argomenti che non sono stati affrontati a lezione, ma che sono presenti nel programma, saranno richiesti tenendo come riferimento il testo consigliato. Lo studente sarà valutato sulla conoscenza dei contenuti affrontati, l'appropriatezza del lessico e la congruità dell'argomentazione delle risposte.
Modalità di verifica apprendimento - Parte B
Esame orale e/o scritto con domande a risposta aperta e chiusa.
Programma del corso - Parte A
FISIOLOGIA GENERALE
Fenomeni osmotici semplici - Osmosi. Pressione osmotica. Osmolarità e tonicità delle soluzioni.
Diffusione - Equazione di Fick. Gradiente di concentrazione. Diffusione attraverso la membrana. Permeabilità. Effetto del gradiente elettrico sui flussi ionici. Trasporto facilitato. Trasporto attivo.
Potenziale di membrana - Equilibrio di Donnan. Equazione di Nernst. Potenziale di equilibrio dei vari ioni. Permeabilità al K+, al Cl- e al Na+. Conduttanza di membrana ai vari ioni. Equazione di Goldman. Flussi ionici attivi. Pompa al Na+- K+.
Potenziale di azione - Eccitabilità. Modifica delle proprietà elettriche di membrana e movimenti ionici durante il potenziale di azione.
Propagazione del potenziale di azione - Teoria di cavo. Costante di spazio. Propagazione nelle fibre amieliniche e mieliniche. Teoria dei circuiti locali. Conduzione saltatoria. Velocità di conduzione. Classificazione e caratteristiche delle fibre nervose.
La giunzione neuromuscolare - Proprietà generali della trasmissione sinaptica. Trasmissione elettrica e trasmissione chimica. Struttura della giunzione neuromuscolare. Liberazione di acetilcolina (ACh). Azione postsinaptica dell'ACh. Potenziale e corrente di placca. Potenziale di equilibrio. Azione dei farmaci sulla trasmissione neuromuscolare.
Sinapsi interneuroniche - Eccitazione sinaptica nei motoneuroni spinali. Potenziale postsinaptico eccitatorio (EPSP). Sommazione spaziale e temporale. Genesi del potenziale di azione del motoneurone. Inibizione postsinaptica. Potenziale postsinaptico inibitorio (IPSP). Inibizione presinaptica. Ruolo di secondi messaggeri.
Muscolo scheletrico e contrazione muscolare - Scossa semplice. Tetano. Contrazioni isometriche e isotoniche. Relazione forza-velocità. Componente contrattile. Componente elastica in serie. Componente elastica in parallelo. Sviluppo della tensione tetanica. Struttura delle miofibrille. Struttura dei filamenti di actina e miosina. Teoria dello scorrimento dei filamenti. Diagramma tensione-lunghezza. Accoppiamento eccitazione-contrazione.
Muscolo liscio - Caratteristiche strutturali, meccaniche ed elettrofisiologiche.
NEUROFISIOLOGIA
FUNZIONI SENSORIALI
Recettori - Struttura e classificazioni. Trasduzione: potenziale generatore e di recettore, effetti dell'intensità dello stimolo, adattamento, basi molecolari della trasduzione. Codificazione. Meccanocettori a lento adattamento: fuso neuromuscolare e organo muscolo-tendineo di Golgi. Meccanocettori a rapido adattamento: corpuscolo di Pacini.
Sistemi sensoriali - Organizzazione e meccanismi generali. Localizzazione della sensazione: proiezione, campo recettivo, inibizione laterale. Intensità: codice di frequenza, reclutamento delle unità sensoriali, adattamento. Sistema sensoriale somato-viscerale: sensibilità tattile, propriocettiva, termica e dolorifica. Meccanismi centrali: sistema delle colonne dorsali e sistema antero-laterale. Nuclei talamici. Aree somatosensoriali della corteccia cerebrale. Sistemi sensoriali specifici. Apparato vestibolare: canali semicircolari, organi otolitici.
FUNZIONI MOTORIE
Organizzazione generale dei sistemi motori.
L'unità motoria - Meccanismi nervosi di graduazione della forza di contrazione (codice di frequenza e reclutamento). Meccanismo di reclutamento delle unità; Specializzazione funzionale delle unità motorie; classificazione istochimica delle fibre muscolari; classificazione funzionale delle unità motorie.
Funzioni motorie del midollo spinale - Definizione e proprietà generali dei riflessi. Riflessi somatici profondi di origine muscolare: riflesso del fuso neuromuscolare (da stiramento o miotatico); circuiti neuronali e funzioni del riflesso da stiramento nel controllo del tono muscolare. Circuiti riflessi attivati dall'organo muscolo-tendineo di Golgi. Riflessi somatici superficiali (di origine cutanea). Generatori centrali di pattern motori ritmici; cenni sui centri spinali della locomozione. Conseguenze della sezione trasversa del midollo spinale: "shock spinale".
Funzioni motorie del tronco dell'encefalo - Organizzazione anatomo-funzionale del tronco encefalico; funzioni ascendenti e discendenti della formazione reticolare. Meccanismi di controllo del tono posturale; animale decerebrato; rigidità e
Funzioni motorie della corteccia cerebrale, dei gangli della base e del cervelletto -
Caratteristiche funzionali delle aree motorie della corteccia cerebrale. Cervelletto: divisioni funzionali del cervelletto; circuiti neuronali della corteccia cerebellare; ruolo del cervelletto nell'apprendimento motorio. Gangli della base: composizione anatomica e circuiti neuronali.
FUNZIONI VEGETATIVE
Il Sistema Nervoso Vegetativo: organizzazione anatomica, mediatori chimici e funzioni delle sezioni simpatica e parasimpatica.
APPARATO CARDIOVASCOLARE
Organizzazione dell'apparato circolatorio. Distribuzione del flusso ematico nei vari distretti corporei. Principi fisici della circolazione.
Elettrofisiologia del miocardio ed eventi elettrici del ciclo cardiaco: potenziale di riposo e di azione nel miocardio di lavoro e negli altri tipi cellulari, potenziale di pacemaker e autoritmicità cardiaca, sistema di conduzione e attivazione elettrica del cuore, effetti del SNV sulle proprietà elettrofisiologiche del miocardio.
Contrattilità del miocardio ed eventi meccanici del ciclo cardiaco: accoppiamento eccitazione-contrazione e processo contrattile nel miocardio, modulazione della contrattilità cardiaca, relazioni tensione-lunghezza e pressione-volume, ciclo cardiaco.
Circolazione sistemica: pressione, volume, resistenza e velocità nelle varie sezioni del circolo sistemico. Proprietà delle arterie e delle vene. Microcircolazione: organizzazione della rete capillare, meccanismi degli scambi a livello dei capillari.
Meccanismi di controllo cardiovascolare: Centri nervosi del controllo cardiovascolare. Controllo nervoso riflesso della pressione arteriosa.
Gittata cardiaca e ritorno venoso. Legge di Starling e regolazione intrinseca della gittata cardiaca.
APPARATO RESPIRATORIO
Anatomia funzionale delle vie aeree. Processi implicati nella respirazione.
Trasporto dei gas nel sangue- Trasporto di O2 e di CO2; curva di saturazione dell'emoglobina con l'ossigeno; curva di dissociazione del sangue per l'anidride carbonica.
Meccanica della respirazione - Volumi e capacità polmonari.Muscoli della respirazione. Proprietà elastiche del polmone; pressione intrapleurica, curve pressione-volume, compliance tensione superficiale.
Ventilazione e gas respiratori - Ventilazione polmonare e ventilazione alveolare. Spazio morto anatomico e fisiologico. Pressione parziale dei gas nell'aria ambiente, inspirata, alveolare, espirata. Ventilazione e rapporto ventilazione-perfusione.
Controllo del respiro. Genesi del ritmo respiratorio. Meccanismi periferici e centrali - Fattori meccanici (recettori dei muscoli respiratori e relativi riflessi). Fattori chimici (chemocettori periferici ed effetti di PO2, PCO2 e pH). Altri fattori che regolano la respirazione (afferenze somatiche e viscerali; dolore; esercizio fisico). Chemocettori centrali.
Cenni di fisiologia della funzione renale, dell’apparato digerente e del sistema endocrino
FISIOLOGIA DELLA NUTRIZIONE
Bilancio energetico e materiale. Calorimetria diretta e indiretta. Quoziente respiratorio (QR). Metabolismo di base (MB) e sua determinazione. Fattori che influenzano il MB. Liberazione di energia nell’esercizio fisico.
I principi alimentari o nutrienti; carboidraiti, lipidi, proteine, vitamine e sali minerali nella dieta. Valore calorico e azione dinamico-specifica degli alimenti.
Peso corporeo ideale: indice di massa corporea. Valutazione della massa magra e massa grassa. Dieta razionale ed equilibrata da un punto di vista quantitativo e qualitativo. Fabbisogno di energia e nutrienti nelle varie condizioni fisiologiche, e in particolare nello sport. Caratteristiche della dieta nell’atleta.
FISIOLOGIA DELLO SPORT
Fonti energetiche per l’esercizio muscolare, consumo di O2 durante l'esercizio fisico, il debito di O2, massima potenza aerobica, soglia dell’acido lattico. Test di valutazione delle capacità aerobie e anaerobie. Plasticità muscolare. Allenamento.
Adattamenti cardiocircolatori durante il lavoro muscolare - Modificazioni del flusso ematico muscolare. Modificazioni della gittata cardiaca; effetto dell’allenamento. Adattamenti respiratori durante il lavoro muscolare - Modificazioni della ventilazione polmonare; effetti dell’allenamento.
La termoregolazione nell’esercizio fisico.
Fenomeni osmotici semplici - Osmosi. Pressione osmotica. Osmolarità e tonicità delle soluzioni.
Diffusione - Equazione di Fick. Gradiente di concentrazione. Diffusione attraverso la membrana. Permeabilità. Effetto del gradiente elettrico sui flussi ionici. Trasporto facilitato. Trasporto attivo.
Potenziale di membrana - Equilibrio di Donnan. Equazione di Nernst. Potenziale di equilibrio dei vari ioni. Permeabilità al K+, al Cl- e al Na+. Conduttanza di membrana ai vari ioni. Equazione di Goldman. Flussi ionici attivi. Pompa al Na+- K+.
Potenziale di azione - Eccitabilità. Modifica delle proprietà elettriche di membrana e movimenti ionici durante il potenziale di azione.
Propagazione del potenziale di azione - Teoria di cavo. Costante di spazio. Propagazione nelle fibre amieliniche e mieliniche. Teoria dei circuiti locali. Conduzione saltatoria. Velocità di conduzione. Classificazione e caratteristiche delle fibre nervose.
La giunzione neuromuscolare - Proprietà generali della trasmissione sinaptica. Trasmissione elettrica e trasmissione chimica. Struttura della giunzione neuromuscolare. Liberazione di acetilcolina (ACh). Azione postsinaptica dell'ACh. Potenziale e corrente di placca. Potenziale di equilibrio. Azione dei farmaci sulla trasmissione neuromuscolare.
Sinapsi interneuroniche - Eccitazione sinaptica nei motoneuroni spinali. Potenziale postsinaptico eccitatorio (EPSP). Sommazione spaziale e temporale. Genesi del potenziale di azione del motoneurone. Inibizione postsinaptica. Potenziale postsinaptico inibitorio (IPSP). Inibizione presinaptica. Ruolo di secondi messaggeri.
Muscolo scheletrico e contrazione muscolare - Scossa semplice. Tetano. Contrazioni isometriche e isotoniche. Relazione forza-velocità. Componente contrattile. Componente elastica in serie. Componente elastica in parallelo. Sviluppo della tensione tetanica. Struttura delle miofibrille. Struttura dei filamenti di actina e miosina. Teoria dello scorrimento dei filamenti. Diagramma tensione-lunghezza. Accoppiamento eccitazione-contrazione.
Muscolo liscio - Caratteristiche strutturali, meccaniche ed elettrofisiologiche.
NEUROFISIOLOGIA
FUNZIONI SENSORIALI
Recettori - Struttura e classificazioni. Trasduzione: potenziale generatore e di recettore, effetti dell'intensità dello stimolo, adattamento, basi molecolari della trasduzione. Codificazione. Meccanocettori a lento adattamento: fuso neuromuscolare e organo muscolo-tendineo di Golgi. Meccanocettori a rapido adattamento: corpuscolo di Pacini.
Sistemi sensoriali - Organizzazione e meccanismi generali. Localizzazione della sensazione: proiezione, campo recettivo, inibizione laterale. Intensità: codice di frequenza, reclutamento delle unità sensoriali, adattamento. Sistema sensoriale somato-viscerale: sensibilità tattile, propriocettiva, termica e dolorifica. Meccanismi centrali: sistema delle colonne dorsali e sistema antero-laterale. Nuclei talamici. Aree somatosensoriali della corteccia cerebrale. Sistemi sensoriali specifici. Apparato vestibolare: canali semicircolari, organi otolitici.
FUNZIONI MOTORIE
Organizzazione generale dei sistemi motori.
L'unità motoria - Meccanismi nervosi di graduazione della forza di contrazione (codice di frequenza e reclutamento). Meccanismo di reclutamento delle unità; Specializzazione funzionale delle unità motorie; classificazione istochimica delle fibre muscolari; classificazione funzionale delle unità motorie.
Funzioni motorie del midollo spinale - Definizione e proprietà generali dei riflessi. Riflessi somatici profondi di origine muscolare: riflesso del fuso neuromuscolare (da stiramento o miotatico); circuiti neuronali e funzioni del riflesso da stiramento nel controllo del tono muscolare. Circuiti riflessi attivati dall'organo muscolo-tendineo di Golgi. Riflessi somatici superficiali (di origine cutanea). Generatori centrali di pattern motori ritmici; cenni sui centri spinali della locomozione. Conseguenze della sezione trasversa del midollo spinale: "shock spinale".
Funzioni motorie del tronco dell'encefalo - Organizzazione anatomo-funzionale del tronco encefalico; funzioni ascendenti e discendenti della formazione reticolare. Meccanismi di controllo del tono posturale; animale decerebrato; rigidità e
Funzioni motorie della corteccia cerebrale, dei gangli della base e del cervelletto -
Caratteristiche funzionali delle aree motorie della corteccia cerebrale. Cervelletto: divisioni funzionali del cervelletto; circuiti neuronali della corteccia cerebellare; ruolo del cervelletto nell'apprendimento motorio. Gangli della base: composizione anatomica e circuiti neuronali.
FUNZIONI VEGETATIVE
Il Sistema Nervoso Vegetativo: organizzazione anatomica, mediatori chimici e funzioni delle sezioni simpatica e parasimpatica.
APPARATO CARDIOVASCOLARE
Organizzazione dell'apparato circolatorio. Distribuzione del flusso ematico nei vari distretti corporei. Principi fisici della circolazione.
Elettrofisiologia del miocardio ed eventi elettrici del ciclo cardiaco: potenziale di riposo e di azione nel miocardio di lavoro e negli altri tipi cellulari, potenziale di pacemaker e autoritmicità cardiaca, sistema di conduzione e attivazione elettrica del cuore, effetti del SNV sulle proprietà elettrofisiologiche del miocardio.
Contrattilità del miocardio ed eventi meccanici del ciclo cardiaco: accoppiamento eccitazione-contrazione e processo contrattile nel miocardio, modulazione della contrattilità cardiaca, relazioni tensione-lunghezza e pressione-volume, ciclo cardiaco.
Circolazione sistemica: pressione, volume, resistenza e velocità nelle varie sezioni del circolo sistemico. Proprietà delle arterie e delle vene. Microcircolazione: organizzazione della rete capillare, meccanismi degli scambi a livello dei capillari.
Meccanismi di controllo cardiovascolare: Centri nervosi del controllo cardiovascolare. Controllo nervoso riflesso della pressione arteriosa.
Gittata cardiaca e ritorno venoso. Legge di Starling e regolazione intrinseca della gittata cardiaca.
APPARATO RESPIRATORIO
Anatomia funzionale delle vie aeree. Processi implicati nella respirazione.
Trasporto dei gas nel sangue- Trasporto di O2 e di CO2; curva di saturazione dell'emoglobina con l'ossigeno; curva di dissociazione del sangue per l'anidride carbonica.
Meccanica della respirazione - Volumi e capacità polmonari.Muscoli della respirazione. Proprietà elastiche del polmone; pressione intrapleurica, curve pressione-volume, compliance tensione superficiale.
Ventilazione e gas respiratori - Ventilazione polmonare e ventilazione alveolare. Spazio morto anatomico e fisiologico. Pressione parziale dei gas nell'aria ambiente, inspirata, alveolare, espirata. Ventilazione e rapporto ventilazione-perfusione.
Controllo del respiro. Genesi del ritmo respiratorio. Meccanismi periferici e centrali - Fattori meccanici (recettori dei muscoli respiratori e relativi riflessi). Fattori chimici (chemocettori periferici ed effetti di PO2, PCO2 e pH). Altri fattori che regolano la respirazione (afferenze somatiche e viscerali; dolore; esercizio fisico). Chemocettori centrali.
Cenni di fisiologia della funzione renale, dell’apparato digerente e del sistema endocrino
FISIOLOGIA DELLA NUTRIZIONE
Bilancio energetico e materiale. Calorimetria diretta e indiretta. Quoziente respiratorio (QR). Metabolismo di base (MB) e sua determinazione. Fattori che influenzano il MB. Liberazione di energia nell’esercizio fisico.
I principi alimentari o nutrienti; carboidraiti, lipidi, proteine, vitamine e sali minerali nella dieta. Valore calorico e azione dinamico-specifica degli alimenti.
Peso corporeo ideale: indice di massa corporea. Valutazione della massa magra e massa grassa. Dieta razionale ed equilibrata da un punto di vista quantitativo e qualitativo. Fabbisogno di energia e nutrienti nelle varie condizioni fisiologiche, e in particolare nello sport. Caratteristiche della dieta nell’atleta.
FISIOLOGIA DELLO SPORT
Fonti energetiche per l’esercizio muscolare, consumo di O2 durante l'esercizio fisico, il debito di O2, massima potenza aerobica, soglia dell’acido lattico. Test di valutazione delle capacità aerobie e anaerobie. Plasticità muscolare. Allenamento.
Adattamenti cardiocircolatori durante il lavoro muscolare - Modificazioni del flusso ematico muscolare. Modificazioni della gittata cardiaca; effetto dell’allenamento. Adattamenti respiratori durante il lavoro muscolare - Modificazioni della ventilazione polmonare; effetti dell’allenamento.
La termoregolazione nell’esercizio fisico.
Programma del corso - Parte B
FISIOLOGIA GENERALE
Fenomeni osmotici semplici - Osmosi. Pressione osmotica. Osmolarità e tonicità delle soluzioni.
Diffusione - Equazione di Fick. Gradiente di concentrazione. Diffusione attraverso la membrana. Permeabilità. Effetto del gradiente elettrico sui flussi ionici. Trasporto facilitato. Trasporto attivo.
Potenziale di membrana - Equilibrio di Donnan. Equazione di Nernst. Potenziale di equilibrio dei vari ioni. Permeabilità al K+, al Cl- e al Na+. Conduttanza di membrana ai vari ioni. Equazione di Goldman. Flussi ionici attivi. Pompa al Na+- K+.
Potenziale di azione - Eccitabilità. Modifica delle proprietà elettriche di membrana e movimenti ionici durante il potenziale di azione.
Propagazione del potenziale di azione - Teoria di cavo. Costante di spazio. Propagazione nelle fibre amieliniche e mieliniche. Teoria dei circuiti locali. Conduzione saltatoria. Velocità di conduzione. Classificazione e caratteristiche delle fibre nervose.
La giunzione neuromuscolare - Proprietà generali della trasmissione sinaptica. Trasmissione elettrica e trasmissione chimica. Struttura della giunzione neuromuscolare. Liberazione di acetilcolina (ACh). Azione postsinaptica dell'ACh. Potenziale e corrente di placca. Potenziale di equilibrio. Azione dei farmaci sulla trasmissione neuromuscolare.
Sinapsi interneuroniche - Eccitazione sinaptica nei motoneuroni spinali. Potenziale postsinaptico eccitatorio (EPSP). Sommazione spaziale e temporale. Genesi del potenziale di azione del motoneurone. Inibizione postsinaptica. Potenziale postsinaptico inibitorio (IPSP). Inibizione presinaptica. Ruolo di secondi messaggeri.
Muscolo scheletrico e contrazione muscolare - Scossa semplice. Tetano. Contrazioni isometriche e isotoniche. Relazione forza-velocità. Componente contrattile. Componente elastica in serie. Componente elastica in parallelo. Sviluppo della tensione tetanica. Struttura delle miofibrille. Struttura dei filamenti di actina e miosina. Teoria dello scorrimento dei filamenti. Diagramma tensione-lunghezza. Accoppiamento eccitazione-contrazione.
Muscolo liscio - Caratteristiche strutturali, meccaniche ed elettrofisiologiche.
NEUROFISIOLOGIA
FUNZIONI SENSORIALI
Recettori - Struttura e classificazioni. Trasduzione: potenziale generatore e di recettore, effetti dell'intensità dello stimolo, adattamento, basi molecolari della trasduzione. Codificazione. Meccanocettori a lento adattamento: fuso neuromuscolare e organo muscolo-tendineo di Golgi. Meccanocettori a rapido adattamento: corpuscolo di Pacini.
Sistemi sensoriali - Organizzazione e meccanismi generali. Localizzazione della sensazione: proiezione, campo recettivo, inibizione laterale. Intensità: codice di frequenza, reclutamento delle unità sensoriali, adattamento. Sistema sensoriale somato-viscerale: sensibilità tattile, propriocettiva, termica e dolorifica. Meccanismi centrali: sistema delle colonne dorsali e sistema antero-laterale. Nuclei talamici. Aree somatosensoriali della corteccia cerebrale. Sistemi sensoriali specifici. Apparato vestibolare: canali semicircolari, organi otolitici.
FUNZIONI MOTORIE
Organizzazione generale dei sistemi motori.
L'unità motoria - Meccanismi nervosi di graduazione della forza di contrazione (codice di frequenza e reclutamento). Meccanismo di reclutamento delle unità; Specializzazione funzionale delle unità motorie; classificazione istochimica delle fibre muscolari; classificazione funzionale delle unità motorie.
Funzioni motorie del midollo spinale - Definizione e proprietà generali dei riflessi. Riflessi somatici profondi di origine muscolare: riflesso del fuso neuromuscolare (da stiramento o miotatico); circuiti neuronali e funzioni del riflesso da stiramento nel controllo del tono muscolare. Circuiti riflessi attivati dall'organo muscolo-tendineo di Golgi. Riflessi somatici superficiali (di origine cutanea). Generatori centrali di pattern motori ritmici; cenni sui centri spinali della locomozione. Conseguenze della sezione trasversa del midollo spinale: "shock spinale".
Funzioni motorie del tronco dell'encefalo - Organizzazione anatomo-funzionale del tronco encefalico; funzioni ascendenti e discendenti della formazione reticolare. Meccanismi di controllo del tono posturale; animale decerebrato; rigidità e
Funzioni motorie della corteccia cerebrale, dei gangli della base e del cervelletto -
Caratteristiche funzionali delle aree motorie della corteccia cerebrale. Cervelletto: divisioni funzionali del cervelletto; circuiti neuronali della corteccia cerebellare; ruolo del cervelletto nell'apprendimento motorio. Gangli della base: composizione anatomica e circuiti neuronali.
FUNZIONI VEGETATIVE
Il Sistema Nervoso Vegetativo: organizzazione anatomica, mediatori chimici e funzioni delle sezioni simpatica e parasimpatica.
APPARATO CARDIOVASCOLARE
Organizzazione dell'apparato circolatorio. Distribuzione del flusso ematico nei vari distretti corporei. Principi fisici della circolazione.
Elettrofisiologia del miocardio ed eventi elettrici del ciclo cardiaco: potenziale di riposo e di azione nel miocardio di lavoro e negli altri tipi cellulari, potenziale di pacemaker e autoritmicità cardiaca, sistema di conduzione e attivazione elettrica del cuore, effetti del SNV sulle proprietà elettrofisiologiche del miocardio.
Contrattilità del miocardio ed eventi meccanici del ciclo cardiaco: accoppiamento eccitazione-contrazione e processo contrattile nel miocardio, modulazione della contrattilità cardiaca, relazioni tensione-lunghezza e pressione-volume, ciclo cardiaco.
Circolazione sistemica: pressione, volume, resistenza e velocità nelle varie sezioni del circolo sistemico. Proprietà delle arterie e delle vene. Microcircolazione: organizzazione della rete capillare, meccanismi degli scambi a livello dei capillari.
Meccanismi di controllo cardiovascolare: Centri nervosi del controllo cardiovascolare. Controllo nervoso riflesso della pressione arteriosa.
Gittata cardiaca e ritorno venoso. Legge di Starling e regolazione intrinseca della gittata cardiaca.
APPARATO RESPIRATORIO
Anatomia funzionale delle vie aeree. Processi implicati nella respirazione.
Trasporto dei gas nel sangue- Trasporto di O2 e di CO2; curva di saturazione dell'emoglobina con l'ossigeno; curva di dissociazione del sangue per l'anidride carbonica.
Meccanica della respirazione - Volumi e capacità polmonari.Muscoli della respirazione. Proprietà elastiche del polmone; pressione intrapleurica, curve pressione-volume, compliance tensione superficiale.
Ventilazione e gas respiratori - Ventilazione polmonare e ventilazione alveolare. Spazio morto anatomico e fisiologico. Pressione parziale dei gas nell'aria ambiente, inspirata, alveolare, espirata. Ventilazione e rapporto ventilazione-perfusione.
Controllo del respiro. Genesi del ritmo respiratorio. Meccanismi periferici e centrali - Fattori meccanici (recettori dei muscoli respiratori e relativi riflessi). Fattori chimici (chemocettori periferici ed effetti di PO2, PCO2 e pH). Altri fattori che regolano la respirazione (afferenze somatiche e viscerali; dolore; esercizio fisico). Chemocettori centrali.
Cenni di fisiologia della funzione renale, dell’apparato digerente e del sistema endocrino
FISIOLOGIA DELLA NUTRIZIONE
Bilancio energetico e materiale. Calorimetria diretta e indiretta. Quoziente respiratorio (QR). Metabolismo di base (MB) e sua determinazione. Fattori che influenzano il MB. Liberazione di energia nell’esercizio fisico.
I principi alimentari o nutrienti; carboidraiti, lipidi, proteine, vitamine e sali minerali nella dieta. Valore calorico e azione dinamico-specifica degli alimenti.
Peso corporeo ideale: indice di massa corporea. Valutazione della massa magra e massa grassa. Dieta razionale ed equilibrata da un punto di vista quantitativo e qualitativo. Fabbisogno di energia e nutrienti nelle varie condizioni fisiologiche, e in particolare nello sport. Caratteristiche della dieta nell’atleta.
FISIOLOGIA DELLO SPORT
Fonti energetiche per l’esercizio muscolare, consumo di O2 durante l'esercizio fisico, il debito di O2, massima potenza aerobica, soglia dell’acido lattico. Test di valutazione delle capacità aerobie e anaerobie. Plasticità muscolare. Allenamento.
Adattamenti cardiocircolatori durante il lavoro muscolare - Modificazioni del flusso ematico muscolare. Modificazioni della gittata cardiaca; effetto dell’allenamento. Adattamenti respiratori durante il lavoro muscolare - Modificazioni della ventilazione polmonare; effetti dell’allenamento.
La termoregolazione nell’esercizio fisico.
Fenomeni osmotici semplici - Osmosi. Pressione osmotica. Osmolarità e tonicità delle soluzioni.
Diffusione - Equazione di Fick. Gradiente di concentrazione. Diffusione attraverso la membrana. Permeabilità. Effetto del gradiente elettrico sui flussi ionici. Trasporto facilitato. Trasporto attivo.
Potenziale di membrana - Equilibrio di Donnan. Equazione di Nernst. Potenziale di equilibrio dei vari ioni. Permeabilità al K+, al Cl- e al Na+. Conduttanza di membrana ai vari ioni. Equazione di Goldman. Flussi ionici attivi. Pompa al Na+- K+.
Potenziale di azione - Eccitabilità. Modifica delle proprietà elettriche di membrana e movimenti ionici durante il potenziale di azione.
Propagazione del potenziale di azione - Teoria di cavo. Costante di spazio. Propagazione nelle fibre amieliniche e mieliniche. Teoria dei circuiti locali. Conduzione saltatoria. Velocità di conduzione. Classificazione e caratteristiche delle fibre nervose.
La giunzione neuromuscolare - Proprietà generali della trasmissione sinaptica. Trasmissione elettrica e trasmissione chimica. Struttura della giunzione neuromuscolare. Liberazione di acetilcolina (ACh). Azione postsinaptica dell'ACh. Potenziale e corrente di placca. Potenziale di equilibrio. Azione dei farmaci sulla trasmissione neuromuscolare.
Sinapsi interneuroniche - Eccitazione sinaptica nei motoneuroni spinali. Potenziale postsinaptico eccitatorio (EPSP). Sommazione spaziale e temporale. Genesi del potenziale di azione del motoneurone. Inibizione postsinaptica. Potenziale postsinaptico inibitorio (IPSP). Inibizione presinaptica. Ruolo di secondi messaggeri.
Muscolo scheletrico e contrazione muscolare - Scossa semplice. Tetano. Contrazioni isometriche e isotoniche. Relazione forza-velocità. Componente contrattile. Componente elastica in serie. Componente elastica in parallelo. Sviluppo della tensione tetanica. Struttura delle miofibrille. Struttura dei filamenti di actina e miosina. Teoria dello scorrimento dei filamenti. Diagramma tensione-lunghezza. Accoppiamento eccitazione-contrazione.
Muscolo liscio - Caratteristiche strutturali, meccaniche ed elettrofisiologiche.
NEUROFISIOLOGIA
FUNZIONI SENSORIALI
Recettori - Struttura e classificazioni. Trasduzione: potenziale generatore e di recettore, effetti dell'intensità dello stimolo, adattamento, basi molecolari della trasduzione. Codificazione. Meccanocettori a lento adattamento: fuso neuromuscolare e organo muscolo-tendineo di Golgi. Meccanocettori a rapido adattamento: corpuscolo di Pacini.
Sistemi sensoriali - Organizzazione e meccanismi generali. Localizzazione della sensazione: proiezione, campo recettivo, inibizione laterale. Intensità: codice di frequenza, reclutamento delle unità sensoriali, adattamento. Sistema sensoriale somato-viscerale: sensibilità tattile, propriocettiva, termica e dolorifica. Meccanismi centrali: sistema delle colonne dorsali e sistema antero-laterale. Nuclei talamici. Aree somatosensoriali della corteccia cerebrale. Sistemi sensoriali specifici. Apparato vestibolare: canali semicircolari, organi otolitici.
FUNZIONI MOTORIE
Organizzazione generale dei sistemi motori.
L'unità motoria - Meccanismi nervosi di graduazione della forza di contrazione (codice di frequenza e reclutamento). Meccanismo di reclutamento delle unità; Specializzazione funzionale delle unità motorie; classificazione istochimica delle fibre muscolari; classificazione funzionale delle unità motorie.
Funzioni motorie del midollo spinale - Definizione e proprietà generali dei riflessi. Riflessi somatici profondi di origine muscolare: riflesso del fuso neuromuscolare (da stiramento o miotatico); circuiti neuronali e funzioni del riflesso da stiramento nel controllo del tono muscolare. Circuiti riflessi attivati dall'organo muscolo-tendineo di Golgi. Riflessi somatici superficiali (di origine cutanea). Generatori centrali di pattern motori ritmici; cenni sui centri spinali della locomozione. Conseguenze della sezione trasversa del midollo spinale: "shock spinale".
Funzioni motorie del tronco dell'encefalo - Organizzazione anatomo-funzionale del tronco encefalico; funzioni ascendenti e discendenti della formazione reticolare. Meccanismi di controllo del tono posturale; animale decerebrato; rigidità e
Funzioni motorie della corteccia cerebrale, dei gangli della base e del cervelletto -
Caratteristiche funzionali delle aree motorie della corteccia cerebrale. Cervelletto: divisioni funzionali del cervelletto; circuiti neuronali della corteccia cerebellare; ruolo del cervelletto nell'apprendimento motorio. Gangli della base: composizione anatomica e circuiti neuronali.
FUNZIONI VEGETATIVE
Il Sistema Nervoso Vegetativo: organizzazione anatomica, mediatori chimici e funzioni delle sezioni simpatica e parasimpatica.
APPARATO CARDIOVASCOLARE
Organizzazione dell'apparato circolatorio. Distribuzione del flusso ematico nei vari distretti corporei. Principi fisici della circolazione.
Elettrofisiologia del miocardio ed eventi elettrici del ciclo cardiaco: potenziale di riposo e di azione nel miocardio di lavoro e negli altri tipi cellulari, potenziale di pacemaker e autoritmicità cardiaca, sistema di conduzione e attivazione elettrica del cuore, effetti del SNV sulle proprietà elettrofisiologiche del miocardio.
Contrattilità del miocardio ed eventi meccanici del ciclo cardiaco: accoppiamento eccitazione-contrazione e processo contrattile nel miocardio, modulazione della contrattilità cardiaca, relazioni tensione-lunghezza e pressione-volume, ciclo cardiaco.
Circolazione sistemica: pressione, volume, resistenza e velocità nelle varie sezioni del circolo sistemico. Proprietà delle arterie e delle vene. Microcircolazione: organizzazione della rete capillare, meccanismi degli scambi a livello dei capillari.
Meccanismi di controllo cardiovascolare: Centri nervosi del controllo cardiovascolare. Controllo nervoso riflesso della pressione arteriosa.
Gittata cardiaca e ritorno venoso. Legge di Starling e regolazione intrinseca della gittata cardiaca.
APPARATO RESPIRATORIO
Anatomia funzionale delle vie aeree. Processi implicati nella respirazione.
Trasporto dei gas nel sangue- Trasporto di O2 e di CO2; curva di saturazione dell'emoglobina con l'ossigeno; curva di dissociazione del sangue per l'anidride carbonica.
Meccanica della respirazione - Volumi e capacità polmonari.Muscoli della respirazione. Proprietà elastiche del polmone; pressione intrapleurica, curve pressione-volume, compliance tensione superficiale.
Ventilazione e gas respiratori - Ventilazione polmonare e ventilazione alveolare. Spazio morto anatomico e fisiologico. Pressione parziale dei gas nell'aria ambiente, inspirata, alveolare, espirata. Ventilazione e rapporto ventilazione-perfusione.
Controllo del respiro. Genesi del ritmo respiratorio. Meccanismi periferici e centrali - Fattori meccanici (recettori dei muscoli respiratori e relativi riflessi). Fattori chimici (chemocettori periferici ed effetti di PO2, PCO2 e pH). Altri fattori che regolano la respirazione (afferenze somatiche e viscerali; dolore; esercizio fisico). Chemocettori centrali.
Cenni di fisiologia della funzione renale, dell’apparato digerente e del sistema endocrino
FISIOLOGIA DELLA NUTRIZIONE
Bilancio energetico e materiale. Calorimetria diretta e indiretta. Quoziente respiratorio (QR). Metabolismo di base (MB) e sua determinazione. Fattori che influenzano il MB. Liberazione di energia nell’esercizio fisico.
I principi alimentari o nutrienti; carboidraiti, lipidi, proteine, vitamine e sali minerali nella dieta. Valore calorico e azione dinamico-specifica degli alimenti.
Peso corporeo ideale: indice di massa corporea. Valutazione della massa magra e massa grassa. Dieta razionale ed equilibrata da un punto di vista quantitativo e qualitativo. Fabbisogno di energia e nutrienti nelle varie condizioni fisiologiche, e in particolare nello sport. Caratteristiche della dieta nell’atleta.
FISIOLOGIA DELLO SPORT
Fonti energetiche per l’esercizio muscolare, consumo di O2 durante l'esercizio fisico, il debito di O2, massima potenza aerobica, soglia dell’acido lattico. Test di valutazione delle capacità aerobie e anaerobie. Plasticità muscolare. Allenamento.
Adattamenti cardiocircolatori durante il lavoro muscolare - Modificazioni del flusso ematico muscolare. Modificazioni della gittata cardiaca; effetto dell’allenamento. Adattamenti respiratori durante il lavoro muscolare - Modificazioni della ventilazione polmonare; effetti dell’allenamento.
La termoregolazione nell’esercizio fisico.