SUISM - Struttura Universitaria di Igiene e Scienze Motorie

Fisiologia Umana - AT

Anno accademico 2010/2011

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Risultati dell'apprendimento attesi
• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Strumenti didattici

Obiettivi formativi

Obiettivi: presentare i principi di funzionamento dei diversi organi e apparati del corpo umano, a partire dal livello cellulare  di base fino alla fisiologia integrata di organi e sistemi. Particolare riguardo verrà dato al sistema motorio e al suo controllo, ai meccanismi di regolazione e adattamento all’esercizio fisico

Risultati dell'apprendimento attesi

Lo studente dovrà essere in grado di conoscere i meccanismi di funzionamento degli organi del corpo umano, in modo di poterne interpretare e prevedere le modificazioni funzionali e gli adattamenti che avvengono nel corso dell'esercizio fisico

Programma

Programma:
Sistema cardiocircolatorio. Il cuore: anatomia funzionale. Attività elettrica (ECG) e contrattile (ciclo cardiaco) del cuore. Vasi sanguigni e circolazione del sangue. Pressione e velocità del sangue. Capillari e scambi con il liquido interstiziale, circolazione nelle vene. Regolazione locale e sistemica dell’attività cardiocircolatoria. Adattamenti al lavoro muscolare ed effetti dell’allenamento sul sistema cardiocircolatorio.
Il sangue. Composizione del sangue. Funzioni della parte corpuscolata del sangue, principi di immunità e coagulazione del sangue.
Sistema respiratorio: anatomia funzionale. Meccanica della respirazione. Spirometria. Circolazione polmonare e scambio alveolo-capillare. Trasporto dei gas nel sangue: funzioni dell'emoglobina, trasporto dell’anidride carbonica e funzione tampone del sangue. Regolazione chimica e nervosa dell’attività respiratoria. Aggiustamenti respiratori nel corso dell’esercizio fisico e in funzione dell’ambiente (respirazione a pressione barometrica ridotta o elevata).
Sistema nervoso: aspetti cellulari. La cellula nervosa e le sue funzioni. Trasmissione sinaptica. Recettori sensoriali.
Il muscolo. Struttura e funzione delle fibre muscolari; contrazione muscolare, trasmissione di segnali dalle cellule nervose al muscolo, regolazione dello sviluppo di forza, tipologia delle fibre muscolari. Energetica della contrazione muscolare. Allenamento e funzionalità muscolare.
Organizzazione e proprietà del sistema nervoso, con particolare riguardo al controllo del movimento muscolare. Funzioni del midollo spinale e riflessi spinali. Encefalo: organizzazione e funzioni. Controllo della postura e del movimento volontario: sistema piramidale e regolazione da parte dei nuclei della base e del cervelletto. Funzioni sensitive: recettori periferici ed integrazione centrale. Sistema reticolare attivatore ed attività elettrica cerebrale. Apprendimento e memoria. Sistema nervoso periferico. Ipotalamo e regolazione delle funzioni viscerali.
Sistema digerente. Organizzazione anatomica. Processi digestivi nei diversi distretti del sistema digerente (digestione di carboidrati, proteine e lipidi) ed assorbimento intestinale. Motilità del sistema digerente e sua regolazione. Regolazione della secrezione e ormoni gastrointestinali. Funzioni del fegato e del pancreas esocrino. Intestino crasso. Bilancio energetico in condizioni basali o nel corso dell’esercizio fisico, principi di metabolismo e nutrizione.
Sistema escretore: struttura e funzione del rene, filtrazione glomerulare, funzioni del tubulo renale. Clearance renale. Adattamenti della funzione renale al lavoro muscolare.


Programma in lingua inglese

Circulatory system. Structure and functions of the heart and blood vessels. The heart as a pump (electrical and mechanical activity of the heart). Blood vessels and circulation: pressure and velocity of blood, capillaries and exchanges between blood and tissues, venous return. Regulatory mechanisms and adaptations of circulatory system to exercise; endurance and circulatory system. Blood. Composition (plasma, red and white blood cells) and functions. Immunity and haemostasis.
Respiratory system. Structure/function relationship. Mechanics of respiration. Lung volumes. Pulmonary circulation and alveolar-capillary exchange. Gas transport between the lungs and tissues: haemoglobin and oxygen transport, carbon dioxide transport, the blood as a buffer. Neural and chemical regulation of breathing. Adaptations of respiratory system to exercise and to environment (hypoxia, increased barometric pressure).
Nervous system (cell physiology). Neurons and nervous signals: cell excitation, transmission along the axon, synaptic transmission and neuronal integration. Sensory physiology.
Muscle physiology. Molecular basis of contraction; calcium release from sarcoplasmic reticulum and excitation-contraction coupling. Mechanical events in muscle contraction. Muscle contraction regulation in the different types of muscle fibres. Bioenergetics of muscle contraction. Effects of endurance.
Nervous system (general organization and properties). Motor control. Spinal cord and spinal reflexes. General organization and functions of the brain. Control of posture and movement: corticospinal system, basal nuclei and cerebellum (posture regulating system). Sensory physiology: peripheral receptors and central integrative systems. Reticular activating system and electrical activity of the brain. Learning and memory. Hypothalamus and regulation of visceral functions. Autonomic nervous system.
Digestion. General organization and functions. Digestive processes in the different part of the gastrointestinal system (carbohydrates, proteins and lipids) and intestinal absorption. Motility of the gastrointestinal system and its control. Regulatory mechanisms of secretion by gastrointestinal hormones. Liver and exocrine pancreas. Colon. Energy balance at rest and during exercise, principles of metabolism and nutrition.
Renal function: structure and function of the kidney, glomerular filtration, tubular functions (absorption and secretion). Renal clearance. Adaptation of renal function and water excretion to exercise.

Testi consigliati: Stanfield & Germann Fisiologia Umana Edises, Milano (III ediz.); A.A.V.V. Fisiologia dell’Uomo, Edi-Ermes, Milano; McArdle, Katch, Katch. Fisiologia applicata allo sport. Ambrosiana, Milano (II ediz.)

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