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Oggetto:
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Fisiologia - Asti

Oggetto:

Physiology - Asti

Oggetto:

Anno accademico 2022/2023

Codice attività didattica
SUI0160
Docenti
Prof. Alberto Rainoldi (Titolare del corso)
Federico Alessandro Ruffinatti (Titolare del corso)
Corso di studio
[091701] SCIENZE DELLE ATTIVITÀ MOTORIE E SPORTIVE
Anno
2° anno
Periodo
Primo semestre
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
11
SSD attività didattica
BIO/09 - fisiologia
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto
Tipologia unità didattica
corso
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

FISIOLOGIA:

In accordo con gli obiettivi formativi specifici del Corso di Laurea, l'insegnamento si propone di presentare una visione generale ed integrata della Fisiologia, dal livello biochimico/cellulare a quello organismico. I principi di funzionamento dei diversi organi e apparati del corpo umano saranno trattati dando particolare attenzione ai meccanismi di regolazione e adattamento all'esercizio fisico, al fine di contribuire a stabilire le basi indispensabili e trasversali fruibili nelle differenti applicazioni ed interventi delle professioni delle Scienze Motorie e Sportive.

FISICA:

Il corso si pone l'obiettivo di recuperare le conoscenze di Fisica studiate nelle scuole superiori che siano di interesse per le Scienze Motorie. Partendo da esempi reali e situazioni tipiche sport-specifiche verranno messe in evidenza le regole della Fisica che vi sono sottese. Le conoscenze di base così recuperate dovrebbero permettere allo studente di comprendere più facilmente le tecniche e le metodologie di misurazione e valutazione dell'esercizio fisico e le basi della biomeccanica, necessarie per attuare programmi semplici di recupero.

PHYSIOLOGY:

According to the general aims stated by the Course Council, this teaching aims to supply a general and integrated overview of Physiology, from cellular to organismic level. The operating principles of different organs and apparatus in the human body will be presented giving attention in particular to the mechanisms of regulation and adaptation to physical activity, in order to provide the basic requirements for the different professional applications of physical and sports education.

PHYSICS:

The course aims to highlight basic concepts of Physics already studied and which are of interest for the Exercise and Sport Sciences. Starting from real examples and sport specific situations the underneath rules will be described. The base knowledge thus recovered should help the student to more easily realize techniques and methodologies to measure and assess physical exercise and biomechanics, which are necessary to design recovery programs.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

FISIOLOGIA:

  • Acquisire i principi generali della fisiologia umana.
  • Acquisire le basi biochimiche e cellulari della fisiologia degli organi.
  • Saper applicare una visione funzionale integrata degli apparati e dei sistemi.
  • Acquisire un linguaggio scientifico rigoroso e non ambiguo.
  • Selezionare l'informazione valida da una varietà di fonti.
  • Applicare i concetti generali della fisiologia umana alle attività motorie.

FISICA:

  • Comprendere l’utilità dell’uso della fisica
  • Imparare a guardare “dietro” ai fenomeni naturali e spiegarli con le leggi della fisica
  • Distinguere le forze e le coppie in gioco durante il movimento
  • Associare agli esercizi e agli sport tipici della loro attività professionale i fenomeni fisici e le proprietà di base

PHYSIOLOGY:

  • Acquiring a good general knowledge on human Physiology.
  • Acquiring the basic biochemical and cellular mechanisms underlying the function of human organs.
  • Applying an integrated functional view of human organs and systems.
  • Selecting robust information from a variety of sources.
  • Acquiring a robust and unambiguous scientific language.
  • Applying basic concepts of human Physiology to physical activity.

PHYSICS:

  • To realize the importance of studing physics
  • To learn to look “behind” natual phenomena to explain them with the physics laws
  • To distinguish forces and torques during movement
  • To distinguish in training protocols and sports characterizing their own professional activities physical phenomena and the correspondent basic properties
Oggetto:

Programma

FISIOLOGIA:

Fisiologia della cellula. Livelli di organizzazione dei viventi: organismo, organi, tessuti, cellule e molecole. Struttura delle membrane cellulari. Processi di diffusione. Flussi attraverso le membrane. Trasporti passivi. Diffusione semplice e facilitata. Trasporti attivi primari e secondari. Endocitosi e esocitosi. Trasporti di acqua e osmosi. Giunzioni intercellulari e polarizzazione. Epiteli e flussi transepiteliali.

Proprietà elettriche delle membrane biologiche. Potenziale di membrana a riposo. Potenziali graduati e propagazione elettrotonica. Basi molecolari del potenziale d'azione: canali ionici voltaggio-dipendenti. Struttura del neurone. Propagazione degli impulsi nervosi. Sinapsi elettriche e chimiche. Modulazione della trasmissione: sistemi di secondi messaggeri. Integrazione sinaptica. Plasticità e facilitazione sinaptica. Neurotrasmettitori e vie di trasduzione.

Sistema endocrino. Comunicazione tra le cellule e integrazione funzionale tra i tessuti. Autocrinia, paracrinia e endocrinia. Recettori di membrana e intracellulari. Trasduzione del segnale intracellulare. Ormoni: sintesi, rilascio e meccanismo d'azione. Sistema ipotalamo-ipofisario. Ghiandole surrenali. Ormoni della midollare e catecolamine. Ormoni della corticale: glucocorticoidi, mineralcorticoidi e steroidi sessuali. Tiroide e gli ormoni tiroidei. Pancreas endocrino: insulina, glucagone e somatostatina. Ormoni sessuali. Metabolismo del calcio e del fosfato: paratormone, calcitonina e vitamina D.

Sistema nervoso. Struttura e organizzazione generale del sistema nervoso centrale e periferico, somatico e autonomo. Funzione dei principali centri encefalici e del midollo spinale. Gangli. Nervi cranici e spinali.

Sistema sensoriale. Proprietà generali dei sistemi sensoriali: recettori, vie sensoriali, trasduzione sensoriale, codificazione ed elaborazione dello stimolo. Recettori somatosensoriali. Vista, Udito, Gusto, Olfatto. Nocicezione: meccanismi periferici. Neuropeptidi e dolore. Sensi viscerali.

Controllo motorio. Integrazione dei segnali eccitatori ed inibitori nervosi, funzioni del midollo spinale e riflessi spinali, controllo nervoso del movimento.

Muscoli. Muscolo scheletrico. Struttura e funzione delle fibre muscolari; contrazione muscolare, accoppiamento eccitazione-contrazione, regolazione dello sviluppo di forza, tipologia di fibre muscolari. Energetica della contrazione muscolare. Muscolo liscio.

Sistema cardiovascolare. Miocardio: attività elettrica e contrattile, ciclo cardiaco e regolazione dell'attività cardiaca. Elettrocardiogramma. Flusso sanguigno e controllo della pressione arteriosa. Muscolo liscio vascolare. Resistenza e regolazione arteriolare. Microcircolazione e capillari. Vene. Sistema linfatico. Barocettori e controllo della pressione arteriosa.

Sangue. Composizione del sangue, emostasi e coagulazione.

Respirazione. Leggi dei gas. Meccanica respiratoria: ventilazione. Scambio gassoso nei polmoni. Trasporto dei gas nel sangue. Trasporto di ossigeno. Emoglobina. Curva di dissociazione ossigeno-emoglobina e sua modulazione. Trasporto di CO2.

Escrezione e osmoregolazione. Struttura e funzione del rene: il nefrone e il circolo renale. L'ultrafiltrazione. Clearance renale. Formazione e composizione dell'urina: meccanismi molecolari di riassorbimento e di secrezione. Meccanismi di concentrazione dell'urea. Riassorbimento del Na+ mediante l'aldosterone. L'ansa di Henle e il meccanismo di moltiplicazione controcorrente. La macula densa e il sistema renina-angiotensina. Regolazione del volume plasmatico e del liquido extracellulare: l'ADH, barocettori e osmocettori. Regolazione del pH plasmatico: secrezione di H+, riassorbimento e formazione di HCO3-. Alterazione dell'equilibrio acido-base, stati di alcalosi e acidosi, tamponi fosfato e ammonio. Bilancio idrico-salino.

Sistema digerente. Fisiologia dell'apparato digerente. La motilità gastrointestinale. Peristalsi e segmentazione Organizzazione dei circuiti nervosi alla base della motilità gastrointestinale. Secrezione gastrointestinale. Secrezione salivare, gastrica, pancreatica, biliare e intestinale. Digestione e assorbimento di carboidrati, lipidi e proteine. Assorbimento delle vitamine, di elettroliti e minerali. Assorbimento dell'acqua. Fisiologia del fegato.

Metabolismo, termoregolazione ed adattamento all'esercizio fisico. Bilancio energetico, principi di metabolismo e nutrizione. Adattamenti a breve e lungo termine dei vari sistemi già presi in esame (cardiocircolatorio, respiratorio, neuro muscolare, escretore). Controllo della temperatura corporea. Regolazione ormonale delle fonti energetiche. Esercizio fisico, età e salute.

FISICA:

  • Scopo del corso. Unità di misura delle grandezze fisiche, perché sono importanti?
  • Grandezze fondamentali e derivate, scalari e vettoriali
  • Le variazioni rispetto al tempo: spostamento, velocità e accelerazione
  • Primo principio della dinamica: movimento inerziali e accelerazione
  • La massa inerziale
  • Secondo principio della dinamica: la forza e il movimento di un corpo
  • Terzo principio della dinamica: azione-reazione.
  • Equilibrio, Moto, Forze d'attrito
  • Forza gravitazionale. Accelerazione gravitazionale, equazioni del moto
  • Moto sul piano inclinato
  • Lavoro. Definizione e differenze tra lavoro meccanico e spesa energetica
  • Lavoro e Energia
  • Principi di conservazione: energia, quantità di moto e momento angolare
  • Legge di Ohm: tensione resistenza e corrente. Analogie con l'idraulica
  • Primo e secondo principio della Termodinamica. Costo energetico dell'attività fisica.
  • Entropia e probabilità

 

PHYSIOLOGY:

Cell Physiology. Background of the cell physiology. Homeostatic regulation mechanisms. Internal and external environment of the cell. Exchanges across the membrane and cellular signals.

BioElectrical cellular signals and their transmission. Graduated potentials and Action potentials. Electrical and chemical synapses.

The endocrine system. Hormones: synthesis, release, and mechanism of action. The hypothalamic-pituitary system. The adrenal glands. Medullary hormones and action of catecholamines. Cortical hormones: glucocorticoids, mineralocorticoids and sex steroids. The thyroid and thyroid hormones. The endocrine pancreas: insulin, glucagon and somatostatin. Sex hormones. calcium and phosphate metabolism: parathyroid hormone, calcitonin and vitamin D.

Nervous system. General organization and properties. Brain: organization and functions. Control of posture and voluntary movement: pyramidal system, basal ganglia and cerebellum. Functions of the spinal cord and spinal reflexes. Cranial and spinal nerves.

Somatic and Autonomic Peripheral nervous system. Sensory system. General properties of sensory systems: receptors, sensory pathways, sensory transduction, coding and processing of the stimulus. The somatosensory receptors. Nociception: peripheral mechanisms. Neuropeptides and pain. Sight, Hearing, Taste, Smell.

Cardiovascular system. Functional anatomy of the heart and circulatory system. Electrical and contractile activity, ECG and cardiac cycle. Blood vessels and blood circulation. Pressure and velocity of the blood. Capillaries and exchanges with interstitial fluid. Local and systemic regulation of cardiovascular activity. Hints of exercise and sport physiology.

The blood. Blood composition and functions. Immunity and blood clotting.

Respiratory system. Functional anatomy of the respiratory system. Mechanics of breathing. Spirometry. Lung and alveolar-capillary exchange circulation. Gas transport in the blood: hemoglobin functions, transport of carbon dioxide and blood buffering. Nervous regulation of respiratory activity. Hints of exercise and sport physiology.

Muscle. Structure and function of muscle fibers; muscle contraction, transmission of signals from the nerve cells to the muscle, the regulation of development of strength, muscle fiber type. Energy for muscle contraction. Hints of exercise and sport physiology.

Excretion and osmoregulation. Structure and function of the kidney, glomerular filtration rate, renal tubular functions. Renal clearance. Water-salt regulation. Hints of exercise and sport physiology.

Digestive system. Anatomical organization. Digestive processes in the different districts of the digestive system (digestion of carbohydrates, proteins and lipids) and intestinal absorption. Motility of the digestive system and its regulation. Regulation of secretion and gastrointestinal hormones. functions of the liver and exocrine pancreas. Large intestine. energy balance, principles of metabolism and nutrition. Body temperature control. Hormonal regulation of energy sources. Exercise, age and health.

PHYSICS:

  • Aims of the course. Units of the physical quantities: why they are so important?
  • Basic and derived quantities; scalar and vector
  • Variations with respect to the time: movement, velocity and acceleration
  • First principle of the dynamics: inertial movement and acceleration
  • Inertial mass
  • Second principle of the dynamics: force and movement of a mass
  • Third principle of the dynamics: action-reaction
  • Equilibrium, movement and friction forces
  • Gravitational force. Gravitational acceleration and movement equations
  • Movement over an incline plane
  • Work. Definition and differences between mechanical work and energetic cost
  • Work and Energy
  • Principles of conservation: for energy, impulse, angular momentum
  • Ohm low: tension, resistance and current. Analogies with the hydraulics rules
  • First and second principles of the Thermodynamics. Energetic cost of the physical activity.
  • Entropy and Probability
Oggetto:

Modalità di insegnamento

L'insegnamento è costituito da 2 moduli: Fisiologia 9 CFU (72 ore) e Fisica 2 CFU (16 ore).
Salvo ulteriori restrizioni ingenerate dall'andamento pandemico, che verranno prontamente comunicate, la modalità di somministrazione del corso prevede lezioni frontali in presenza con eventuali videoregistrazioni delle medesime sulla piattaforma Webex, in ogni caso verranno fornite lezioni video registrate o audio-presentazioni specificatamente allestite. Il materiale didattico verrà reso disponibile tramite la piattaforma Moodle attraverso la pagina E-Learning. Le istruzioni per l’utilizzo della piattaforma sono disponibili a questo link. Fino a quando l’emergenza sanitaria sarà in corso, la frequenza alle lezioni non sarà obbligatoria.

 

The teaching consists of 2 modules: Physiology 9 CFU (72 hours); Physics 2CFU (16 hours) Provided there have been no later restrictions due to the pandemic situation, which will be promptly communicated, the course’s methods of administration provide front lectures in attendance with possible video records of the same on the Webex platform. In any case, video records lessons or audio presentations will be supplied, specifically prepared. The teaching material will be available by means of the Moodle Platform through the E-learning page. Instructions on how to use the platform are available at this link. As long as the medical emergency is ongoing, attendance to lectures is not mandatory.

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

La valutazione sarà basata sul materiale di lezione ed integrativo completamente a disposizione sulla piattaforma Moodle. A seguito dell'emergenza CODIV-19, l'esame sarà svolto secondo la seguente modalità: l'esame di Fisiologia e Fisica si svolgerà telematicamente utilizzando la piattaforma Moodle e in collegamento WebEx.

  • Totale 30 domande - 24 Fisiologia, 6 Fisica
  • Tempo disponibile: 30 minuti
  • Sessioni con 20/25 studenti per turno

Verrà attribuito un voto per la parte di fisica e uno per la parte di fisiologia. Il voto finale sarà calcolato come media pesata dei voti dei due moduli. L'esame e' unico. Il voto insufficiente di uno dei due moduli comporta il non superamento dell'esame. In caso di voto insufficiente di uno o di entrambi i moduli, sarà necessario ripetere la prova per entrambi i moduli all'appello successivo. Per quanto riguarda Fisica bisogna rispondere correttamente ad almeno 3 domande su 6. 

The evaluation will be based on the lesson material and supplementary material fully available on the Moodle platform. Following the CODIV-19 emergency, the exam will take place in the following way: the exam in Physiology and Physics will take place electronically using the Moodle platform and in WebEx connection.

  • Total 30 questions - 24 Physiology, 6 Physics
  • Available time: 30 minutes
  • Sessions with 20/25 students at a time

One mark will be given for the physics part and one for the part of physiology. The final mark will be calculated as the weighted average of the marks of the two modules. The exam is unique. The insufficient mark of one of the two modules involves not passing the exam. In case of insufficient marks for one and both modules, it will be necessary to repeat the test for both modules at the next session.

Oggetto:

Attività di supporto

Lezioni ed attività integrative di Fisiologia

  1. specifiche letture fornite sulla piattaforma Moodle;
  2. esercizi online di autovalutazione forniti sulla piattaforma Moodle;
  3. video esterni di approfondimento su argomenti specifici caricati sulla piattaforma Moodle.

Lezioni ed attività integrative di Fisica

  1. esercizi online di autovalutazione forniti sulla piattaforma pubblica https://zte.zanichelli.it

Physiology

  1. specific readings provided on the Moodle platform;
  2. online self-assessment exercises provided on the Moodle platform;
  3. external in-depth videos on specific topics uploaded to the Moodle platform.

Physics

  1. online self-assessment exercises available from the public platform https://zte.zanichelli.it

Testi consigliati e bibliografia



Oggetto:
Libro
Titolo:  
Fisiologia umana. Un approccio integrato.
Anno pubblicazione:  
2020
Editore:  
Pearson
Autore:  
Dee U. Silverthorn
ISBN  
Obbligatorio:  
No


Oggetto:
Libro
Oggetto:

FISIOLOGIA

Tutto il materiale didattico (videolezioni registrate, lezioni webex streaming registrate, diapositive di lezione, articoli, video e websites di interesse) è disponibile in Moodle per gli studenti iscritti.

Libri di testo a carattere generale:
FISIOLOGIA UMANA, D.U. SILVERTHORN, ED. PEARSON.
FISIOLOGIA, C.L. STANFIELD, ED. EDISES

Trattati più specialistici (per approfondimenti e/o consultazione):
McArdle W.D., Katch F.I. & Katch V.L. Fisiologia applicata allo Sport, Ambrosiana, Milano, 2009.

FISICA:

Diapositive proiettate a lezione e appunti degli studenti

Testo consigliato: qualunque manuale di Fisica di Liceo Scientifico o Classico

Prove pratiche di esercizi utilizzati durante l'esame sul sito: https://zte.zanichelli.it/ selezionando qualunque libro di fisica proposto

PHYSIOLOGY

All the teaching material (streaming and recorded video-lectures, websites, papers) is available on Moodle platform for enrolled students.

Textbooks:
FISIOLOGIA UMANA, D.U. SILVERTHORN, ED. PEARSON.
FISIOLOGIA, C.L. STANFIELD, ED. EDISES

More specialized textbooks:
McArdle W.D., Katch F.I. & Katch V.L. Fisiologia applicata allo Sport, Ambrosiana, Milano, 2009.

PHYSICS

Projected slides and students notes



Oggetto:

Note

INFORMAZIONI PER L'ESAME DEL 31 GENNAIO E DEL 14 FEBBRAIO 2022

Cari studenti,

questa comunicazione è per portare alla vostra attenzione alcuni aspetti importanti relativi all'appello di Fisiologia in programma per il 31 gennaio e per il 14 febbraio 2022

1. Modalità d'esame

In conformità con le direttive rettorali e in accordo con i docenti delle altre sedi SUISM di UniTo, è stato stabilito che il primo appello di Fisiologia, previsto per lunedì 31 gennaio, si terrà unicamente in forma online da remoto.

Trovate al seguente link

https://drive.google.com/file/d/17AEksI7sPRf3hzNtaKcyX3xN11Q8ohLj/view?usp=sharing

un pdf contenente le linee guida per l'organizzazione del setting d'esame e la gestione dei due dispositivi richiesti, ovvero un PC connesso a Moodle per svolgere il quiz + uno smartphone (o un qualsiasi altro dispositivo dotato di webcam) da connettere a Webex con funzione di sorveglianza anti-plagio.

Qualche giorno prima dell'esame, dopo la chiusura delle iscrizioni, riceverete ulteriori dettagli sugli orari dei turni d'esame.

Vi ricordo che per partecipare all'esame è necessario:

  1. iscrivervi all'esame entro i termini di scadenza;
  2. avere con voi un documento in corso di validità con foto da esibire il giorno dell'esame per il riconoscimento preliminare.

 

2. Struttura dell'esame 

L'esame consisterà di 30 domande a risposta multipla (24 di Fisiologia + 6 di Fisica) da svolgersi interamente sulla piattaforma Moodle in un tempo massimo di 30 minuti. Tutte le domande avranno il medesimo peso in termini di punteggio e per il raggiungimento della sufficienza (voto 18) sarà necessario rispondere esattamente ad almeno la metà delle domande di entrambi i moduli, ovvero 12 risposte corrette di fisiologia e 3 risposte corrette di Fisica. Se anche solo uno dei due moduli risulterà insufficiente l'esame non potrà essere considerato passato.

 

3. Limite di tentativi

Ricordo anche che il solito limite dei 3 tentativi per esame per anno accademico è temporaneamente sospeso per decreto rettorale, a seguito dell'emergenza pandemica tutt'ora in corso. Ciò implica che per quest'anno sarà ancora possibile tentare l'esame ad ogni appello.

 

 

Oggetto:

Orario lezioniV

GiorniOreAula
Martedì11:30 - 14:30
Mercoledì14:00 - 17:00

Lezioni: dal 10/10/2022 al 20/01/2023

Registrazione
  • Chiusa
    Apertura registrazione
    15/09/2022 alle ore 00:00
    Chiusura registrazione
    15/06/2023 alle ore 23:55
    N° massimo di studenti
    260 (Raggiunto questo numero di studenti registrati non sarà più possibile registrarsi a questo insegnamento!)
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 23/05/2022 10:02