Fisiologia

Domande fisiologia

DIGERENTE BILANCIO TERMICO ED ENERGITICO



A- SISTEMA ENDOCRINO

1- Descrivere il ruolo dell’insulina e del glucagone nell’omeostasi del glucosio

Il corpo umano regola attentamente i livelli di glucosio nel sangue attraverso

 l’azione di ormoni come l’insulina e il glucagone. L’insulina promuove

l’assorbimento del glucosio nelle cellule, riducendo cosi i livelli di glucosio nel

sangue, mentre il glucagone aumenta i livelli di glucosio nel sangue quando sono

troppo bassi.

B- SISTEMA DIGERENTE

1- Descrivere la digestione e l’assorbimento delle proteine e dei carboidrati

I carboidrati, come gli zuccheri e l’amido, vengono scomposti in glucosio durante

 la digestione ed ha inizio nella cavità orale e prosegue nell’intestino. Lo scopo di

questo processo è l’idrolisi dei disaccaridi, degli oligosaccaridi e dei polisaccaridi

nei singoli monosaccaridi che li costituiscono, al fine di renderli assorbibili dalla

mucosa intestinale.Il glucosio viene assorbito attraverso le pareti intestinali e

trasportato nel sangue, dove può essere utilizzato come fonte di energia per le

cellule. Le proteine, invece, vengono scomposte in aminoacidi durante la

digestione, questi vengono poi assorbiti dalla mucosa intestinale e portati al

fegato. La digestione delle proteine inizia nello stomaco ad opera della pepsina

che attacca le catene dall’interno riducendole in frammenti e facilitando così la

successiva azione degli atri enzimi.

2- Descrivere la digestione e l’assorbimento dei lipidi

I lipidi iniziano ad essere digeriti nella bocca ad opera di lipasi linguali, poi la loro

 digestione prosegue nello stomaco sottoposti a lipasi gastrica ed infine si

completa nell’intestino ad opera delle lipasi pancreatiche. Quindi comincia con

una scomposizione dei grassi in acidi grassi e glicerolo durante la digestione,

successivamente avviene l’assorbimento di questi acidi. Quelli a “corta/media

catena” vengono assorbiti nell’intestino tenue mentre quelli a “lunga catena”

vengono assorbiti dagli enterociti. La digestione dei lipidi è resa possibile grazie

a diversi enzimi chiamati lipasi che agiscono nella bocca, nello stomaco e

nell’intestino tenue. I lipidi alimentari vengono digeriti nel duodeno e nel digiuno

grazie all’azione combinata di idrolasi pancreatiche, Sali biliari e fosfolipidi.

3- Elencare le principali funzioni svolte da ciascuno degli organi (bocca, stomaco,

intestino tenue, intestino crasso) dell’apparato digerente.

Bocca: digestive, respiratorie, fonatorie, gustative; Stomaco: immagazzinamento

 del cibo ingerito, rimescolamento del cibo al suo interno, trasformazione del cibo

in chimo grazie al succo gastrico, inizio della digestione delle proteine e dei

grassi tramite enzimi e acido cloridrico, assorbimento di micronutrienti come il

ferro e la vitamina B12, canale di transito del cibo attraverso l’intestino; Intestino

tenue: organizza il trasporto delle sostanze digerite, favorisce la secrezione

ghiandolare a supporto dell’azione digestiva, assorbimento del 90% dei nutrienti,

produce alcuni ormoni come la colecistochinina, assorbe i grassi e altre sostanze

nutritive; Intestino crasso: la principale funzione è quella di assorbire elettroliti e

acqua, consente l’accumulo degli scarti alimentari non digeribili e provvede alla

loro decomposizione e alla loro evacuazione.

C- METABOLISMO e BILANCIO ENERGETICO

1- Che cos’è il metabolismo basale e come si misura?

È la quantità di energia utilizzata dal corpo umano in condizioni di assoluto

 riposo, a digiuno e in una temperatura ambiente neutra, e si esprime in Kcal.

Esso si misura calcolando il calore generato come effetto di reazioni biochimiche

che avvengono all’interno dell’organismo attraverso la calorimetria.

2- Descrivere brevemente i meccanismi alla base del controllo dell’assunzione di

cibo

Il controllo dell'assunzione di cibo può essere distinto in una regolazione nutrizionale,

 principalmente interessata al mantenimento delle risposte nutrizionali dell'organismo, e una

regolazione dell'alimentazione, particolarmente interessata agli effetti immediati

dell'assunzione degli alimenti nel canale alimentare, talvolta indice come regolazione

periferica, o regolazione a breve termine.

3- Descrivere i quattro meccanismi per la perdita di calore

Irradiazione: Questo processo si verifica quando l’energia elettromagnetica

 viene trasferita reciprocamente tra oggetti. Conduzione avviene quando il

calore viene trasferito tra due oggetti in contatto tra loro. Convezione, questo

meccanismo coinvolge il movimento di un fluido (come l’aria o l’acqua) che

trasporta calore. Evaporazione, quando un liquido si trasforma in vapore,

avviene un processo di evaporazione. Questo richiede energia, che viene

prelevata dal corpo, causando una perdita di calore. Ad esempio, quando sudi,

l’evaporazione del sudore ti aiuta a raffreddarti.

4- Descrivere le principali risposte termoregolatorie al freddo e al caldo

Come risposta al freddo abbiamo la vasocostrizione cutanea dove c’è una

 riduzione del flusso sanguigno alla superficie della pelle per limitare la perdita di

calore; oppure brividi che sono contrazioni muscolari involontarie che generano

calore; oppure l’attivazione del sistema nervoso simpatico dove c’è un aumento

dell’attività funzionale dei surreni; oppure l’aumento del metabolismo basale

dove le cellule producono calore. Come risposta al caldo si ha la vasodilatazione

cutanea con un aumento del flusso sanguigno alla superficie della pelle per

dissipare il calore; oppure si a la sudorazione dove l’acqua evaporata raffredda il

corpo; oppure una diminuzione del metabolismo basale; oppure una regolazione

del flusso cutaneo dove di regola la quantità di sangue che raggiunge la pelle.

ECCITABILITA’ CELLULARE



1- Spiegare cos’è il potenziale di equilibrio elettrochimico per uno ione. Qual è il

potenziale d’equilibrio per gli ioni sodio e potassio? Perché il potenziale di

membrana a riposo di una cellula nervosa è molto vicino al potenziale di

equilibrio del K+?

Il potenziale di equilibrio elettrochimico per uno ione è la differenza di

 potenziale elettrico necessaria a mantenere in equilibrio concentrazioni

differenti della specie ionica considerata. In altre parole, rappresenta il

momento in cui cessa il flusso netto di ioni attraverso la membrana cellulare.

l potenziale di equilibrio per gli ioni sodio (Na+) è di +61 mV, mentre per gli

ioni potassio (K+) è di -90 mV. Il potenziale di membrana a riposo di una

cellula nervosa è molto vicino al potenziale di equilibrio del potassio per

diverse ragioni, permeabilità maggiore al potassio, equilibrio tra flussi ionici,

canali del potassio aperti questo consente al potassio di diffondere fuori dalla

cellula, equilibrio elettrico e chimico cioè si stabilisce quando il flusso netto di

ioni attraverso la membrana è zero, a questo punto il potenziale elettrico è

bilanciato dal gradiente chimico del potassio.

2- Elencare le differenze tra un potenziale d’azione e un potenziale graduato

Le principali differenza tra un potenziale d’azione e un potenziale graduato

 sono la Durata dove il potenziale d’azione ha una durata breve e costante

mentre quello gradutato la durata varia a seconda dell’intensità dello stimolo.

L’ampiezza dove in quello d’azione è costante e indipendente dall’intensità

dello stimolo, mentre in quello graduato l’ampiezza varia proporzionalmente

all’intensità dello stimolo. La propagazione dove nel potenziale d’azione si

propaga lungo l’assone senza attenuazione e in quello graduato si propaga

solo localmente e si attenua con la distanza. Infine i canali ionici coinvolti

dove nel potenziale d’azione viene coinvolto principalmente canali del sodio e

del potassio mentre in quello graduato vengono coinvolti vari tipi di canali

ionici.

3- Spiegare come i canali voltaggio-dipendenti producono il potenziale d’azione e

perché si tratta di un fenomeno tutto-o-nulla. Includere il grafico del potenziale

d’azione con indicazione di apertura e chiusura di canali voltaggio-dipendenti e

dei periodi refrattari

All’inizio si ha l’apertura dei canali dove la membrana cellulare raggiunge il

 valore sogli di circa -55 mV e i canali del sodio voltaggio-dipendenti si aprono.

Questi canali permettono l’ingresso di ioni sodio nella cellula, causando una

depolarizzazione della membrana. In seguito, si ha l’innesco del potenziale

d’azione dove superata la soglia, il processo procede spontaneamente fino al

suo esaurirsi. Questo evento “tutto o nulla” una volta innescato si propaga

rapidamente lungo l’assone. Dopo l’apertura dei canali del sodio si verifica un

periodo refrattario assoluto, durante il quale un nuovo potenziale d’azione non

può essere innescato, e successivamente c’è un periodo refrattario relativo, in

cui un potenziale d’azione richiede una depolarizzazione più intensa rispetto

al normale

4- Spiegare come il potenziale d’azione si propaga attivamente lungo l’assone di

una cellula nervosa e in che modo la mielina migliora tale propagazione.

Il potenziale d’azione si propaga attraverso due meccanismi. Conduzione

 elettronica dove in una assone non mielinizzato, il potenziale d’azione si

propaga localmente generando correnti di circuito locale che depolarizzano le

zone circostanti. E conduzione saltatoria dove troviamo la mielina che è un

isolante elettrico che avvolge l’assone creando nodi di ranvier dove la

corrente fluisce direttamente attraverso i canali del sodio, depolarizzando la

membrana fino alla soglia. La mielina riduce la perdita di corrente lungo la

fibra, consentendo una velocità di propagazione notevolmente aumentata.

5- Spiegare i passaggi intermedi tra l’arrivo di un potenziale d’azione in un

terminale pre-sinaptico e la generazione di un potenziale eccitatorio o inibitorio

(EPSP o IPSP) nella membrana post sinaptica.

Quando avviene l’ingresso di ioni calcio nella cellula, questo, scatena il

 movimento delle vescicole sinaptiche verso la membrana pre-sinaptica. Le

vescicole si fondono con la membrana e rilasciano il loro contenuto nello

spazio sinaptico. I neurotrasmettitori vengono liberati nella fessura sinaptica. I

neurotrasmettitori si legano ai recettori sulla membrana post-sinaptica e

questo legame innesca le risposte cellulari eccitatorie o inibitorie. Se i

neurotrasmettitori attivano canali ionici che permettono l’ingresso di ioni

sodio si verifica un EPSP mentre se permettono l’uscita di ioni potassio o

l’ingresso di ioni cloro si verifica un IPSP.

6- Spiegare i passaggi intermedi tra la produzione di un EPSP e la generazione di

un potenziale d’azione nella cellula post-sinaptica. Includere nella risposta