Ateneo - UPO

• Fisiologia dello sport: aspetti fisiologici, metabolici, patologici
• Fisiologia dell'iperbarismo: immersioni in apnea e con ausili. Adattamenti fisiologici e possibili rischi
• Fisiologia dell'ipobarismo: scesa in alta e altissima quota. Adattamenti, acclimatazione e pericoli

William D. Mcardle

Frank I. Katch

Victor l. Katch

Fisiologia applicata allo sport

Aspetti Energetici, Nutrizionali e Performance

Zanichelli

Guido Ferretti, Carlo Capelli

Dagli abissi allo spazio

Ambienti e limiti umani

edi ermes

Il corso si propone di fornire una conoscenza avanzata dei meccanismi fisiologici, cellulari e molecolari che consentono agli organismi di mantenere l'omeostasi e di adattarsi a condizioni ambientali estreme. Particolare attenzione sarà dedicata all'integrazione delle risposte dei principali sistemi fisiologici e ai processi di acclimatazione e adattamento a breve e lungo termine.

Al termine del corso, la studentessa/lo studente avrà acquisito gli strumenti per:

• comprendere i meccanismi di adattamento fisiologico agli stress ambientali, con particolare riferimento a ipossia e alta quota, iperbarismo e immersione, temperature estreme, microgravità e altri ambienti estremi;
• analizzare le risposte integrate dei sistemi nervoso, cardiovascolare, respiratorio, endocrino, renale e muscolo-scheletrico coinvolte nel mantenimento dell'omeostasi;
• comprendere le basi cellulari e molecolari delle risposte adattative, incluse le vie di segnalazione coinvolte nella percezione e nella risposta agli stress ambientali;
• distinguere i processi fisiologici di adattamento dalle alterazioni fisiopatologiche associate all'esposizione ad ambienti estremi;
• acquisire familiarità con i principali modelli sperimentali e le metodologie utilizzate nello studio della fisiologia degli adattamenti ambientali;
• interpretare criticamente dati sperimentali e letteratura scientifica internazionale, sviluppando capacità di analisi e di sintesi;
• comprendere le implicazioni biologiche, biomediche ed evolutive dei processi di adattamento fisiologico e il loro impatto sulla salute umana e sulla conservazione delle specie.

Buona conoscenza della fisiologia propedeutica, con particolare riguardo a fisiologia muscolare, trasporti ed eccitabilità, funzione sinaptica, controllo endocrino. Ottima conoscenza della fisiologia sistemica e della biochimica. Dimestichezza con le più comuni vie del metabolismo glucidico, lipidico e proteico. Conoscenze di base di fisica

Lezioni frontali in aula. In supporto verranno mostrati brevi filmati su alcuni argomenti

Le studentesse e gli studenti con disabilità o con Disturbi Specifici dell'Apprendimento (DSA) o con Bisogni Educativi Speciali (BES) possono richiedere servizi e strumenti specifici a loro dedicati rivolgendosi allo Staff Sviluppo e Coordinamento Carriere e Servizi alle Studentesse e agli Studenti e consultando la pagina dedicata del sito di Ateneo https://uniupo.it/it/servizi/servizi-studentesse-e-studenti-condizione-di-disabilità-e-dsa. Una volta preso contatto con lo Staff di Ateneo, è possibile contattare la/il docente titolare dell'insegnamento in relazione alla declinazione delle modalità di esame e in merito agli aspetti didattici

Il corso prevede come prova finale lo svolgimento di una tesina in PowerPoint su un argomento a scelta della studentessa e dello studente. Il docente porrà eventualmente qualche domanda di carattere enerale sugli rgomenti svolti a lezione. In dettaglio:

30-30 L Eccellente Conoscenza eccellente e dettagliata dei meccanismi biologici. Ottima capacità di collegamento interdisciplinare, rigore scientifico e uso impeccabile del lessico specialistico. Dimostra spirito critico e autonomia di giudizio.
27-29 Molto buono Conoscenza approfondita della materia. Buona capacità di analisi e sintesi dei processi biologici. Esposizione chiara, logicamente strutturata e con terminologia scientifica appropriata.
24-26 Buono Buona conoscenza degli argomenti fondamentali, ma con qualche limitazione nei dettagli o nei collegamenti complessi. Esposizione corretta con un uso prevalentemente appropriato del linguaggio scientifico.
21-23 Discreto Conoscenza discreta ma prettamente mnemonica o descrittiva dei concetti biologici. Capacità limitata di applicare le nozioni a problemi o casi studio. Linguaggio semplice ma corretto.
19-20 Più che sufficiente Conoscenza minima e frammentaria dei contenuti del corso. Difficoltà nel comprendere le implicazioni dei meccanismi biologici trattati. Linguaggio scientifico incerto o limitato.
18 Sufficiente Lo studente dimostra una conoscenza solo descrittiva, frammentaria e basilare dei concetti biologici essenziali del programma. La capacità critica è assente o fortemente limitata; si riscontra una chiara difficoltà nel collegare i meccanismi biologici tra loro o nell'applicarli a contesti complessi. Il linguaggio è comprensibile ma presenta incertezze, imprecisioni terminologiche e un uso limitato del lessico scientifico specialistico richiesto a livello magistrale.

Fisiologia dello sport

• Effetti dell'allenamento sul cervello e sul metabolismo cerebrale
• Il muscolo scheletrico: aspetti morfofunzionali, tipi di contrazione, metabolismo muscolare, tipi di contrazione
• Sistema cardiovascolare: cuore d'atleta, adattamenti cardiaci al carico, variazioni di volume sistolico, gittata cardiaca, frequenza. Modifiche vascolari: distretti vasocostretti e vasodilatati: fattori influenzanti. Ritorno venoso
• Sistema respiratorio: adattamenti della ventilazione polmonare. Controllo chimico e nervoso della ventilazione
• Sistema escretore: variazioni della funzionalità renelae nell'esercizio
• Sistema endocrino: cambiamenti dell'assetto ormonale in funzione dell'esercizio
• Termoregolazione: lo stress termico nell'esercizio fisico

Fisiologia in alta quota

• concetto di alta e altissima quota
• adattamento e acclimatazione
• conseguenze dell'ipossia
• variazioni della curva di saturazione dell'emoglobina
• respirazione di Cheyne-Stokes
• Wind chill e termoregolazione
• Bilancio idrico e nutrizionale
• Fattore HIF1
• Stress ossidativo
• Ematopoiesi
• Variazioni di gittata e frequenza cardiaca
• Mal di montagna
• HAPE e HACE

Fisiologia iperbarica

• i rischi del diving: narcosi da azoto, alterazione sensoriale, shock termico, blackout ipossico, barotrauma e malattia da decompressione
• relazione p-V
• sensori dell'iperbarismo: diving reflex
• pscatrici ama giapponesi: un modello per le immersioni in apnea
• ipercapnia e ipossia
• blood shift in apnea
• iperventilazione: quali sono i limiti
• immersioni con dispositivi ausiliari: miscele gassose
• decompressione
• Barotrauma
• EAG
• MDD
• Idrocuzione

Integrazione della dimensione di genere

Una lezione sarà dedicata agli aspetti di genere della fisiologia dello sport

Al termine del corso la studentessa e lo studente dovranno essere in grado di

• Conoscere i meccanismi fisiologici e molecolari che consentono il mantenimento dell'omeostasi in condizioni ambientali estreme.
• Valutare le conseguenze delle risposte acute e gli adattamenti cronici dei principali sistemi fisiologici (nervoso, cardiovascolare, respiratorio, endocrino, renale e muscolo-scheletrico) in risposta a stress ambientali quali alta quota, ipossia, immersione, ambienti iperbarici, caldo, freddo, microgravità e ambienti confinati.
• Comprendere le interazioni tra i diversi sistemi fisiologici che consentono l'adattamento dell'organismo a condizioni ambientali avverse.
• Comprendere i meccanismi fisiopatologici delle principali condizioni associate agli ambienti estremi, distinguendo tra adattamenti fisiologici e alterazioni patologiche.
• Analizzare criticamente dati sperimentali e studi scientifici riguardanti la fisiologia dell'adattamento agli stress ambientali.
• Valutare l'influenza di fattori genetici, epigenetici e ambientali sulla capacità di adattamento individuale.
• Applicare i principi della fisiologia integrata all'interpretazione di problematiche biologiche, biomediche e ambientali connesse all'esposizione a condizioni estreme.
• Comunicare con proprietà di linguaggio i meccanismi fisiologici dell'adattamento, utilizzando una terminologia scientifica appropriata.
• Saper presentare, in un file PowerPoint un caso chiaro e ben strutturato di condizione ambientale estrema con considerazioni pertinenti sulle assunzioni di meccanismi di adattamento, possibili rischi per la salute e precauzioni