ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ

Πρόσωπο με πρόσωπο και συγκεκριμένα:

Η διδασκαλία του μαθήματος «Εισαγωγή στη Φυσιολογία» συνίσταται από διαλέξεις και εργαστηριακές ασκήσεις. Οι παρουσίες στις ασκήσεις είναι υποχρεωτικές.

Οι διαλέξεις αναπτύσσουν την ύλη που περιγράφεται ανωτέρω.

Οι εργαστηριακές ασκήσεις (σε 4 ομάδες φοιτητών, 3 διδάσκοντες ανά ομάδα 25-30 φοιτητών) αποτελούν την πρακτική άσκηση των φοιτητών, είναι απαραίτητο συμπλήρωμα των διαλέξεων και έχουν στόχο να τους εξοικειώσουν με την χρήση τεχνικών, την λειτουργία οργάνων και την διεξαγωγή δοκιμασιών που χρησιμοποιούνται συχνά στην Φυσιολογία, καθώς και να βοηθήσουν στη κατανόηση εννοιών που δεν γίνονται εύκολα αντιληπτές θεωρητικά (εκμάθηση βασισμένη στην πρακτική εμπειρία).

Οι παρουσίες στις διαλέξεις δεν είναι υποχρεωτικές.

Οι παρουσίες στις εργαστηριακές ασκήσεις είναι υποχρεωτικές.

Χρησιμοποιούνται Τεχνολογίες Πληροφορικής και Επικοινωνιών για την προετοιμασία του υλικού των διαλέξεων και την διαδικτυακή πληροφόρηση και παροχή μαθησιακών βοηθημάτων στους φοιτητές.

Συγκεκριμένα:

• Χρησιμοποιείται κοινό λογισμικό (π.χ. powerpoint) για την προετοιμασία του υλικού των διαλέξεων και την προβολή διαφανειών και βίντεο.
• Οι εργαστηριακές ασκήσεις 2 και 3 πραγματοποιούνται στην Αίθουσα Υπολογιστών του Εργαστηρίου Ιατρικής Πληροφορικής, με τη χρήση κατάλληλων προγραμμάτων προσομοίωσης.
• Ο οδηγός μελέτης (αναλυτική ύλη & επιπλέον βιβλιογραφία), η θεωρία και τα πρωτόκολλα των εργαστηριακών ασκήσεων, οι διαφάνειες των παραδόσεων μετά από κάθε μάθημα καθώς και βίντεο και επιστημονικά άρθρα σχετικά με τη διδασκόμενη ύλη γίνονται ηλεκτρονικά και διαδικτυακά διαθέσιμα στους φοιτητές μέσω του e-class.
• Πληροφορίες για το μάθημα, τους διδάσκοντες και τα ερευνητικά τους ενδιαφέροντα και γενικά το Εργαστήριο Φυσιολογίας είναι διαθέσιμες διαδικτυακά στην ιστοσελίδα του μαθήματος στο eclass και στην ιστοσελίδα του Τμήματος Ιατρικής.

• Κοινό λογισμικό (π.χ. excel) χρησιμοποιείται για την στατιστική επεξεργασία της αξιολόγησης των φοιτητών

• Ανακοινώσεις, πληροφορίες κλπ διατίθενται διαδικτυακά μέσω e-class. Η επικοινωνία γίνεται και μέσω e-mail.

Μέθοδοι αξιολόγησης.

Γραπτές Εξετάσεις

Οι εξετάσεις του μαθήματος είναι γραπτές, διάρκειας 1,5 ωρών, και διεξάγονται σύμφωνα με το Πρόγραμμα Εξετάσεων που ανακοινώνεται από τη Γραμματεία του Τμήματος,.

Οι εξετάσεις περιλαμβάνουν 50 ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής και 10 ερωτήσεις «Σωστό – Λάθος», αντιστοίχισης, διάταξης, συμπλήρωσης ή σύντομης απάντησης.

Εξεταστέα ύλη αποτελεί η ύλη των διαλέξεων και των εργαστηρίων όπως περιγράφεται ανωτέρω.

Δικαίωμα συμμετοχής στις εξετάσεις του μαθήματος έχουν μόνον όσοι φοιτητές παρακολούθησαν τις εργαστηριακές ασκήσεις.

Τελικές προφορικές εξετάσεις μπορεί να γίνουν σε ειδικές περιπτώσεις, σύμφωνα με τις οδηγίες της Μονάδας «Πρόσβασης» του Παν. Θεσσαλίας.

Όλες οι παραπάνω πληροφορίες περιέχονται στον Οδηγό του μαθήματος που βρίσκεται αναρτημένος ηλεκτρονικά στο e-class.

Το μάθημα αποτελεί το βασικό υπόβαθρο για την κατανόηση των βασικών αρχών που διέπουν τους μηχανισμούς λειτουργίας του ανθρώπινου σώματος.

Η ύλη του μαθήματος στοχεύει στην εξοικείωση του φοιτητή με όρους και έννοιες της ομοιόστασης, την εισαγωγή στην οργάνωση και το ρόλο του νευρικού και του ενδοκρινικού συστήματος, στην επίτευξη της ομοιόστασης, στην ολοκληρωμένη και λειτουργική αντίληψη της κυτταρικής φυσιολογίας και της λειτουργία του μυϊκού συστήματος.

Με αυτή την έννοια, το μάθημα αποτελεί τη βάση πάνω στην οποία ο φοιτητής θα κτίσει τη γνώση του στην φυσιολογία  των συστημάτων του ανθρώπινου οργανισμού, που θα διδαχθεί στα επόμενα εξάμηνα. 

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:

• Αναγνωρίζει και περιγράφει τους μηχανισμούς λειτουργίας των διεγέρσιμων κυττάρων, με ολοκληρωμένη και λειτουργική αντίληψη και όχι απλώς μια μνημονική, αποσπασματική βάση επιστημονικών γνώσεων.
• Κατανοεί πως τα επιμέρους συστήματα του οργανισμού και οι λειτουργίες αλληλοεπιδρούν ώστε να αποκτά μία συνολική και ολοκληρωμένη εικόνα για τη φυσιολογική λειτουργία του ανθρώπινου σώματος.
• Διακρίνει την κινητοποίηση των αντιρροπιστικών μηχανισμών σε περιπτώσεις διαταραχών της λειτουργίας των ανωτέρω συστημάτων και την πρόκληση παθολογικών καταστάσεων όταν οι μηχανισμοί αυτοί δεν επαρκούν.
• Χρησιμοποιεί τις γνώσεις που απέκτησε για να δημιουργεί υποθέσεις για α) τα αίτια  και β) τους μηχανισμούς που είναι δυνατόν να προκαλέσουν την εμφάνιση ασθενειών.

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.
• Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις.
• Λήψη αποφάσεων.
• Αυτόνομη εργασία
• Ομαδική εργασία
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.

Ενότητα 1: Εισαγωγή

1.1 Τα επίπεδα οργάνωσης του οργανισμού.

Σκοπός της Επιστήμης της Φυσιολογίας.

1.2 Ομοιόσταση.

Παράγοντες που ρυθμίζονται από την ομοιόσταση.

Συστήματα ομοιοστατικού ελέγχου.

Ενότητα 2: Αιμοποιητικό σύστημα

2.1 Μυελική Αιμοποίηση – Ερυθρά Σειρά.

Σύσταση του αίματος.

Ορισμός του αιματοκρίτη.

Τα συστατικά του πλάσματος και ο λειτουργικός τους ρόλος.

Οι τύποι και ο φυσιολογικός αριθμός των κυττάρων του αίματος.

Παραγωγή και διαφοροποίηση των κυττάρων του αίματος.

Αιμοποιητικοί Αυξητικοί Παράγοντες.

Ερυθροκύτταρα.

Λευκοκύτταρα.

2.2 Πήξη-Αιμόσταση.

Αιμορραγία, αιμόσταση, αιμάτωμα.

Αναφορά των σταδίων της φυσιολογικής αντίδρασης στην κάκωση αγγείου.

Αιμοπεταλιακή συσσώρευση.

Προέλευση και λειτουργίες των αιμοπεταλίων.

Πήξη αίματος: σχηματισμός θρόμβου του αίματος.

Ενδογενής και εξωγενής οδοί πήξης του αίματος.

• Ορισμός και περιγραφή.
• Συνεργασία της ενδογενούς και εξωγενούς οδού πήξης του αίματος: Ο μηχανισμός πήξης

του αίματος σε φυσιολογικές συνθήκες.

Αντιπηκτικά συστήματα.

• Παράγοντες που αντιτάσσονται στο σχηματισμό θρόμβου
• Το ινωδολυτικό σύστημα. Ο καταρράκτης διάσπασης του ινώδους.
• Σύνοψη των αντιπηκτικών δράσεων των ενδοθηλιακών κυττάρων και των αποτελεσμάτων τους.

Διαταραχές της αιμόστασης.

Πρόληψη της θρόμβωσης.

Θρομβολυτικοί παράγοντες.Ι

 Ενότητα 3: Κυτταροπλασματική μεμβράνη και δυναμικό μεμβράνης

3.1 Κυτταροπλασματική Μεμβράνη και Μεμβρανική Μεταφορά.

Δομή και λειτουργίες κυτταροπλασματικής μεμβράνης.

Κυτταρικές συνδέσεις.

Μεμβρανική μεταφορά.

• Μη υποβοηθούμενη μεμβρανική μεταφορά (απλή διάχυση, ώσμωση και τονικότητα).
• Υποβοηθούμενη μεμβρανική μεταφορά (ενεργός μεταφορά, διάχυση μέσω διαύλου ή διευκολυνόμενη διάχυση, μεταφορά μέσω κυστιδίων).
• Διεπιθηλιακή μεταφορά.

3.2 Δυναμικό Μεμβράνης – Διεγερσιμότητα – Δυναμικό ενεργείας.

Δυναμικό ηρεμίας.

Δυναμικά ενεργείας.

Διαβαθμισμένα δυναμικά.

3.3 Διεγέρσιμοι ιστοί.

Ενότητα 4: Εισαγωγή στη Νευροφυσιολογία

4.1. Συνάψεις του Κεντρικού Νευρικού Συστήματος (ΚΝΣ).

Σύναψη.

• Ορισμός και περιγραφή.
• Συναπτικές συνδέσεις.
• Τύποι συνάψεων στο ΚΝΣ.
• Είδη συνάψεων: Ηλεκτρικές συνάψεις και Χημικές συνάψεις.

Μετασυναπτικά δυναμικά.

• Διεγερτικά & ανασταλτικά μετασυναπτικά δυναμικά.
• Διεγερτικές και ανασταλτικές συνάψεις.

Ενεργοποίηση του μετασυναπτικού κυττάρου..

• Χωρική και χρονική άθροιση δυναμικών

Συναπτική αποτελεσματικότητα.

• Παράγοντες που καθορίζουν τη συναπτική αποτελεσματικότητα.
• Προσυναπτική αναστολή.
• Τροποποίηση της συναπτικής αποτελεσματικότητας από φάρμακα και νόσους.

Συναπτικές συνδέσεις.

4.2. Νευροδιαβιβαστές.

Υποδοχείς.

• Κατηγορίες υποδοχέων.
• Ιονοτροπικοί και μεταβοτροπικοί υποδοχείς.

Νευροδιαβιβαστές.

• Κριτήρια ορισμού μιας ουσίας ως νευροδιαβιβαστή.
• Σύνθεση – απελευθέρωση – απομάκρυνση νευροδιαβιβαστή.

Κύριοι νευροδιαβιβαστές του ΚΝΣ.

• Ακετυλοχολίνη.
• Βιογενείς αμίνες.

– Κατεχολαμίνες: Ντοπαμίνη – Νορεπινεφρίνη.

– Σεροτονίνη.

– Ισταμίνη.

• Νευροδιαβιβαστές αμινοξέα.

– Γλουταμικό.

– GABA.

– Γλυκίνη.

• Νευροδραστικά πεπτίδια.

– Οπιοειδή.

4.3 Οργάνωση του κεντρικού νευρικού συστήματος.

ΚΝΣ και ΠΝ

Νευρικά κύτταρα.

• Τμήματα του νευρώνα.
• Λειτουργικές κατηγορίες νευρώνων.

Κύτταρα γλοίας.

• Είδη κυττάρων γλοίας και λειτουργίες τους.

4.4 Προστασία του εγκεφάλου.

Μήνιγγες και υπαρραχνοειδής χώρος.

Εγκεφαλονωτιαίο υγρό (ΕΝΥ).

• Παραγωγή και απορρόφηση του ΕΝΥ.
• Λειτουργία χορειοειδούς πλέγματος.
• Σύνθεση του ΕΝΥ.
• Μεταβολές του ΕΝΥ σε παθολογικές καταστάσεις.

Αιματοεγκεφαλικός φραγμός.

• Σχηματισμός και ρόλος του αιματοεγκεφαλικού φραγμού.
• Ο ρόλος των αστροκυττάρων στον αιματοεγκεφαλικό φραγμό.
• Ο ρόλος των ενδοθηλιακών κυττάρων στον αιματοεγκεφαλικό φραγμό.

4.5 Αυτόνομο νευρικό σύστημα (ΑΝΣ).

Σύγκριση συμπαθητικού και παρασυμπαθητικού ΝΣ.

• Προ- και μεταγαγγλιακές ίνες του ΑΝΣ.
• Νευροδιαβιβαστές στα γάγγλια και στα όργανα στόχους του ΑΝΣ.

Επιδράσεις του ΑΝΣ στα όργανα στόχους.

Ενότητα 5: Φυσιολογία των μυών

5.1. Σκελετικός μυς.

Μυικές ίνες.

Μυοβλάστες – Δορυφορικά Κύτταρα.

Αποκατάσταση βλάβης – Υπερτροφία.

Σαρκομερή.

Μυοινίδια.

• Λεπτά νημάτια (Ακτίνη, Τροπομυοσίνη, Τροπονίνη).
• Παχιά νημάτια (Μυοσίνη).
• Εγκάρσιες γέφυρες – ΑΤΡάση μυοσίνης.
• Σαρκείλημμα – Σαρκοπλασματικό δίκτυο.
• Εγκάρσιοι σωληνίσκοι (Τ- σωληνίσκοι).

5.2 Νευρομυϊκή σύναψη.

Κινητικοί νευρώνες και μυικές ίνες.

Διέγερση μεμβράνης.

Τελική κινητική πλάκα.

Ακετυλοχολίνη – Νικοτινικοί Υποδοχείς ακετυλοχολίνης – Ακετυλοχολινεστεράση.

Δυναμικό τελικής κινητικής πλάκας.

Φάρμακα και ασθένειες που επηρεάζουν τη νευρομυϊκή σύναψη.

5.3 Μοριακή βάση της συστολής των σκελετικών μυών.

Συστολή – χάλαση μυϊκής ίνας.

Σχέση ΔΕ και συστολής μυϊκής ίνας.

Σύζευξη διέγερσης συστολής.

Μηχανισμός αύξησης της κυτταροπλασματικής συγκέντρωσης ασβεστίου.

Μηχανισμός διολίσθησης νηματίων.

Κύκλος των εγκάρσιων γεφυρών.

Ο ρόλος του ΑΤΡ στη μυϊκή συστολή.

5.4 Μηχανική συστολής απλής ίνας

Τάση και φορτίο.

Είδη συστολής

• Ισομετρική, ισοτονική και επιμηκυνόμενη συστολή

Λανθάνουσα περίοδος – Χρόνος συστολής – Ταχύτητα συστολής.

Σχέση φορτίου ταχύτητας.

Σχέση συχνότητας-τάσης.

Άθροιση συστολών και τέτανος.

Σχέση μήκους τάσης -Βέλτιστο μήκος.

Τύποι σκελετικών μυϊκών ινών.

Ενεργειακός μεταβολισμός σκελετικού μυός.

5.5 Συστολή ολόκληρου μυός

Τύποι και ενεργοποίηση κινητικών μονάδων.

Έλεγχος μυϊκής τάσης.

Επιστράτευση κινητικών μονάδων.

Έλεγχος της ταχύτητας βράδυνσης.

Παράγοντες που επηρεάζουν τη μυϊκή μάζα.

• Επίδραση της άσκησης.
• Ατροφία.
• Επίδραση της γήρανσης.

Μύες – οστά – αρθρώσεις.

Ασθένειες του σκελετικού μυός.

5.6. Λείες Μυϊκές Ίνες.

Δομή του λείου μυός.

• Λεία μυϊκά κύτταρα.
• Παχιά και λεπτά νημάτια.
• Πυκνά σωμάτια.

Συστολή του λείου μυός.

• Σχέση μήκους – τάσης.
• Ενεργοποίηση εγκάρσιων γεφυρών.
• Πηγές κυτοσολικού ασβεστίου.
• Κινάση και φωσφατάση της ελαφράς αλυσίδας της μυοσίνης.

Τόνος λείων μυών.

Παράγοντες που επηρεάζουν τη συσταλτική δραστηριότητα του λείου μυός.

• Aυθόρμητη ηλεκτρική δραστηριότητα.
• Βηματοδοτικά δυναμικά.
• Νεύρα και ορμόνες.
• Κιρσοί.
• Tοπικοί παράγοντες.

Τύποι λείων μυών

Σύγκριση των χαρακτηριστικών των σκελετικών, λείων και καρδιακών μυών.

Ενότητα 6: Βασικές αρχές νευρικής και ορμονικής επικοινωνίας

6.1. Εισαγωγή στην ορμονική επικοινωνία

Γενικές αρχές της φυσιολογίας του ενδοκρινικού συστήματος

6.2. Σύγκριση του νευρικού και του ενδοκρινικού συστήματος

6.3. Οργάνωση και λειτουργίες του ενδοκρινικού συστήματος

Κατηγορίες ορμονών: σύνθεση, αποθήκευση, απελευθέρωση, μεταφορά, μεταβολισμός και απέκκριση των ορμονών

Ποσοτικοποίηση της ορμονικής έκκρισης – Ανοσοπροσδιορισμός

Ορμονική δράση

• Αναγνώριση από το κύτταρο στόχο (ορμονικοί υποδοχείς)
• Δημιουργία δεύτερου ενδοκυττάριου σήματος
• Μεταβολή κυτταρικών διεργασιών

Καμπύλη δόσης απόκρισης: μέγιστη απόκριση και ευαισθησία

Ρύθμιση της δράσης των ορμονών

• Ρύθμιση των υποδοχέων των ορμονών
• Αρνητική ανάδραση
• Έκκριση σε ώσεις

Διαταραχές του ενδοκρινικού συστήματος

Ενότητα 7: Ενεργειακό ισοζύγιο και θερμορύθμιση

7.1. Ισοζύγιο ενέργειας

Ενεργειακή εισροή και εκροή

Μεταβολικός ρυθμός

Βασικός μεταβολικός ρυθμός

Παράγοντες που επηρεάζουν το βασικό μεταβολικό ρυθμό

7.2. Ρύθμιση των ενεργειακών αποθεμάτων του σώματος

Έλεγχος της λήψης τροφής

Ρύθμιση του σωματικού βάρους

7.3. Υποθάλαμος και ρύθμιση της θερμοκρασίας του σώματος

Μηχανισμοί κέρδους και απώλειας θερμότητας

Θερμορυθμιστικά αντανακλαστικά

Έλεγχος της παραγωγής και απώλειας θερμότητας

Θερμοεγκλιματισμός

Πυρετός και υπερθερμία

Θερμική εξάντληση

Θερμοπληξία

 Εργαστηριακές ασκήσεις

Άσκηση 1: Αίμα, ερυθρά και λευκά αιμοσφαίρια.

• Προσδιορισμός αιματοκρίτη.
• Προσδιορισμός ταχύτητας καθίζησης ερυθρών (ΤΚΕ).
• Μέτρηση λευκών αιμοσφαιρίων και προσδιορισμός λευκοκυτταρικού τύπου.

Άσκηση 2: Δυναμικό ηρεμίας-μετασυναπτικά δυναμικά-δυναμικό ενεργείας

• Δυναμικό ισορροπίας ιόντος
• Δυναμικό ηρεμίας
• Δυναμικό ενεργείας (ουδός, ανερέθιστη περίοδος, αγωγιμότητα ιόντων)
• Επίδραση της αγωγιμότητας νατρίου, καλίου στο δυναμικό ενεργείας
• Επίδραση της θερμοκρασίας στο δυναμικό ενεργείας
• Καθήλωση δυναμικού μεμβράνης-ιοντικά ρεύματα -γραφική παράσταση ρεύματος-δυναμικού

Άσκηση 3: Μελέτη μυϊκής συστολής

• Καταγραφή συστολών με ερέθισμα διαφορετικής έντασης
• Επίδραση της διάτασης στην ένταση της συστολής
• Καταγραφή μυογραφήματος με άθροιση συστολών -Τετανική συστολή
• Μυϊκός κάματος

Προτεινόμενα συγγράμματα:

1. Vander’s Φυσιολογία του Ανθρώπου – Οι μηχανισμοί του Σώματος,

Συγγραφείς: Widmaier E., Raff H. Strang K.

Εκδόσεις: UTOPIA ΕΚΔΟΣΕΙΣ Μ. ΕΠΕ., 2022

2. Εισαγωγή στη Φυσιολογία του Ανθρώπου.

Συγγραφείς: Sherwood L.

Εκδόσεις: ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΕΣ ΕΚΔΟΣΕΙΣ Ι. ΜΠΑΣΔΡΑ & ΣΙΑ ΟΕ, 2016.

 Άλλα συγγράμματα στα Ελληνικά

– Φυσιολογία του Ανθρώπου

Συγγραφείς: Mahoney C.

Εκδόσεις: ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΑΡΑΣ ΕΤΕΡΟΡΡΥΘΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ

-Ganong’s Ιατρική Φυσιολογία

Συγγραφείς: Barett K.

Εκδόσεις: BROKEN HILL PUBLISHERS LTD

-BERNE AND LEVY Φυσιολογία

Συγγραφείς: Koeppen Β., Stanton Β.

Εκδόσεις: ΠΑΡΙΣΙΑΝΟΥ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΚΔΟΤΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΗ ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΕΤΑΙΡΙΑ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΩΝ ΒΙΒΛΙΩΝ

– Συνοπτική Φυσιολογία του Ανθρώπου

Συγγραφείς: Kibble D.J.

Εκδόσεις: BROKEN HILL PUBLISHERS LTD

-Ιατρική Φυσιολογία-Κυτταρική και Μοριακή Προσέγγιση.

Συγγραφείς: Boron F. Walter, Boulpaep L. Emile

Εκδόσεις: BROKEN HILL PUBLISHERS LTD