Fisiologia: molecole, cellule e sistemi

Questo libro nasce con l’intento di offrire agli studenti dei Corsi universitari di carattere biomedico uno strumento di riferimento per lo studio dei meccanismi alla base del funzionamento degli esseri viventi, in particolare nel regno animale: l’attenzione è principalmente rivolta ai processi fondamentali e unificanti dei fenomeni fisiologici, quelli che costituiscono le basi, di solito molecolari e cellulari, di funzioni fisiologiche anche apparentemente lontane tra loro. Poiché questo libro è destinato agli studenti di Corsi di Laurea differenti, dalle Scienze biologiche alle Biotecnologie, ma anche di Scienze naturali e Farmacia, si è ritenuto utile includere anche capitoli di fisiologia dei sistemi.La sequenza degli argomenti si articola dal livello molecolare e cellulare, per considerare successivamente le interazioni fra le cellule e concludersi con la trattazione dei più importanti organi e sistemi d’organo. Questa progressione dal microscopico al macroscopico segue una logica inversa rispetto alla cronologia della storia dell’indagine dei processi fisiologici, che è naturalmente partita molti secoli fa dallo studio del funzionamento degli apparati e degli organi più evidenti e considerati maggiormente importanti. La progressiva comprensione dei meccanismi di funzionamento e il parallelo sviluppo tecnologico degli strumenti d’indagine hanno facilitato nel corso del tempo dei processi a livelli via via più nascosti e microscopici per trovare una spiegazione soddisfacente dell’evento macroscopico. Laddove questo approccio è riuscito ad addentrarsi fino al livello molecolare si è constatato che molte funzioni macroscopiche, a prima vista significativamente diverse tra loro, si basano in realtà su processi microscopici molto simili. Per questo motivo ci è sembrato preferibile trattare inizialmente una serie di processi elementari che vengono successivamente ritrovati in azione per contribuire alla realizzazione di funzioni fisiologiche complesse.A loro volta i processi fisiologici elementari, a livello molecolare e cellulare, si basano sulle leggi della fisica, della chimica e della biologia molecolare e cellulare. Queste nozioni costituiscono un’indispensabile base propedeutica per lo studio della fisiologia e non sono normalmente contenute nei testi di fisiologia. Per comodità del lettore, tuttavia, sono stati inclusi alcuni capitoli che sintetizzano alcuni punti fondamentali delle discipline fisiche, chimiche e biologiche di particolare interesse in fisiologia.La grande variabilità dei programmi degli insegnamenti che fanno riferimento alla fisiologia – e la diversa estensione e importanza che nelle diverse Università viene a essi data – ha consigliato di impostare il libro in modo da facilitarne un utilizzo in una certa misura “personalizzato”. Così, accanto a un percorso base, contenente tutti gli argomenti più classici trattati in modo rigoroso, ma senza eccessivi approfondimenti, sono presenti parti differenziate, che potranno essere utilizzate secondo le necessità degli indirizzi di studio. Il testo in corpo ridotto riguarda approfondimenti non strettamente necessari alla preparazione di base. I riquadri trovano spazio nei diversi capitoli, per consentire approfondimenti specifici in aree diverse: biofisica molecolare (per le Classi di Biotecnologie e di Scienze Biologiche con indirizzi cellulari o di Neuroscienze), fisiologia comparata (per le Classi di Scienze naturali e di Scienze biologiche con indirizzi naturalistici), ricerca applicata (Biotecnologie e Farmacia), area storica (destinata a tutti coloro che sono interessati a conoscere la storia delle idee sul funzionamento degli esseri viventi e del corpo umano in particolare, una storia di grandissimo interesse scientifico, filosofico e umano, che può essere tracciata fin dai primordi delle civiltà conosciute).