Fisiologia: dalle molecole ai sistemi integrati

Questo nuovo testo di Fisiologia è il risultato di un lungo lavoro che ha coinvolto un gruppo consistente di docenti di Fisiologia di molti atenei italiani, un eccellente staff editoriale e un gruppo di grafici che hanno collaborato con grande entusiasmo ed in stretto contatto per più di due anni. Lo scopo che ci siamo proposti è di fornire agli studenti e ai docenti dei corsi di laurea triennali e specialistici in Farmacia, Chimica e Tecnologia farmaceutiche, Informatore del Farmaco, Tecniche erboristiche, Scienze biologiche, Scienze naturali, Scienze dell’alimentazione e corsi affini un testo originale e aggiornato di Fisiologia in cui sono spiegati e illustrati in modo chiaro e rigoroso sia i principi molecolari di base che regolano le normali funzioni cellulari e di organo, sia le funzioni integrate tra i vari organi del nostro corpo. Il titolo che abbiamo scelto: “Fisiologia: dalle molecole ai sistemi integrati”, riassume in maniera sintetica questa impostazione e il modo moderno di concepire la Fisiologia. Contenuti e obiettivi del libro Pienamente convinti che l’insegnamento della Fisiologia è fondamentale per la corretta formazione professionale degli studenti delle Facoltà di Farmacia e di Scienze, abbiamo cercato di includere in questo libro tutti i principali argomenti e le conoscenze scientifiche che sono alla base dell’attuale insegnamento della Fisiologia e che sono indispensabili per lo studio di materie affini quali la Fisiopatologia, la Patologia e la Farmacologia. In particolare, abbiamo dedicato molta attenzione alla spiegazione dei principi molecolari e cellulari delle funzioni del nostro organismo secondo un rigoroso approccio di tipo “riduzionistico” senza però trascurare l’approccio “olistico”, descrivendo la funzione dei singoli organi e i meccanismi di “feedback” che sono alla base delle azioni integrate tra i vari organi e della normale funzionalità dell’intero organismo. Abbiamo tralasciato, solo per motivi di spazio e di omogeneità di testo, i capitoli introduttivi di Chimica delle biomolecole e di Biologia e Genetica molecolare che solitamente precedono le sezioni di Fisiologia cellulare. Abbiamo anche ridotto al minimo gli aspetti più strettamente specialistici che sono trattati in testi specializzati e che saranno in parte inseriti come integrazioni al testo in formato elettronico. Per rendere evidente che la corretta comprensione dei fenomeni fisiologici ha come immediata ricaduta l’identificazione delle cause di molte patologie, ciascun capitolo è stato arricchito di schede di approfondimento che trattano gli aspetti molecolari, cellulari e integrativi di alcune importanti malattie o disfunzioni delle quali si conoscono (o si cominciano a conoscere) le cause e i principali approcci terapeutici. Lo scopo delle schede è perciò di accrescere l’interesse dello studente verso la Fisiologia come materia propedeutica per capire meglio, non solo l’origine di alcune importanti patologie, ma anche il razionale delle terapie di tipo farmaceutico e degli interventi clinici finalizzati alla loro cura e prevenzione. Dato che la Fisiologia è una scienza molto vasta che richiede solide competenze di Fisica, Chimica, Biologia, Istologia e Anatomia per essere insegnata correttamente, abbiamo pensato di coinvolgere un nutrito gruppo di docenti universitari con basi culturali ed esperienze scientifiche e didattiche molto diverse tra loro. Questa idea è risultata vincente. Molte parti del libro derivano dall’esperienza diretta dell’autore nel proprio campo d’interesse scientifico, con il grande vantaggio che molti argomenti sono presentati con estrema familiarità e con un alto livello di aggiornamento. Questo indubbio vantaggio ha avuto però un aspetto negativo, legato all’eterogeneità dei metodi di scrittura e di presentazione dei vari autori, che noi curatori abbiamo cercato di minimizzare attraverso la lettura critica e a volte la riscrittura, assieme agli autori stessi, di parti del testo. Questo ci ha permesso non solo di amalgamare meglio il contenuto dei capitoli, ma anche di uniformare lo stile e la presentazione delle figure. Abbiamo dedicato molto tempo a selezionare, disegnare e modificare le figure inserendo, dove possibile, schemi a blocchi, diagrammi e tabelle, convinti che la parte iconografica di un libro di Fisiologia facilita molto l’apprendimento dei concetti di base e aiuta lo studente a capire e memorizzare meglio argomenti per loro natura particolarmente complessi e difficili. Paradossalmente, questo lavoro di revisione ha richiesto più tempo della stesura dei capitoli da noi personalmente scritti. Fin dalla prima lettura è evidente che alcuni capitoli sono chiaramente propedeutici ai successivi, mentre altri sono auto-consistenti. Per esempio, i primi tre capitoli sugli elementi molecolari e i meccanismi di trasporto attraverso le membrane sono necessari per la comprensione di tutti gli altri capitoli del libro, mentre i capitoli 4 e 5 (Sinapsi e Organizzazione anatomo-funzionale del sistema nervoso) sono fondamentali per capire le complesse funzioni del sistema nervoso centrale e periferico (Cap. 6-16) e le sue interazioni con il sistema endocrino e con tutti gli altri organi e apparati. Lo stesso criterio è stato seguito anche nell’ambito dei singoli capitoli: prima di iniziare la trattazione dell’argomento specifico sono state richiamate le conoscenze propedeutiche di Fisica, Anatomia e Biochimica necessarie per la piena comprensione dei meccanismi funzionali trattati. A differenza di molti altri libri di testo di Fisiologia, abbiamo inserito un lungo paragrafo sulla composizione e sul ruolo della microflora intestinale con interessanti schede sui probiotici (par. 49.5) e un’intera sezione dedicata alla Fisiologia della nutrizione (cap. 50-52) che possono essere utilizzati come compendio ai corsi di Fisiologia dell’alimentazione e affini. Per non appesantire ulteriormente il libro, già voluminoso sia come numero di pagine che di argomenti, d’accordo con l’editore abbiamo preferito stralciare le integrazioni che generalmente occupano le pagine finali dei capitoli e renderle disponibili in rete. Pertanto, gli esercizi di ripasso con domande a risposta multipla, i sommari, i riferimenti a monografie più specializzate sull’argomento e i link a siti web dove poter scaricare illustrazioni e videoclip da fonti accessibili saranno reperibili in rete su un sito web dedicato. In questo modo ci prefiggiamo di mantenere il testo sempre dinamico e aggiornato. Cogliamo l’occasione per invitare tutti i colleghi fisiologi che decideranno di adottare questo libro di testo per i loro corsi e che vorranno essere coinvolti in questo tipo di attività, a contattarci e a fornirci qualsiasi suggerimento e materiale che possa migliorare questa iniziativa. Ringraziamenti Oltre agli autori indicati in copertina che hanno contribuito alla stesura, correzione e discussione di una o più parti del testo, un grande numero di amici e colleghi è stato coinvolto in questo progetto, a diversi livelli, e ringraziarli tutti sarebbe impossibile. Ci limitiamo a elencare i più importanti. Il primo ringraziamento va agli editori, Giuseppe, Fabrizio e Valeria Crisafulli, che hanno sempre creduto in questo testo e ci sono sempre stati vicini con il loro supporto, anche nei momenti più critici. Il secondo ringraziamento va allo staff grafico-redazionale costituito dal Sig. Gianni Bertazzoli e dai suoi collaboratori (Illustrazione Grafica Computerizzata, Milano) e dalla Dott.ssa Melania Ferrara e dalla Sig.ra Lorena Merchione della redazione EdiSES, per averci costantemente aiutato con alta professionalità e pazienza nella preparazione e nel rifacimento delle più di 800 illustrazioni incluse nel testo, dalle più semplici alle più complesse. La loro esperienza si è spesso rivelata utilissima per rendere una figura più originale e intuitiva e il testo più scorrevole. Desideriamo infine ringraziare alcuni colleghi che ci sono stati vicini in questo lungo lavoro, leggendo in maniera critica alcune parti, fornendo materiale grafico e discutendo importanti aspetti didattici trattati nel libro: i Dott.ri Andrea Marcantoni, Daniela Guido, Valentina Comunanza, Luana Colloca e i Prof. Piergiorgio Montarolo e Magda Passatore del Dipartimento di Neuroscienze di Torino.