Sezione di
Fisiologia Umana
Sezione di
Fisiologia Umana
Prof. EMILIO AGOSTONI English version
Sezione di Fisiologia umana
Università degli Studi di Milano
Via Mangiagalli 32, 20133 Milano
Italy - 0039-02-50315432
e-mail: emilio.agostoni@unimi.it
EMILIO AGOSTONI
E’ nato il 18 marzo 1929 a Milano, dove si è laureato in Medicina con lode nel 1953. Assistente presso l’Istituto di Fisiologia Umana dell’Università di Milano (1954-1966). Libero docente in Fisiologia umana (1959), incaricato dell’insegnamento di Fisiologia applicata nella Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali (1962-1965) e di Biofisica nella Facoltà di Medicina e Chirurgia (1964-1966) dell’Università di Milano. Professore di Fisiologia Umana dal 1966. Direttore dell’Istituto di Fisiologia Umana dell’Università di Ferrara (1966-1972) e dell’Istituto di Fisiologia Umana I dell’Università di Milano (1972-2001). Professore fuori ruolo di Fisiologia Umana (2001-2004); Professore emerito dell’Università di Milano. Ha svolto ricerche nei Dipartimenti di Fisiologia dell’University College di Londra (1954), dell’Università di Rochester, N.Y. (1958-59), di Buffalo, N.Y. (1959) e del Max Planck Institut di Gottinga (1961).
Società Scientifiche e Accademie
Membro del Consiglio Direttivo (1973-76; 1989-91) e Presidente (1991-93) della Società Italiana di Fisiologia.
Membro del Consiglio Direttivo dell'International Union of Physiological Science (1974-83).
Membro (1974-77) e Presidente (1977-83) della Commissione per la Fisiologia Respiratoria dell’International Union of Physiological Sciences.
Membro corrispondente dell'American Physiological Society (1985-2004).
Socio corrispondente (1975) e nazionale (1993) dell'Accademia Nazionale dei Lincei.
Socio corrispondente (1993) e membro effettivo (1997) dell'Istituto Lombardo, Accademia di Scienze e Lettere.
Socio corrispondente (1969) dell’Accademia delle Scienze di Ferrara.
Premi
Premio internazionale Morelli di Pneumologia (Accademia Nazionale dei Lincei, 1971).
Premio nazionale Feltrinelli per la Medicina (Accademia Nazionale dei Lincei, 1974).
Attività redazionale
Membro del Comitato di redazione di Respiration Physiology dal 1966 al 1973.
Associate Editor di News in Physiological Sciences dal 1988 al 1991.
Revisore su invito dei seguenti giornali: American Journal of Physiology, Journal of Applied Physiology, Journal of Biomechanics, Respiration Physiology, Pflügers Archiv, European Journal of Applied and Occupational Physiology, American Review of Respiratory Disease.
Inviti a svolgere conferenze o seminari e a partecipare a simposi o riunioni
1958/59 - Seminari nei Dipartimenti di Fisiologia della Università di Rochester, N.Y., dell'Università di Buffalo, della Harvard School of Public Health e nella Clinica Pediatrica della Harvard Medical School, Boston.
1962 - Simposio "Mechanical Properties of the Lung" durante il 22° Congresso dell'International Union of Physiological Sciences, Leida.
1964 - Conferenza nei Laboratori di Ricerca Medica Aerospaziale di Wright Patterson AFB. Seminari nei Dipartimenti di Fisiologia dell'Università di Buffalo e della Harvard School of Public Health.
1965 - Simposio "Breathlessness", Università di Manchester e Simposio "Physiology of Breath Hold Diving and the Ama of Japan" patrocinato dall'IUPS in occasione del 23° Congresso, Tokyo.
1967 - Conferenza alla Scuola di Medicina Aerospaziale di Brooks AFB. Seminari nei Dipartimenti di Fisiologia della McGill University, Montreal, della Università di Buffalo, della Università di Cincinnati e della Università della Florida, Gainesville.
1968 - Simposio satellite dell'IUPS "The Pulmonary Circulation and Interstitial Fluid", Chicago.
1971 - Relazione alla Riunione sul gradiente verticale di pressione pleurica organizzato dalla McGill University, Mount St. Hilaire. Seminari nei Dipartimenti di Fisiologia della Università del Manitoba a Winnipeg e della Harvard School of Public Health, nel Dipartimento di Anestesiologia del Toronto General Hospital e nel Dipartimento di Medicina della Università di California a San Diego.
1973 - Presidenza del Simposio "Lung Distensibility" in occasione del Congresso dell'European Society of Clinical Respiratory Physiology, Oxford.
1975 - Simposio "Lung Liquids" della CIBA Foundation, Londra.
1977 - Conferenza "Topography of Pleural Surface Pressure" al 27° Congresso della IUPS, Parigi. Conferenza di apertura “Topografia della pressione pleurica” al 5° Congresso della European Society of Clinical Respiratory Physiology, Milano.
1980 - Presidenza del Simposio "Respiratory Muscles in Man: Mechanics and Control" durante il 28° Congresso dell'IUPS, Budapest. Simposio satellite dell'IUPS "Gas Exchange Function of Normal and Diseased Lung", Gottinga.
1981 - Seminario nel Dipartimento di Anestesiologia dell'Università di Basilea.
1985 - Simposio "Pleural Space: Structure and Function" durante il Fall Meeting dell'American Physiological Society, Niagara Falls.
1986 - Simposio satellite dell’ IUPS "Respiratory Muscles: Striated and Smooth", Vancouver Island.
1987 - Ospite straniero alla celebrazione del Centenario dell’American Physiological Society, Washington.
Principali contributi scientifici
Le sue ricerche riguardano prevalentemente la meccanica respiratoria, gli scambi di liquido e soluti attraverso le pleure, l’attività dei muscoli respiratori. Ha mostrato in varie specie animali che la pressione del liquido pleurico è inferiore a quella determinata dalla forza di retrazione del polmone, mettendone in evidenza l’importanza per l’accoppiamento meccanico tra polmone e parete toracica. Ha determinato il ruolo delle pressioni di Starling negli scambi di liquido attraverso la pleura viscerale e ha fornito una delle prime misure attendibili della pressione del sangue nei capillari polmonari, mostrando che la resistenza al flusso nel circolo polmonare è simile nel tratto arterioso e venoso. Con una tecnica originale ha fornito le prime misure dello spessore del liquido pleurico nell’animale in condizioni fisiologiche e con idrotorace. Dopo aver elaborato un metodo per la misura diretta della pressione transpolmonare in diverse speci animali, ha determinato la topografia della pressione transpolmonare in varie posture. E’ così riuscito a dimostrare che il gradiente verticale di pressione transpolmonare non dipende tanto dal peso del polmone, come si riteneva, quanto dall’effetto della gravità sulla forma della parete toracica. Ha mostrato che la pressione del liquido pleurico nel seno costo-frenico è più elevata di quella nella zona polmonare ad egual altezza, mettendone in evidenza le conseguenze per gli scambi di liquido pleurico. Misure del coefficiente di attrito dinamico tra le pleure hanno mostrato che il marcato aumento causato da un danno al mesotelio viene rimosso dall’aggiunta di sialomucina o acido ialuronico. Ha mostrato che il volume del liquido pleurico e il coefficiente di attrito dinamico tra le pleure non cambiano dopo 3 ore di ventilazione meccanica. Quando il mesotelio è danneggiato la lubrificazione non è più di tipo radente, ma misto.
Determinando la riduzione della velocità di assorbimento netto di idrotoraci di vario volume nel coniglio, causata da inibitori del doppio scambio sodio/idrogeno-cloro/bicarbonato o del cotrasporto sodio-glucosio, ha fornito evidenza indiretta di un assorbimento iso-osmotico di liquido al seguito di un trasporto attivo di soluti dal cavo pleurico. Ne ha determinato l’entità in condizioni fisiologiche, nonché la sua dipendenza dalla concentrazione proteica del liquido pleurico e dalla stimolazione beta2–adrenergica. Mediante l’uso di anticorpi specifici ha ottenuto l’identificazione molecolare del cotrasportatore sodio-glucosio nel mesotelio pleurico viscerale e parietale di coniglio. Ciò è stato ottenuto anche nella pecora e in cellule coltivate di mesotelio pleurico di uomo, cioè in speci con pleura viscerale spessa. Inoltre, mediante immunofluorescenza si è mostrato che detto cotrasportatore si trova nella membrana luminale del mesotelio pleurico. Ricerche in vitro sulla permeabilità diffusionale del mesotelio all’acqua, a piccoli e grandi soluti gli hanno permesso di stabilire che la membrana delle cellule mesoteliali è permeabile all’acqua e di determinare il raggio equivalente dei pori intercellulari nel mesotelio. Ha mostrato che la transcitosi nel mesotelio rimuove una quantità apprezzabile di liquido e proteine dal cavo pleurico. In accordo con le indicazioni di alcune precedenti ricerche, ha dimostrato, mediante esperimenti con albumine e destrano marcati, che in condizioni fisiologiche il drenaggio linfatico attraverso gli stomi della pleura parietale non contribuisce la maggior parte della rimozione di liquido e proteine dal cavo pleurico, come sostenuto da alcuni. Mediante immunofluorescenza, nel ratto e nella pecora, ha fornito l’evidenza che il cotrasportatore sodio-glucosio è presente, oltre che nelle cellule di II tipo dell’epitelio alveolare polmonare, anche in quelle di I tipo, che contribuiscono il 95% della superficie alveolare del polmone.
Ha determinato nell’animale le resistenze al primo atto respiratorio e ha mostrato l’elevata distensibilità specifica della parete toracica nel neonato. Mediante la misura della pressione transdiaframmatica e transaddominale a vari volumi polmonari, con muscoli rilasciati e durante massimi sforzi, ha introdotto il trattamento quantitativo della meccanica toraco-addominale nell’uomo. Ciò ha contribuito un notevole progresso nello studio della meccanica respiratoria, largamente usato in fisiopatologia. Ha messo in evidenza come la proprietà del muscolo, espressa dalla relazione forza-velocità di accorciamento, sia un fattore limitante il massimo flusso respiratorio. Integrando i reperti meccanici con misure dell’attività elettrica del diaframma registrata nell’uomo per via esofagea, ha messo in evidenza che: 1) l’attività del diaframma persiste nella prima parte dell’espirazione normale e la sua velocità di caduta aumenta con l’aumentare della frequenza respiratoria; 2) alla fine di una massima espirazione il diaframma è contratto. 3) Alla fine di una espirazione spontanea durante immersione in acqua fino al collo, il diaframma è disteso come alla fine di una espirazione massima in aria, ma è pressoché rilasciato. Ha dimostrato che nell’apnea volontaria si possono distinguere due periodi: il primo caratterizzato dall’assenza dell’attività del diaframma (inibizione volontaria dell’attività dei muscoli respiratori), il secondo dalla ripresa dell’attività del diaframma, che aumenta progressivamente (prevalenza dell’attività respiratoria centrale sull’inibizione volontaria).
Pubblicazioni
Articoli su ricerche sperimentali
1. Agostoni, E., J.E. Chinnock, M. Daly de Burgh, J.G. Murray. Functional and histological studies on the vagus nerve to the heart, lungs and abdominal viscera in the cat. J. Physiol., London 135: 182-205, 1957.
2. Agostoni, E., J.E. Chinnock, M. Daly de Burgh. The effect of stimulation of the carotid sinus baroreceptors upon the pulmonary arterial blood pressure in the cat. J. Physiol., London 137: 447-459, 1957.
3. Setnikar, I., E. Agostoni, A. Taglietti. Entità, caratteristiche ed origine della depressione pleurica. Arch. Sc. Biol., Bologna 41: 312-325, 1957.
4. Margaria, R., A. Taglietti, E. Agostoni. Indirect determination of respiratory dead space and mean alveolar air composition. J. Appl. Physiol. 11: 235-240, 1957.
5. Agostoni, E., A. Taglietti. Sulle proprietà plastiche del polmone. Arch. Fisiol. 57: 230-242, 1957.
6. Agostoni, E., A. Taglietti, I. Setnikar. Absorption force of the capillaries of the visceral pleura in determination of intrapleural pressure. Am. J. Physiol. 191: 277-282, 1957.
7. Agostoni, E., A. Taglietti, A. Ferrario Agostoni. Composizione dell'aria alveolare e spazio morto respiratorio a diversi livelli metabolici. Arch. Fisiol. 58: 256-269, 1958.
8. Agostoni, E., A. Taglietti, A. Ferrario Agostoni, I. Setnikar. Mechanical aspects of the first breath. J. Appl. Physiol. 13: 344-348, 1958.
9. Setnikar, I., E. Agostoni, A. Taglietti. The fetal lung, a source of amniotic fluid. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 101: 842-845, 1959.
10. Agostoni, E., F.F. Thimm, W.O. Fenn. Comparative features of the mechanics of breathing. J. Appl. Physiol. 14: 679-683, 1959.
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12. Agostoni, E., W.O. Fenn. Velocity of muscle shortening as a limiting factor in respiratory air flow. J. Appl. Physiol. 15: 349-353, 1960.
13. Agostoni, E., H. Rahn. Abdominal and thoracic pressures at different lung volumes. J. Appl. Physiol. 15: 1087-1092, 1960.
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15. Agostoni, E. A graphical analysis of the thoraco-abdominal mechanics during the breathing cycle. J. Appl. Physiol. 16: 1055-1059, 1961.
16. Agostoni, E. Diaphragm activity and thoraco-abdominal mechanics during positive pressure breathing. J. Appl. Physiol. 17: 215-22, 1962.
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27. Agostoni, E., P. Mognoni, G. Torri, G. Miserocchi. Forces deforming the rib cage. Respir. Physiol. 2: 105-117, 1966.
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45. Miserocchi, G., E. Agostoni. Longitudinal forces acting on the trachea. Respir. Physiol. 17: 62-71, 1973.
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47. D'Angelo, E., E. Agostoni. Continuous recording of pleural surface pressure at various sites. Respir. Physiol. 19: 356-368, 1973.
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50. D'Angelo, E., E. Agostoni. Distribution of transpulmonayr pressure and chest wall shape. Respir. Physiol. 22: 335-344, 1974.
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52. D'Angelo, E., E. Agostoni. Tonic vagal influences on inspiratory duration. Respir. Physiol. 24: 287-302, 1975.
53. D'Angelo, E., E. Agostoni. Immediate response to expiratory threshold load. Respir. Physiol. 25: 269-284, 1975.
54. Agostoni, E., E. D'Angelo. The effect of limb movements on the regulation of depth and rate of breathing. Respir. Physiol. 27: 33-52, 1976.
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