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DATOS DE LA ASIGNATURA

Denominación: APLICACIONES DE LA FISICA EN LAS CIENCIAS DE LA SALUD. Clase: Optativa y Libre configuración.

Carácter: Cuatrimestral primer cuatrimestre Créditos LRU: 4.5

Departamento: QUÍMICA INORGÁNICA, ORGÁNICA Y BIOQUÍMICA. Profesora: Dra. MAIRENA MARTÍN LÓPEZ

PLANIFICACIÓN DOCENTE

1. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA

Membrana, estructura y composición. Mecanismos de transporte a través de membranas. Sistema Nervioso, potencial de acción. Sentidos de la audición, visión, olfato y gusto. Contracción muscular. Mecánica respiratoria. Mecánica circulatoria. Temperatura corporal, mantenimiento de la temperatura corporal.

2. COMPETENCIAS Y DESTREZAS TEÓRICO-PRÁCTICAS A ADQUIRIR POR EL ALUMNO  Identificar la composición, estructura y funcionalidad de la membrana plasmática.

 Distinguir los mecanismos de transporte activo y pasivo a través de membrana.

 Distinguir los diferentes tipos de células del sistema nervioso: neuronas y glía. Identificar la morfología y función de las mismas.

 Conocer los mecanismos de transducción de la señal celular, los neurotransmisores, los receptores y los sistemas efectores.

 Conocer la base biofísica de la percepción de los diferentes sentidos.

 Identificar las células de la retina y su participación en el sentido de la vista.

 Conocer la óptica visual.

 Conocer los mecanismos de transmisión de la señal acústica.

 Identificar los mecanismos de percepción del gusto y olfato.

 Distinguir los diferentes tipos de músculos.

 Identificar los mecanismos de contracción muscular.  Conocer la base biofísica de la respiración.

 Conocer los regímenes de circulación de la sangre.

 Conocer los mecanismos termolíticos y termogénicos del organismo.

 Conocer las características de los radioisótopos y su utilidad diagnóstica y terapéutica.  Conocer la toxicidad de los radiosótopos y los mecanismos de protección.

3. TEMARIO TEÓRICO-PRÁCTICO BLOQUE I

TEMA 1.- Introducción a la Física para las Ciencias de la Salud.- La Biofísica como ciencia.

TEMA 2.- Membrana plasmática.- Concepto, composición y estructura de la membrana celular.

Propiedades fisicoquímicas de la membrana. Funciones de las membranas biológicas. Mecanismos de transporte a través de membranas.

TEMA 3.- Mecanismos de transporte pasivo.- Caracterísiticas generales del transpote pasivo.

Difusión: Cinética de la Difusión a través de membranas. Factóres que influyen en la Difusión. Transporte de agua: Osmosis. Presión osmótica. Difusión facilitada.

TEMA 4.- Mecanismos de transporte activo.- Caracterísitcas generales del transpote activo.

Mecanismo de transporte Activo. Energética del transporte activo. Principales sistemas de transporte activo en las células. Bomba de Na+/K+. Transporte activo de glúcidos. Transporte activo de aminoácidos.

TEMA 5.- Biofísica del sistema nervioso.- Célula neuronal: características. Propiedades físicas y

eléctricas de la membrana neuronal. Sinapsis. Potencial de acción. Mecanismos de transducción de la señal neuronal. Neurotransmisores. Segundos mensajeros intracelulares.

TEMA 6.- Biofísica de la audición.- Ondas sonoras. Movimiento oscilatorio armónico. Acústica.

Estructura del oído humano. Mecanismo de la audición. Vía auditiva. Alteraciónes de la audición.

TEMA 7.- Biofísica de la visión.- Principios físicos de óptica. Óptica del ojo. Sistema humoral del ojo.

Líquido intraocular. Estructura retina. Fotoquímica de la visión. Visión en color. Vías visuales.

TEMA 8.- Sentidos del gusto y olfato.- Sentido del gusto. Sensaciones gustativas. Botones

gustativos. Transmisión señales gustativas hasta el SNC. Sentido del olfato. Membrana olfatoria. Estimulación células olfatorias. Transmisión de las señales del olor hasta el SNC.

BLOQUE II.

TEMA 9.- Biofísica de la contracción muscular.- Tejido muscular: clases. Estructura del músculo

estriado. Filamentos finos y gruesos: composición química. Mecanismo de la contracción muscular. Papel de determinados iones en dicho mecanismo. Energética de la contracción muscular. Propiedades músculo esquelético.

TEMA 11.- Biofísica de la respiración externa.- Mecánica respiratoria. Los gases de la respiración.

Presiones parciales. Procesos fisicoquímicos a nivel alveolar. Papel de la tensión superficial en el pulmón. Surfactantes. Intercambio de gases a nivel alveolar y tisular. Transporte de gases por la sangre.

TEMA 12.- Fundamentos de hemodinámica.- Fluidos reales e ideales. Flujo laminar y turbulento.

Viscosidad y tensión superficial. La sangre como fluído. Papel de los vasos sanguíneos y del corazón en el flujo sanguíneo.

TEMA 13.- Termorregulación.- Calor y temperatura. Escalas de medida de temperatura. Mecanismos

de transferencia de calor. Temperatura corporal: Termogénesis y termolisis. Mecanismos de regulación de la temperatura corporal. Alteraciones patológicas: Hipotermia a Hipertermia.

BLOQUE III

TEMA 14.- Radiactividad.- Concepto de radiactividad. Estabilidad del núcleo atómico. Tipos de

radiacciones y espectro energético. Isótopos artificiales. Cinética de desintegración de átomos radiactivos. Constantes y unidades. Aplicación de la radiactividad a las ciencias de la salud.

TEMA 15.- Medida y detección de la radiactividad.- Espectrómetros de centelleo para emisiones y

. Preparación de muestras. Eficiencia del contaje. Medida simultánea de radioisótopos. Contadores de flujo de gas, Autorradiografía. Emulsiones. Sensilibilidad y resolución.

TEMA 16.- Efectos biológicos de la radiación.- Interacción de la radiación con la materia. Dosis de

radiación: dosis absorbida, dosis de exposición, dosis equivalente. Cálculos de dosis. Dosis máximas permisibles. Dosimetría. Normas de seguridad para el uso de radioisótopos.

TEMA 17.- Rayos X.- Características de los Rayos X. Dosis permisibles. Riesgo de exposiciones a

Rayos X. Medidas de Prevención.

TEMA 18.- Bioelectricidad.- Conceptos más importantes de electricidad. Nociones de

electrocardiografía. Métodos de registro del electrocardiograma. Ondas cerebrales. Electroencefalograma.

4. METODOLOGÍA DOCENTE

Clases teóricas presenciales con utilización de ordenador y software Power Point para proyectar diapositivas estáticas y animaciones, y con la ayuda de la pizarra. Conexiones puntuales a direcciones de Internet interesantes para completar la información sobre la asignatura. Las clases prácticas adoptarán el formato de seminarios, en los que se tratarán y discutirán distintos casos prácticos relacionados con la asignatura.

5. CRITERIOS DE EVALUACIÓN

La asistencia a los seminarios y/o clases prácticas será obligatoria. Durante el curso se realizarán evaluaciones escritas que junto a la valoración de la participación en seminarios conformarán la nota final. La evaluación tendrá un carácter continuo y en ella se tendrá en cuenta los trabajos, la asistencia a seminarios y el resultado de las pruebas objetivas.

La asignatura también se podrá aprobar mediante la superación de un examen único en las convocatorias de Febrero y Junio.

La elección de uno u otro sistema de evaluación se hará por escrito en los primeros días de clase.

6. BIBLIOGRAFIA

- Barrow, G.M. Química Física para las ciencias de la vida. 1977. - Chang, R. Fisicoquímica con aplicaciones a sistemas biológicos. 1986 - Frumento, A.S. Biofísica. Mosby-Doyma Libros.S.A. Madrid, 1995. - Gamboa, J.M. Manual de Radioquímica 1974.

- Garrido Pertierra, A. Fundamentos de química biológica. Interamericana. Madrid 1990.

- González de Buitrago, J.M. Bioquímica y Biofísica para estudiantes de Enfermería. Alhambra. Madrid 1980.

- Harris, C. J. Ciencias básicas para enfermería: Biofísica-Bioquímica. Doyma. Barcelona 1989.

- Montero, R y Morán, R. Biofísica. Eudema. Madrid 1992. - Vazquez, J. Biofísica: Principios fundamentales. 1993.