a.- datos generales

UNIVERSIDAD ESPÍRITU SANTO
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS
ESCUELA DE MEDICINA
SYLLABUS DE LA MATERIA BIOFÍSICA
FOR DAC 11 VER 17 07 07
A.- DATOS GENERALES
MATERIA
BIOFISICA
CÓDIGO
UMED 152
NOMBRE PROFESOR / A
DR. RAFAEL NUÑEZ
CRÉDITOS
3
Nº HORAS PRESENCIALES
64
Nº HORAS NO PRESENCIALES
128
AÑO
PRIMERO
PERÍODO
2009 - 2010
DÍAS
HORARIO
32
MARTES Y JUEVES 07:30 –
08:50
AULA
H-101
1.- DESCRIPCIÓN
La Biofísica se estructura empleando conocimientos y métodos de la Física complementados con los
pertenecientes a otras ciencias como la Físico-química, la Fisiología y la Bioquímica; por ello resulta difícil hacer
una distinción exacta entre la Biofísica y otras ciencias biomédicas, lo único que podría diferenciarla de ellas es
el hecho de que trabaja con sistemas biológicos complejos. Aunque en su base está fundamentada en
conceptos físicos, la Biofísica ha alcanzado un nivel de desarrollo en su aparato teórico e investigativo tan
avanzado, que se ha constituido en una disciplina autónoma.
La Biofísica permite esclarecer algunos fenómenos biológicos. Por ejemplo la estructura y propiedades
funcionales de las moléculas biológicas, mecanismos de acción de las estructuras celulares (las membranas y
los organoides bioenergéticos), sistemas mecano-químicos de desplazamiento animal, modelos físicomatemáticos de fenómenos biológicos complejos.
Así pues, tomada de la mano de otras ciencias, la Biofísica ofrece enormes posibilidades para el futuro
desarrollo de la Medicina, ella está en capacidad de explicar los fenómenos internos de tipo sistémico, orgánico y
molecular que se hacen manifiestos de acuerdo con el estado funcional del organismo humano y que se
convierten en patrones determinantes en el diseño y desarrollo de mecanismos técnicos e investigativos que
permitan hacer evidente dicho estado.
2.- JUSTIFICACIÓN
La Física y la Biología ocupan lugares limítrofes o extremos en la cadena de las ciencias sobre la naturaleza: la
Física representa el punto más inferior en el desarrollo de la materia, la Biología el más alto. Por ello, la
interrelación entre estas dos ciencias y en particular entre estas dos vías de desarrollo de la naturaleza,
representa un gran interés.
El presente curso pretende convertirse en pilar para la adquisición de elementos de análisis y juicio (desde la
perspectiva física), por parte del estudiante de Medicina. Buscar que a mediano plazo él valore el pensamiento
crítico y objetivo en el desempeño profesional y desarrolle una nueva mentalidad, que sin menospreciar el
conocimiento acumulado en lo científico y tecnológico, incorpore en su pensamiento elementos que faciliten la
comprensión de nuevas perspectivas y concepciones en la relación salud-enfermedad
El desarrollo presente y futuro de la medicina depende en gran porcentaje, de las investigaciones Biofísicas de
los procesos fisiológicos que tienen lugar en el organismo humano (en estado de salud y bajo enfermedad).
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3.- OBJETIVOS
3.1.- Generales
1. Reconocer la importancia de las leyes físicas para el entendimiento y la explicación de los fenómenos
biológicos que en forma integrada, tienen lugar en el organismo humano.
2.
Dominar y aplicar los conceptos físicos básicos para el entendimiento de fenómenos de
naturaleza fisiológica orgánica, y transmitir las herramientas necesarias para el estudio de
conocimientos biofísicos más complejos.
3.2.- Específicos
1. Comprender y describir los fundamento físicos de algunos de los dispositivos y las técnicas que se
emplean en la práctica médica.
2. Desarrollar la capacidad para resolver problemas y superar dificultades prácticas en el entendimiento del
funcionamiento biofísico del organismo humano en estado normal y patológico.
4.- COMPETENCIAS
Al final del curso el estudiante estará en capacidad de determinar los fenómenos físicos que intervienen en los
procesos biológicos, la acción de estos fenómenos en la homeostasis y por ende en los procesos que se
requieren para mantener la salud; podrá comprobar la existencia de la radiación ambiental mediante el manejo y
funcionamiento de un equipo de detección de radiaciones; comprender el efecto de las radiaciones en los seres
vivos, determinando hasta que nivel es inocuo así como los niveles que son dañinos; y estimular en el estudiante
la investigación en las diferentes fuentes de estudio e información para mantenerse actualizado en la información
médica.
5.- CONTENIDO PROGRAM ÁTICO
a) FECHAS DE CADA SESIÓN
 TEMA 1: Materia, Energía y Termodinámica
Septiembre 2 – 4 – 9 – 11 – 16 - 18
 TEMA 2: Funciones Biológicas y Distribución de iones a través de las membranas
Septiembre 23 – 25 – 30, Octubre 2 - 7
 TEMA 3: Transporte a través de las membranas y actividad eléctrica
Octubre 9 – 14 – 16 – 21 – 23 - 28
 TEMA 4: Dinámica de Fluidos, Viscosidad y sistemas de retroalimentación
Octubre 30, Noviembre 4 – 6 – 11 – 13
 TEMA 5: Tensión superficial y difracción de ondas
Noviembre 18 - 20 – 25 - 27
 TEMA 6: Vibraciones y Radio biología
Diciembre 2 – 4 – 9 – 11 – 16 - 18
b) COMPETENCIAS ESPECÍFICAS
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Interpretar las leyes del equilibrio dinámico y correlacionar su función en Medicina.
Identificar los fenómenos de ventilación normales que se dan durante cada respiración, relacionándolos
con los volúmenes y capacidades pulmonares.
Identificar las soluciones más comunes que existen en nuestros compartimentos, e implementar
ejercicios de soluciones de reposición por radio de hidratación.
Determinar los requerimientos básicos de cada tipo de transporte, así como las fuentes de energía más
óptimas para su desarrollo.
Interpretar la ley de Coulomb en electrostática y las correcciones de Cavendish.
Identificar las razones de conocer los principios básicos de la Biofísica y su relación directa con la
medicina.
Determinar la importancia de los ciclos de retroalimentación, (feed back) tanto negativos como positivos
en la homeostasis.
Identificar los índices de viscosidad de las estructuras básicas del organismo.
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Aplicar el conocimiento de la tensión superficial, en el manejo de los productos de los neumocitos
pulmonares y surfactantes.
Relacionar los fenómenos de difracción de la luz con el polarímetro y conocer las diferencias entre
niveles dextrógiros y levógiros.
Conocer la aplicación del conocimiento de los fenómenos vibratorios, en la producción de imágenes.
Conocer los fenómenos propios de la radioactividad, beneficios y efectos colaterales.
c) CONTENIDOS
Sesión 1 – 2
Presentación.- Explicación Syllabus
Materia y Energía, el átomo
Organización de la Materia, nivel físico
Materia y Energía
Sesión 3 – 4
Termodinámica Biológica; Biofísica y organismos Biológicos
Ciclos termodinámicos
Sistemas cerrados, sistemas abiertos
Equilibrio Dinámico y hemostasia
Sesión 5 – 6
Fundamentos Físicos de funciones Biológicas, Calor y Temperatura
Transporte de Electrones y Protones
Transferencia de calor
Estado gaseoso
Ventilación y Respiración. Leyes de los gases
Sesión 7 – 8
Distribución de iones a través de las membranas por actividades eléctricas.
Soluciones
Concentraciones por ciento/volumen, por ciento/peso
Osmolaridad, Osmolalidad
Sesión 9 – 10
Iones en el sistema Metabólico
Disociación electrolítica
Radio de hidratación
Soluciones de electrolitos
Sesión 11 – 12
Transporte a través de las membranas, canales iónicos
Transporte de solutos
Transporte de iones
Transportes activo y pasivo
Sesión 13 – 14 – 15
Actividad eléctrica de membranas, Fuerza electromotriz
Carga eléctrica, Ley de Coulomb
Conducción eléctrica
Campos magnéticos
EXAMEN
Sesión 17 – 18
Dinámica de Fluidos en Compartimentos
Feed Back negativo y positivo
Teoría de Compartimentos
Presión Hidrostática y transporte activo
Conducta osmótica de la célula
3
Sesión 19 – 20
Viscosidad
Relación de viscosidad
Viscosidad de la sangre y plasma normal
Viscosidad de la bicapa de fosfolípidos
Sesión 21– 22
Tensión Superficial
Medición de la tensión superficial
Fosfolípidos y su acción sobre la tensión superficial
Agentes tensioactivos, Surfactantes
Sesión 23– 24
Ondas; Luz y Difracción
Fenómeno ondulatorio
Naturaleza de la luz
Radiación ultravioleta
Sesión 25– 26
Vibraciones; Ondas mecánicas
Fenómenos vibratorios
Efecto doppler y aplicación directa
Sonido audible, ultrasonidos y aplicación directa
Sesión 27– 28 – 29
Radio biología; Radioisótopos, Radioactividad
Estructura nuclear
Radiaciones clases y efectos en los seres vivos
Radiación natural y ecosistema
EXAMEN
d)
EVALUACIÓN
Evaluación oral o escrita sobre material revisado
CASOS y evaluación oral sobre el tema.
Participación activa de los estudiantes sobre los temas de investigación realizados
Evaluaciones grupales: exposiciones abiertas
6.- METODOLOGÍA
 Se trabajará con aplicaciones reales de la Biofísica utilizando talleres y grupos cooperativos de
aprendizaje.
 Debates, conferencias, investigaciones y proyectos sobre la importancia de la Biofísica en los
mecanismos de soporte y diagnóstico
 Cada estudiante contará con una dirección electrónica a la cual se remitirán lecturas y trabajos.
 Los estudiantes deberán leer el material suministrado vía Web
 La clase será muy participativa y se motivará continuamente al estudiante a intervenir en la misma.
 Al iniciar cada sesión se realizara una evaluación oral de lo revisado la clase anterior.
 Se aplicará un mecanismo de tutoría directa (en el aula de clase) e indirecta (vía Internet) para
solucionar temas específicos que ameriten una mayor investigación.
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7.- EVALUACIÓN
Primer parcial
Actuación en clase
Deberes
Trabajos de investigación y exposiciones
Trabajos de grupo
Aporte parcial
Control de lectura
Nota Académica
Examen del parcial
TOTAL
10 puntos
10 puntos
10 puntos
10 puntos
50 puntos
10 puntos
100 puntos
100 puntos
200/2= 100
Segundo parcial
Actuación en clase
Deberes
Trabajos de investigación
Trabajos de grupo
Aporte parcial
Control de lectura
Nota Académica
Examen del parcial
TOTAL
10 puntos
10 puntos
10 puntos
10 puntos
50 puntos
10 puntos
100 puntos
100 puntos
200/2= 100
8.- BIBLIOGRAFÍA
8.1 BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
1.- Texto. Biofísica de Frumento
Autor. Antonio Frumento
Editorial. Inter. – Médica
Edición Tercera edición
8.2 BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
Texto. Biofísica de Montero
Autor. Francisco Montero
Editorial. Eudema
Edición Quinta edición
8.4 PÁGINAS WEB
http://biofisica.fcien.edu.uy/
9.- DATOS DEL PROFESOR / A
Nombres: Rafael
Apellidos: Núñez
Profesión Universitaria: Doctor en Medicina y Cirugía
Teléfonos: 2831345 - 096070322
Correo Electrónico: [email protected]
10.- FIRMA DEL PROFESOR Y EL DECANO/A Ó DIRECTOR /A
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PROFESOR
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