GUÍA DOCENTE Fisiología Humana I

GUÍA DOCENTE
Fisiología Humana I
Profs. Drs. Pablo Ángel Fernández Catalina y Manuel Gil Lozano
Licenciatura de Ciencias de la Actividad Física y Deportes
Facultad de Ciencias de la Educación de Pontevedra
Universidade de Vigo
GUÍA DOCENTE
Fisiología Humana I
I. DATOS INICIALES DE IDENTIFICACIÓN
Nombre de la Materia
Código de la Materia
Carácter/Tipo
Nivel/Ciclo
Curso en el que se imparte
Duración
Nº de Horas /Créditos ECTS
Titulación
Área de Conocimiento (Cod.)
Departamento
Profesor/es
Fisiología Humana I
202510102
Troncal
Primer Ciclo
Primero
Cuatrimestral
186 horas/7.4 créditos ECTS
Licenciatura en Ciencias de la Actividad Física y del Deporte
Fisiología (410)
Biología Funcional y Ciencias de la Salud
Dr. Pablo Ángel Fernández Catalina y Manuel Gil Lozano
II. INTRODUCCIÓN A LA MATERIA
La materia de Fisiología Humana I se imparte en el segundo cuatrimestre del primer
curso de la titulación de Licenciado en Ciencias de la Actividad Física y del Deporte.
En esta materia se pretende dar al alumno unos conocimientos básicos sobre el
funcionamiento del cuerpo humano, de los distintos aparatos y sistemas del
organismo. Prestando más atención a los sistemas nervioso, muscular y endocrino,
haciendo especial hincapié en los principales sistemas implicados en la actividad física
humana.
Esta materia es fundamental dentro del plano de estudios de la titulación impartida en
la Universidad de Vigo y en cualquier titulación en Ciencias de la Vida pues es la base
en la que se sustenta el conocimiento del funcionamiento del cuerpo humano (tanto
desde un punto de vista mecanicista como teleológico). Además junto con otras
materias como la anatomía son la base para el desarrollo de las diferentes áreas
disciplinares dentro de la titulación de Ciencias de la actividad física y del Deporte
como pueden ser la fisiología del ejercicio orientada hacia la salud y el rendimiento
deportivo; ciencias morfológicas, biomecánicas y ergonomía aplicadas a la actividad
física y el deporte.
III. VOLUMEN DE TRABAJO
A
B
C
D
E
Horas
presénciales
fuera de aula
Factor de
trabajo del
estudiante
Horas de
trabajo
personal
del alumno
Horas
totales
(A+B+D)
Créditos
ECTS
(E÷25)
4
120
150
6
15
25
1
0
5
0.20
Actividad
Técnica
Teoría
Clase magistral
Prácticas en
aula de
informática
Prácticas
Prácticas en el
laboratorio
Seminario
Seminarios
para
profundizar en
alguna parte
de la materia
Del Profesor
Del alumno
Horas
de
Clase
Explica los
fundamentos
teóricos
Asimila y toma
apuntes.
Plantea dudas y
cuestiones
complementarias
30
-
Experimenta y
ejecuta las tareas
propuestas
10
-
Experimenta y
ejecuta las tareas
propuestas
5
-
Presenta
objetivos,
orienta el
trabajo y
realiza el
seguimiento
Presenta
objetivos,
orienta el
trabajo y
realiza el
seguimiento
Presenta
objetivos,
orienta el
trabajo y
tutoriza el
trabajo
Trabajo individual y
de equipo,
búsqueda
bibliográfica,
redacción y
presentación
pública de un
resumen. Debate.
1.5
0
III. VOLUMEN DE TRABAJO
A
B
C
D
E
Horas
de
Clase
Horas
presénciales
fuera de aula
Factor de
trabajo del
estudiante
Horas de
trabajo
personal
del alumno
Horas
totales
(A+B+C)
Actividad
Técnica
Otras
Actividades
Exámenes
TOTAL
Del Profesor
Del alumno
Tutorías
Orienta y
Recibe orientación
personalizadas resuelve dudas
personalizada
1 Examen final de la parte teórica
3 Exámenes finales de la parte práctica
5
45 h.
3
3
6
Créditos
ECTS
(E÷25)
5
135 h.
6
0.24
191 h.
7.4 cr.
ETCS
IV. OBJETIVOS GENERALES
•
Estudiar la Fisiología de los distintos aparatos y sistemas del organismo
humano, con especial énfasis en el aparato locomotor y en el sistema nervioso.
•
El programa de la materia se adaptará lo mejor posible a los requerimientos de
los estudios de Ciencias de la Actividad Física y Deportes
•
Por tanto, se trata del estudio de los conceptos y principios fundamentales del
funcionamiento de los órganos aparatos y sistemas de un organismo humano,
así como los mecanismos de regulación, control y coordinación.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS: EN CUANTO A CONOCIMIENTOS
Al finalizar el curso de Fisiología Humana, el alumno deberá:
•
Conocer la terminología general y básica de la materia.
•
Conocer y comprender en líneas generales el funcionamiento de los diversos
sistemas orgánicos, haciendo énfasis especial en los sistemas nervioso y
muscular.
•
Comprender el funcionamiento del organismo humano como un todo
integrado, reforzando el papel de los sistemas de coordinación e integración.
•
Comprender algunos aspectos aplicados de los conocimientos fisiológicos para
la salud humana y, en especial, para su aplicación a la Actividad Física y
Deportiva
OBJETIVOS ESPECÍFICOS: EN CUANTO A CAPACIDADES, HABILIDADES Y
DESTREZAS
Al finalizar el curso de Fisiología Humana, el alumno deberá:
•
Tener capacidad para integrar los conocimientos adquiridos en otras disciplinas
y aplicarlos al conocimiento de la Fisiología Humana.
•
Ser capaz de realizar una búsqueda bibliográfica en diferentes fuentes y
analizar la información relacionada con la Fisiología Humana.
•
Tener capacidad de síntesis para presentar por escrito la información obtenida
y habilidad para exponerla oralmente.
•
Ser capaz de aplicar los conocimientos teóricos para resolver problemas
concretos.
•
Saber explicar en base a los conocimientos adquiridos, cualquier planteamiento
o discusión presentada.
•
Habilidad para el manejo de instrumentos de laboratorio y de aparatos básicos
para el estudio experimental.
•
Estar en condiciones de interpretar los resultados de un experimento básico de
fisiología utilizando diversas formas de expresión (tablas, gráficas, etc.).
•
Desarrollar capacidades para el trabajo en grupo.
V. CONTENIDOS
CONTENIDOS CLASES TEÓRICAS
CAPITULO I. INTRODUCCION.
Tema 1. La Fisiología. Concepto, clasificación y breve historia.
Significado de la Fisiología. Objeto y ámbito de estudio. Conceptos de Fisiología:
Fisiología animal. Homeostasia, medio interno y regulación de las funciones
corporales. Mecanismos de Retroalimentación. Compartimentalización y funciones del
medio interno.
CAPITULO II FISIOLOGÍA DEL SISTEMA NERVIOSO
Tema 2. La membrana plasmática. Características funcionales y transporte.
Estructura de la membrana plasmática. Propiedades de las membranas. Permeabilidad
y transporte de sustancias a través de membranas. Difusión y osmosis. Mecanismos
de transporte: Difusión simple, difusión facilitada, transporte activo primario y
secundario, endo/exocitosis y pinocitosis. Influencias eléctricas sobre la distribución
iónica transmembranal. Estado iónico estacionario. Control osmótico de la célula.
Uniones celulares, epitelios. Transporte transepitelial.
Fenómenos eléctricos de membrana: Excitabilidad y potenciales de membrana.
Estudio de Potenciales. Conducción del impulso nervioso.
Concepto de excitabilidad y propiedades eléctricas de las membranas. Circuito
equivalente de la membrana. Potenciales electroquímicos: Ecuación de Nerst.
Potencial de reposo: Ecuación de Goldman. Canales iónicos (pinzamiento de
membrana). Bomba Na+/K+. Respuestas eléctricas pasivas: potenciales
electrotónicos. Respuesta eléctricas activas: bases iónicas y características del
potencial de acción.
Tema 3. Transmisión del impulso nervioso. Fisiología de la sinapsis y de la
comunicación neuronal.
Estructura funcional de la neurona.
Estructura celular de la neurona: soma, dendritas y axón. Flujo axónico. Fibras
nerviosas y velocidad de conducción: la mielina. Propagación del potencial de acción
en el axón. Mielina, nódulo de Ranvier y conducción saltatoria.
Comunicación neuronal: la sinapsis.
Estructura y clasificación de la sinapsis. Sinapsis estimuladoras, inhibitorias y
facilitadoras. Transmisión en sinapsis eléctricas y ejemplos. Transmisión en sinapsis
químicas: neurotransmisores. Características de la transmisión sináptica. Mecanismo
de acción de los neurotransmisores: respuesta postsináptica, potenciales
postsinápticos. Integración sináptica: sumación temporal, sumación espacial.
Mecanismos de amplificación postsinápticos.
Tema 4. Neurotransmisión y neurotransmisores.
Características generales y naturaleza de los neurotransmisores clásicos. Aminas
biogénicas: Noradrenalina, Dopamina, Serotonina. Histamina. Acetil colina y la placa
motora o unión neuromuscular. Nuevos sistemas de neurotransmisión: Neuropéptidos,
aminoácidos excitadores, gases simples (óxido nítrico). GABA: el inhibidor.
Tema 5. Fisiología de la neurona. Organización funcional del Sistema Nervioso (SN).
Descripción morfo-funcional del sistema nervioso.
División y clasificación del sistema nervioso. Funciones y características generales.
Sistema Nervioso Central. Núcleos, proyecciones y nervios. Estructura del encéfalo.
Cerebelo. Médula espinal. Sistema Nervioso Periféricos. Pares craneales. Nervios
raquídeos.
Tema 6. La glia: estructura y funciones. Microglía y macroglía
Tema 7. Fundamentos de la sensibilidad.
Principios generales de la sensibilidad. Propiedades de los receptores sensoriales.
Modalidades sensoriales. El receptor sensorial. Clasificación de los receptores
sensoriales. Estímulo adecuado. Transducción de los estímulos sensoriales en impulsos
nerviosos, potenciales de receptor. Codificación de la intensidad del estímulo.
Características funcionales de los órganos sensoriales. Rango dinámico sensorial.
Tipos de respuestas sensoriales. Adaptación sensorial: causas y consecuencias.
Integración de la información sensorial. La vía sensorial. El tálamo y la corteza
somatosensorial.
Tema 8. Sensibilidad táctil. Sensibilidad somestésica. Sensibilidad propioceptiva.
Tema 9. Sensibilidad termoalgésica.
Tema 10. Sensibilidad auditiva. Sensibilidad vestibular. (Mecanoceptores especiales)
Estructura del oído: oído externo, oído medio y oído interno. Función vestibular:
control del equilibrio estático y del movimiento. Función auditiva. Transmisión de la
onda sonora. Estimulación de las células ciliadas internas. Transducción de la señal
sonora en percepción auditiva.
Tema 11. Sensibilidad visual. Fotorreceptores. Procesamiento visual.
Estructura del ojo. Retina. Polo anterior. Enfoque y ajuste de luz. Fotoquímica de la
visión: fotopigmentos. Percepción visual. Visión estereoscópica.
Tema 12. Sistema motor. La médula espinal, estructura y función. Arco reflejo.
Reflejos espinales principales: miotáctico y miotáctico invers. Vías motoras.
Integración somatosensorial. Control motor. Corteza motora: estructura y
representación somatotópica motora de la corteza. Papel de la corteza en la iniciación
y desarrollo del movimiento: motilidad voluntaria.
Tema 13. Control involuntario del movimiento. Cerebelo: control involuntario del
movimiento: desarrollo y finalización. Ganglios basales: importancia en el control del
movimiento. Vías motoras principales. Postura y patrones motores.
Tema 14. Sistema nervioso vegetativo. Estructura y función.
Organización del sistema nervioso autónomo: ortosimpático y parasimpático.
Características funcionales. Centros de control del SNA: el hipotálamo. Vías del
sistema nervioso autónomo. Integración vegetativa. Funciones del SNA.
CAPITULO III. FISIOLOGÍA DEL MUSCULO.
Tema 15. Estructura y función del músculo estriado.
El motor del movimiento. Tipos de músculos. Estructura del músculo esquelético.
Mecánica de la contracción muscular. Tipos de contracción muscular: isotónica e
isométrica. Parámetros de la contracción: duración, fuerza, velocidad de acortamiento.
Relación entre la estructura del músculo: longitud y número de sarcómeros y número
de miofibrillas, con los parámetros de la contracción fuerza y velocidad del
acortamiento. Relación fuerza-velocidad de la contracción. Elementos mecánicos del
músculo: elásticos, viscosos e inerciales. Modelo mecánico del músculo: sistemas
viscoelásticos inerciales. Tetania y fatiga muscular. Energética de la contracción,
rendimiento mecánico.
Tema 16. Mecanismos de excitación muscular: la placa motora o neuromuscular.
Mecanismo de contracción muscular: acoplamiento excitación contracción. Control
nervioso de la contracción. Propiedades de la contracción muscular.
CAPITULO IV. SISTEMA ENDOCRINO.
Tema 17. Características funcionales generales del sistema endocrino.
Características generales de los sistemas endocrinos. Principios generales de
neurosecreción. Anatomía del sistema endocrino. Neuroendocrinología: relaciones
hipotálamo-hipofisarias. Naturaleza de las hormonas. Mecanismo de síntesis, secreción
y degradación hormonal. Mecanismos de acción hormonal. Acción hormonal
específica. Regulación de la secreción hormonal.
Tema 18. Hormonas que regulan el metabolismo energético.
Tema 19. Control del metabolismo mineral. Paratiroides y metabolismo fosfo-cálcico.
Localización y estructura de las paratiroides. Características y acción de la hormona
paratiroidea. Características y acciones de la calcitonina (Tiroidea). Regulación de la
secreción de PTH. Fuentes, metabolismo y efectos de la vitamina D3. Esquema del
metabolismo fosfo-cálcico.
Tema 20. Glándulas suprarrenales: Localización, estructura y función. y estructura.
Glucocorticoides: características y acciones. Mineralocorticoides: características y
acciones. Regulación de la secreción: eje hipotálamo-hipófiso-suprarrenal. Hormonas
medulares: adrenalina y noradrenalina. Regulación de la secreción suprarrenal
medular: activación simpática y reacción de alerta. Respuesta hormonal al estrés
Tema 21.Fisiología del Tiroides: estructura y función.
Estructura funcional. Biosíntesis y secreción de hormonas tiroideas. Acciones de las
hormonas tiroideas. Regulación de la secreción de hormonas tiroideas: eje
hipotálamo-hipófiso-tiroideo. Anomalías de la función tiroidea: hipotiroidismo e
hipertiroidismo.
Tema 22. Fisiología del sistema reproductor masculino.
Tema 23. Fisiología del sistema reproductor femenino. Ciclo ovárico. Control
hormonal.
Tema 24. Fisiología de la fecundación, la gestación, el parto y la lactancia.
CONTENIDOS CLASES PRÁCTICAS
Práctica 1. Modelos informáticos para el estudio del SN: Paquete informático
NEUROSIM. Programa Goldman de simulación del potencial de reposo.
Estudio del POTENCIAL DE MEMBRANA. Demostración del efecto de la permeabilidad
iónica y gradientes transmembrana sobre el potencial de membrana en reposo y el
volumen celular. Efecto de la Bomba Na+/K+. Demostración de las ecuaciones de
Nerst y Goldman.
Práctica 2. Modelos informáticos para el estudio del SN: Paquete informático
NEUROSIM. Programa HH de simulación del potencial de acción.
Estudio del POTENCIAL DE ACCIÓN NEURONALES. El objetivo de esta práctica es
aprender cómo se genera el potencial de reposo y el potencial de acción. Para ello
estudiaremos los parámetros más importantes en la generación de estos potenciales y
veremos cómo varían al cambiar parámetros como: concentraciones iónicas,
conductancias de membrana etc.
Práctica 3. ESTUDIO DE LA FUNCIÓN NERVIOSA IN VIVO.
1) Sensibilidad somática
2) Reflejos de tracción-estiramiento
3) Equilibrio
4) Reflejos condicionados
VI. BIBLIOGRAFÍA
BIBLIOGRAFÍA ESPECÍFICA
•
BERNE, LEVY. Fisiología. Mosby-DOYMA. 2000.
•
BEST y TAYLOR. Bases fisiológicas de la práctica médica. Panamericana. 2003.
•
CORDOVA.
Fundamentos
de
fisiología
para
ciencias
de
la
salud.
Interamericana. 1994.
•
GUYTON y HALL. Tratado de fisiología médica. Interamericana. 2001. 10ª ed.
•
SCHMIDT y THEWS. Fisiología humana. Interamericana. 1992. 2ª ed.
•
RHOADES, TAÑNER. Fisiología Humana. Saunders. 1998.
•
SILBERNAGL y DESPOPOULOS. Atlas de fisiología. Folium. 1983.
•
THIBODEAU Y PATTON. Anatomía y Fisiología. Interamericana. 1996.
•
THIBODEAU Y PATTON. Compendio de estructura y función del cuerpo
humano. Interamericana. 1996.
•
TRESGUERRES. Fisiología humana. Interamericana. 2005.
BIBLIOGRAFÍA GENERAL RELACIONADA
•
CONSTANZO. Fisiología
•
ASTRAND, RODAHL. Fisiología del trabajo físico.
•
BOWERS, FOX. Fisiología del Deporte
•
McARDELL. Fisiología del ejercicio.
•
WILMORE. COSTILL. Physiology of sports and exercise.
•
ALBERTS. Biología molecular de la célula
•
PANIAGUA. Biología celular.
•
FOX. Fisiología Humana. Interamericana. 2003.
•
CORDOVA y col. Fisiología Dinámica. Masson. 2003
•
PATTON. Textbook of Physiology. Saunders. 1991.
•
2 vol. SCHMIDT y THEWS. Fisiología humana. Interamericana. 1992.
VII. CONOCIMIENTOS PREVIOS
Al tratarse de una asignatura de Primer curso, a los alumnos no se les puede exigir
conocimientos previos sobre la materia. Aunque sería apropiado que el alumno tuviese
o adquiriera conocimientos previos de Biofísica (Física aplicada a la Biología),
Bioquímica, Citología e Histología (Biología celular) y Anatomía Humana (de especial
importancia). Una formación básica en estas disciplinas permitirá dinamizar la
enseñanza de la Fisiología Humana y que ésta se muestre más asequible. También
sería conveniente que los alumnos tuviesen nociones de inglés, al menos de lectura.
VIII. METODOLOGÍA DOCENTE
La metodología docente empleada para desarrollar la materia se basa en la lección
magistral para la impartición de las clases teóricas, utilizando todos los medios
audiovisuales y de apoyo disponibles en el Centro, y en la realización de prácticas en
grupos reducidos para la impartición de las clases prácticas, utilizando los medios
disponibles en el laboratorio así como recursos informáticos para las prácticas
asistidas por ordenador, según disponibilidad de horarios.
VIII. EVALUACIÓN
La evaluación se realizará mediante una Prueba Escrita (examen tipo test con
preguntas cortas) de carácter anual y fecha oficial predeterminada por el Centro,
comprendiendo tanto los contenidos teóricos como prácticos de la materia.
La evaluación de la docencia de Laboratorios: Evaluación continua, con valoración de
asistencia, participación y controles escritos periódicos de cada práctica.
La evaluación de la docencia Práctica: Evaluación continua, con valoración de
asistencia, participación y controles escritos periódicos de cada práctica. La nota de la
docencia de Laboratorio y de Prácticas podrá ser hasta un máximo de ± 1.5 puntos de
la nota de la asignatura.
IX. Profesor/es
Profesor /a coordinador/a de la materia: Pablo Ángel Fernández Catalina
Profesor/a (nombre y
código)
Créditos
Horario tutorías
(especificar
(6 h/semana)
Lugar
Lengua
A, L o P)
Pablo
Ángel
Fernández 3 A; 2,25 L
Catalina - 1680
5,25 L
Manuel Gil Lozano
X. Tribunal extraordinario para 5ª, 6ª y 7ª convocatorias (nombre y dos
apellidos)
Presidente: Prof. Federico Mallo Ferrer
Vocal: Prof. José Antonio Lamas Castro
Secretario: Prof. José Luis Soengas Fernandez
Presidente suplente: Prof. Miguel Angel Alfonso Pallares
Vocal suplente: Prof. Rafael Duran Barbosa
Secretario suplente: Prof. Jesús Manuel Miguez Miramontes