Curso propedeutico de biofisica medica 2013

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Plan temático de curso propedéutico de Biofisica para año básico de lectivo universitario

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Curso propedeutico de biofisica medica 2013

  1. 1. BIOFISICA MÉDICA CURSO PROPEDEUTICO 2013 ELABORADO POR: Dr. Walter Miranda Abaunza I- INTRODUCCIÒN La Biofísica es una asignatura impartida en el segundo año del ciclo básico de la carrera de Medicina. Con ella se pretende comprender los fenómenos biológicos relacionados con el funcionamiento normal del organismo humano. Es decir, los sucesos fisiológicos que ocurren bajo leyes naturales que la Biofísica identifica y que permite fundamentar. El aprendizaje de esta asignatura constituye una tarea de relativa complejidad para el estudiante. Así mismo y basada en las estrategias de la resolución de problemas, constituye un espacio para la aplicación del pensamiento formal del estudiante, ya que lo incita permanentemente al análisis, a la interrelación de principios físicos, y los mecanismos básicos del funcionamiento en la salud y en la enfermedad. Se espera que el estudiante obtenga una comprensión global de los principios de la física y las herramientas que puedan ser aplicados a la solución de problemas de la medicina y la explicación de ciertos fenómenos o comportamientos de los sistemas vivos. Es de interés que los alumnos logren la apropiación del conocimiento de valor propedéutico para el desarrollo curricular.
  2. 2. II- UBICACIÒN EN EL PLAN DE ESTUDIOS Nombre de la asignatura Biofísica Código Requisito / Correquisito Carrera (s). Medicina Modalidad Semanal Turno Diurno Semestre II Semestre (Propedéutico) Año a Impartir: 1er. Año Año Académico: 2013 Número total de horas 30 Frecuencia Semanal 6 horas por 5 semanas Número de Créditos Área de formación a la que pertenece (General, Básica)
  3. 3. III- OBJETIVOS GENERALES 1. Interpretar las leyes y principios de la Física en el estudio y comprensión de sistemas y fenómenos biológicos que ocurren en el ser humano. 2. Aplicar métodos de la experimentación científica orientadas a la comprensión del funcionamiento de sistemas biológicos. 3. Interesar al estudiante en la investigación biofísica de sistemas y fenómenos biológicos del organismo humano, de relevancia para la Medicina. IV- OBJETIVOS ESPECIFICOS POR UNIDADES En cada unidad van Objetivos Conceptuales, Procedimentales y Actitudinales. UNIDAD I – CONCEPTOS GENERALES DE LA BIOFISICA 1. Analizar las principales Leyes de la Termodinámica aplicadas a los sistemas Biológicos. 2. Diferenciar los principales Sistemas Internacionales de Medidas y Magnitudes Físicas. 3. Colaborar con los compañeros en la comprensión de los fenómenos físicos. UNIDAD II- BIOENERGÈTICA 4. Comprender los enfoques biofísicos del organismo humano como sistema termodinámico estacionario, constituido por compartimentos integrados entre sí. 5. Utilizar las Leyes de la Termodinámica en la explicación de los fenómenos de Hipertermia e Hipotermia, ganancia y pérdida de peso. 6. Crear ambiente de respeto mutuo UNIDAD III- BIOFISICA DE LOS FENOMENOS ELECTRICOS DE LA CELULA 7. Comprender los conceptos elementales de la Electrostática y Electrodinámica en la comprensión de los fenómenos bioeléctricos que suceden en las células excitables y no excitables. 8. Aplicar las bases biofísicas en la generación y transmisión del impulso nervioso. 9. Participar en todas las actividades del curso de Biofísica.
  4. 4. UNIDAD IV- BIOFISICA DE LOS FLUIDOS 10. Interpretar el comportamiento de los fluidos y reconocer su importancia biológica. 11. Aplicar los principios físicos de la Hidrostática y la Hidrodinámica en la comprensión de la función cardíaca y vascular. 12. Integrarse a los equipos de trabajo. UNIDAD V- BIOMECANICA 13. Aplicar los principios y las magnitudes de la Mecánica al estado de reposo y de movimiento muscular. 14. Relacionar los principios dinámicos y energéticos aplicados a los movimientos del cuerpo y la Contracción Muscular. 15. Respetar la diversidad de ideas. UNIDAD VI- BIOFÌSICA DE LOS SENTIDOS 16. Describir las propiedades y las magnitudes físicas relacionadas con las ondas mecánicas y electromagnéticas. 17. Identificar los fenómenos ondulatorios de: reflexión, refracción, difracción, interferencia y polarización de ondas mecánicas y electromagnéticas. 18. Comprender las propiedades del sonido y las magnitudes acústicas que describen el proceso biofísico de la audición. 19. Representar al ojo humano como sistema dióptrico. 20. Diferenciar las características de los lentes en los instrumentos ópticos de uso habitual en las Ciencias de la Salud. 21. Utilizar los principios de la Óptica Física y Geométrica, en la formación de la imagen en el ojo humano normal y patológico, y sus correcciones mediante lentes adecuados. 22. Valorar el esfuerzo de los compañeros y el maestro. UNIDAD VII- FISICA DE LAS RADIACIONES 23. Describir las características y propiedades de las radiaciones ionizantes. 24. Diferenciar los diferentes tipos de interacción de las radiaciones con la materia y en especial, con las células. 25. Aplicar los fundamentos físicos de la medición de las radiaciones ionizantes. 26. Interiorizar los conceptos aprendidos.
  5. 5. V- TEMAS 1- Generalidades 2- Bioenergética 3- Biofísica de los Fenómenos Eléctricos Celulares. 4- Mecánica de Fluidos 5- Biomecánica 6- Biofísica de los Sentidos 7- Física de las Radiaciones VI- PLAN ANALÌTICO 1-GENERALIDADES Conceptos preliminares de Física. Leyes Físicas. Magnitudes físicas fundamentales y derivadas. Medidas directas e indirectas. Sistemas de unidades: Sistema internacional (S.I.) y sistema Gaussiano (C.G.S). Conversión de unidades Vectores 2- BIOMECANICA Cinemática: Velocidad y aceleración. Fuerza, estabilidad y estática. Leyes de Newton. Fuerzas en músculos y articulaciones. Tensión. Palanca. 3- BIOENERGETICA Trabajo y Energía: Energía Cinética y Potencial. Leyes de la Termodinámica. Temperatura y Equilibrio Térmico. Calorimetría. Mecanismos de Transferencia de Calor: Conducción, Convección, Radiación y Absorción. Alimentación y Gasto Energético. Transferencia Energética 4-- MECÁNICA DE FLUIDOS Hidrostática: Conceptos previos (densidad, presión, viscosidad). Principio de Pascal. Medidas de la presión. Principio de Arquímedes. Aplicaciones biológicas: Fenómenos de superficie: Tensión superficial. Ecuación de Laplace. Aplicaciones biológicas: tensoactivos pulmonares. Energía de cohesión. Energía de adhesión sólido-líquido Angulo de contacto y capilaridad. Ley de Jurin. Dinámica de Fluidos Ideales: Características del flujo. Ecuación de continuidad. Ecuación de Bernoulli Dinámica de Fluidos Reales: Coeficiente de viscosidad. Resistencia hidrodinámica. Ley de Poiseville. Número de Reynolds. Aplicación al sistema circulatorio: sistema circulatorio abierto y cerrado.
  6. 6. 5- BIOFISICA DE LOS SENTIDOS Ondas Mecánicas. Sonido: Características de las Ondas. Ondas Transversales y Longitudinales. Intensidad y Frecuencia. Bell y Hertz. Efecto Doppler. Ultrasonido e Infrasonido. Física de la Fonación y la Audición Humana. Óptica Geométrica: Naturaleza de la Luz. Reflexión y Refracción. Leyes de Snell. Lentes. Formación de la Imagen. Física de la Visión. Óptica Ondulatoria: Interferencia. Difracción. Polarización 6- FENOMENOS ELECTRICOS: Electricidad. Carga eléctrica. Ley de Coulomb. Campo eléctrico. Corriente eléctrica. Ley de Ohm. Ley de Joule. Conducción nerviosa Resistencia y capacidad de un axón. Concentraciones iónicas y potencial de reposo Potencial de acción 7- FISICA DE LAS RADIACIONES: Nociones sobre radiaciones. Rayos X. Propiedades de los núcleos. Radiactividad. Radiactividad natural. Radioisótopos en Biología. Radiaciones nucleares alfa, beta y gamma. Interacción de la radiación con la materia Dosimetría. Efectos biológicos de las radiaciones ionizantes
  7. 7. VII. PLAN TEMÁTICO SEMESTRAL Modalidad Presencial N° Nombre de la unidad Total de horas presenciales Horas de estudio Independiente Total de horas Teóricas Prácticas 1 Bases de la Teoría Atómica e Interacciones Moleculares. Leyes de la Física. Conceptos preliminares de Física. Magnitudes físicas fundamentales y derivadas. Medidas directas e indirectas. Sistemas de unidades: Sistema internacional (S.I.) y sistema Gaussiano (C.G.S). Conversión de unidades Vectores 2 2 4 2 Bioenergética 2 2 2 6 3 Mecánica de Fluidos 4 2 2 8 4 Biomecánica 2 2 2 6 5 Bioelectricidad 4 2 2 8 6 Biofísica Sensorial 4 2 2 8 7 Física de las Radiaciones 2 2 4 Evaluación TOTAL 20 10 14 44
  8. 8. VIII- Estrategias de Enseñanza Enseñanza por competencias en el marco del modelo constructivista del aprendizaje. En coherencia con la enseñanza por competencias, las estrategias estarán orientadas especialmente a desarrollar las competencias de la resolución de problemas. Estas competencias son fundamentales durante el desempeño futuro del médico, ya que el diagnóstico y el tratamiento de las patologías suponen una permanente resolución de situaciones problemáticas. La competencia de la resolución de problemas implica orientar al alumno a adquirir la información adecuada para resolver las situaciones que se le propondrán. Para ello, es indispensable que el alumno ponga en práctica sus capacidades de comprensión textual al consultar la bibliografía de referencia recomendada. Las situaciones problema propuestas a través de las guías de trabajos prácticos requerirán de capacidad de análisis, la discusión y la defensa de los posibles caminos de resolución. Si bien los alumnos del primer año han experimentado una nivelación con las clases básicas del primer año, se tendrán en cuenta los diferentes niveles de desarrollo de las competencias básicas (especialmente, la resolución de problemas y la comprensión de textos). Se procurará diversificar los instrumentos de enseñanza a fin de optimizar la utilización de los recursos ofrecidos por la facultad, tales como la biblioteca y el servicio de informática. Mediante este último se pretende utilizar las TEC para que el alumno obtenga la información necesaria para la lectura de artículos de interés. En resumen, se pueden precisar las principales estrategias de enseñanza a aplicar: a. Clases teóricas: Tendrán por objeto guiar al alumno en la comprensión de los temas del programa analítico, como así también, ofrecerles el marco teórico de los trabajos prácticos que desarrollarán. La Biofísica es un espacio curricular que nace de la integración entre las leyes de la Física y los sistemas vivos, la bibliografía no reúne en un sólo volumen todos los temas y la información. b. Consultas: Basadas en el modelo de enseñanza centrada en el alumno y los materiales, los alumnos contarán con 2 (dos) horas por semana para atenció0n de alumnos. c. Enseñanza Basada en Problemas: Los trabajos prácticos tendrán por objeto la resolución de problemas, mediante ejercicios y el análisis conceptual de las diferentes situaciones planteadas.
  9. 9. IX- Estrategia de Evaluación del Aprendizaje Enfoque de la evaluación Será implementado el modelo de acompañamiento continuo del aprendizaje. Con ello se persigue que el alumno de 1º año de la carrera adquiera hábitos de estudio que lo ayuden a conseguir la autonomía propia del estudiante universitario. Se realizarán evaluaciones mediante de Trabajos Prácticos, seminarios y laboratorios. El alumno se someterá a Pre Test y un Pos Test. X- BIBLIOGRAFÌA 1- Frumento, A. Biofísica. 3ªedición. 2008 2- Guyton. Tratado de Fisiología Médica. 12 ª Edición. 2011 3- Roca Goderich. Agua y Electrolitos. 1983 4- Aurengo. Biofísica. 4ª Edición. 2008

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