Fisiología celular humana

FACULTAD DE FARMACIA
LICENCIATURA EN FARMACIA
Fisiología celular humana
Tipo:
Troncal
Créditos:
Teóricos: 8.5. Prácticos: 3.
Curso:
Curso 2º. Carácter anual.
Departamento:
Fisiología
Descriptores:
Fisiología celular. Fisiología humana.
Programa teórico:
Tema 1.- Introducción a la Fisiología: Concepto de Fisiología. Concepto de homeostasis.
Tema 2.- Organización funcional de la célula. Membrana plasmática: lípidos y proteínas
de membrana. Transporte transmembrana de solutos: endocitosis, transporte pasivo
(difusión y difusión facilitada, canales iónicos) y transporte activo. Transporte paracelular.
Tema 3.- Células nerviosas. La neurona: morfología funcional. Mielinogénesis.
Degeneración y regeneración neuronal. Células de la glía: aspectos funcionales.
Tema 4.- Excitabilidad: Potencial de membrana en reposo. Potenciales electroquímicos y
respuesta local. Potencial de acción: mecanismos iónicos responsables. Comportamiento
de los canales iónicos. Cambios de excitabilidad a lo largo del potencial de acción.
Acomodación. Curva Intensidad-Duración. Conducción del potencial de acción: efecto de
la mielinización.
Tema 5.- La fibra muscular esquelética, lisa y cardiaca: aspectos morfológico-funcionales.
Excitabilidad muscular: potenciales de acción en la fibra muscular esquelética y lisa. La
unidad contráctil. Mecanismo de la contracción. Acoplamiento excitación-contracción.
Diferencias entre músculo esquelético y liso. Contracciones isotónica e isométrica.
Relación longitud-tensión. Relación fuerza-velocidad.
Tema 6.- Transmisión sináptica. Organización funcional de la sinapsis. Sinapsis
neuronales: sinapsis eléctricas y sinapsis químicas. Uniones neuromusculares. Fisiología
de la sinapsis: sinapsis excitadora e inhibidora. Inhibición presináptica. Bases iónicas
implicadas en los potenciales postsinápticos. Convergencia y divergencia neuronal.
Sumación espacial y temporal. Circuitos neuronales. Modulación de la actividad sináptica:
facilitación, potenciación postetánica y fatiga sináptica. Neurotransmisores y
neuromoduladores.
Tema 7.- Organización general del Sistema Nervioso. Sistema Nervioso Somático y
Sistema Nervioso Autónomo. Sistema Nervioso Periférico. Nervios craneales. Nervios
raquídeos. Ganglios. Sistema Nervioso Central. Médula. Tallo encefálico. Cerebelo.
Estructuras subcorticales. Cortex. Elementos de protección. Ventrículos encefálicos.
Líquido cefalorraquídeo. Barrera hematoencefálica.
Tema 8.- Función sensorial. Sensación y percepción. Concepto de receptor sensorial.
Transducción sensorial: potencial generador y potencial de receptor. Acomodación.
Adaptación de receptores. Campos receptores. Codificación sensorial.
Tema 9.- Sensibilidad somática y visceral. Modalidades sensoriales: tacto, presión,
vibración, temperatura y dolor. Distribución de receptores. Aspectos morfológicofuncionales. Vías somatosensoriales. Sensación mecánica: tacto, presión y vibración.
Sensación térmica: receptores de frío y receptores de calor. Sensación nociceptiva. Dolor
somático y visceral. Sistemas analgésicos y sistemas antianalgésicos. Procesamiento
central de cada modalidad sensorial.
Tema 10.- Fisiología de la visión. Estructura del ojo. El ojo como instrumento óptico.
Formación de imágenes en la retina. Acomodación ocular. Receptores visuales: conos y
bastones. Aspectos morfológico-funcionales. Estimulación del receptor: génesis del
potencial de receptor. Adaptación de los receptores a cambios en la intensidad de la luz.
Retina: redes de interneuronas entre receptores y células ganglionares. Procesamiento de
la información en la retina. Vías visuales. Campos visuales. Corteza visual. Visión
binocular. Percepción del movimiento, profundidad y forma. Agudeza visual. Visión del
color.
Tema 11.- Fisiología de la audición. El sonido. Aspectos morfológico-funcionales del oído
externo, medio e interno. Captación y conducción de la onda sonora. Anatomía funcional
de la cóclea: órgano de Corti. Transducción sensorial. Procesamiento nervioso de la
información auditiva: vías y núcleos implicados. Codificación de frecuencia e intensidad
del sonido. Localización del origen del sonido.
Tema 12.- Sentidos químicos: Gusto y olfato. Botones gustativos. Modalidades básicas
del sabor. Células gustativas y detección de estímulos gustativos. Sustancias que
provocan las sensaciones gustativas primarias. Vías gustativas. Neuronas sensitivas
olfatorias. Interacción entre sustancias odorantes y receptores. Vías de la olfación.
Codificación en bulbo olfatorio.
Tema 13.- Organización del movimiento. Relaciones músculo-esqueléticas. Músculos
flexores y extensores. Músculos sinergistas y antagonistas. Sistemas motores como
generadores de movimientos reflejos y voluntarios. Organización jerárquica de los
sistemas motores.
Tema 14. Organización motora de la médula espinal. La unidad motora. Motoneuronas
alfa y gamma. Propioceptores: huso muscular y órgano tendinoso de Golgi. Receptores
articulares. Modulación de la respuesta muscular: reclutamiento, sumación y tétanos.
Interneuronas medulares. Inhibición recíproca. Reflejos medulares: reflejo de estiramiento
y reflejo de flexión.
Tema 15.- Control de la postura. Sistema vestibular. Anatomía funcional del laberinto
vestibular: utrículo, sáculo y canales semicirculares. Máculas y crestas ampulares.
Estimulación de receptores. Posición estática, aceleración lineal y aceleración angular.
Vías vestibulares. Procesamiento vestibular: equilibrio. Reflejos posturales: integración de
la información vestibular, visual y motora. Función del tallo encefálico.
Tema 16.- Corteza motora: movimiento voluntario. Programas motores. Areas corticales
motoras. Vías piramidal y extrapiramidal.
Tema 17.- Regulación de la postura y el movimiento. Cerebelo y ganglios basales.
Anatomía funcional. Circuitos cerebelosos. Conexiones del cerebelo y de los ganglios
basales con otras estructuras del Sistema Nervioso Central. Implicaciones del cerebelo y
ganglios basales en la regulación de la postura y el movimiento.
Tema 18.- Vigilia, sueño y actividad eléctrica cerebral. Formación reticular y sistema
reticular activador. El electroencefalograma: ritmo alfa, beta y theta. Patrones de sueño.
Sueño MOR. Base fisiológica del electroencefalograma, conciencia y sueño. Despertar
por estimulación cortical (estimulación del SRA, adrenalina y noradrenalina). Génesis del
sueño de ondas lentas. Génesis del sueño MOR.
Tema 19.- Funciones superiores del sistema nervioso. Aprendizaje y memoria.
Dominancia cerebral. Lenguaje. Sistema límbico como regulador de la respuesta
comportamental.
Tema 20.- Organización periférica del Sistema Nervioso Autónomo. Sistema simpático.
Sistema parasimpático. Sinapsis ganglionares y efectoras: neurotransmisores y
receptores.
Tema 21.- Organización central del Sistema Nervioso Autónomo. Niveles de integración
autónoma. Reflejos viscerales. El hipotálamo: Función integradora en el control de la
ingesta de alimentos, el mecanismo de la sed y la regulación de la temperatura corporal.
Tema 22.- Líquidos corporales. La sangre. Compartimentos líquidos del organismo.
Líquidos circulantes: sangre y linfa. La sangre: composición y propiedades físicas.
Volemia y hematocrito. Plasma sanguíneo: composición
Tema 23. Fisiología del eritrocito. Eritropoyesis y metabolismo del hierro. Metabolismo
eritrocitario. Estructura y función de la hemoglobina. Función de la membrana eritrocitaria.
Grupos sanguíneos. Rh.
Tema 24.- Fisiología del leucocito. Leucopoyesis. Clasificación de los granulocitos.
Función de los granulocitos y de los monocitos. Macrófagos tisulares. Células del sistema
inmunitario.
Tema 25. Fisiología de la plaqueta y hemostasia. Concepto de hemostasia. Fases de la
hemostasia. Fisiología de las plaquetas. Mecanismos de la coagulación. Fibrinolisis.
Tema 26.- El corazón. Propiedades del miocardio. Electrocardiograma. Anatomía
funcional del corazón: cavidades del corazón, válvulas cardiacas. Estructura del
miocardio: tejido nodal y sistemas de conducción. Circulación coronaria. Propiedades del
miocardio. Automatismo y ritmicidad. Propiedades electrofisiológicas de las células
marcapasos. Factores que afectan la actividad de las células automáticas. Conductividad.
Excitabilidad. Propiedades eléctricas de las fibras miocárdicas: periodos refractarios.
Contractilidad. Relación longitud – tensión: ley de Starling. El electrocardiograma.
Tema 27. El corazón como bomba. Función de las válvulas cardiacas. Bombeo
ventricular. Ciclo cardiaco. Cambios de presión en la aurícula izquierda, ventrículo
izquierdo y arteria aorta. Cambios de volumen en el ventrículo izquierdo. Sincronismo de
contracción de los lados izquierdo y derecho del corazón. Ruidos cardiacos. Dinámica
cardiocirculatoria: gasto cardiaco. Factores que afectan el gasto cardiaco: Frecuencia
cardiaca, precarga y postcarga, volumen residual.
Tema 28. – Circulación arterial y venosa. Esquema de la circulación general: circuitos en
serie y en paralelo. Aspectos morfológico-funcionales. Cambios en la presión y el flujo lo
largo de la circulación sistémica. Conceptos de hemodinámica. Presión arterial: factores
de los que depende. Presión media y diferencial. Factores que modifican las presiones
sistólica, diastólica y media. Factores que afectan la presión arterial. Presión venosa y
retorno venoso. Factores que mantienen el retorno venoso.
Tema 29.- Circulación capilar. Circulación linfática. Unidad microcirculatoria: aspectos
morfológico-funcionales. Actividad funcional de la microcirculación. Circulación capilar:
estructura de los capilares. Intercambio transcapilar: pinocitosis, difusión y filtración
capilar. Factores que determinan el intercambio transcapilar de fluido. Circulación linfática.
Vías linfáticas. Formación de la linfa. Funciones de la linfa.
Tema 30.- Regulación cardiovascular. Regulación del flujo sanguíneo. Autorregulación:
aspectos químicos y aspectos mecánicos. Mecanismos centrales: control nervioso y
humoral. Regulación de la presión arterial. Regulación nerviosa: reflejo barorreceptor.
Regulación hormonal. Regulación renal: control de la volemia.
Tema 31.- Sistema respiratorio. Estructura morfológico-funcional: pulmones, vías
respiratorias, caja torácica y músculos respiratorios. Mecánica ventilatoria. Ventilación
pulmonar. Espacio muerto. Volúmenes y capacidades pulmonares. Circulación pulmonar.
Relación Ventilación/perfusión.
Tema 32.- Intercambio y transporte de gases respiratorios. Difusión de gases a través de
la membrana respiratoria. Difusión de oxígeno. Difusión de CO2. Transporte de oxígeno.
Factores que lo afectan. Transporte de CO2.
Tema 33.- Regulación de la ventilación pulmonar. Control nervioso. Centros respiratorios.
Mecanismos reflejos de la regulación respiratoria. Control químico. Quimiorreceptores
periféricos. Quimiorreceptores centrales. Efecto de otros factores no químicos.
Tema 34.- Fisiología renal. Anatomía fisiológica de los riñones. Funciones múltiples de los
riñones en la homeostasis. Aporte sanguíneo renal. La nefrona, unidad funcional del riñón.
Aparato yuxtaglomerular.
Tema 35.- Formación de orina. Filtración glomerular: primer paso en la formación de la
orina. Estructura y función de la barrera de filtración glomerular. Concepto y medida de la
TFG y FSR. Control fisiológico de la filtración glomerular y del FSR. Autorregulación y
regulación neuroendocrina.
Tema 36.- Formación de la orina. Reabsorción y secreción lo largo de las distintas
porciones de la nefrona. Control hormonal y de otros factores de la reabsorción tubular.
Empleo de las técnicas de aclaramiento para cuantificar la función renal.
Tema 37.- Función reguladora del riñón. Control del volumen y la osmolaridad de los
líquidos corporales. Concentración y dilución de la orina.
Tema 38.- Regulación del equilibrio ácido-base. Sistemas tampón. Secreción tubular de
hidrogeniones. Compensación renal de la acidosis-alcalosis respiratoria. Compensación
renal de la acidosis-alcalosis metabólica.
Control 39.- Motilidad del tubo digestivo. Estructura en capas de la pared del tracto
gastrointestinal. Control nervioso de la función gastrointestinal: sistema entérico;
diferencias entre los plexos mientérico y submucoso. Ingestión de los alimentos:
masticación y deglución. Motilidad gástrica: almacenamiento, mezcla y propulsión de los
alimentos en el estómago. Factores que afectan el vaciamiento gástrico. Motilidad del
intestino delgado: contracciones de mezcla o segmentación y movimientos de propulsión.
Movimientos del colon que facilitan la absorción de sales y agua y permite la evacuación
de heces. Defecación.
Tema 40.- Secreciones digestivas. Formación, composición, función y regulación de la
secreción salival. Formación, composición, función y regulación de la secreción gástrica.
Formación, composición, función y regulación de la secreción biliar. Composición, función
y regulación de la secreción intestinal.
Tema 41.- Digestión y absorción en el tubo digestivo. Principios básicos de la absorción
gastrointestinal. Digestión y absorción de hidratos de carbono. Digestión y absorción de
proteínas. Digestión y absorción de grasas. Absorción de agua y electrolitos: sodio,
potasio y cloruro. Absorción de otros iones: calcio, hierro. Absorción de vitaminas.
Tema 42.- Organización general del sistema endocrino. Glándulas endocrinas y
hormonas: naturaleza de las hormonas, síntesis y secreción hormonal, transporte y
metabolismo hormonal. Regulación de la actividad endocrina. Función de las hormonas.
Tema 43.- Integración neuroendrina. Eje hipotálamo-hipófisis: Anatomía funcional.
Neuropéptidos y neurotransmisores sintetizados en el hipotálamo. Hormonas
adenohipofisarias. Péptidos opioides. Neuroinmunoendocrinología. Glándula pineal.
Tema 44.- Fisiología del tiroides. Morfología funcional. Hormonas tiroideas yodadas:
naturaleza química, síntesis, secreción, transporte, acciones fisiológicas, mecanismo de
acción. Regulación de la función tiroidea.
Tema 45.- Regulación hormonal del metabolismo del calcio y fosfato. Papel fisiológico y
homeostasis del calcio. Parathormona y calcitonina: naturaleza química, síntesis,
secreción, acciones fisiológicas, mecanismo de acción. Regulación de su liberación.
Vitamina-hormona D y sus metabolitos: efectos fisiológicos y mecanismo de acción.
Fisiología ósea.
Tema 46.- Regulación hormonal del crecimiento. Hormona del crecimiento: naturaleza
química, síntesis, secreción, acciones fisiológicas, mecanismo de acción. Regulación de
la secreción. Otros factores y hormonas implicados en el crecimiento.
Tema 47.- Fisiología del páncreas endocrino. Insulina y glucagón: naturaleza química,
síntesis, secreción, acciones fisiológicas, mecanismo de acción. Regulación de la
secreción. Regulación de la glucemia. Diabetes mellitus.
Tema 48.- Fisiología de la glándula adrenal. Concepto y características del estrés.
Glándulas adrenales. Efectos fisiológicos de las catecolaminas. Glucocorticoides. Efectos
fisiológicos y mecanismo de acción.
Tema 49.- Regulación hormonal del balance de agua y electrolitos. Compartimentos
líquidos del organismo: volumen, composición e intercambios. Balance de agua y balance
de sodio: Hormonas implicadas. Regulación de la osmolaridad: control de la excreción de
agua por el riñón (ADH) y sed. Regulación del volumen de líquido extracelular: control de
la excreción de sodio por el riñón. Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona.
Tema 50.- Sistema reproductor masculino. Estructura funcional. Testículos: barrera
hematotesticular. Sistema de conductos. Organos accesorios. Fisiología testicular.
Espermatogénesis. Espermatozoides. Células de Sertoli. Semen o plasma seminal.
Erección. Eyaculación. Función endocrina de los testículos: esteroidogénesis, transporte y
metabolismo. Acciones de los andrógenos. Regulación de la función testicular. Regulación
hipofisaria: Gonadotropinas. Regulación hipotalámica: control por retroalimentación y
control nervioso.
Tema 51.- Sistema reproductor femenino. Estructura funcional: gónadas, genitales
internos, genitales externos. Actividad cíclica del ovario. Ciclo uterino. Cronología y
cambios hormonales durante el ciclo. Hormonas ováricas. Estrógenos: biosíntesis,
transporte, catabolismo, secreción, acciones biológicas y mecanismo de acción.
Progesterona: biosíntesis, transporte, catabolismo, secreción, acciones biológicas y
mecanismo de acción. Relaxina. Andrógenos. Regulación de la función ovárica.
Regulación hipofisaria: gonadotropinas. Regulación hipotalámica. Control por
retroalimentación. Influencia del SNC.
Tema 52.- Fecundación, Gestación, Parto y Lactación. Fertilización e implantación:
interacción entre el endometrio y el embrión. Gestación. Funciones de la placenta.
Formación de estrógenos durante el embarazo. Formación de progesterona. Hormonas
proteicas de la placenta. Cambios maternos durante la gestación. Parto. Contracciones
uterinas y relajación cervical. Expulsión de la placenta. Influencias hormonales. Factores
mecánicos. Lactación. Regulación hormonal del desarrollo mamario. Control hormonal de
la lactación.
Tema 53.- Fisiología de la piel. Estructura general de la piel: epidermis, dermis e
hipodermis. Estructura y organización de la epidermis: tipos de células y estratos.
Funciones de la piel: termorregulación, protección, sensaciones cutáneas, excreción y
absorción, síntesis de vitamina D. Estructuras anexas de la piel: pelo, uñas glándulas
sebáceas, ceruminosas y sudoríparas. Regulación de la sudoración.
Tema 54.- Regulación de la temperatura corporal
Programa práctico:
Práctica 1.- Disección del cuerpo humano en maqueta a escala real
Práctica 2.- Preparado neuromuscular. Simulación por ordenador
Práctica 3.- Perfusión intestinal.
Práctica 4.- Recuento de hematíes y leucocitos
Práctica 5.- Hematocrito
Práctica 6.- Hemoglobina
Práctica 7.- Determinación basal y curva de glucemia
Práctica 8.- Medida de la presión arterial. Simulación por ordenador
Práctica 9.- Fórmula leucocitaria
Evaluación:
La realización de las prácticas es obligatoria. Es necesario aprobar el examen de
prácticas para poder aprobar la asignatura. Se realizarán tres exámenes parciales a lo
largo del curso. Los parciales serán eliminatorios (a partir de 5), hasta la convocatoria de
Junio del curso académico correspondiente. Examen final de la asignatura para los
alumnos que no hayan aprobado por curso.
Las características y el tipo se examen se indicarán 15 días antes de su celebración.
Bibliografía:
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BERNE, R.M. and LEVY M.N. Fisiología. 3ª edición. Ed. Harcout Brace, 2002.
GANONG, W. F. Fisiología Médica. 19ª edición. Ed. El Manual Moderno, 2004.
GUYTON, A.C. Tratado de Fisiología Médica. 10ª edición. Ed. McGraw-HillInteramericana, 2001.
RHOADES, R. and TANNER, G.A. Fisiología Médica. Ed. Masson, 2003.
TORTORA, G.J. and GRABOWSKI, S.R. Principios de Anatomía y Fisiología. 11ª
edición. Ed. Oxford University Press, 2005.
TRESGUERRES, J.A.F. y otros. Fisiología Humana. 4ª edición. Ed.
Interamericana- McGraw-Hill, 2005.