UCSG PROGRAMA DE LA ASIGNATURA Asignatura BIOFÍSICA Código RUA: 1104 1. DATOS GENERALES FACULTAD ÁREA SEMESTRE HORAS SEMANALES NIVEL CURRICULAR CAMPO CIENCIAS MÉDICAS MORFOFUNSIONAL A - 2012 3 BÁSICO X (CIENCIAS BÁSICAS) DISCIPLINAR PROFESIONAL HUMANÍSTICO INVESTIGATIVO CARRERA CICLO PARALELO NÚMERO DE CRÉDITOS BÁSICO MEDICINA II CICLO 2 PRE -PROFESIONAL ESPECÍFICO PROFESOR(A) RESULTADOS DEL APRENDIZAJE DEL NIVEL CURRICULAR Identifica estructuras anatómicas e histológicas en el cuerpo humano Describe el desarrollo embriológico normal y establece las razones por las cuales se producen malformaciones Congénitas. Identifica las estructuras celulares y describe los procesos que se dan a nivel celular y molecular. Reconoce los mecanismos físicos y la aplicación de la física en el funcionamiento normal del ser humano. Reconoce y describe las reacciones químicas que se producen en el ser humano e infiere las patologías que de ellas se derivan. Identifica los microorganismos que generan las enfermedades infecciosas y describe los ciclos de vida en cada uno de ellos. Explica los mecanismos de funcionamiento normal del ser humano a nivel psíquico y biológico e infiere los efectos que se producirán por su mal funcionamiento. Lee y entiende los términos científicos utilizados en medicina en el idioma inglés. Describe la manera como responde el sistema inmune ante un agente o agresor del medio interno o externo. Identifica los efectos y las causas de los componentes ambientales en su interacción con las poblaciones humanas. Aplica técnicas básicas de investigación para búsqueda de información. Aplica datos epidemiológicos para conocer la morbimortalidad de una población. Utiliza la estadística para analizar e interpretar datos de salud. 2. Justificación de la asignatura El conocimiento de los fenómenos físicos y de su intervención en las funciones biológicas del ser humano en el medio en le que se desenvuelve; y de cómo las alteraciones de los fenómenos 1 UCSG físicos alteran el desenvolvimiento de las funciones vitales tanto en forma inmediato como en los resultados a largo plazo es la razón de su estudio en el nivel II. 3. Prerrequisitos Biología 4. Objeto de estudio de la asignatura Los fenómenos físicos y su intervención en las funciones biológicas del ser humano. 5. Objetivo de la asignatura El estudiante, al finalizar el curso estará capacitado para: 1. Definir los métodos de diagnósticos que son utilizados en el campo de la biofísica 2. Aplicar conocimientos fundamentales de la biofísica para utilización beneficiosas en el campo de la medicina 3. Conocer los factores ambientales dentro del campo de la biofísica que afectan el entorno de ambiente, en que se desarrolla el ser humano y sus consecuencias 6. Resultados del aprendizaje Define los métodos de diagnósticos que son utilizados en el campo de la biofísica. Aplica conocimientos fundamentales de la biofísica para utilización beneficiosas en el campo de la medicina Conoce los factores ambientales y sus consecuencias de la química-física que afectan el entorno en que se desarrolla el ser humano 6.1 solución de problemas en la asignatura Necesidad de formar estudiantes que conozcan los avances de métodos de diagnósticos, que puedan utilizarse en el campo de la biofísica. 6.2 componente investigativo de la asignatura Se investiga sobre los métodos de diagnósticos de los isótopos radiactivos utilizados en el campo médico. 7. Estructura de las asignatura por unidades 1. Unidad: MAGNITUDES, MOVIMEINTO, FUERZA Escalares y vectoriales Unidades fundamentales Instrumentos de medidas de longitud Movimiento: Rectilíneo Uniforme variado Circular Fuerza: Leyes de Newton Gravedad 2 UCSG Peso y masa Representación de una fuerza Composición Aplicadas y no aplicadas a un punto Fuerzas paralelas Centro de gravedad Estática del cuerpo humano Fuerza centrípeta y centrífuga 2. Unidad: ESTADOS DE LA MATERIA Sólidos isótropos y amorfos: Propiedades Líquidos: Hidrostática Presión hidrostática Principios: Pascal y Arquímedes La hidrodinámica: Velocidad Gasto y circulación de los líquidos Principios de Bernouilli Viscosidad Viscosimetría Gases: Ley de Boyle y Mariotte Ley de Gay Luzca Ley general de los gases Densidad y peso molecular Ley de Avogrado Cinética de los gases Ley de Gram. de la difusión Efecto Joule-Thomson Atmósfera terrestre Barómetros Altimetría Bombas de vacío Estratosfera 3 UCSG 3. Unidad: TERMOMETRIA, CALORIMETRIA: Energía Térmica Termómetro: De Galileo Escalas termométricas Termostatos Temperatura de los animales Cantidad de calor Calorías Calor específico Capacidad calorífica Calor atómico y de combustión Programación Metabolismo: Metabolismo basal 4. Unidad: LUZ – ENERGIA OPTICA Teorías de Broglie: Mecánica ondulatoria o cuántica Propiedades de la luz: Prolongación rectilínea Velocidad de la luz: métodos de Pomer, Fizeau, Michelsen. Leyes de reflexión Leyes de refracción Refracción en láminas de camas paralelas Reflexión total Espejismo Intransferencia Difracción 5. Unidad: LENTES Prismas: Prisma de reflexión total Dioptros Sistemas ópticos Lentes: Clasificación Distancia roscal Potencia 4 UCSG Formación de imágenes Fórmula de las lentes Defecto de las lentes Lentes cilíndricos 6. Unidad: RAYOS INFRARROJOS, VISIBLES Y ULTRAVIOLETAS Rayos infrarrojos Laser Rayos visibles y ultravioletas: Fuentes de radiación Acción sobre anticuerpos Sobre la piel Fotosensibilidad 7. Unidad: ACUSTICA Y CUALIDADES DEL SONIDO Producción y propagación del sonido: Cuerdas Varillas Diapasón Placas vibrantes Campanas Membranas Tubos sonoros Propagación y velocidad del sonido Fotografía de las ondas sonoras Velocidad del sonido en los líquidos y sólidos Reflexión eco Refracción Intensidad, decibel, altura: Resonancia Efecto Doppler Timbre Consonancia y disonancia Escala musical Escala cromática Análisis de los sonidos: Resonadores Oscilógrafo de rayos catódicos 5 UCSG 8. Unidad: AUDIOMETRIA Fenómeno de Weber bray Cóclea microfónica Respuesta de la cóclea Respuesta del nervio Teoría hidrodinámica de la resonancia Enmascaramiento Intensidad subjetiva Altura subjetiva Poder resolutivo Combinación de tonos Ayuda de la audición 9. Unidad: ULTRASONIDOS Producción: Magneto construcción Piezoelectricidad Efectos biológicos Aplicaciones 10. Unidad: ELECTROSTATICA, CORRIENTE ELECTRICA Teorías de la electricidad Electroscopio Conductores y aisladores Distribución de la electricidad sobre los conductores Densidad eléctrica Campo eléctrico Potencial eléctrico Capacidad eléctrica Condensadores Corriente eléctrica: Mecanismos de producción Intensidad de corriente Leyes de Ohm. Resistencia súper con reactividad Asociación de resistencias Potenciómetro Reóstato Densidad, calor y corriente eléctrica 6 UCSG 11. Unidad: MAGNETISMO Polos magnéticos Ley de Coulomb Substancias magnéticas Campo magnético Líneas de fuerza Introducción magnética: Intensidad de campo, flujo magnético Magnetismo terrestre: Declinación magnética Inclinación magnética Teoría del magnetismo 12. Unidad: CONDUCCION ELECTROLITICA Migración de los iones Conductividad específica, molar y equivalente Determinación de la conductividad Variaciones de la conductividad con la dilución y la temperatura Conductividad de los tejidos Acción de los iones sobre los tejidos Electrólisis: Aplicaciones. 13. Unidad: IONIZACION DE LOS GASES Movilidad de los iones gaseosos Recombinación de los iones Corriente de saturación y de ionización Fotografía de los iones mediante cámara de Wilson 14. Unidad: RADIO ACTIVIDAD Y EMISIONES RADIACTIVAS Naturaleza de los rayos de Beckerel. Transmutación por desintegración espontánea: Ley de Fanjas y Soddy Periodo medio de la vida Series radio activas Desintegración del radium Medida de la radio actividad. Características de las radiaciones Actividad radioactiva 7 UCSG Energía de las radiaciones 15. Unidad: MEDIDAS DE LA RADIOACTIVIDAD Decaimiento radioactivo Media vida Formas de desintegración radioactiva. 16. Unidad: ISOTOPOS RADIO ACTIVOS EB MEDICINA Estudio de permeabilidad Determinación del tiempo de circulación Movimiento de iones Intercambio de iones entre los líquidos biológicos Velocidad de penetración de sodio y potasio en las células y del fósforo Isótopos más importantes: Hidrógeno Carbono Fósforo Cesio Azufre Sodio Potasio Calcio Cromo Hierro Cobalto Azufre Zinc Yodo Aplicaciones médicas. 17. Unidad: INTERACCION DE LAS RADIACIONES CON LA MATERIA Efecto fotoeléctrico Célula fotoemisiva Célula fotovoltaica Célula fotoconductiva Fotomultiplicadores Velocidad de los fotoelectrones: Ecuación de Einsten Verificación de Millikan 8 UCSG Aplicaciones de las células fotoeléctricas Efecto comitón Efecto producción de pares 18. Unidad: RAYOS CATODICOS Determinación de la relación e/m: Experimento J. Thomson Carga del electrón: Aumento de la masa con velocidad Efecto ccrenkov Fusil de electrones Oscilógrafo de rayos catódicos Rayos positivos: Electrógrafo de masa de aston Isótopos de hidrógeno y denterio Tirio. Efecto empaquetamiento Isóbaros 19. Unidad: RAYOS X Producción de rayos X Tubos de Crookes, de Coolidge Propiedades de los rayos X Rayos X generales Ley de Wien Rayos X característicos: Ley de Moseley Unidad internacional de rayos X Absorción de rayos X: Leyes de absorción Radiación secundaria: Efecto Compton Filtros de rayos Radioscopia y radiografía Tomografía computada Betatrón Sincrotón 9 UCSG 8. Programación detallada de la gestión por tutoría Tema: Cobalto 60 como método de diagnóstico Trabajo investigativo presentado por escrito. 9. Metodología 6.1. De los métodos de enseñanza-aprendizaje: El método docente va dirigido a fomentar la máxima participación de los estudiantes mediante su trabajo individual y en equipo, siendo el profesor una guía en las actividades de estudio de los/as estudiantes, evitando de esta manera un aprendizaje pasivo y promoviendo la investigación que ayuda con la permanente actualización de los contenidos de la cátedra. 6.2. De las formas de enseñanza-aprendizaje: Las clases se desarrollarán tipo conferencias con explicación/discusión, debate, etc., seminarios, e investigaciones bibliográficas con exposiciones que consoliden el conocimiento teórico del estudiante. 10. Evaluación Gestión de tutoría: 25% Se valora la forma de presentación escrita de la investigación de tutoría. Se valora la exposición individual y grupal del tema con preguntas al grupo. Gestión en el aula: 25% Participación oral de estudiantes en clase. Participación escrita (lecciones) después de finalizar cada unidad. Exposición y análisis de temas de investigación. Examen parcial: 50% Reactivo con opciones múltiples de respuesta única. 11. Bibliografía Básica Biofísica. Furmento. Biofísica. Ricardo. Física Fundamental. Alonzo y Rojo. Física (CEF) Tomos 1-2. Documento elaborado por: ______________________________________________ Documento revisado por: AGUIRRE MARTÍNEZ JUAN LUIS, DIRECTOR DE CARRERA 10