Información detallada de curso |
Primer semestre 2017
May 12, 2024 |
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| Código y Nombre de la Asignatura: BIO 4045 - BIOFISICA |
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División Académica:
División de Ciencias Básicas
Departamento Académico: Dpto. Química y Biología Número de créditos: Intensidad horaria (semanal para nivel pregrado y total para nivel postgrado): 4.000 Horas de Teoría 0.000 Horas de Laboratorio Niveles: Educación Superior Pregrado Tipos de Horario: Teoría y Laboratorio A partir del curso de biofísica, los estudiantes adquieren los conocimientos básicos para comprender desde la física, la química y la biología, aspectos de la naturaleza humana como: los mecanismos que generan y dan paso a la propagación de los impulsos nerviosos (Biofísica neuronal), la dinámica de la circulación sanguínea y la respiración (Bases biofísicas de la circulación sanguínea y la respiración), los fenómenos subyacentes en los sentidos como el tacto, el gusto, la audición, la visión y el olfato y la recepción sensorial (Biofísica de los sentidos y receptores sensoriales) y la comprensión de los beneficios y cuidados que se deben tener al manipular fuentes de radiactividad y/o Radiaciones ionizantes (Radiaciones ionizantes y Protección radiológica). 3. JUSTIFICACIÓN La biofísica es un área interdisciplinaria que integra conceptos físicos, químicos y biológicos para la comprensión de la fisiología humana y los beneficios en aplicaciones como métodos de diagnostico y tratamiento de algunas patologías. Además, fomenta la investigación y contribuye a la formación integral del estudiante mediante la utilización del método científico, lo que hace que esta asignatura sea un soporte para la comprensión de los procesos que ocurren en los seres vivos. 4. COMPETENCIAS A DESARROLLAR El Pensamiento investigativo: se define como el conjunto de conocimientos, habilidades y actitudes que desarrolla el estudiante para cuestionarse acerca de la realidad, aplicar métodos e instrumentos para analizarla, explicarla e interpretarla, con criterios de confiabilidad y validez científica. La Autodirección: Se define como el conjunto de conocimientos, habilidades y actitudes que le permiten al estudiante desarrollar su autonomía intelectual y moral, de tal manera que en su actuación personal y profesional tenga en cuenta criterios de responsabilidad ética, social y ambiental. La Eficacia comunicativa: Se define como el conjunto de conocimientos, habilidades y actitudes que desarrolla el estudiante para comunicarse a nivel oral y escrito con diversos públicos, con el fin de construir consensos, manejar disensos y lenguajes simbólicos, de forma adecuada, pertinente y significativa. 5. OBJETIVO GENERAL Desarrollar en el estudiante habilidades de pensamiento para inferir, analizar, sintetizar e interpretar los conceptos biofísicos con un enfoque interdisciplinar que le permitan lograr la autonomía intelectual necesaria para la toma de decisiones y solución de problemas en el ser humano, en su contexto y su realidad histórica. 6. RESULTADOS DE APRENDIZAJE Al finalizar el curso, los estudiantes deben estar en capacidad de: Conocimientos Saber Ser Asumir una actitud científica frente a los interrogantes e inquietudes que la realidad pueda generar, con una mentalidad abierta al desarrollo de nuevos conocimientos, valorando y aplicando la exactitud y precisión del método científico que ha contribuido al desarrollo de la humanidad. Actitudes Saber Hacer Abordar la toma de decisiones en su desempeño como estudiante con autonomía intelectual, basado en las habilidades de pensamiento, síntesis, análisis e inferencia, que son atribuibles al espíritu científico. Habilidades Saber Conocer Identificar y aplicar las estrategias investigativas y los principios en que se basa la disciplina en aquellos problemas de estudio directamente relacionados con la biofísica médica. 7. CONTENIDO Biofísica neuronal, carga eléctrica y portadores de carga. Principio de conservación de la carga, cuantización de la carga. Materiales aislantes y conductores. Procesos de carga por conducción, por inducción y por polarización. Fuerza eléctrica y ley de Coulomb. Campo eléctrico y líneas de campo eléctrico. Energía potencial eléctrica y diferencia de potencial. Resistencia y ley de Ohm. Leyes de Kirchhoff, Circuitos resistivos. capacitancia y circuitos RC. Ley de Fick y flujo electroforético. Ecuación de Nernst, Ecuación de Goldman-Hodgkin-Katz. Sistema nervioso y neuronas. Tipos de neurona según su función y según su forma. Axón gigante de Calamar. Canales de sodio y potasio voltaje-dependientes. Potencial de reposo, Canales de fuga, Bombas de sodio-potasio ATPasa. Corrientes a través de la membrana celular y potenciales de acción. Células Glia. Propagación de potenciales de acción, Constante de espacio Sinapsis. 8. OPCIONES METODOLÓGICAS - ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Clase magistral, Aulas virtuales (opcional) y practicas de laboratorio (opcional) con la participación activa de los estudiantes, realización de talleres en grupos. Organización de los grupos de trabajo, elaboración de un trabajo grupal caracterizado por la aplicación de los conceptos integrados y aprehendidos en la solución del problema, previa formulación de la hipótesis respectiva, dinámica de grupos bajo la tutoría del profesor, revisión periódica de los documentos para constatar su aplicabilidad al problema propuesto y exposiciones, por parte de los estudiantes, de temas de aplicación en ciencias de la salud humana. 9. BIBLIOGRAFÍA (1) Cromer A.H. Física para las ciencias de la vida. España: Editorial Reverté; 2004. (2) Chang R. Fisicoquímica para las ciencias químicas y biológicas. Mexico: McGraw-Hill Interamericana; 2000. (3) Aidley D.J., Stanfield P.R. Ion channels: molecules in action. New York: Cambridge university press; 1996. (4) Wilches M., Ruiz L.F. Bioingenieria VI: Fundamentos de instrumentación para la química clínica y las radiaciones ionizantes. Medellín: Editorial Universidad de Antioquia; 2007. (5) Mconald S.G., burns D.M. Física. Wilmington: Addison Wesley Iberoamericana; 1989. (6) Purves D., augustine G.J., Fitzpatrick D., Hall W.C., Lamantia A.S., Mcnamara J.O., Williams S.M. Neurociencia. Buenos Aires: Editorial medica panamericana; 2008. (7) Giancoli D.C. Física: Principios con aplicaciones. México: Prentice Hall Hispanoamericana; 1997. (8) De Robertis E. Biología celular y molecular. Buenos Aires: editorial El Ateneo; 2007. (9) Serway R.A. Física-Tomo II. Colombia: McGraw-Hill; 1982. (10) Chang R. Química. China: McGraw-Hill; 2007. (11) Sears F.W., Zemansky M.W., Young H.D., Freedman R.A. Física universitaria con física moderna-Volumen 2. México: Pearson education; 2005. (12) Sears F.W., Zemansky M.W., Young H.D., Freedman R.A. Física universitaria-Volumen 1. México: Pearson education; 2004. (13) Johnston D., Miao-Sin S. Fundations of Cellular Neurophysiology. London: The MIT Press; 1995. (14) Bushong S.C. Manual de radiología para técnicos: física, biología y protección radiológica. Madrid: Elsevier; 1998. (15) Valiente R. Aplicaciones clínicas de la Biofísica I: Hemodinámica, casos clínicos y problemario. Barranquilla: Ediciones Unionorte; 2002. (16) Valiente R. Aplicaciones clínicas de la Biofísica II: Bioelectricidad, casos clínicos y problemario. Barranquilla: Ediciones Unionorte; 2002. (17) Valiente R. Aplicaciones clínicas de la Biofísica III: radiaciones, Medicina nuclear e imagenología, casos clínicos y problemario. Barranquilla: Ediciones Unionorte; 2006. (18) Ruch T., Patton H.D. Physiology and Biophysics: Excitable Tissues and Reflex Control of Muscle: Philadelphia: W.B. saunders Company; 1982. (19) Tortora G.J., Derrickson B. Principios de anatomia y fisiología. Mexico: Editorial medica panamericana; 2006. (20) Macchi, R.L. Materiales Dentales , 3ra. edición. Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana, 2000. (21) Nanda R. Biomecánica en Ortodoncia Clínica. Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana, 1988 |
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