Biofísica (Curso 2018/2019)

Créditos ECTS 4

Profesores

 Antonio López Román - Coordinador
 Antonio Carrillo Espartero
 Esther Guervós Sánchez
 Laura María Iglesias Gómez
 Higinio Francisco Menéndez Milanés
 Jesús Domingo Tornero López
 Ana Isabel Velasco Fernández

Objetivos

    Se pretende que el alumno adquiera las competencias generales y específicas en relación con aspectos físicos aplicados al cuerpo humano incorporando el método científica en su estudio.
    
    - Conocer y saber aplicar los métodos biofísicos para el estudio celular
    - Conocer y saber aplicar conceptos termodinámicos en relación al ser humano
    - Conocer y saber aplicar los agentes físicos diagnósticos y terapéuticos y su interacción con el organismo humano
    - Conocer y saber aplicar conceptos de fluidos
    - Conocer y aplicar conceptos de biomecánica del cuerpo humano
    - Conocer y aplicar conceptos básicos de electrofisiología
    - Conocer y aplicar conceptos de la física de los sentidos: vista y audición
    - Conocer aplicar conceptos de biofísica de los tejidos y biomateriales
    - Resolver problemas sencillos relacionados con los anteriores apartados de biofísica
    

Competencias

    Se pretende que el alumno adquiera las siguientes competencias específicas:
    
    SABER
    
    1.Métodos biofísicos para el estudio celular
    2.Termodinámica.
    3.Procesos de transferencia de energía biológica.
    4.Biofísica de las radiaciones.
    5.Radiación electromagnética. Conceptos básicos
    6.Interacción de la radiación con el organismo humano.
    7.Detección y medida de la radiación. Radioprotección
    8.Radiofármacos y radiodiagnóstico
    9.Bases biofísicas de los agentes terapéuticos:
     •Temperatura
     •Agua
     •Onda Corta
     •Microondas
     •Ultrasonidos
     •Electroterapia
     •Láser
     •Cinesiterapia
    
    
    10.Bases físicas del Magnetismo
    11.Conceptos básicos de Electrofisiología
    12.Integración de señales fisiológicas.
    13.Vibraciones y ondas
    14.Propiedades físicas del sonido. Audición
    15.El ojo como sistema óptico
    16.Biomecánica del cuerpo humano:
     •Sistemas de palancas
     •Centro de gravedad
     •Equilibrios
     •Momentos y fuerzas internas
    17. Biomateriales. Comportamiento físico
    18. Biofísica de los tejidos
    19. Fluidos en reposo.
    20. Dinámica de fluidos.
    21. Leyes de la circulación
    22.Mecánica respiratoria
    
    SABER HACER
    
    1.Resolución de problemas termodinámicos
    2.Resolución y análisis sobre radioactividad
    3.Medidas simples de protección radiológica
    4.Análisis termográfico
    5.Resolución de problemas biomecánicos
    
    BÁSICAS Y GENERALES
    CG2 - Capacidad de organización y planificación.
    CG3 - Comunicación oral y escrita en la lengua nativa.
    CG5 - Capacidad de gestión de la información.
    CG6 - Resolución de problemas.
    CG7 - Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio.
    CG14 - Razonamiento crítico.
    CG16 - Aprendizaje autónomo.
    CG22 - Motivación por la calidad
    CG23 - Sensibilidad hacia temas medioambientales.
    CB1 - Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio
    CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
    CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio)
    para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
    CB4 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
    CB5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
    ESPECÍFICAS
    CE37 - Adquirir la formación básica para la actividad investigadora.
    
    

Requisitos previos

    Conocimientos de física y matemáticas

Descripción de los contenidos

    1.Sistemas físicos de medición
    2.Bioenergética:
     •Calor, trabajo, primer principio de la termodinámica. Aplicación en el cuerpo humano
     •Entropía, segundo principio de termodinámica. Aplicación en el cuerpo humano
    3.Conceptos básicos de electrofisiología. Integración de señales fisiológicas
    4.Biofísica de las radiaciones
     •Generalidades de las radiaciones
     •Radiaciones ionizantes en medicina
     •Efectos biológicos de las radiaciones
     •Radiodosimetría
     •Detectores de radiactividad
     •Aplicación de radioisótopos
    5.Bases físicas de los agentes terapéuticos
     •Temperatura
     •Agua
     •Onda corta
     •Microonda
     •Ultrasonido
     •Electroterapia
     •Láser
     •Magnetoterapia
     •Cinesiterapia
    
    6.Bases físicas de la biomecánica aplicada
     •Fuerzas
     •Centros de gravedad
     •Palancas
     •Rozamiento
     •Biomecánica de tejidos y biomateriales
     •Biomecánica de la bipedestación y marcha
     •Análisis biomecánico de la columna vertebral. Implicación en Medicina.
    7.Física de Fluidos
     •Estática de fluidos
     •Fundamentos de hemodinámica: Tipos de flujo, ecuación de continuidad, teorema de Bernouilli, Régimen laminar, Ley de Poiseuille, Resistencia hemodinámica
     •Sistema cardiovascular: características mecánicas de los vasos sanguíneos, corazón como bomba mecánica, viscosidad sanguínea, leyes generales de la circulación sanguínea
     •Fenómenos de superficie y mecánica respiratoria: tensión superficial, líquidos sufartantes, mezcla de gases, disolución de gases en líquidos, mecánica respiratoria.
    8.Biofísica de los sentidos
     •Visión
     •Audición

Actividades formativas

    • Seminarios y presentación de trabajos científicos empleando búsquedas bibliografícas:
     -Conceptos de bioenergética. Aplicación en el cuerpo humano
     -Estática y Dinámica de fluidos
     -Aplicación de las leyes que rigen el movimiento de los fluidos en el cuerpo humano
     -Comprensión de las aplicaciones de los agentes físicos Terapéuticos.
     -Estudio de la biomecánica aplicada al cuerpo humano.
    •Tutorías colectivas como actividad formativa complementaria para dar respuesta a las dudas planteadas por un grupo de estudiantes, profundizar en determinados contenidos relacionados con las competencias de “saber” y “saber hacer”, resolver casos, etc
    • Visita a Centros externos para complementar, de una forma práctica, la comprensión y el aprendizaje de los contenidos y/o destrezas propias de la asignatura.
    • Autoaprendizaje y refuerzo didáctico mediante experimentos, ejercicios a través de las nuevas tecnologías (TICS)
    

Cronograma

Pulse sobre este enlace para obtener el cronograma detallado en excel

Sesión: Número de orden dentro de la asignatura. Actividad formativa: MG Clase Magistral,SM Seminario,LB Laboratorios,TL Taller,PC Práctica Clínica,EV Evaluación.

Sesión Actividad Descripción Evaluación
MG1Generalidades bioelectricidad
MG2Biolectricidad aplicada I
SM3Estatica de fluidos y aplicaciones en medicina
MG4Biolectricidad aplicada II
MG5Comportamiento de membranas I
SM6Estatica de fluidos y aplicaciones en medicina II
MG7Comportamiento de membranas II
MG8Historia de las radiaciones
SM9Dinamica de fluidos y aplicaciones en medicina
MG10Generalidades del atomo
MG11Tipos de radiaciones I
SM12Dinamica de fluidos y aplicaciones en medicina II
MG13Tipos de radiaciones II
MG14Generalidades de óptica
SM15Casos practicos de fluidos II
MG16Biofisica de la Visión
MG17Biofisica de la audición
SM18Casos practicos de fluidos
MG19Generalidades de biomecanica I
MG20Generalidades de biomecanica II
SM21Principios cero y primero de la termodinamica
MG22Composición resolución de fuerzas
MG23Estabilidad I
SM24Principios cero y primero de la termodinamica II
MG25Estabilidad II
MG26Centros de Gravedad
SM27Segundo principio de la termodinamica
MG28Centros de GravedadII
MG29Poleas
SM30Segundo principio de la termodinamica II
MG31Palancas I
MG32Palancas II
SM33Casos practicos de termodinamica
MG34Rozamiento
MG35Resistencia materiales I
SM36Casos practicos de termodinamica II
MG37Resistencia Materiales II
SM38Presentación trabajo fluidos-termodinamica
SM39Presentación trabajo fluidos-termodinamica II
LB40Teoría de errores I
LB41Teoría de errores II
LB43Teoría de errrores III
LB44Medidas de masas y longitudes. Determinación de densidades I
LB45Medidas de masas y longitudes. Determinación de densidades II
LB46Medidas de masas y longitudes. Determinación de densidades III
LB47Medidas de resistencias I
LB48Medidas de resistencias II
LB49Medidas de resistencias III
LB50Determinación del ,modulo de Young I
LB51Determinación del ,modulo de Young II
LB52Determinación del ,modulo de Young III
LB53Analisis de movimiento armónico simple I
LB54Analisis de movimiento armónico simple II
LB55Analisis de movimiento armónico simple III

Sistema y criterios de evaluación

    En la evaluación de esta asignatura se considerarán los siguientes ítems con sus correspondientes valoraciones que se pueden obtener:
        Actividades diarias en clase y resolución casos/problemas propuestos en el portal (on line), 10%
        Actividades en seminarios: exposiciones orales y/o presentación de trabajo, 5%
        Evaluación conceptos “prácticos”, 25 %
        Evaluación conceptos “teóricos”, 60 %
    
    La nota final de la asignatura resultará de la suma de los porcentajes, correspondientemente valorados, considerándose como aprobado la puntuación de 5 puntos respecto a los 10 puntos posibles siempre y cuando al menos en la evaluación de conceptos “prácticos” y en la evaluación de conceptos “teóricos” se aprueben ambos independientemente .
    
    PARTE PRÁCTICA:
    La asistencia a clases prácticas de laboratorio es OBLIGATORIA. La falta a alguna de las prácticas implica la calificación de NO PRESENTADO en la convocatoria ordinaria, sea cual fuere la calificación del resto de ítems que se evalúan en la asignatura.
    La evaluación de conceptos “prácticos” se realizará mediante un examen al finalizar las prácticas.
    
    PARTE TEÓRICA:
    La evaluación de conceptos “teóricos” se realizará mediante un examen al finalizar el cuatrimestre que constará de preguntas de tipo test cuyo valor es el 80% del examen y un problema que supone el 20% restante. En el examen de la convocatoria ordinaria, a criterio del profesor previamente comunicado a los estudiantes, el estudiante podrá estar liberado de alguna parte del temario, según el rendimiento obtenido durante las actividades diarias en clase y la resolución de casos/problemas propuestos.
    
    En aquellas partes de la asignatura en las que se realicen exposiciones orales o presentación de trabajos se valorarán los siguientes aspectos (siempre que el trabajo esté entregado en plazo):
    -Explicación de conceptos.
    -Bibliografía consultada.
    -Calidad y medios de la presentación.
    -Ajuste al tiempo y/o extensión del trabajo escrito.
    -Ajuste a las normas específicas del trabajo o exposición: elaboración propia del contenido, participación de los miembros del grupo, etc...
    
    En la CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA el estudiante, igualmente, tendrá que tener superadas la parte práctica y teórica. Como en la Convocatoria Ordinaria en la Convocatoria Extraordinaria se aplicarán los correspondientes porcentajes cuando en ambas partes se haya obtenido una nota igual o superior a 5 sobre 10.
    

Bibliografía

    Básica:
    1.- López Román, A. Carrillo Espartero, A.
            Fundamentos de Biofísica aplicados al cuerpo humano: 1ª Ed.: BDS librería editorial
            ISBN: 9788495277589
    Complementaria:
    2.- Aurengo, André
            Biofísica: Madrid : McGraw-Hill-Interamericana, 2008
            ISBN: 9788448163921
    3.- Cabrero Fraile, Francisco Javier
            Imagen Radiológica: principios físicos e instrumentación: Barcelona : Masson,
            ISBN: 8445814508
    4.- Galle, P. Paulin R
            Biofísica : radiobiología radiopatologia: Barcelona [etc.] : Masson, 2003
            ISBN: 8445811363
    5.- Hans C. Ohanian
            Física para ingeniería y ciencias. Vol 1 y 2. 3ª edición.: McGraw Hill
            ISBN: 0393974227
    6.- Kane, Joseph W.
            Física / Joseph W. Kane, Morton M. Sternheim: Barcelona : Reverté
            ISBN: 8429143181
    7.- López Román, Antonio
            Biofísica aplicada a la biomecánica del cuerpo humano: Madrid : Bellisco, Ediciones Técnicas y Científica
            ISBN: 9788496486546
    8.- Mirabent D. J.
            Fisica para ciencias de la vida: McGraw Hill
            ISBN: 9788448168032