Guía docente de Fisiología Molecular de Animales (2611125)

• Haber cursado:

Química Orgánica; Biología Celular; Fundamentos de Bioquímica; Estructura Macromoléculas.

• Fisiología general y celular. Concepto y contenido de la fisiología. Homeostasis.
• Fisiología molecular de los tejidos epiteliales.
• Fisiología molecular del stress oxidativo.
• Fisiología muscular.
• Función respiratoria.
• Función renal y del sistema excretor.
• Fisiología del sistema circulatorio y función cardiovascular.
• Introducción a la fisiología del sistema nervioso.
• Fisiología de los sentidos.
• Fisiología del aparato digestivo. Nutrición.
• Introducción a la fisiología del sistema endocrino.
• Integración neuroendocrina.
• Introducción a la fisiología de la determinación y diferenciación sexual.
• Integración y adaptación del organismo a diversas condiciones fisiológicas.
• Introducción a la interrelación fisiología.
• Introducción al Fisioma. Modelos computacionales.

• SABER: · Demostrar una buena comprensión de los mecanismos moleculares del control de los niveles de calcio intracelular en células musculares y no-musculares. · Demostrar una buena comprensión de los mecanismos moleculares responsables de la actividad eléctrica y de la contracción del músculo esquelético y cardíaco. · Demostrar una buena comprensión de los mecanismos moleculares responsables de la transmisión sináptica, LTP y LTD. · Demostrar una buena comprensión de los mecanismos moleculares responsables de la generación del stress oxidativo. · Entender e interpretar los sistemas de función renal. · Demostrar buena comprensión de los procesos de regulación de la temperatura y adaptaciones y respuestas relacionadas en animales. · Describir bien los procesos involucrados en el intercambio de gases y procesos de osmoregulación en animales. · Contrastar y describir bien los procesos de excreción de nitrógeno en diferentes especies animales. · Entender e interpretar bien los mecanismos moleculares de la función cardiaca y las bases biofísicas de la circulación. · Entender e interpretar bien las bases de función sanguínea. · Entender e interpretar los sistemas de motilidad, secreción, digestión y absorción del tracto gastro-intestinal. · Entender e interpretar los mecanismos de regulación de la función gastrointestinal · Entender e interpretar las bases de funcionamiento del sistema somatosensorial (desde transducción receptorial hasta procesamiento central) y de los sentidos especiales. · Entender e interpretar los sistemas de control endocrino de la función tiroidea, pancreática y adrenal, así como de los mecanismos de control de la calcemia y fosfatemia. · Entender e interpretar los mecanismos de control de la función reproductora. · Tener una buena visión integrada de las adaptaciones fisiológicas en respuesta al ejercicio, al ayuno, la saciedad y a la sed.
• SABER HACER: · Realizar simulaciones (software adecuado) para diferentes procesos fisiológicos. · Utilizar modelos experimentales (o sobre datos publicados) de manipulación de los diferentes sistemas fisiológicos estudiados: uso de agonistas y antagonistas farmacológicos, etc., e interpretar bien los resultados. · Familiarizarse con las bases de datos del Physiome Project (http://www.physiome.org.nz/) y uso básico de PhysioML y de TissueML files. · Procesar bien células y tejidos para obtener preparaciones de orgánulos subcelulares purificados, caracterizándolos bioquímica y estructuralmente.

TEMARIO TEÓRICO (1.2 ECTS, 30 hs):

Esta asignatura, de 6 ECTS, forma parte del Bloque de Integración Fisiológica y Aplicaciones de la Bioquímica y Biología Molecular de 30 ECTS, orientado a proporcionar al estudiante formación esencial para las salidas profesionales biomédicas reconocidas en la actualidad para bioquímicos. En ella se consideran los contenidos y competencias de Fisiología Molecular de Animales.

El temario teórico consta de 13 bloques temáticos, desglosados en un total de 18 temas.

Los bloques temáticos son los siguientes:

Bloque I: Introducción a la Fisiología general. Bloque II: Fisiología molecular. Bloque III: Sistema muscular. Bloque IV: Sistema nervioso. Bloque V: Los líquidos corporales y la sangre. Bloque VI: Fisiología cardiovascular. Bloque VII: Sistema renal. Bloque VIII: Sistema respiratorio. Bloque IX: Sistema digestivo. Bloque X: Sistema endocrino. Bloque XI: Sistema reproductor. Bloque XII: Sistemas de integración. Bloque XIII: Fisiología integrativa y Fisioma.

Bloque I: Introducción a la Fisiología general

Tema 1. Fisiología general y celular.

- Concepto y contenido de la fisiología. Homeostasis.

- Mecanismos fisiológicos de control del medio interno intracelular

y extracelular.

Bloque II: Fisiología molecular

Tema 2. Fisiología molecular de los tejidos epiteliales.

- Organización y función de la membrana plasmática epitelial.

- Definición y papel de la polaridad en la función epitelial.

- Transporte a través de membranas.

- Canales iónicos

- Características y propiedades de las bombas iónicas. Papel fisiológico de la bomba de Na+.

- Receptores y segundos mensajeros

Tema 3. Fisiología molecular del stress oxidativo.

- Diferentes formas del oxígeno y su reactividad.

- Producción de especies reactivas de oxígeno y actividad metabólica.

- Modificaciones oxidativas, nitraciones y nitrosilaciones de proteínas, lípidos y ácidos nucleicos.

- Mecanismos de protección contra el stress oxidativo.

- Transducción de señales del estrés oxidativo y respuesta génica.

Tema 4. Fisiología molecular de la regulación de la concentración de calcio intracelular.

- Papel del calcio en la contracción muscular.

- Medición de calcio intracelular con indicadores fluorescentes.

- Regulación de la liberación de calcio.

- Canales de calcio y receptores asociados.

Bloque III: Sistema muscular

Tema 5. Fisiología muscular.

- Organización, excitación y contracción muscular.

- Propiedades de las fibras musculares esqueléticas, lisas y cardíacas.

- Mecanismos moleculares operativos en la unión neuromuscular.

- Mecanismos moleculares de la contracción y relajación muscular esquelética.

- Actividad eléctrica de la célula cardíaca: componentes moleculares del potencial de acción y mecanismos moleculares de la contracción de la fibra miocárdica.

Bloque IV: Sistema nervioso

Tema 6. Fisiología neuronal. Sistema nervioso I.

- Células nerviosas y transmisión sináptica. Diferencias entre sinapsis química y eléctrica.

- Síntesis y secreción de neurotransmisores.

- Mecanismos moleculares de acción de los neurotransmisores más relevantes.

- Potencial de Membrana en Reposo y Potencial de Acción. Excitabilidad.

- Bases celulares y moleculares de la conducción nerviosa.

- Plasticidad sináptica.

Tema 7. Fisiología del sistema nervioso II

- Organización general del sistema nervioso.

- Fisiología de las principales estructuras implicadas en el control motor.

- Sistema nervioso autónomo. División Simpática y Parasimpática. Reflejos viscerales.

- Funciones superiores del sistema nervioso.

Tema 8. Fisiología de los sentidos.

- Fisiología sensorial. Sensaciones somáticas y viscerales. Percepción.

- Mecanismos celulares y moleculares de la vista, oído, olfato, gusto y tacto.

- Sistema vestibular.

Bloque V: Los líquidos corporales y la sangre

Tema 9. Fisiología de la sangre.

- Propiedades y funciones de la sangre.

- Fisiología del eritrocito. Hematopoyesis.

- Fisiología de los granulocitos, linfocitos y plaquetas.

- Fisiología molecular de la hemostasia.

Bloque VI: Sistema cardiovascular

Tema 10. Fisiología del sistema cardiovascular.

- Anatomía funcional del corazón

- Electrofisiología cardíaca.

- Ciclo cardiaco. Gasto cardiaco.

- Circulación capilar y linfática.

- Circulación arterial y retorno venoso.

- Regulación de la presión arterial.

Bloque VII: Sistema renal

Tema 11. Función renal.

- Organización anatomo-funcional del sistema urinario.

- Mecanismos de concentración y dilución de la orina

- Balance de agua y del equilibrio ácido-base.

- Regulación del volumen y la osmolaridad de los líquidos corporales.

- Regulación hormonal de la función renal.

Bloque VIII: Sistema respiratorio

Tema 12. Función respiratoria.

- Estructura morfológico-funcional del sistema respiratorio

- Intercambio, transporte y difusión de O2 y CO2.

- Mecánica ventilatoria.

- Regulación de la respiración.

Bloque IX: Sistema digestivo

Tema 13. Fisiología del aparato digestivo.

- Componentes del aparato digestivo.

- Glándulas anexas: páncreas exocrino, vesícula biliar e hígado.

- Patrones de digestión, motilidad, secreción y absorción..

- Nutrición.

Bloque X: Sistema endocrino

Tema 14. Introducción a la fisiología del sistema endocrino.

- Integración neuroendocrina.

- Hipófisis.

- Tiroides.

- Glándulas suprarrenales.

- Páncreas endocrino.

- Hormonas gastrointestinales.

- Síntesis de las principales hormonas, mecanismos de acción a nivel molecular y circuitos de regulación.

- Mecanismos moleculares responsables de la regulación hormonal integrada del metabolismo.

Bloque XI: Sistema reproductor

Tema 15. Introducción a la fisiología de la determinación y diferenciación sexual.

- Fisiología del ovario.

- Fisiología del testículo.

- Fisiología de la fecundación, embarazo y parto.

- Fisiología de la mama.

Bloque XII: Sistemas de integración

Tema 16. Integración y adaptación del organismo.

- Control y regulación de la temperatura corporal.

- Fisiología del ejercicio.

- Ritmos biológicos.

- Integración neuroendocrina de la ingesta: hambre-saciedad. Estrés. Sed.

Bloque XIII: Fisiología integrativa y Fisioma

Tema 17. Introducción a la interrelación fisiología e ingeniería biomédica.

- Equipamiento eléctrico y computacional para el estudio de la fisiología (bioinstrumentacion, biomecánica, ingeniería de células y tejidos, ingeniería clínica, imagen médica, ortopedia, rehabilitación y fisiología de sistemas).

- Desarrollo de aplicaciones biomédicas sustitutivas funcionales.

Tema 18. Introducción al Fisioma.

- Introducción a los modelos computacionales con formulaciones matemáticas que permiten describir la función global de organismos u órganos.

TEMARIO PRÁCTICO:

Seminarios/Talleres (7.5 hs):

Exposición, en clase, de trabajos propuestos al inicio del curso por el profesor, relacionados con el temario teórico, pero no incluidos en el mismo, cuyo enfoque deberá estar orientado a aplicaciones biomédicas.

- Se distribuirán los temas entre los alumnos con suficiente antelación para que los preparen y sean supervisados por el profesor antes de la exposición, durante la cual se fomentará el debate entre los alumnos, actuando el profesor de la asignatura como moderador.

- Estudio, comentario y discusión sobre casos prácticos relacionados con la Fisiología de sistemas y aparatos concretos.

Tutorías colectivas (7.5 hs)

- Se realizarán reuniones periódicas, en tutorías específicas, en las cuales se pretende resolver dudas planteadas por los alumnos.

Prácticas de Laboratorio (12 hs):

- El profesor explicará y realizará la práctica correspondiente ante un grupo reducido de alumnos. A continuación el alumno realizará la práctica individualmente supervisado por el profesor y completará las distintas actividades propuestas en el cuaderno de prácticas. Al finalizar, entregará el cuaderno con los resultados obtenidos individualmente, además de recoger las distintas observaciones experimentales. Este cuaderno se corregirá por el profesor y se devolverá al alumno con la calificación correspondiente. Para cada curso académico se seleccionarán las prácticas que se impartirán, entre las propuestas:

Práctica 1. Permeabilidad celular y mecanismos de transporte (PhysioEx TM 9.0. Simulaciones de Laboratorio de Fisiología, 2012).

Práctica 2. Mecánica cardiovascular en respuesta a la administración de concentraciones variables de diferentes drogas (PhysioEx TM 9.0. Simulaciones de Laboratorio

de Fisiología, 2012).

Práctica 3. Estimulación muscular y fatiga. (PhysioEx TM 9.0. Simulaciones de Laboratorio de Fisiología, 2012).

Práctica 4. Fisiología excretora y endocrina (PhysioEx TM 9.0. Simulaciones de Laboratorio de Fisiología, 2012).

Práctica 5. Evaluación nutricional y de composición corporal: estudio de las repercusiones endocrinas, metabólicas y bioquímicas (Programa Ays, BitASDE, S.A.; Programa EvalFINUT; Base de Datos: BEDCA, 2023).

BERNE, R.M. and LEVY M.N. Fisiología. 6ª edición. Ed. Elsevier, 2009.

CONTI F. Fisiología Médica. McGraw-Hill/Interamericana de México, 2010.

CÓRDOVA, A. "Fisiología Dinámica". Ed. Masson. Barcelona, 2003.

FOX S.I. Fundamentals of Physiology, McGraw-Hill International, 2009.

GUYTON, A.C. and HALL, J.E. Tratado de Fisiología Médica + Student Consult. 13ª edición. Ed. Elsevier, 2016.

HILL R.W., WYSE G.A y ANDERSON M. Fisiología Animal ,Médica-Panamericana, 2006 (versión más reciente en inglés: HILL R.W., WYSE G.A y ANDERSON M., Animal Physiology, Sinauer Associates Inc., 2012).

MARTÍN CUENCA E. Fundamentos de Fisiología, Thomson, 2006.

NETTER, F. H. Atlas de Anatomía Humana, 5ª edición. Ed. Masson, 2011.

RANDALL D., BURGGREN W. y FRENCH K. Eckert. Fisiología Animal: Mecanismos y Adaptaciones, McGraw-Hill

Interamericana, 2010.

SHERWOOD L., KLANDORF H. y YANCEY P. Animal Physiology: From Genes to Organisms, Brooks Cole, 2012.

SILBERNAGL S. y DESPOPOULOS A. Fisiología. Texto y Atlas, Ed. Médica Panamericana, 2009.

SILVERTHORN, D. U. Fisiología Humana. Un enfoque integrado. 6ª edición. Ed. Medica Panamericana, 2014.

TORTORA, G.J. and DERRICKSON, B. Principios de Anatomía y Fisiología. 13ª edición. Ed. Médica Panamericana. 2013.

TRESGUERRES, J.A.F. Fisiología Humana. 4ª edición. Ed. Interamericana-McGraw-Hill, 2010.

BEAR M.F., CONNORS B.W. y PARADISO M.A. Neurociencia. La exploración del cerebro. Lippincott, Williams & Wilkins, 2008.

BERNE, R.M. and LEVY, M.N. Cardiovascular Physiology. 8th Edition, Mosby Year Book, 2001.

JOHNSON, L.R. Gastrointestinal Physiology, 6th Edition, Mosby, 2001.

KOEPPEN, B.M. Renal Physiology. Ed. MOSBY, 2012.

KRONENBERG H.M., MELMED S., POLONSKY K.S. Y LARSEN P.R. Williams Tratado de Endocrinología, Elsevier, 2009.

MADRID J.A. y ROL DE LAMA A. (drs.) Cronobiología, Editec@Red, 2006.

PURVES D., AUGUSTINE G.J. Neurociencia, Panamericana, 2008.

WEST, J.B. Respiratory Physiology, 6th edition, Lippincott Williams and Wilkins, 2000.

PUBLICACIONES PERIÓDICAS

News in Physiological Sciences

Physiological Review

Current Advances in Physiology

Annual Review of Physiology

SIMULACIONES Y APLICACIONES INFORMÁTICAS

Zao P, Stabler T, Smith L, Lokuta A, Griff E. PhysioEx TM 9.0. Simulaciones de Laboratorio de Fisiología, 2012.

Programa Alimentación y Salud (AyS) para Prácticas Docentes. Valoración y ajuste de dietas.UGR, BitASDE, 2012.

Programa EvalFINUT. Valoración y ajuste de dietas (http://www.finut.org/evalfinut/).

Base Española de Datos de Composición de Alimentos (BEDCA) (www.bedca.net).

 http://medicapanamericana.com/fisiologia

 http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/endocrine/basics/overview.html

 http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/endocrine/gi/overview.html

 http://muscle.ucsd.edu/musintro/jump.shtml

 http://nephron.com

 http://www.tiroides.net

 http://www.physiome.org

 http://www.the-aps.org

 http://www.seccff.org

 http://www.feps.org

• MD01. Lección magistral/expositiva 
• MD03. Prácticas de laboratorio y/o informática 
• MD04. Seminarios y talleres 
• MD05. Orientación y seguimiento de trabajos en grupo y/o individuales 
• MD07. Actividad no presencial de aprendizaje mediante el estudio de la materia, el análisis de documentos, la elaboración de memorias... 

• La evaluación del estudiante se realizará a partir de las presentaciones y/o exposiciones de los trabajos y de los exámenes, en los que el alumno tendrá que demostrar las competencias adquiridas. La calificación final (0-10 puntos) será la resultante de la evaluación de las diferentes partes de la asignatura. Así, la parte teórica supondrá el 60% (6 puntos), la parte práctica el 25% (2.5 puntos), y la realización y exposición de trabajos (junto con la participación y aprovechamiento en clase) el 15% (1.5 puntos). Será necesario aprobar la teoría con un 5 para hacer media con los otros bloques. Asimismo, es obligatoria la asistencia a prácticas.
• Evaluación de los contenidos teóricos: mediante la realización de 2 exámenes parciales. Se evaluarán las competencias CE09, CE11, CE12, CT4, CT6.
• Evaluación de seminarios: a través de la realización y exposición de los mismos, valorando los conocimientos, claridad en la presentación, capacidad de comunicación, bibliografía empleada, etc. Se evaluarán las competencias CE25, CE26, CE28, CT2, CT7, CT9.
• Evaluación de prácticas de laboratorio: con la realización de un examen escrito para evaluar los contenidos y la valoración de los conocimientos, mediante la supervisión de resultados obtenidos en cada práctica. Se evaluarán las competencias CE9, CE22, CE23, CE24, CE26, CT6, CT7.

Los porcentajes de evaluación se mantendrán similares a los indicados para la convocatoria ordinaria.

• Los alumnos que no superen la asignatura por curso, podrán ser evaluados mediante un examen extraordinario de todos los contenidos, que podrá incluir:
• a) Contenidos teóricos: Examen escrito del temario teórico completo, así como de los seminarios preparados y expuestos en clase, con el que se valorarán los conocimientos teóricos adquiridos.
• b) Contenidos prácticos: Examen escrito correspondiente a las 4 prácticas cursadas, con el que se valorarán los conocimientos prácticos adquiridos.

Tanto en la convocatoria ordinaria como en la extraordinaria se tendrán en cuenta, una vez que se aprueben los contenidos teóricos y prácticos, todas las calificaciones obtenidas en los demás componentes de la evaluación continua de la asignatura, siempre siguiendo las indicaciones incluidas en el párrafo que figura en el apartado de Información Adicional de esta Guía (ver más adelante).

Texto consolidado de la Normativa aprobada por Acuerdo del Consejo de Gobierno de 20 de mayo de 2013 (BOUGR núm. 71, de 27 de mayo de 2013) y modificada por los Acuerdos del Consejo de Gobierno de 3 de febrero de 2014 (BOUGR núm. 78, de 10 de febrero de 2014); de 23 de junio de 2014 (BOUGR núm.83, de 25 de junio de 2014) y de 26 de octubre de 2016 (BOUGR núm. 112, de 9 de noviembre de 2016); incluye las correcciones de errores de 19 de diciembre de 2016 y de 24 de mayo de 2017.

• Artículo 8. Evaluación única final.

1. La evaluación única final, entendiendo por tal la que se realiza en un solo acto académico, podrá incluir cuantas pruebas sean necesarias para acreditar que el estudiante ha adquirido la totalidad de las competencias descritas en la Guía Docente de la asignatura.

2. Para acogerse a la evaluación única final, el estudiante, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura, o en las dos semanas siguientes a su matriculación si ésta se ha producido con posterioridad al inicio de la asignatura, lo solicitará, de acuerdo a la normativa vigente. No obstante lo anterior, por causas excepcionales sobrevenidas y justificadas (motivos laborales, estado de salud, discapacidad, programas de movilidad, representación o cualquier otra circunstancia análoga), podrá solicitarse la evaluación única final fuera de los citados plazos, bajo el mismo procedimiento administrativo.

En virtud de ello, la asignación de puntos en el sistema de evaluación única final de la asignatura se hará según los porcentajes: Clases teóricas: 90% Clases prácticas: 10%. Los estudiantes serán evaluados mediante la realización de un examen final que acredite que el estudiante ha adquirido la totalidad de las competencias descritas en la guía docente.

En caso de suspensión de la docencia presencial, los estudiantes de evaluación única final, podrán solicitar incorporarse a la enseñanza virtual, puesto que habrán desaparecido las dificultades que alegaban para no seguir la evaluación continua.