Download Asignatura - Departamento de Biología

Facultad de Ciencias Naturales Exactas y de la Educación
Departamento de Biología
Universidad
del Cauca
Asignatura:
Código:
Semestre:
Intensidad horaria semanal:
Requisitos:
Fisiología Animal
7175
Quinto
6 horas, 3 teóricas y 3 de laboratorio
Biología de Cordados
1. INTRODUCCION
La asignatura Fisiología Animal para estudiantes del Plan de Estudios en Biología, es
un curso que permite visualizar en la escala zoológica, la interrelación entre los
sistemas de organización y los sistemas de control con el medio en el que habita el
organismo, enfatizando en los principios, mecanismos y estrategias funcionales que
han evolucionado dentro de los límites de las posibilidades físicas y químicas. A partir
de ejemplos de alto espectro de la vida animal, desde los protozoos hasta el ser
humano y el resto de los vertebrados, se hace hincapié en los principios comunes más
que en las excepciones.
Partiendo de estudios de la energía de la célula y su regulación con el medio
extracelular, se hace el análisis del Sistema Nervioso, abarcando la membrana
excitable, las señales nerviosas, los mecanismos sensoriales, la integración nerviosa
y el comportamiento. Posteriormente y a partir de la bioelectricidad, se hace un
enfoque de la contractilidad muscular y la función cardíaca; se estudia la función de
transporte desde la hemodinámica que genera la regulación de la circulación por el
músculo cardíaco y liso de los vasos, hasta los mecanismos fisicoquímicos y
mecánicos que regulan el transporte de gases. Finalmente se estudian los sistemas
responsables de la homeostas que realizan funciones tales comola regulación hídrica,
el balance iónico y la excreción, así como la incorporación de nutrientes al organimso
para satisfacer las demandas metabólicas.
2. OBJETIVOS





Comprender el comportamiento animal como una consecuencia de la interacción
de mecanismos físico químicos sensoriales, procesos electrofisiológicos de las
células nerviosas y redes neuronales que han evolucionado de menor a mayor
complejidad estructural y funcional.
Explicar el movimiento animal a partir de las conexiones neuromotoras que
generan en los músculos, fenómenos bioeléctricos que transforma la energía
biológica en mecánica, produciendo fuerza, calor, desplazamiento y trabajo.
Relacionar el transporte de gases en el interior de los organismos, con los
fenómenos biofísicos y bioquímicos generados por las diferentes estructuras de
los sistemas circulatorios.
Comprender que de acuerdo al hábitat, el organismo debe realizar una serie de
funciones de regulación hídrica, ácido base, etc., para mantener un equilibrio
interno respecto al medio.
A partir de una visión general de los sistemas digestivos, describir procesos de
secreción enzimática y hormonal que inciden en la transformación de nutrientes y
en su absorción.
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3. METODOLOGIA
Se sugieren métodos que faciliten el aprendizaje, fomenten la creatividad del
estudiante y estimulen en él su espíritu investigativo, tales como:
-
Conferencias de motivación, presentación y orientación de temas por quien orienta
el curso. (Verbales o escritas).
Lecturas orientadas bibliográficamente para los estudiantes.
Presentación, discusión y complementación de lecturas.
Observaciones, demostraciones y análisis prácticos realizados por los estudiantes
con la guía del profesor.
Esta metodología implica la disponibilidad de espacios abiertos además del aula de
clase y del laboratorio; así como una continua dinámica de trabajo grupal.
4. EVALUACION
Se realizara de acuerdo con las normas vigentes en la universidad teniendo en cuenta
los siguientes aspectos:
-
Conocimientos teóricos.
Síntesis y análisis de documentos
Participación, creatividad, aportes en las practicas de laboratorio.
Informe final y sustentación de trabajo realizado en el curso.
5. CONTENIDO PROGRAMATICO
NEUROFISIOLOGIA
 Estructura del sistema nervioso
La neurona como unidad funcional: Partes, formas
Evolución del Sistema Nervioso: Encefalización
El Sistema Nervioso: Central y Periférico, el Encéfalo
 Electrofisiología:
Propiedades eléctricas de las membranas celulares: Ecuación de Nerst
Potenciales electroquímicos: Potencial de acción, potencial de reposo
Propagación y transmisión de señales nerviosas: Sinapsis eléctricas y químicas,
neurotransmisores, Electroencefalograma
 Integración nerviosa:
Mecanismos sensoriales: receptores y células transductoras, proceso primario y
proceso secundario, codificación de la intensidad.
Integración simpática, plasticidad sináptica, neurotransmisores.
Organos receptores: quimioreceptores, termorreceptores, electrorreceptores,
fotorreceptores, y mecanorreceptores.
Codificación de la intensidad: redes sensoriales de filtrado, potencial umbral,
integración neuronal.
Circuitos nerviosos: redes neuromotoras, vías aferentes, vías eferentes
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Centros Nerviosos: Tálamo, SARA, Formación Reticular, Corteza cerebral, centros
neurovegetativos
Comportamiento animal
Comportamiento: instintivo, programado, comportamiento social
Aprendizaje: memoria
Orientación y navegación animal: hibernación estivación, migración,
Fisiología del sueño
Hormonas: Sistema endocrino, mensajeros químicos y reguladores, relación
neuroendocrina, comportamiento sexual.
MUSCULO Y MOVIMIENTO
 Histologia
Célula muscular: sarcolema, sarcoplasma, retículo sarcoplasmático.
Clases de Músculos: Estriado, cardíaco, liso
 Teoría de la contracción muscular
Placa neuromotora: sinapsis neuromuscular, propagación del potencial de acción,
transmisión colinérgica.
Proceso de contracción muscular: ión Calcio, Troponina tropomiosina, filamentos
deslizantes, ATP y energía muscular.
 Fuerza y trabajo muscular
Fuerza muscular: activación de unidades motoras, contracción isométrica,
contracción isotónica, control nervioso de la contracción
Trabajo muscular. Tétanos, relación fuerza velocidad, eficiencia mecánica,
velocidad, entrenamiento físico.
TRANSPORTE E INTERCAMBIO DE GASES
 Sistemas circulatorios
Evolución de los sistemas circulatorios: Sistemas abiertos, sistemas cerrados
Morfofisiología del corazón: Corazones sencillos y complejos, el músculo cardiaco,
sistole y diástole, frecuencia cardiaca y gasto cardiaco, electrocardiograma.
Sistema circulatorio periférico: Vasos sanguíneos, hemodinámica, presión
sanguínea, regulación del flujo sanguíneo capilar, vasoconstrictores y
vasodilatadores
 El tejido sanguineo
El plasma sanguíneo: Composición, densidad, presión osmótica
Células sanguíneas: características histológicas
de los eritrocitos, de los
leucocitos y de las plaquetas.
 Transporte de gases
Pigmentos respiratorios: Características de la hemoglobina, transporte de
pigmentos
Transporte de Oxígeno: Curvas de asociación Oxigeno hemoglobina, Factores que
modifican la curva de asociación
Transporte de Dióxido de Carbono: Transporte en solución y transporte ligado a
hemoglobina
 Hemostasia
Coagulación: Proceso y factores de Coagulación, Fibrinólisis
 Función de defensa
Inmunidad: Formas de inmunidad, antígenos y anticuerpos.
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FUNCION DE RESPIRACIÓN
 Respiración aérea
Formas de respiración: pulmonar, traqueas, branquias, piel
Pulmones: clases de pulmones, características funcionales de los pulmones
Mecánica de la respiración aérea: Ventilación, perfusión
Espirometría: Capacidad vital, curvas de presión volumen
 Respiración acuática
Formas de respiración: por difusión, por branquias
Mecánica de la respiración branquial: flujo contracorriente, intercambio de gases
OSMORREGULACIÓN Y EXCRECIÓN
 Aspectos evolutivos: Nefridios, nefronas, riñón
 Funciones generales de los sistemas excretores: osmorregulación y eliminación de
Nitrógeno
 El riñón
Estructura del riñón de vertebrados: partes de la nefrona, glomérulo
Fisiología del riñón: procesos de Filtración y reabsorción, balance de electrolitos y
balance de pH.
Sistema de regulación: renina angiotensina.
 Osmorregulación y medio ambiente
Organismos Osmorreguladores, osmoconformadores
Otros órganos Osmorreguladores: en el medio aéreo, en el medio dulceacuicola y
en el medio marino
FUNCION DE NUTRICION
 Sistema digestivo
Evolución del sistema digestivo
Partes del sistema digestivo: en humanos, en otros vertebrados
 Proceso fisiologico de la nutricion
Ingestión de alimentos: El hambre y el apetito, masticación y deglucion
Secreción: Relación neuroendocrina, secreción de saliva, de jugos gástricos,
secreción pancreática y hepática, secreción intestinal
Absorción: de carbohidratos, proteínas y grasas, de agua y electrolitos,
reabsorción de agua
Motilidad intestinal: movimientos peristálticos, defecación
6. LABORATORIOS
1. Estructura del encéfalo de los mamíferos
2. Determinación de la actividad de la Esterasa Acetil Colina, aislada del cerebro del
ratón
3. Electroencefalograma del lóbulo frontal
4. Pruebas funcionales asociadas a los órganos de la Visión, la audición y el tacto
5. Control neural del Músculo esquelético
6. Electromiografía y dinamómetro
7. Contracción isotónica, longitud inicial y trabajo en el músculo esquelético
8. Electrocardiografía en humano y anfibio
9. Características fisicas, químicas e histológicas de la sangre de vertebrados
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10. Determinación de la capacidad de oxidación de la sangre
11. Medición de la presión arterial en humanos
12. Regulación del pH de los líquidos corporales
13. Espirometría
14. Variación del Consumo de Oxigeno en organismos homotermos.
15. Diuresis del hombre y propiedades de la orina
16. El transporte activo en la reabsorción de glucosa en el intestino delgado del ratón.
BIBLIOGRAFIA
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