L’aprenentatge de l’assignatura té com a objectius generals:

1.- conèixer l’aplicació de la metodologia científica en l’anàlisi dels sistemes biològics i dels problemes biomèdics i

2.- adquirir els coneixements necessaris i suficients sobre les funcions dels òrgans i sistemes del cos humà en estat de salud, els mecanismes que les determinen i la seva regulació, amb la finalitat que això permeti també entendre els mecanismes de la malaltia.

L’assignatura "Biofísica i Fisiologia" consta de dues parts, de la Biofísica i de la Fisiologia, el programa de l’assignatura s’ha dissenyat amb la finalitat que la Biofísica resulti introductòria i presenti les bases físiques per entendre certs aspectes de la Fisiologia Humana.
 
 

Primera part: Biofísica

TEMA 1. ESTRUCTURA ATÒMICA. ESPECTRE ELECTROMAGNÈTIC.

1. Estructura atòmica. Espectre electromagnètic.

1.1. Estructura electrònica de l’àtom.
1.2. Orbitals electrònics. Números quàntics.
1.3. Configuració electrònica dels bioelements.
1.4. Emissió i absorció d’energia per l’escorça electrònica.
1.5. Radiació electromagnètica.
1.6. Espectre electromagnètic.
 

TEMA 2. FENÒMENS DE MEMBRANA.

2. Difusió de soluts pel través de membranes.
2.1. Difusió lliure. Llei de Fick.
2.2. Flux de soluts pel través de membranes. Permeabilitat.
2.2.1. Membrana porosa.
2.2.2. Membrana homogènia.

3. Flux d´aigua. Òsmosi.
3.1. Flux hidràulic d´aigua. Filtració. Pressió hidrostàtica.
3.2. Flux osmòtic d´aigua. Òsmosi.
3.3. Equilibri osmòtic.
3.4. Presió osmòtica. Osmolaritat.
3.5. Solucions isoosmòtiques i isotòniques.
 

4. Filtració capilar.
4.1. Balanç de forces osmòtiques i hidrostàtiques. Intercanvi capilar. Pressió efectiva de filtració.
4.2. Desequilibri en el balanç de forces osmòtiques i hidrostàtiques. Edema.
 

5. Flux iònic pel través de membranes. Potencial de membrana.
5.1. Flux d´ions en un gradent de potencial elèctric.
5.2. Equilibri entre el flux elèctric i el de difusió. Equilibri d’electrodifusió. Potencial de membrana. Equació de Nernst.
5.3. Equilibri de Donnan.
5.4. Potencial de la membrana cel.lular. Bombes iòniques.

6. Potencial d´acció.
6.1. Membranes excitables.
6.2. Potencial d´acció.
6.3. Corrents iòniques associades al potencial d´acció. Modificacions de la conductància iònica.
6.4. Propagació del potencial d´acció dins de l’axò neuronal. Fibres mielinitzades.
6.5. Sinapsis químiques i elèctriques.
 

TEMA 3. MECÀNICA DEL SISTEMA LOCOMOTOR.

7. Mecànica de la contracció muscular.

7.1. Estructura de l’aparell contràctil del múscul esquelètic.
7.2. Contracció aïllada.
7.3. Suma de contraccions. Tetanus.
7.4. Relacions tensió-longitud.
7.5. Relacions velocitat-força.
7.6. Contracció isotònica.
7.7. Contracció isomètrica.
7.8. Relacions múscul-esquelètiques.
 

8. Elements de mecànica múscul-esquelètica.

8.1. Descomposició vectorial. Suma de vectors.
8.2. Força i moment d’una força.
8.3. Equilibri d’un sòlid rígid.
8.4. Acció i reacció.
8.5. Càlcul de forces en el sistema múscul-esquelètic.
8.6. Fregament.

Segona part: Fisiologia
 

TEMA 4. INTRODUCCIÓ
4.1. Concepte i contingut de l'assignatura.
4.2. Mitjà intern. Homeòstasi de l'organisme. Principis de la regulació. La cèl·lula com unitat funcional.

TEMA 5. FISIOLOGIA MUSCULAR.
5.1. Classificació i accions fisiològiques del múscul.
5.2. Activació i control intern de la funció muscular.
5.3. Producció d'energia per a la producció de la contracció muscular.

TEMA 6. NEUROFISIOLOGIA.
6.1. Introducció a l'estudi del sistema nerviós.
6.2. Fisiologia sensorial.
6.3. Organització del sistema motor.
6.4. Control de la postura i equilibri. Generació del moviment.
6.5. Fisiologia del cerebel i dels ganglis de la base.
6.6. Tronc de l'encèfal i formació reticular.
6.7. Sistema nerviós autònom.
6.8. Escorça cerebral.

TEMA 8. SISTEMA CARDIOVASCULAR.
8.1. Característiques generals del sistema cardiovascular.
8.2. Cicle cardíac.
8.3. Activitat elèctrica del cor. Conducció cardíaca. ECG.
8.4. Regulació de l'activitat cardíaca.
8.5. Circulació arterial. Pressió arterial.
8.6. Circulació capilar. Circulació venosa. Circulació limfàtica.

TEMA 9. L'OS.
9.1. Estructura òssia.
9.2. Formació òssia: remodelat ossi.
9.3. Efecte de l'hormona paratiroidea sobre les concentracions de calci i fosfat en el líquid extracel·lular.
9.4. Calcitonina.

TEMA 10. FISIOLOGIA RESPIRATÒRIA.
10.1. Relacions estructura-funció en el pulmó.
10.2. Volums pulmonars i ventilació.
10.3. Intercanvi gasós; difusió d'oxigen i diòxid de carboni a través de la membrana respiratòria.
10.4. Transport d'oxigen i diòxid de carboni per la sang i els líquids corporals.
10.5. Regulació de la respiració.

TEMA 11. FISIOLOGIA GASTROINTESTINAL.
11.1. Aliments, nutrients i salut.
11.2. Hidrats de carboni.
11.3. Lípids.
11.4. Proteïnes.
11.5. Digestió bucal.
11.6. Digestió gàstrica.
11.7. Digestió intestinal.
11.8. Motilitat gastrointestinal.
11.9 Aspectes generals de l'absorció intestinal.

Primera part: Biofísica

Seminari 1. Problemes d’estructura atòmica i espectre electromagnètic.

Seminari 2. Problemes de fenòmens de membrana.

Seminari 3. Problemes de biomecànica.
 
 

Segona part: Fisiologia

Seminari 4. Funcions endocrines.

Pràctica 1. Exploració de reflexos. Receptors cutanis.

Pràctica 2. Exercici físic i resposta del sistema cardiovascular.
 
 

BIBLIOGRAFIA BÀSICA RECOMENADA:

 Berne R. i Levy M. "Fisiología". Ed. Mosby.

Darnell J, Lodish H i Baltimore P. "Biología celular y molecular". Ed. Labor.

Frumento A. S. "Biofísica". Ed. Mosby-Doyma.

Guyton A. "Fisiología y Fisiopatología". Interamericana. Mc Graw-Hill.

Kane JW i Sternheim MM. "Física". Ed. Reverté.

Meyer P. . "Fisiología". Ed. Salvat.

Ortuño M. "Física para biología, medicina, veterinaria y farmacia". Grijalbo

Tortora J. i Grabowsky P. "Principles of anatomy and physiology". Harper Collins Publishers.

AVALUACIÓ:

Si bé la docència de les dues parts de l’assignatura la fan dos professors diferents, l’avaluació es farà conjuntament a les dates indicades a la guia de l’estudiant. D’acord amb les hores que seran impartides, un 30 % de la nota correspon a la part de Biofísica i un 70 % de la nota correspon a la part de Fisiologia, per aprovar l’assignatura s’exigirà una mínima puntuació de cadascuna de les dues parts.

S’evaluarà l’assignatura amb un examen escrit on es plantejaran preguntes teòriques curtes i també situacions pràctiques que els alumnes han de resoldre utilitzant els coneixements teòrics adquirits.