UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE MEDICINA HUMANA HIPOLITO HUNANUE ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE MEDICINA HUMANA HIPOLITO HUNANUE ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA Asignatura: FISICA BIOLOGICA Código: 3A0092 I. DATOS GENERALES 1.1 Departamento Académico : Física y Química 1.2 Escuela Profesional : Medicina Humana 1.3 Especialidad : Medicina Humana 1.4 Nombre de la carrera : Medicina Humana 1.5 Año de Estudios : Primer Año 1.6 Créditos : Área de la asignatura : Básica 1.8 Condición : Obligatorio 1.9 Pre - requisitos : Ninguno 1.10 Horas de clase semanal : 07 (teoría 03; práctica 04: 02 PL, 02PD) 1.11 Horas de clase total : 119 horas 1.12 Profesor responsable : Arminda Tirado Rengifo : Josué Olortegui Obregón 1.13 Año Académico lectivo : II. FUNDAMENTACION Esta asignatura se imparte en el primer año de la carrera profesional de Medicina Humana. Utiliza las leyes y principios de la física para explicar el comportamiento biológico del hombre y las diferentes técnicas físicas modernas para diagnóstico y terapéutica. El curso es fundamental para comprender la fisiología de los diferentes órganos del ser humano y el uso de sus métodos de investigación, incentivará al futuro médico a interesarse por el manejo de instrumental físico para aplicarlo en las diferentes áreas de interés médico: Rayos X, Ultrasonido, Medicina Nuclear, Resonancia Magnética Nuclear. 2.1 APORTE DE LA ASIGNATURA AL PERFIL PROFESIONAL El dinamismo de la materia viva y su estructura molecular son tales que en puntos determinados del conocimiento científico, sea posible aplicar métodos experimentales puramente físicos a la investigación de las propiedades y sistemas de cambio de las biomoléculas, de allí que la Física Biológica aporta a la formación del futuro médico, dotándole una comprensión mas sólida del funcionamiento del cuerpo humano y contribuye en la labor de investigación del médico en áreas de desarrollos mas recientes como por ejemplo la física médica, medicina espacial. La medicina nuclear. 2.2 SUMILLA. La asignatura se presenta de manera teórico práctica de modo que proporcione al educando conocimientos básicos de la física biológica y proyecte su aplicación en la medicina. El contenido del curso abarca: algebra vectorial, biomecánica, la 1

2 relación trabajo-energía, fluidos: hemostática y hemodinámica; la hidrodinámica, la termodinámica, el movimiento ondulatorio, la óptica y la acústica, la electricidad y el magnetismo, la radioactividad, su aplicación a la biomedicina y al funcionamiento de los sistemas orgánicos. Expone la contribución de la física a la tecnología aplicada a la medicina: Radiología, Ultrasonografías, Gammagrafías, Resonancia Magnética Nuclear, Tomografía axial computarizada. III. COMPETENCIAS Y CAPACIDADES Competencias 1 Describe los aspectos más importantes del funcionamiento del cuerpo humano haciendo uso de los principios fundamentales de la física. 2 Expone una visión panorámica de las principales aplicaciones de la física en la medicina. 3 Describe los efectos de distintos influjos físicos sobre las funciones fisiológicas. 4 Utiliza con éxito el método experimental en el estudio de sistemas biológicos. Capacidades 1. Aplica las leyes de Newton al análisis del equilibrio y movimiento producido por la contracción muscular en las diferentes palancas del cuerpo humano. 2. Calcula el trabajo, potencia y rendimiento de los músculos liso, estriado y cardiaco usando leyes Físicas. 3. Determina la densidad, viscosidad y tensión superficial de líquidos biológicos usando el principio de Arquímedes, la ley de Stokes, etc. 4. Explica la función de los alvéolos pulmonares mediante conceptos de tensión superficial y capilaridad. 5. Aplica las leyes de la termodinámica para explicar el metabolismo de los alimentos en el ser vivo. 6. Reconoce los límites de la sensación sonora para las diversas frecuencias auditivas. 7. Representa el ojo como sistema óptico centrado y determina sus elementos correspondientes, señalando en el modelo cuando se producen las ametropías y la manera de corregirlas. 7. Explica el fundamento físico de la propagación del impulso nervioso y de los potenciales biológicos. 8. Explica la utilidad y los riesgos de los rayos X y de la radiactividad desde el punto de vista biológico y clínico. 9. Explica el fundamento físico de los diferentes procesos de diagnóstico por imágenes y las ventajas de cada técnica. IV. PROGRAMACIÓN POR UNIDADES DE APRENDIZAJE UNIDAD Nº 1: MECANICA DEL CUERPO HUMANO Competencias: Aplica correctamente las condiciones de equilibrio al análisis de fuerzas producidas por la contracción muscular de sóleos, bíceps, deltoides, cuádriceps, etc. 2

3 Explica los procesos de contracción y relajación muscular usando conceptos físicos. Calcula el trabajo de las fibras musculares en los diferentes tipos de contracción muscular. Explica la elasticidad de los tejidos biológicos usando leyes y principios físicos. Enumera las propiedades de los biomateriales usados en implantes y prótesis ortopédicas. Determina el o los materiales más convenientes que deben usarse en implantes ortopédicos y/o de fijación interna. Determina la presión de la sangre en cualquier parte del cuerpo humano usando la ecuación P = P o + h (donde P 0 es la presión de la sangre en el corazón) Calcula el trabajo y potencia cardiaca conociendo el volumen sistólico, la presión arterial y la velocidad de la sangre en la cavidad del corazón. Aplica la ecuación de Bernoulli para explicar casos clínicos de severidad estenótica aórtica, mitral y vascular. Explica los procesos de micro circulación de la sangre. Enuncia las propiedades de los diferentes fluidos biológicos existentes en el cuerpo humano. SEMANA CONCEPTUALES PROCEDIMENTALES ACTITUDINALES 1 a y 2 a BIOMECANICA. Manifiesta Contempla el movimiento curiosidad dinámico y leyes de Newton. Científica Explica las clases y tipos de movimiento, diferencias e Demuestra interés y importancia desde el punto de vista de las actividades para humanas. Se sintetiza la identificar un biomecánica en lo referente al problema y comportamiento fisiológico de establecer los seres humanos soluciones. 3 a Biomecánica del esqueleto. Se visualiza las configuraciones de las cadenas óseas y sus articulaciones entre ellas. Explica los movimientos y fenómenos físicos que ocurren en las articulaciones. Se explica la fuerza muscular, el centro de gravedad del cuerpo humano, su importancia en el ser humano. Enfoca el equilibrio del cuerpo humano y la función de las palancas óseas. 3 Capaz de explicar en qué consiste la biomecánica. Maneja y domina los conceptos de la mecánica. Realiza planteamientos físicos de la mecánica en el funcionamiento fisiológicos de los seres humanos. Capaz de resolver ejercicios de suma y resta de vectores, aplicado a los movimientos del cuerpo humano. Aplica los métodos gráfico y analítico. Conoce y aplica el principio de equilibrio a cuerpos suspendidos mediante cuerdas o de un resorte. Aplica las condiciones de equilibrio de un cuerpo rígido a las palancas en el cuerpo humano. Demuestra esmero, orden y puntualidad en el laboratorio Muestra interés permanente por la solución de los problemas físicos aplicados a las ciencias de la salud. Respeta la opinión ajena

4 Efecto del músculo sobre las palancas óseas. Se estudia por acción de los músculos el funcionamiento de las cadenas óseas. Se visualiza la función como poleas óseas, sistemas de tracción. Se explica las fuerzas en condiciones de equilibrio: la biomecánica del pie, del cuadriceps, deltoides, mandíbula inferior y columna vertebral. Se explica desde el punto de vista de la mecánica los movimientos de la cabeza, tronco, brazos y piernas. Desde el punto de vista biomecánico se explica la importancia de la articulación temporomandibular. Se plantean y resuelven problemas de la biomecánica del cuerpo humano. Se efectúa la parte práctica en el laboratorio, para lo cual se dispone de una guía de laboratorio. 4º y 5 0 Biomecánica del músculo. Se explica la estructura de los músculos a dimensiones muy pequeñas en el orden de la microscopia. Se contemplan los fenómenos de la contracción muscular, los tipos de contracción muscular, el trabajo muscular. Se identifica y determina el trabajo máximo del músculo estriado. La compresión normal ejercida por un esfínter. Se determina la potencia en una contracción muscular. Se explica y analiza la biomecánica aplicada en la carrera, salto desde la posición de pie, salto a la carrera y salto con garrocha. Se cuantifica la cantidad física 4 Capaz de resolver diferentes clases de problemas sobre la tensión de músculos y los huesos como palancas en el cuerpo humano y en otros vertebrados Capaz de identificar la relación funcional entre causa y efecto. Adquirido la competencia de enfocar, plantear y resolver situaciones de los diferentes movimientos en el organismo humano desde el punto de vista físico y bilógico. Capaz de explicar los procesos de contracción muscular usando conceptos físicos. Competencia para calcular el trabajo que realizan las fibras musculares en los diferentes tipos de contracción muscular. Conoce como aplicar la mecánica para determinar el trabajo, esfuerzos que hacen los músculos, y los huesos en todos los movimientos del cuerpo humano Puede explicar la elasticidad de tejidos biológicos usando leyes y principios físicos. Demuestra interés y para identificar un problema y establecer soluciones. Muestra interés permanente por la solución de los problemas físicos aplicados a las ciencias de la salud. Analiza, discute y da solución a los problemas planteados por el profesor. Muestra habilidad, destreza y cuidado en el manejo de los equipo de laboratorio Demuestra interés y para identificar un problema y establecer soluciones. Demuestra esmero orden y puntualidad en el laboratorio Muestra interés permanente por la solución de los problemas físicos, aplicados a la biomecánica Muestra habilidad, destreza y cuidado en el manejo de los

5 conocida como cantidad de movimiento y la aceleración angular. Se plantean y resuelven problemas de la biomecánica de los músculos. equipo de laboratorio. Discute, analiza la solución de los problemas de de la biomecánica. Elasticidad y resistencia de materiales biológicos. Se presenta conceptos sobre las propiedades elásticas de los Elastómeros y sólidos bioviscoelásticos. Compresión de la elasticidad de los materiales biológicos: Elasticidad de los vasos sanguíneos, pulmones y músculos. Se considera el modelo de músculo trielemental de Hill, la elasticidad de la membrana periodontal. Elasticidad de los huesos compactos y esponjosos. Calcula el trabajo y potencia cardiaca conociendo el volumen sistólico, la presión arterial y la velocidad de la sangre en esta cavidad del corazón. Capaz de realizar mediciones y determinar cuantitativamente diversos datos sobre el funcionamiento fisiológico del cuerpo humano. Aprecia y observa curiosidad científica en el comportamiento de los vasos sanguíneos. Biomateriales, prótesis e implantes: Generalidades de biomateriales. Requisitos que deben cumplir los biomateriales. Biomateriales metálicos, poliméricos y cerámicos. Biomateriales compuestos. Problemas Identificar y determina los materiales más convenientes que deben usarse para implantes ortopédicos y fijación interna. Se efectúa la parte práctica en el laboratorio, para lo cual se dispone de una guía de laboratorio. 6º FLUIDOS BIOLÓGICOS. Hidrostática. Se desarrolla la importancia y explica los fenómenos físicos de la presión en el cráneo, ojo, aparato digestivo y vejiga. Hemostática. Hidrodinámica. La cuantificación de la dinámica de los fluidos, expresada a través de ecuaciones de la dinámica de fluidos. Ecuación Conoce los fenómenos físicos que estudia y aplica la hidrostática, la hidrodinámica y la hemodinámica, Conoce los aspectos físicos esenciales en el proceso de respiración humana. Sabe determinar la presión de la sangre en Demuestra interés y para identificar un problema y establecer soluciones. Analiza la importancia de la hemostática y la hemodinámica en el ser humano 5

6 de Poiseuille. Resistencia. Hemodinámica. Hemodinámica en el sistema cardiovascular. Bomba cardiaca. Propiedades de la sangre como fluido. PRACTICA CALIFICADA cualquier parte del cuerpo humano usando la ecuación P = P o + h (donde P es la presión de la sangre en el corazón) Capaz de verificar Experimentalmente el fenómeno de la viscosidad de un líquido. Conoce la relación del gasto cardiaco con la viscosidad de la sangre y con el calibre de los vasos sanguíneos. Responsable: Profesora Arminda Tirado Muestra habilidad, destreza y cuidado en el manejo de los equipo de laboratorio. Elabora un resumen y arriba a conclusiones propias Práctica, UNIDAD Nº 2: CALOR Y TERMODINAMICA ANIMAL COMPETENCIAS Explica los fenómenos de la regulación térmica del ser vivo con el medio ambiente a través de procesos físicos. Explica el intercambio de gases usando conceptos y leyes físicas. Cuantificación de la resistencia a los fluidos en las vías aéreas para las formas de fluido laminar y fluido turbulento usando la ley de Poiseville y la de Stokes. Comprensión de la transformación de energía en los seres vivos usando la primera ley de la termodinámica. Aplica el concepto de entropía para explicar porqué el ser vivo es un sistema termodinámico inestable. Aplica el concepto de energía libre para explicar el trabajo mecánico del músculo. SEMANA CONCEPTUALES PROCEDIMENTALES ACTITUDINALES 7º CALOR Y TEMPERATURA EN EL REINO ANIMAL. Demuestra orden y puntualidad. Se explica las técnicas de medida, las características y escalas de medida de los instrumentos así como los fenómenos de calor y la 6 Mide la temperatura del cuerpo humano con precisión y utiliza instrumentos con diferentes escalas de modo eficiente. verifica con precisión y de modo experimental la dilatación de sólidos, Demuestra interés y para identificar un problema y establecer soluciones.

7 temperatura en el reino animal. Se conceptualiza el fenómeno de la energía interna en los animales. La temperatura y escalas termométricas. Se explica sobre las medidas con el termómetro clínico. Se particulariza el conocimiento de la energía en el organismo, la temperatura del cuerpo humano. Se explica calorimetría directa y calorimetría indirecta, calor específico de los animales. Regulación térmica: Termogénesis y termólisis. Regulación del calor por contracorriente. Conceptualización del frío en medicina. Terapia con calor. Se plantean y resuelven problemas de calor y temperatura 8º TEORIA CINETICA DE LOS GASES Y FÍSICA DE LA RESPIRACIÓN. Se plantea y explica los fenómenos cinéticos de gases a través de leyes y ecuaciones que cuantifican y explican los procesos de flujo de gases en el sistema respiratorio. Se trata la elasticidad pulmonar, la tensión superficial del líquido surfactante. Se explica el trabajo respiratorio: elástico, inercial y de resistencia al flujo. Resistencia a la circulación del aire en las vías aéreas. Volúmenes pulmonares. Ventilación pulmonar. Intercambio de 7 líquidos y gases al aumentar la temperatura. Es capaz de explicar las consecuencias producidas por las temperaturas extremas en la biología y medicina. Completo entendimiento de la transmisión de calor por conducción, convección y radiación. Es capaz de saber la severidad de las quemaduras vapor de agua y agua a 100 C. Maneja con propiedad la teoría cinética de los gases y su aplicación en el proceso de la respiración.\ Puede calcular los volúmenes de aire en la respiración así como el trabajo que se realiza en el proceso de la respiración. Conoce con detalle los fenómenos fisiológicos de la respiración como las enfermedades que acarrea una mala respiración. Puede explicar con mucha propiedad y detalle todo el proceso Se esfuerza por manejar el conocimiento respecto al calor y temperatura del cuerpo humano. Muestra habilidad, destreza y cuidado en el manejo de los equipo de laboratorio Formula preguntas en el debate grupal y ofrece alternativas de solución Demuestra interés y para identificar un problema relacionado con la teoría cinética de los gases Establece soluciones a los problemas propuestos de la teoría cinética de los gases y de física de la respiración. Muestra habilidad, destreza y

8 gases en los pulmones. Difusión a través de la membrana pulmonar. Hipo presión atmosférica: descompresión rápida y descompresión explosiva. Física de algunas enfermedades respiratorias. Se plantean y resuelven problemas relacionados a tema de los gases en el cuerpo humano. 9º y 10º TERMODINAMICA BIOLÓGICA. La termodinámica como teoría particularizada a procesos físicos que ocurren en el organismo humano. Se considera la primera y segunda ley de la termodinámica, los procesos reversibles y ciclo de Carnot. Los principios de entropía, entalpía y energía libre. Aplicación de la termodinámica al metabolismo humano. Se explica el equivalente calórico del oxígeno, el calor de activación, de contracción y de relajación muscular. Energía total de una contracción. Potencia de la contracción muscular. Rendimiento del músculo. También se explican la entropía en los sistemas biológicos, la energía libre en procesos biológicos. Se plantean y resuelven problemas de termodinámica aplicados a los procesos termodinámicos del organismo humano. 8 de la espiración. Conoce maneja y aplica los principios de las leyes de la termodinámica, particularizando a los procesos termodinámicos que ocurren en el cuerpo humano. Conoce y puede explicar situaciones y comportamientos de sistemas biológicos apoyándose en las Leyes de la Termodinámica Determina experimentalmente la capacidad térmica específica de varias sustancias por el método de mezclas. Puede explicar la transformación de la energía en los seres vivos usando la primera ley de la termodinámica. Puede usar el concepto de entropía para explicar porqué el ser vivo es un sistema termodinámico inestable. cuidado en el manejo de los equipo de laboratorio Formula preguntas en el debate grupal y ofrece alternativas de solución Demuestra interés y para identificar un problema y establecer soluciones Muestra habilidad, destreza y cuidado en el manejo de los equipos de laboratorio Formula preguntas en el debate grupal y ofrece alternativas de solución.

9 UNIDAD Nº 3: BIOELECTROMAGNETISMO COMPETENCIAS Explicación del circuito equivalente de la membrana de la fibra nerviosa usando la teoría del cable. Explica el movimiento iónico que se produce durante el impulso nervioso. Explica el fundamento físico-químico en la despolarización y re polarización del músculo cardiaco. Explica el fundamento físico de los potenciales eléctricos del corazón, cerebro y ojos. Explica el fundamento físico del magneto cardiograma y magneto encefalograma. SEMANA CONCEPTUALES PROCEDIMENTALES ACTITUDINALES 11º BIOELECTRICIDAD. Exponer los fundamentos y naturaleza de la electricidad en la membrana celular, el potencial de Nerst Análisis detallado de la ecuación de Goldman, la fuerza electromotriz de la membrana celular. Modelamiento de la Bomba de sodio potasio (NaK) en la célula, el potencial de reposo, el potencial de acción. Modelo eléctrico de la membrana celular. Célula nerviosa. Impulso nervioso. Circuito eléctrico de la célula nerviosa. Se explica la propagación del impulso nervioso mediante las ecuaciones de Hodgkin Huxley. Electricidad del corazón. Entendimiento de la generación de potenciales por el corazón, la física de las ondas de despolarización. Vector cardiaco instantáneo. Capaz de realizar mediciones de voltaje y de corriente para obtener una relación entre estas dos variables (Ley de Ohm). Conoce la utilidad de la electricidad en el funcionamiento de aparatos de corriente alterna como electrocardiógrafos y encefalógrafos, así como la utilidad de los marcapasos artificiales. Conoce la utilidad y los efectos de la electricidad en el organismo. Conoce la importancia de lo bioelectricidad en el organismo humano. Analiza y pregunta cómo se produce el fenómeno de la electricidad en la membrana celular. Muestra interés permanente por la solución de los problemas de bioelectricidad. 9

10 Triángulo de Einthoven. Electrocardiograma. Señales eléctricas del ojo: Electrorretinograma. Electrooculograma. Se plantean y resuelven problemas de bioelectricidad. 12º BIOMAGNETISMO. El biomagnetismo como fenómeno muy importante en el funcionamiento del organismo humano se considera el campo magnético producido por la corriente eléctrica generada en los órganos del cuerpo humano. Se explica el dipolo magnético y los campos magnéticos corporales. El significado de Magneto cardiograma. Magneto electroencefalograma. También se explica cómo se realizan las medidas biogenéticas. Se efectúa la parte práctica en el laboratorio, para lo cual se dispone de una guía de laboratorio. PRACTICA CALIFICADA Conoce la importancia del biomagnetismo en el organismo humano. La importancia del magnetocardiograma y magnetoencefalograma. Adquiere el conocimiento del biomagnetismo en el cuerpo humano y su importancia en el funcionamiento fisiológico de los seres humanos. Responsable: Profesora Arminda Tirado Analiza cómo es que se considera el biomagnetismo como un fenómeno muy importante en el funcionamiento del organismo humano. Muestra habilidad, destreza y cuidado en el manejo de los equipo Practica UNIDAD Nº 4: FISICA DE LA AUDICION Y LA VISION COMPETENCIAS Se mide, grafica y determina las características del sonido usando el equipo de laboratorio y las instrucciones del profesor. 10

11 Explica las teorías de la percepción auditiva indicando el fenómeno físico que condujo a su formulación. Explica los fenómenos del ultrasonido y sus aplicaciones clínicas y terapéuticas más importantes. Explica físicamente la miopía, hipermetropía, presbicia y astigmatismo e indicar la manera de corregirlas. Determinar la resolución angular del ojo humano usando técnicas de difracción. Explica el papel de los bastones y de los conos en el fenómeno de la visión diurna y nocturna. Explica físicamente la visión del color. SEMANA CONCEPTUALES PROCEDIMENTALES ACTITUDINALES 13º FISICA DE LA AUDICION. Fenomenológicamente se explica el movimiento ondulatorio. Las clases de ondas. Fenómeno físico del sonido. Ha comprendido el proceso de audición desde el punto de vista físico. Características de las ondas sonoras. Se expone el fenómeno de la vibración y fuentes sonoras, el mecanismo de la fonación. Desde el punto de vista de la audición se explica la física de la percepción auditiva. La audición a través del oído externo, medio e interno. Las causas de las molestias producidas por la presión atmosférica. Se muestra el funcionamiento del estetoscopio. Fenómenos físicos de los infrasonidos y los ultrasonidos. Se plantean y resuelven problemas referentes a la audición Se visualiza la parte práctica a través de la técnica virtual. Conoce los fenómenos biológicos de los ultrasonidos. Es capaz de aplicar tratamientos por ultrasonidos en clínicas y hospitales. Analiza cómo es que las ondas en el movimiento ondulatorio están relacionadas con el sonido y por ende con la audición. Analiza y resuelve problemas referentes a la audición. Muestra habilidad, destreza y cuidado en el manejo de los equipo de laboratorio. 11

12 14º FISICA DE LA VISION. Es importante presentar los elementos medulares de la visión desde el punto de vista de la física, para ello se expone la óptica geométrica considerando los diferentes tipos de lentes. Brevemente se muestra la anatomía del ojo. El ojo como sistema óptico. Formación de la imagen en la retina. Así mismo se explica Ametropías: Miopía e hipermetropía. Astigmatismo. Presbicia. Agudeza visual. Visión monocular. Visión binocular. Visión escotoscópica y fotópica. La fotoquímica de los Bastones. Substrato físico de la visión. Sensación del color. Fotoquímica de los conos. Se plantean y resuelven problemas referentes a la visión. Se efectúa la parte práctica en el laboratorio, para lo cual se dispone de una guía de laboratorio. Estudia desde el punto de vista físico las enfermedades de la vista es:la miopía, hipermetropía, presbicia y astigmatismo, Es capaz de indicar la manera de corregir estos defectos. Conoce los fenómenos físicos de la visión, puede determinar la resolución angular del ojo humano usando técnicas de difracción. Analiza, discute y soluciona problemas referentes a la física de la visión. Conoce el papel que cumplen los bastones y los conos en el fenómeno de la visión diurna y nocturna. Evalúa el conocimiento completo del fenómeno de la visión. Demuestra interés y para identificar un problema y establecer soluciones. Valora con las enfermedades que se presentan en la vista y trata de dar soluciones Colabora con sus compañeros de grupo en la elaboración y presentación del trabajo grupal UNIDAD Nº 5: DIAGNÓSTICO POR IMÁGENES: FUNDAMENTO FÍSICO COMPETENCIAS Diferencia y comportamientos de los átomos estables y átomos radiactivos dando ejemplos y sus características de cada clase. Se explica los fenómenos de la desintegración alfa, beta y gamma enumerando características de cada una de ellas. Explica la importancia desde el punto de vista físico de los rayos X y su aplicación en medicina. Como usar las propiedades de los rayos X para analizar una placa radiográfica. 12

13 Se detalla las propiedades de los radioisótopos y sus aplicaciones médicas. Se explica los fundamentos Físicos de la Resonancia Magnética Nuclear, de la tomografía axial computarizada, ecografía y termografía infrarroja. Se da a conocer los límites permisibles de radiactividad y dosis de rayos X para los seres humanos con la finalidad de la protección biológica de los tejidos humanos. Se brinda el conocimiento suficiente para la competitividad en la aplicación de las modernas técnicas e instrumentación de física para el análisis, diagnóstico y terapia en medicina. SEMANA CONCEPTUALES 15º RAYOS X. Explicación sobre el origen y la producción de los rayos X. Interacción de los rayos X con la materia. Se analiza las propiedades de los rayos X. Ley del cuadrado inverso. Influencia de la densidad en la imagen radiográfica, contrastes radiológicos. Se explica angiografías, tomografía convencional de rayos X y tomografía computarizada (TAC). Se expone sobre los efectos biológicos de los rayos X. MEDICINA NUCLEAR. Se hace una visión integral de los fundamentos en que se basa la medicina nuclear, partiendo del núcleo atómico y la radiactividad, la masa nuclear, fuerzas nucleares, radiactividad, periodo de semidesintegracion. Actividad radiactiva, radiofármacos. Conceptualización de la dosimetría física y biológica. Instrumentos de medida de la radiación: Tubo fotomultiplicador, detector PROCEDIMENTALES ACTITUDINALES Estudia los diferentes Demuestra orden tipos de radiación. y puntualidad Evalúa la importancia que tienen los rayos X, sus efectos desde el punto de vista radiológico. Analiza las placas radiográficas, obtenidas con rayos X. Conoce los fundamentos Físicos de la RMN, de la tomografía axial computarizada, ecografía y termografía infrarroja. Conoce los límites permisibles de radiactividad y dosis de rayos X que puede soportar el ser humano sin afectarlo biológicamente. Capacitado para la aplicación de las técnicas y uso de los instrumentos en el análisis, diagnóstico y terapia en medicina. Demuestra interés y para identificar un problema y establecer soluciones. Valora la importancia de manejar el vocabulario científico Muestra habilidad, destreza y cuidado en el manejo de los equipo de laboratorio Formula preguntas en el debate grupal y Ofrece alternativas de solución. 13

14 de centelleo, escanner rectilíneo y cámara gamma. Se ve la importancia de la medicina nuclear. RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR (RMN). Se da a comprender las bases físicas de la resonancia magnética nuclear, magnetización lineal. Características de la resonancia magnética nuclear. Relajación T1. Relajación T2. Magnetización transversal. Se expone sobre la detección y digitalización de la señal FID. Su tratamiento a través de la trasformada de Fourier. Se expone sobre el funcionamiento de los equipos de resonancia magnética nuclear. Aspectos positivos y negativos de la resonancia magnética nuclear. Se visualiza la parte práctica a través de la técnica virtual. 16º ECOGRAFÍA. Conceptos y principios físicos de la ecografía. Absorción de ultrasonido. Se explica el efecto doppler, la dispersión de los ultrasonidos en la sangre. Comprensión sobre el fundamento de la ecografía, formación de la imagen en el ecógrafo. Modos de representación de datos en ecografía: Modos conocidos como A, B y M. Se amplía el conocimiento con la representación 14 Explica el diagnóstico por ultrasonido Analiza el fenómeno de la intensidad de una onda cuando aumenta las vibraciones y los desplazamientos de las partículas. Estudia el fundamento y el uso de una ecografía. Se preocupa por el bienestar de los miembros de su grupo Muestra interés permanente por la solución de los problemas físicos aplicados a las ciencias de la salud. Muestra habilidad, destreza y cuidado en el manejo de los

15 bidimensional. Ecografía. TERMOGRAFÍA INFRARROJA. Se explica las leyes físicas básicas de la termografía y sus aplicaciones a la medicina humana. equipo de laboratorio. Propicia una atmósfera de camaradería 17 a EXAMEN FINAL EXAMEN SUSTITUTORIO EXAMEN APLAZADO DE Responsable: profesora Arminda Tirado Examen V. ESTRATEGIAS METODOLOGICAS Este curso se desarrollará sobre la base de la interacción entre docente y alumnos a través de la exposición de los temas señalados en este sílabo y la ejercitación en la solución de problemas aplicativos. Así mismo se tratará de explicar las clases con material didáctico que muestre el fenómeno físico a tratar. Se propiciará la interacción entre estudiantes mediante la dinámica grupal y los trabajos de investigación bibliográfica. Se analizará y discutirá los informes de los trabajos de casa así como la solución de los exámenes escritos después de cada evaluación. VI. MATERIALES Y EQUIPOS DE ENSEÑANZA Se hará uso de: aulas, plumones, pizarra, proyector multimedia. Biblioteca General. VII. TECNICAS, INSTRUMENTOS E INDICADORES DE EVALUACION DEL APRENDIZAJE Las actividades o factores generales a considerar en el proceso de evaluación del aprendizaje son: Informes o reportes de experimentos realizados dentro y fuera del aula así como demostraciones encaminadas a establecer la validez de los modelos elaborados. Presentación escrita de investigaciones documentales. Resúmenes de libros de divulgación y artículos de revistas científicas. Discusión y análisis de las presentaciones de investigaciones documentales. Estas actividades son teórico-experimentales por lo que algunas se podrán manejar de manera individual, otras en equipo y algunas otras como actividades de grupo. Las actividades en el laboratorio, se realizarán como mínimo una vez por semana, pero en los casos en los que se requiera éstas serán conjuntas con la teoría. 15

16 7.1 Sistema de calificación: Escala vigesimal. Nota Aprobatoria: Nota Desaprobatoria: Sistemas de evaluación: a) Prácticas calificadas: Son pruebas escritas en las que el estudiante desarrolla ejercicios y problemas. b) Exámenes parciales: Son pruebas escritas que el estudiante desarrolla y consta de preguntas teóricas y problemas unidades desarrolladas. c) Prácticas de laboratorio: demostraciones experimentales en el laboratorio de algunas de las leyes más importantes de la física relacionadas al campo de la medicina. d) Exposiciones de trabajos de investigación o proyectos y lecturas recomendadas: Son trabajos de investigación de física, aplicados a fenómenos biológicos y médicos. 7.3 Requisitos de aprobación: a) Rendir las tareas o exámenes en las fechas programadas por el Vicerrectorado Académico b) Asistencia no menor al 30% de las actividades del curso. En caso contrario se declara al alumno queda inhabilitado para rendir examen final, sin derecho a rendir examen de aplazado. c) Obtener como nota promocional (NP): de ONCE (11) a VEINTE (20). La nota promocional se obtiene con la siguiente fórmula: N. F. = EP + EF + PP / 3 Donde: EP = Examen parcial EF = Examen Final PP = Promedio de prácticas calificadas (esta nota sale del promedio de prácticas calificadas mas el promedio de las prácticas de laboratorio mas los trabajos encargados) VIII. PROGRAMA DE TUTORIA Y CONSEJERIA De acuerdo a la Facultad de Medicina. IX. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Camerum E y Skrofronick JC (1978). MEDICAL PHYSICS, John Wiley & Son. New Cork. USA. Cromer A (1975). FÍSICA PARA LAS CIENCIAS DE LA VIDA. Reverté. México. Frumento A (1975). BIOFÍSICA. Inter-Médica. Buenos Aires. Argentina. Gonzáles Ibeas J (1974). FÍSICA Y BIOFÍSICA. Alhambra. Madrid. Jou D, Llebot JE y Pérez-García C (1985). FÍSICA PARA CIENCIAS DE LA VIDA. Mc Graw Hill. Barcelona. España. Kane JW y Sternheim MM (1982). FISICA. Reverté. México. 16

17 Hilyard NC y Biggin HC (1985). PHISICS FOR APLIED BIOLOGISTS. Edward Arnolds. London. Quezada E, Aguilar W (2006), FISICA MEDICA. Quezada E, Aguilar W (1994). FÍSICA APLICADA A LAS CIENCIAS DE LA VIDA Y LA SALUD. Edit. Libertad. Trujillo. Perú. Quezada E, Tirado A (2006) BIOFISICA PARA ESTUDIANTES DE ODONTOLOGIA Y CIENCIAS AFINES. Strother GK (1980). FÍSICA APLICADA A LAS CIENCIAS DE LA SALUD. McGraw Hill Latino S.A. México. Volkennshtein MV. (1981). BIOFÍSICA. Edit. Mir. Moscú medico.net/images/tac.htm = Newus&file = article&sid = 414 http// 6. FIRMAS DE APROBACION Jorge Rodríguez Mejía JEFE DEL DEPARTAMENTO DE FISICA Y QUIMICA Hugo Mancilla DIRECTOR DE ESCUELA DE MEDICINA Arminda Tirado Rengifo PROFESOR RESPONSABLE DE LA CATEDRA 17