Programa de la Asignatura: Evaluación de la Adaptación Ambiental Licenciatura: Ciencias Ambientales Curso: 4º- 5º Tipo de asignatura: Optativa Créditos: 6 Curso Académico: 2011-2012 Área: Fisiología Profesor: Juan Carlos López Ramos DEPARTAMENTO DE FISIOLOGÍA, ANATOMÍA Y BIOLOGÍA CELULAR 1 / 5
Universidad Pablo de Olavide Licenciatura de Ciencias Ambientales Facultad de Ciencias Experimentales Área de conocimiento: Fisiología Departamento de Fisiología, Anatomía y Biología Celular EVALUACIÓN DE LA ADAPTACIÓN AMBIENTAL Asignatura cuatrimestral (1 er cuatrimestre) (Curso 2011-2012) Número total de créditos: 6 (4 teóricos y 2 prácticos) 1. Objetivo de la asignatura El objetivo de esta asignatura es poner al alumno en contacto con los diversos mecanismos adquiridos a lo largo de la evolución de los animales para adaptarse a las distintas condiciones ambientales, con especial énfasis en la evaluación y medida de dicha adaptación. 2. Metodología docente 2.1. Clases teóricas Las clases, que se celebrarán lunes y martes de 12:30 a 14:00 horas, podrán serán magistrales, aunque se espera una amplia participación de los alumnos, por lo que se incentivará la interacción y la asistencia a clase. De hecho, algunos temas de la asignatura serán desarrollados y presentados por los alumnos. Los temas y sus presentaciones estos estarán a disposición de todos los alumnos en la plataforma Web CT. El horario de clases viene definido por el Decanato. La Biblioteca de la Universidad dispone de copias de todos los manuales recomendados en el programa de la asignatura. 2.2. Clases prácticas Las clases prácticas se desarrollarán en diferentes ámbitos según las necesidades, y en horario de clase. Se presentarán los informes individualmente. Cada alumno elaborará e impartirá uno o varios seminarios a lo largo del curso. 3. Programa de la asignatura 3.1. Clases teóricas Bloque 1. Tema 1. Introducción a la Fisiología Ambiental. Conceptos de ambiente natural y artificial. Factores ambientales y funcionamiento animal. Tema 2.Interacción del animal con su ambiente. Conceptos de evolución, adaptación y aclimatación. Compensación y rango funcional. Tolerancia, resistencia y límites letales. Regulación y acomodación. Tipos de adaptación: genética, fisiológica, comportamental, abstracta. Mecanismos de adaptación. Homeostasis y enantiostasis. 2 / 5
Tema 3. Tensión ambiental. Definición y terminología. Tipos de tensión. Respuestas fisiológicas a la tensión: inespecíficas y específicas. Etapas de la respuesta a la tensión. Resistencia a las condiciones extremas. Bases fisiológicas de los efectos de la tensión. Efectos de la tensión sobre las poblaciones. Tema 4. El espacio vital. El espacio vital. Entorno físico y entorno social. Concepto de mundo circundante. Consecuencias y adaptaciones al confinamiento y la inmovilización. Variaciones periódicas de los factores del medio. Tema 5. Bioindicadores. Significación biológica. Tipos y características. Usos potenciales. Bloque 2. Tema 6. Medio terrestre. Composición, características y variaciones de la atmósfera. Adaptaciones generales a la vida en el medio terrestre. Tema 7. Medio acuático. Propiedades físico-químicas del agua. Características y variabilidad del medio acuático. Variaciones de la salinidad. Osmorregulación. Dilución y límites letales. Adaptaciones generales a la vida en el medio acuático. Adaptaciones de los animales a la desecación periódica del hábitat. Bloque 3. Tema 8. Hipobarismo. Hipobarismo: efectos de las bajas presiones sobre los organismos. Mecanismos fisiológicos de adaptación a la altitud. Tema 9. Hiperbarismo. Hiperbarismo: efectos de las altas presiones sobre los organismos. Mecanismos fisiológicos de adaptación a la inmersión. Bloque 4. Tema 10. Calor y temperatura. Física del calor; propagación. Temperatura corporal: animales ectotermos y endotermos. Mecanismos fisiológicos de respuesta a los cambios de temperatura. Metabolismo energético y temperatura ambiental. Interacciones humedad-temperatura. Tema 11. Climas de extremo calor. Mecanismos fisiológicos de la vida en ambientes de calor extremo. Tema 12. Congelación. Adaptaciones fisiológicas para vivir en climas de fríos extremos. Patología por la acción del frío Tema 13. Letargo. Estivación. Hibernación. Parámetros ambientales que modifican la actividad animal. Estrategias fisiológicas de modificación extrema de la actividad. Bloque 6. Tema 14. Energía radiante. Radiación solar y magnetobiología. Concepto de radiación. Fuentes de radiación. Radiación solar. Luminosidad. Sensibilidad y respuesta de los organismos a las radiaciones solares. Mecanismos de adaptación a condiciones extremas de luz. Reacciones fotobiológicas. Bioluminiscencia. Campos magnéticos naturales y artificiales. Efectos de la presencia de campos magnéticos sobre los organismos. Mecanismos de adaptación a la presencia de campos magnéticos naturales. 3 / 5
Tema 15. Biorritmicidad. Periodicidad, estacionalidad y migraciones. Los ciclos naturales: cambios periódicos en el ambiente. Organización temporal de los procesos fisiológicos. Dependencia funcional de los sincronizadores ambientales y sociales. Ciclos de actividad y de alimentación. Ciclos reproductores. Migraciones: Significación biológica. Aspectos fisiológicos de la migración: cambios fisiológicos preparatorios. Sistemas de orientación y navegación. 3.2 Clases prácticas A lo largo del curso se realizarán varias clases prácticas en función de la disponibilidad de espacio y de equipo para las mismas. Los grupos de prácticas serán de un máximo de 10 alumnos. Práctica 1. Valoración de un artículo científico Práctica 2. Respuesta de un mamífero a los cambios en altitud 4. Otras actividades docentes 4.1. Sesiones de discusión Las posibles sesiones de discusión se realizarán en clase. El contenido de las sesiones estará relacionado con lo explicado en las clases teóricas. El horario de las sesiones se anunciará con suficiente antelación en los tablones correspondientes. 5. Evaluación La evaluación del alumno será continua. La calificación final se obtendrá basándose en la participación en las prácticas y la presentación de los sus resultados (30%), la exposición del seminario, de 30-40 minutos de duración, y la participación en los seminarios del resto de los compañeros (30%), y en la puntuación obtenida en las sucesivas pruebas parciales, o el examen final, o en su caso la evaluación continua (40%). En cualquier caso, y en función del desarrollo de la asignatura durante el curso, se podrán proponer sistemas alternativos de evaluación. 6. Bibliografía básica recomendada - Gehring, W.J. (1998). Master control genes in development and evolution: the homeobox story. Stamford, Conn.: Appleton & Lange. - Guyton A.C. y Hall, E. (1999). Tratado de fisiología médica. Madrid: McGraw-Hill Interamericana. - Hill R.W. (1980). Fisiología animal comparada: un enfoque ambiental. Barcelona: Reverté. - Hochachka, P.W. y Somero, G.N. (2001). Biochemical adaptation: mechanism and process in physiological evolution. Oxford: Oxford University. - Holman, R.B. y Cross, A.J. (1993). High performance liquid chromatography in neuroscience research. Chichester, West Sussex: John Wiley & Sons. - Hudnall Stamm, B. (1996). Measurements of stress, trauma, and adaptation. Sidran Press. - Randall D., Burgren,W. y French K. (1998). Eckert. Fisiología animal. Mecanismos y adaptaciones. Madrid: McGraw-Hill Interamericana. - Schmidt-Nielsen, K. (1997). Animal Physiology: adaptation and environment. Cambridge: Cambridge University. - Tresguerres, J.A.F. (1999). Fisiología Humana. Madrid: McGraw-Hill Interamericana. - Viru, A. (1995). Adaptation in sports training. Boca Ratón, Florida: CRC Press. - Wilson O.E. (1994). La diversidad de la vida. Barcelona: Crítica. - Wood, S.C., Weber, R.E., Hargens, A.R. y Millard, R.W. (1991). Physiological Adaptations in Vertebrates. Marcel Dekker. 4 / 5
- Markert, A.M. Breure, and H.G. Zechmeister (Editores). Bioindicators & biomonitors : principles, concepts, and applications New York. Elsevier, 2003 7. Tutoría y asistencia al alumnado El alumno podrá contactar con el profesor concertando una cita previa a través de Web CT o por correo electrónico (jclopez@upo.es). El profesor se encontrará a en el despacho B-06 del Edificio 21 (Servicios Centralizados de Investigación y Animalario) 8. Ficha de la asignatura Es obligatorio para todos los alumnos matriculados en la asignatura por enseñanza oficial y libre cumplimentar la ficha de la misma. Como procedimiento alternativo, se propone la cumplimentación de la ficha correspondiente en el apartado lista de WebCT. Este requisito es imprescindible para ser evaluado en las sesiones de discusión y en las clases prácticas. 9. Profesorado El profesor de la asignatura será D. Juan Carlos López Ramos (jclopez@upo.es) Tfno: 954977358 5 / 5