UNIVERSIDAD LIBRE PROGRAMAS ANALITICOS SECCIONAL: BARRANQUILLA FACULTAD: CIENCIAS DE LA SALUD PROGRAMA ACADEMICO: BACTERIOLOGIA Y/O MICROBIOLOGÍA JORNADA: DIURNA 1. NOMBRE DEL CURSO: BIOFÍSICA Código: U. Créditos Académicos: 3 Semestre: I 2. DURACION DEL CURSO: Total Semanas: 16 Número de horas semestre: 128 Número de horas actividades académicas de los estudiantes: 64 Número de horas de actividades tutoriales de los docentes: 64 3. INTRODUCCION AL CURSO La Biofísica es una disciplina interdisciplinar que estudia los principios físicos subyacentes a todos los procesos de los sistemas vivientes; establece que todos los fenómenos naturales observados tienen una explicación científica predecible y explica los fenómenos biológicos aplicando los principios fundamentales de la naturaleza. Los seres vivos mantienen una continua interacción homeostática (Mantenimiento del organismo dentro de límites que le permiten desempeñar una función de manera adecuada) con los elementos bióticos y abióticos del medio que les rodea; gran parte de estos elementos se convierten en variables biofísicas generadoras de estímulos internos y externos, que al ser percibidos por los seres vivos, generan una respuesta fisiológica expresadas en un cambio morfofuncional, estructural o de comportamiento particular que le permite al individuo mantener un equilibrio interno y con el medio de donde provienen esos estímulos. Sumado a lo anterior, el tratamiento molecular de la biología se basa en el conocimiento actual de la Física y de la Química y su aplicabilidad a problemas biológicos, para explicar las propiedades de la materia viva; los recientes avances de la física y sus extensas aplicaciones ocasionando que biólogos e investigadores, trabajen frecuentemente con instrumentos y equipos en los cuales se aplican conceptos físicos avanzados, que requieren un conocimiento general de esos principios funcionales, la asignatura pretende mostrar de forma general los fenómenos físicos que tienen lugar en los sistemas biológicos, prestando especial atención al transporte a través de membranas en los seres vivos, así como mostrar los métodos físicos de análisis que se utilizan en el estudio de dichos sistemas biológicos. 4. METAS DE APRENDIZAJE EN TERMINOS DE COMPETENCIAS 4.1 Competencias de aprendizaje y dominios generales: Al finalizar la asignatura, el alumno será capaz de:
2 - Aplicar las leyes y principios de la física y la fisicoquímica en los procesos fisiológicos presentes en los seres vivos con la finalidad de relacionar los estados de salud en el hombre con el equilibrio que este presenta desde el punto de vista biológico, fisicoquímico y fisiológico teniendo en cuenta el contexto social donde este inmerso. - Reconocer la biofísica como un puente introductorio para la fisiología y fenómenos biológicos del ser humano. 4.2 Competencias Específicas: 1. Define y diferencia las distintas clases de magnitudes. 2. Construye e interpreta gráficas propuestas. 3. Mide algunas magnitudes básicas de la física. 4. Establece cuándo dos magnitudes son directamente proporcionales. 5. Establece cuándo dos magnitudes son inversamente proporcionales. 6. Describe las características de las imágenes producidas con lentes convergentes. 7. Mostrar habilidad en el manejo de la fórmula de las lentes. 8. Define los conceptos de trabajo, potencia y energía. 9. Identifica los tipos de energía mecánica que posee un cuerpo. 10. Establece las variables que intervienen en la energía cinética y potencial. 11. Aplica el principio de conservación. 12. Mostrar habilidad en el manejo de las ecuaciones del calor y la energía. 13. Aplica las leyes de la hidrodinámica en la circulación sanguínea. 14. Determina experimentalmente la tensión superficial de un líquido. 15. Aplica las leyes de la termodinámica en el metabolismo animal. 16. Estudia experimentalmente los efectos del calor. 17. Describe los procesos eléctricos que se dan al interior de las células del sistema nervioso para transmitir información. 18. Estudia experimentalmente los efectos de la presión atmosférica. 19. Describe y diferencia las distintas radiaciones y su uso en el campo de la biología y microbiología. 20. Define las radiaciones ionizantes y su interacción con la materia. 5. CONTENIDOS: EJES TEMATICOS Ó PROBLEMICOS DEL CURSO Unidades Temáticas Temas ó subtemas (ejes problémicos) 1. METROLOGIA CONTEXTO DE BIOFÍSICA EN LAS CIENCIAS NATURALES. Magnitudes Físicas: clases de magnitud, fundamentales, derivadas, Vectoriales. Sistemas de Unidades: (S.I- CGS-Inglés), Estrategias y recursos didácticos (3) Bibliografía básica y lectura complementaria 1. Cromer Alan, Editorial Reverte 3. Parissi Mario, Temas De Biofísica, Buenos Aires. Mc Graw Hill Criterios de individual
3 conversión de unidades. Notación científica. 4. Strother G.K Física Aplicada A Las Ciencias De La Salud, Bogotá, 2. DE LOS PROCESOS SENSORIALES ÓPTICA La luz. Ley de reflexión y refracción. Espejos planos, esféricos, cóncavos y Convexos. Lentes delgadas. Dispositivos ópticos. Lupa, microscopio y telescopio. Microscopia. (3) 1. Cromer Alan, 6. Bueche Frederick, Física General, México, 7. Villegas Mauricio, Investiguemos, Física, Bogotá, Voluntad exposiciones 3. MECANICA DE FLUIDOS Estática de fluidos: Densidad de líquidos, presión hidrostática y principio de Arquímedes. Principio de Pascal. Dinámica de Fluidos. Caudal. Aforo de Caudal. Ecuación de Poiseuille. (3) 1. Cromer Alan, 6. Bueche Frederick, Física General, México, 7. Villegas Mauricio, Investiguemos, Física, Bogotá, Voluntad exposiciones
4 Leyes de la mecánica circulatoria. Mecanismos de separación de mezcla líquida. (Centrifugación) Cinemática del M.C.U Dinámica del M.C.U 4. TERMODINÁMICA Y RADIACIONES Principios de termodinámica clásica Primer principio de la termodinámica. Segundo principio de la termodinámica. Condiciones de equilibrio. Potencial electroquímico. Crecimiento enzimático Núcleo atómico. Fuerzas nucleares y estabilidad nuclear. Radiactividad natural. Detección. Desintegración radiactiva. Dosimetría. RADIACTIVIDAD NATURAL Y ARTIFICIAL. Núcleos estables e inestables. Tipos de radiactividad. La línea de estabilidad. Efecto biológico de las radiaciones. (4) 1. McDonald/Burns Física para las Ciencias de la Vida y de la Salud. Ed: Addison-Wesley. 2. Cromer Alan, 4. Strother G.K Física Aplicada A Las Ciencias De La Salud, Bogotá, 5. Sears Francis W Y Zemansky, Mark, Física, España, Aguilar Edición. exposiciones 3. BIOELECTRICIDAD FENOMENOS BIOLECTRICOS CELULARES Propiedades 1. McDonald/Burns Física para las
5 Eléctricas de las Membranas. Conceptos de electricidad: Carga eléctrica, ley de Coulomb, Campo eléctrico, Potencial eléctrico. Corriente eléctrica, la ley de Ohm y circuitos eléctricos. Circuito equivalente de la membrana celular. Potencial de membrana y circuito equivalente. Interacción y transporte de cargas a través de membranas. (2) Ciencias de la Vida y de la Salud. Ed: Addison-Wesley. 2. Cromer Alan, 4. Strother G.K Física Aplicada A Las Ciencias De La Salud, Bogotá, 5. Sears Francis W Y Zemansky, Mark, Física, España, Aguilar Edición. exposiciones. 6. METODOLOGIA Y ESTRATEGIAS DIDACTICAS EMPLEADAS EN EL DESARROLLO DEL CURSO Mediante la aplicación de un modelo pedagógico constructivista el cual conduce a que: 1. El estudiante acceda progresiva y secuencialmente a la etapa superior de su desarrollo cognitivo. 2. Destaca el aprendizaje por descubrimiento el cual se toma significativo sacando al estudiante de su pasividad y lo convierte en activo constructor de su propio aprendizaje. 3. Propende por el desarrollo de la capacidad argumentativa, crítica y analítica del estudiante. Para desarrollar este método se utilizaron las siguientes técnicas individuales y generales. - Lluvia de ideas. - Exposiciones - Seminarios de exposición en grupo. - Ejercicios - Lecturas dirigidas entre otras. 7. SISTEMA DE EVALUACION DEL CURSO Según criterios institucionales se reportaran tres informes: Estos informes estarán distribuidos así: 10% eventos, 10% Laboratorio y 10% examen final. Para un total de 30% 1 y 2 parcial.
6 10% eventos, 10% y 20% examen final. Para un 40% equivalente al examen final. EVALUACIÓN Evaluación Tipo Porcentaje Semana Nota 1 (30%) Quices Exposiciones 10% Examen escrito 10% Laboratorio 10% 1-8 semana Quices Nota 2 (30%) Exposiciones 10% Examen escrito 10% Laboratorio 10% 9-14 semana Quices Nota 3 ( 40% ) Exposiciones 10% Examen escrito 20% Laboratorio 10% 15-18 semana 8. BIBLIOGRAFIA BÁSICA 1. McDonald, Burns. Física para las Ciencias de la Vida y de la Salud. Ed: Addison-Wesley. 2. Cromer Alan, Editorial Reverte. 3. Parissi Mario, Temas De Biofísica, Buenos Aires. Mc Graw Hill 4. Strother G.K Física Aplicada A Las Salud, Bogotá, Mc Graw Hill. 5. Sears Francis W Y Zemansky, Mark, Física, España, Aguilar Edición. 6. Bueche Frederick, Física General, México, 7. Villegas Mauricio, Investiguemos, Física, Bogotá, Voluntad