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FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES
DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA
Código-Materia: 21024 Fisiología Animal y Laboratorio
Requisito: 21010 Bioquímica y Laboratorio y 21006 Biología Celular y Laboratorio
Programa – Semestre: Biología sexto y quinto semestre
Período académico: 16-2
Intensidad horaria semanal: 3 teoría + 4 laboratorio (El Lab no se dicta todas las semanas)
Profesores: Juliana Rengifo y Gustavo Londoño (Teoría)
Carlos F. Cardozo (Laboratorio)
Créditos: 4 créditos
Descripción
La Fisiología Animal estudia los mecanismos que explican el funcionamiento del organismo animal. El
curso resalta las características de los sistemas fisiológicos que les permiten a los animales estar
adaptados a su medio ambiente. Se hace énfasis en entender las diferencias entre dos estrategias que
toman los animales: por un lado están los que se conforman con los cambios del medio ambiente y
permiten que su medio interno cambie con ellos, y por el otro están los que regulan las condiciones de su
medio interno inclusive en contra de los cambios ambientales.
Objetivos
General:
Conocer y comprender los principios del funcionamiento del organismo animal a nivel molecular, celular,
de sistemas y como estos responden a la interacción con el medio ambiente.
Terminales:
Al finalizar el semestre el estudiante estará en capacidad de:

Comprender la relación estructura función de los diferentes sistemas del organismo animal que le
permiten adaptarse a su medio ambiente.

Identificar los mecanismos de retroalimentación de los sistemas fisiológicos que usan los
animales para mantener la estabilidad interna conocida como homeostasis.

Reconocer que a pesar de la enorme diversidad de las especies animales existentes, los
procesos fisiológicos obedecen a leyes físicas y químicas que generan muchos puntos en común
en los procesos fisiológicos.
Específicos
1. Identificar y comprender las características biofísicas y químicas de las membranas celulares que
les permiten regular numerosos procesos fisiológicos.
2. Comprender el rol de los sistemas nervioso y endocrino en la integración de los sistemas
fisiológicos y en la regulación del comportamiento.
3. Entender las bases estructurales a nivel molecular, y celular que explica la contracción muscular.
Describir las diferencias principales del sistema circulatorio entre vertebrados e invertebrados.
Entender el mecanismo básico de la función del riñón explicando la relación estructura función de
este órgano.
4. Identificar las leyes de la difusión que regulan la transferencia de gases y describir los
mecanismos y las relaciones estructura función que hacen posible la respiración y la adaptación
a cambios en el medio ambiente.
5. Comprender los mecanismos de regulación osmótica, iónica y de volumen de los fluidos
corporales que tiene el organismo animal y su capacidad de respuesta ante el cambio.
6. Identificar y entender las relaciones entre nutrición, alimentación, digestión, y energía disponible a
partir de los alimentos. Entender las diferencias entre el metabolismo aeróbico y el anaeróbico.
Describir la clasificación de los animales de acuerdo a sus relaciones térmicas con el medio
ambiente.
De formación académica:
Unidad 1: Fundamentos de fisiología.
Repaso de las características de las membranas celulares y de las moléculas de la vida como bloques
constructores de la célula, de los tejidos y del organismo animal. Repaso de las leyes de la difusión de los
solutos y el agua y de los mecanismos de trasporte a través de las membranas celulares.
Unidad 2: Sistemas de integración.
Bases iónicas del potencial de membrana y el potencial de acción. Importancia de las células excitables
en la fisiología del control y la integración de los sistemas fisiológicos. Organización y evolución de los
sistemas nerviosos. Relojes biológicos. Control del sistema endocrino sobre el metabolismo y el balance
de la sal y el agua en vertebrados. Control de la metamorfosis.
Unidad 3: El músculo, el corazón y el riñón.
Control neuronal del músculo esquelético y de la coordinación del movimiento. Acople excitación contracción. Energética del músculo y diferencias entre los tipos de músculo (esquelético, liso y
cardíaco). Tipos de corazones y principios de presión, resistencia y flujo en los sistemas vasculares. La
circulación en vertebrados e invertebrados. Mecanismo básico de la función del riñón. Diferentes
mecanismos de excreción del nitrógeno.
Unidad 4. Fisiología de la respiración: transporte de oxígeno y dióxido de carbono.
Propiedades de los gases en mezclas y soluciones acuosas. Intercambio gaseoso y ventilación activa. La
respiración en peces, anfibios, reptiles (diferentes a las aves), mamíferos y aves. La respiración
invertebrados acuáticos y en insectos y otros artrópodos. Pigmentos de la respiración y el transporte del
oxígeno y el dióxido de carbono en los fluidos corporales.
Unidad 5. Fisiología de la sal y el agua de los animales en su ambiente.
Mecanismos de regulación de la fisiología de la sal y el agua en el agua dulce, en el mar y en la tierra.
Animales que enfrentan cambios en salinidad. Animales de ambientes acuáticos que se secan. Principios
fisiológicos de la regulación de sales en los fluidos corporales de los animales en tierra.
Unidad 6. Alimentación, energía y temperatura.
Elementos esenciales de la nutrición. Tipos de alimentación. Diferencias en los mecanismos de digestión
y absorción entre vertebrados, artrópodos y moluscos. Fundamentos de la energética animal.
Calorimetría directa e indirecta. Factores que afectan la rata metabólica. Metabolismos aeróbicos y
anaeróbicos. Transferencia de calor entre los animales y su medio ambiente. Poiquilotermos
(ectotermos). Homeotermos. Endotermia y homeotermia en insectos.
De formación en valores y capacidades:
Al terminar el curso cada estudiante habrá tenido la oportunidad de reflexionar sobre los siguientes
valores, así como de desarrollar estas capacidades:






La perseverancia y la autonomía, resolviendo los ejercicios propuestos en cada tema de estudio.
La capacidad crítica para poner a prueba las teorías científicas a nivel teórico o experimental.
La curiosidad intelectual y la capacidad de análisis, tratando de explicar los resultados teóricos y
experimentales y la relación entre estos, así como la aplicación o extensión de los conceptos en
otros campos científicos o tecnológicos.
La responsabilidad, mediante el cumplimiento en las fechas de entrega de los trabajos e informes
de laboratorio, cumplimiento de las normas de higiene y seguridad en el laboratorio.
La honestidad, al reportar los resultados de la practica sin ninguna alteración independiente de si
el experimento funcionó o no.
El respeto por la naturaleza, evitando la contaminación ambiental al no verter en los desagües los
residuos de los experimentos y manejando los organismos vivos que se estudien en el
laboratorio.
Metodología
Las clases serán desarrolladas siguiendo la filosofía del aprendizaje activo. Siguiendo el temario
propuesto en la programación se buscará que los estudiantes estén en capacidad de analizar y discutir
sobre las relaciones estructura-función de los diferentes sistemas fisiológicos y sobre las adaptaciones
particulares de diferentes grupos animales. La profesora hará una breve introducción al tema y dejará que
los estudiantes desarrollen la exposición del tema. Así mismo orientará y moderará las discusiones que
se den en clase respecto al tema presentado.
Actividades del estudiante
Antes de la clase:
El estudiante preparará cada sesión mediante el estudio de la lectura asignada. La comprensión de cada
asignación se facilita con la preparación de preguntas propias por parte del estudiante y la resolución de
los problemas y preguntas asignadas por el profesor.
Durante la clase:
Se realizarán discusiones orientadas por el profesor, centradas en los tópicos asignados para cada
sesión. Se partirá de una lectura y estudio previo del material asignado. En cada sesión se revisará por
parte del profesor los conceptos básicos necesarios para entender cada tema, se abrirá un espacio para
preguntas y discusiones por parte de los estudiantes con preguntas de los estudiantes y del profesor. El
profesor será guía, moderador de las discusiones y acompañará en el desarrollo de la síntesis del tema.
El desarrollo del tema estará acompañado de ayudas didácticas como videos y actividades propuestas
enmarcadas en la aplicación del método científico.
Después de la clase:
Se revisará por parte del estudiante todo el material visto en clase para establecer los conceptos entre los
materiales vistos y las lecturas. Desarrollará preguntas sobre las dudas surgidas en la clase y en las
lecturas preparatorias de clase.
Laboratorio:
El estudiante debe preparar el laboratorio mediante lectura y comprensión de la guía de actividades de
cada laboratorio. En el laboratorio el estudiante realizará observaciones, toma de datos, análisis de la
información por métodos estadísticos y elaboración de informe en formato de artículo científico.
Evaluación
Evaluación
Teoría
Primer parcial
Segundo parcial
Tercer parcial
Exposición
Asistencia, participación
en clase y tareas
Laboratorio
Informes de laboratorio
Comprobaciones de
lectura
Porcentaje
Módulos
(80% del total de la materia)
22%
1, 2
22%
3, 4 y 5
22%
6
Se programa en la primer
5%
semana de clases
Se evalúa durante todo el
9%
semestre
(20% del total de la materia)
15% (Se harán seis informes de laboratorio y todos
tendrán el mismo valor)
5% (al azar se realizarán comprobaciones de lectura
para evaluar el estudio de la guía de laboratorio)
Bibliografía
Libro guía:
Animal Physiology. Hill. 2008. 2nd Ed. Sinauer Associates Inc.
o
Animal Physiology. Hill. 2012. 3rd Ed. Sinauer Associates Inc.
Otras referencias:
 Eckert Animal Physiology : Mechanisms and Adaptations . Randall. 2002. 5ta Ed. W.
H. Freeman and Company.
 Principios de Fisiología Animal. Moyes. 2007. Pearson.