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Departamento de Ingeniería Biomédica
IBIO 3301 – Fisiología de Ambientes extremos
Curso Electivo
Descripción Catálogo
El curso de Fisiología de ambientes extremos pretende dar al estudiante ejemplos de
adaptaciones fisiológicas de organismos vivos, incluyendo el hombre, a diferentes ambientes
como son el acuático (agua salada y agua dulce), terrestres y ambientes extremos. El curso
revisa los principales mecanismos de adaptación y los problemas de tamaño y escala en la
fisiología comparativa. Se estudian asuntos críticos como son el balance de agua, osmoregulación y excreción, metabolismo y fuentes de energía, respiración y circulación y los
efectos de la temperatura. También se estudian la locomoción de organismos terrestres
como formas de adaptación al ambiente y la relación hospedero – parasito como ejemplo de
ambiente extremo.
Intensidad Horaria:
Dos clases de 80 minutos cada una y una sesión de laboratorio/taller de 80 minutos por
semana.
Pre-requisitos
Todas las materias de nivel 1 de cualquier programa de pregrado de la universidad.
Altamente deseable que el estudiante haya visto un curso de fisiología Humana o Animal.
Información de contacto segundo semestre de 2012
Profesor: Juan M. Cordovez, [email protected] , Oficina ML 432
Asistente: María Carolina Quintero, [email protected], Laboratorio de
Ingeniería Biomédica ML, piso 3.
Texto(s)
1. Environmental Physiology of animals. Pat Willmer, Graham Stone and Ian Johnston,
Wiley – Balckwell, 2005. (en biblioteca)
2. Human Physiology. Walter Boron, Emile Boulpaep, (en biblioteca)
3. Comparative Animal Physiology, Philip C.Withers, Books Cole 1992.
4. Human Environmental Physiology. Mike Tipton, Igor Mekjavic, Routlege. Enero 2013.
Journals
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Algunos journals donde aparecen publicaciones relevantes en el tema son:
1. Trends in Ecology and Evolution
2. Nature
3. Science
4. Journal of Experimental Biology
5. Annual Reviews of Physiology
6. Parasitology
7. Comparative Biochemestry and Physiology
Objetivos
-
Identificar las principales formas de adaptación de los organismos al medio ambiente.
-
Usar la fisiología comparada como herramienta para entender adaptaciónes al entorno
-
Utilizar perspectiva evolutiva para analizar la adaptación al entorno
-
Examinar mecanismos y respuestas integrados que involucran el entendimiento de la
fisiología del individuo
-
Entender aspectos de la biología molecular que permitan entender la adaptación, y
llevar estos análisis a nivel celular , organísmico y poblacional.
-
Entender como se posiciona el hombre dentro del conjunto de adaptaciones animales
a ambientes naturales.
-
Aplicar la fisiología básica aprendida a través de la formación del pregrado para
entender y predecir respuestas de los organismos a diversos retos ambientales.
Sistema de Evaluación
La calificación final del curso se asignará de acuerdo a los siguientes porcentajes:
4 exámenes Parciales
15% cada uno (60%)
8 Talleres en la Sección de Laboratorio/Taller
5%
cada uno (40%)
El estudiante debe obtener 2.75 o mas para pasar la materia.
Temas
Adaptación, evolución, fisiología comparativa, regulación del ambiente interno, sistema
cardio-vascular, sistema respiratorio, sistema locomotor (integrado al sistema nervioso),
adaptación a ambientes extremos, energía.
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Articulación del curso con las metas del programa ABET
• Habilidad de aplicar conocimientos de matemáticas, ciencia e ingeniería. (a)
• Reconocimiento de la necesidad y la capacidad de participar en el aprendizaje de por vida
(e)
• Conocimiento de temas contemporáneos. (j)
• Habilidad para usar técnicas, destrezas y herramientas modernas de la ingeniería
necesarias para la práctica de la profesión. (k)
Preparó: Juan Cordovez
Agosto 1 de 2012
Revisó:
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Temas de clase por sesión
Semana
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Fecha
Tema/Actividad
Lectura (#) el paper se encuentra en sicua+
Festivo
Annu. Rev. Physiol. 1994. 56:579-590 (1)
Mar.
07-ago
Festivo
Jue.
09-ago
Naturaleza de las adaptaciones
Mecanismos fundamentales de
adaptación
El problema del tamaño y la
escala
Mar.
14-ago
Jue.
16-ago
Mar.
21-ago
Jue.
22-ago
Mar
28-ago
Jue.
30-ago
Mar.
04-sep
Jue.
06-sep
Mar.
11-sep
Jue.
13-sep
Mar.
18-sep
Jue.
20-sep
Mar.
25-sep
Jue.
27-sep
Mar.
02-oct
Jue.
04-oct
Mar.
09-oct
Jue.
11-oct
Mar.
16-oct
Jue.
18-oct
Mar.
23-oct
Agua, iones y osmosis
Balance de agua osmoregulación y excreción
Balance de agua osmoregulación y excreción
Trends. Ecol & Evol.1994. 11,168-173 (2)
Nature, 1993.365:748-750 (3)
Comp. Biochem. & Physiol. 1997.A117:279:290
(4)
Physiological Zoology, 1988.61:312-321 (5)
Examen Parcial 1
Metabolismo y suministro de
energía
Nature, 1998. 395:659-662 (6)
Respiración y circulación
Science, 1990. 249:992-1000 (7)
Temperatura y sus efectos
Phi. Trans. Royal Society of London.
1990.326:517-534 (8)
Semana de Receso
Nervios y musculo trabajando
juntos
Science, 2000. 288:100-106 (9)
Examen Parcial 2
Hormonas y sistemas de control
químico
Trends in Research in Ecology and Evolution,
2002. 17:462 – 468 (10)
La vida Marina
La vida Terrestre
Respiratoty Physiology, 1983. 54:269-294 (11)
Trends in Research in Ecology and Evolution,
1997. 12:213-217 (12)
Journal of Experimental Biology, 1990. 150:233296 (13)
Jue.
25-oct
Mar.
30-oct
La vida Terrestre
Journal of thermal Biology,1995. 20:281-289 (14)
Jue.
01-nov
Examen Parcial 3
Examen Parcial 3
Mar
06-nov
Ambientes extremos
Annual reviews of Physiology, 1991. 53:59-70 (15)
Jue.
08-nov
Mar.
13-nov
Ambientes Parasíticos
Parasitoly, 1999. 119:S107-S110 (16)
Jue.
15-nov
exámenes finales: 19-nov al 01-dic (en estas semanas se realizará el examen parcial 4)
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Ultimo día para retirar materias 26 de marzo.
Temas de laboratorio/taller por sesión
Semana
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Fecha
Lun.
06-ago
Vie.
10-ago
Tema/Actividad
No hay Laboratorio
Lun.
13-ago
La naturaleza de las adaptaciones
Vie.
17-ago
(taller 1)
Lun.
20-ago
El problema del tamaño y la escala
Vie.
23-ago
(taller 2)
Lun.
27-ago
Balance de agua osmo-regulación y excreción
Vie.
31-ago
(taller 3)
Lun.
03-sep
Solución Examen Parcial 1
Vie.
07-sep
Lun.
10-sep
Respiración y circulación
Vie.
14-sep
(taller 4)
Lun.
17-sep
Temperatura y sus efectos
Vie.
21-sep
(taller 5)
Lun.
24-sep
Semana de Receso
Vie.
28-sep
Lun.
01-oct
Nervios y musculo trabajando juntos
Vie.
05-oct
(taller 6)
Lun.
08-oct
Solución Examen Parcial 2
Vie.
12-oct
Lun.
15-oct
La vida Marina
Vie.
19-oct
(taller 7)
Lun.
22-oct
No hay Laboratorio
Vie.
26-oct
Lun.
29-oct
La vida Terrestre
Vie.
02-nov
(taller 8)
Lun.
05-nov
Solución Examen Parcial 3
Vie.
09-nov
Lun.
12-nov
Vie.
16-nov
No hay Laboratorio
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