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FISIOLOGÍA HUMANA Grado en Ciencias de la actividad física y del deporte Universidad de Alcalá Curso Académico 2010/2011 1º Curso, 2º Cuatrimestre GUÍA DOCENTE Nombre de la asignatura: Código: Fisiología Humana 770005 Titulación en la que se imparte: Departamento y Área de Conocimiento: Ciencias de la Actividad Física y del Deporte Carácter: Créditos ECTS: Formación Básica 6 Fisiología Curso: Profesorado: Manuel Rodriguez Puyol María Piedad Ruiz Torres Horario de Tutoría: Martes, de 15:00 – 16:00 Idioma en el que se imparte: Español 1. PRESENTACIÓN El objetivo de la enseñanza en Fisiología Humana para los alumnos del grado en Ciencias de la Actividad Física y del Deporte es el aprendizaje de las funciones del cuerpo humano, dando especial importancia al conocimiento de la integración de las funciones de los distintos órganos y sistemas corporales para mantener la unidad funcional del organismo; así como las adaptaciones fisiológicas del organismo al ejercicio. Prerrequisitos y Recomendaciones: Para una mejor adquisición de las competencias y asimilación de los contenidos los alumnos deben contar con conocimientos previos en los siguientes campos: - Anatomía básica del cuerpo humano - Bioquímica de los principios inmediatos, biología molecular y biología celular. - Física (mecánica, electricidad, dinámica de fluidos, dinámica de gases, óptica, etc.) 2 2. COMPETENCIAS Competencias genéricas: 1. Comprender la literatura científica del ámbito de la actividad física y el deporte en lengua inglesa y en otras lenguas de presencia significativa en el ámbito científico. 2. Saber aplicar las tecnologías de la información y comunicación al ámbito de las Ciencias de la Actividad Física y del Deporte. 3. Dominar habilidades de comunicación verbal y no verbal necesarias en el contexto de la actividad física y el deporte. 4. Conocer, reflexionar y adquirir hábitos y destrezas para el aprendizaje autónomo a partir del adecuado uso de las fuentes de información y documentación científica. 5. Desarrollar habilidades de liderazgo, comunicación, relación interpersonal, negociación y trabajo en equipo así como la adaptación a nuevas situaciones y resolución de problemas. 6. Conocer y actuar dentro de los principios éticos y deontológicos necesarios para el correcto ejercicio profesional en cada uno de ámbitos de la actuación profesional. 7. Desarrollar hábitos de excelencia, calidad y profesionalidad en cada uno de los ámbitos de actuación profesional, aplicando los derechos fundamentales y los valores propios de una cultura democrática. Competencias específicas: 1. Asimilar una terminología básica que permita una mayor comprensión de los contenidos específicos de la asignatura. 2. Adquirir los conocimientos fisiológicos básicos para la formación inicial de docentes de la materia de Educación Física y del Deporte, de preparadores físicos, entrenadores deportivos de iniciación o de alto rendimiento. 3. Entender el concepto de homeostasis y su repercusión en funcionamiento integrado de todos los sistemas del cuerpo humano. el 4. Conocer los principales mecanismos de funcionamiento normal de los órganos y sistemas. 5. Cuestionar, evaluar, interpretar y sintetizar críticamente un abanico de información y fuentes de datos que permitan al alumno relacionar las estructuras y funciones independientes del organismo de forma integrada. 6. Realizar un juicio crítico acertado a partir de un supuesto práctico planteado en el aula. 3 7. Resolución de problemas, comunicación de informes científicos orales, escritos y por medios electrónicos. Adquisición de habilidades para el trabajo en grupo cooperativo, con asunción de responsabilidades personales. 8. Aprendizaje autodirigido, con desarrollo de hábitos para el autoestudio, desarrollo de pensamiento científico, crítico y creativo, con desarrollo de interés por la comprensión de los procesos fisiológicos, de sus adaptaciones al ejercicio y al entrenamiento y de la investigación en esos campos. 3. CONTENIDOS Bloque I. FISIOLOGÍA GENERAL Se dará especial relevancia al concepto de medio interno, homeostasis y a los mecanismos homeostáticos que lo mantienen. Los mecanismos de control o retroalimentación deberán ser comprendidos así como la diferencia entre un feed-back positivo y un feed-back negativo. Tema 1: Principios de Homeostasis del Organismo Entero. Medio Interno. Aspectos funcionales del transporte a través de la membrana plasmática. Tema 2: Potencial de membrana. Excitabilidad y Potencial de acción. Sinapsis. Bloque II. FISIOLOGIA DEL SISTEMA MUSCULAR Se estudiaran los mecanismos que dan lugar al movimiento, como se produce la contracción muscular a nivel físico y a nivel molecular. Tema 3: Clasificación y estructura del sistema muscular. El músculo esquelético. Estructura y función. El sarcómero. Definición y función Tema 4: La contracción muscular (teoría de los filamentos deslizantes) y sus bases moleculares. Acoplamiento excitación-Contracción. Tipos de contracción. Unidad motora. Clasificación de fibras musculares: características comunes y diferenciales Bloque III. FISIOLOGÍA DE LA REGULACIÓN: COMUNICACIÓN, CONTROL Y REPRODUCCIÓN Se estudiarán los Sistemas Nervioso, Endocrino y reproductor presentando éstos como un sistema integrador funcional de órganos y sistemas. Se desarrolla el concepto de eje neuro-endocrino estudiándose cada uno de ellos en detalle. Así mismo, se estudiarán los mecanismos de la reproducción de la especie: diferenciación, gametogénesis, regulación del ciclo sexual femenino y los aspectos más básicos de la fecundación, embarazo y nidación definiendo cuáles son las hormonas que intervienen en estas funciones y cuales sus mecanismos básicos de regulación 4 Fisiología del Sistema Nervioso Se estudiarán los mecanismos que dan lugar a la sensación y percepción sensorial y el acto motor tanto reflejo como voluntario. Tema 5. El sistema somatosensorial. Receptores sensoriales. Potencial del receptor. Transducción de estímulos sensoriales en impulsos nerviosos. Tacto y presión. Termorrecepción. Sentido de la posición y del movimiento articular. Tema 6. Visión. Retina. Mecanismos centrales de la visión. Audición: Organización funcional. Mecanismos auditivos periféricos y centrales. Sentidos químicos: Gusto y olfato. Tema 7. Organización funcional del Sistema Nervioso Motor. Médula Espinal: primer centro de integración neural. Control espinal del movimiento. Reflejos neurales Tema 8. Mecanismos nerviosos en el control de la postura y el movimiento. Tronco del encéfalo. El Cerebelo y ganglios basales. Control de la postura. Movimiento voluntario. Corteza motora. Vía córtico-espinal. Consecuencia de lesiones en áreas o vías córticomotoras. Fisiología del sistema endocrino Tema 9. Integración neuroendocrina. Las Hormonas: mecanismos de acción. Hormonas hipotalámicas. Estructura funcional de la hipófisis y su secreción hormonal. Principales hormonas adenohipofisarias y neurohipofisarias Tema 10. Tiroides. Regulación de la función tiroidea. Hormonogénesis, secreción y función de las hormonas tiroideas. Corteza Suprarrenal: Secreción y funciones de los glucocorticoides, mineralcorticoides y sexocorticoides. Tema 11. Páncreas endocrino. Insulina y glucagón. Acciones fisiológicas de las hormonas pancreáticas. Homeostasis del calcio y del fósforo.Hormona paratiroidea, calcitonina, calcitriol y colecalciferoles. Fisiología de la Reproducción Tema 12. Diferenciación sexual. Eje hipotálamo-hipofiso-gonadal. Función reproductora y endocrina de los órganos sexuales. Bloque IV.- FISIOLOGÍA DE LOS MECANISMOS DE OXIGENACIÓN Se estudiará cómo el aparato Cardiovascular cumple su función de llevar a todos los tejidos un flujo sanguíneo adecuado, a una presión de perfusión adecuada, y su adaptación a las necesidades individuales de los tejidos en todo momento preservando siempre la integridad del organismo entero. Asimismo, se facilitarán al estudiante los conocimientos básicos de los mecanismos fisiológicos de la función respiratoria, entendiendo como tal, la necesidad del suministro continuo de oxígeno atmosférico a todas las células del organismo y de la eliminación del anhídrido carbónico producido en las oxidaciones intracelulares. 5 Fisiología del aparato cardiovascular Tema 13. Características fisicoquímicas de la sangre. Funciones generales. Volumen y composición. Tema 14. Organización del Aparato Cardiovascular. El circuito de la circulación sanguínea. Hemodinámica. Actividad eléctrica del corazón. Origen y propagación del impulso cardiaco. Bases fisiológicas del Electrocardiograma Tema 15. El corazón como bomba. Ciclo cardíaco. Volumen-minuto cardíaco: Factores que lo determinan. Regulación. Circulación coronaria Circulación arterial y venosa. Pulso arterial y retorno venoso. Tema 16: Resistencias periféricas y Presión Arterial. Regulación de la Presión Arterial. Microcirculación. Intercambio transcapilar. Sistema linfático Fisiología del Aparato Respiratorio Tema 17: Estructura y función del aparato respiratorio. Mecánica de la ventilación pulmonar. Determinación de volúmenes y capacidades pulmonares. Tema 18: Ventilación alveolar. Intercambio gaseoso alveolo-capilar. Cociente ventilación-perfusión. Transporte de Oxígeno y CO2 . Respiración celular: intercambio de gases a nivel tisular. Bloque IV. FISIOLOGÍA DE LOS MECANISMOS DE NUTRICIÓN Y ELIMINACIÓN En el caso del aparato digestivo se estudiarán las relaciones entre la estructura y las funciones generales del aparato digestivo: Motilidad, Secreción y Absorción. Se abordará el estudio del aparato renal con el objetivo general de que los alumnos conozcan los mecanismos homeostáticos que operan en el equilibrio hidroelectrolítico y en la formación y eliminación de la orina. Fisiología del Aparato Digestivo y la nutrición Tema 19. Estructura funcional del aparato digestivo. Secreción gastrointestinal: salival, gástrica, pancreática y biliar. Componentes y regulación de cada una de dichas secreciones. Hormonas gastrointestinales. Tema 20. Función motora del tubo digestivo. Deglución y su regulación. Control del peristaltismo y vaciamiento gástrico. El vómito. Motilidad intestinal. Defecación. Fisiología del hígado y vías biliares Tema 21. Principios inmediatos de la nutrición: Hidratos de carbono, proteínas, grasas, Vitaminas y minerales Fisiología Renal Tema 22. Estructura funcional del riñón. Filtración glomerular. Tema 23. Funciones tubulares. Resorción y secreción tubular. Tema 24. Mecanismos de concentración y dilución de la orina. Fisiología de la micción. Regulación y evaluación de la función renal. El riñón como órgano endocrino. 6 SEMINARIOS Las sesiones de Seminarios pretenden actuar de soporte conceptual que, ampliando el aprendizaje teórico, facilitando la comprensión e interpretación de los parámetros y trazados fisiológicos. Cada seminario tendrá una duración de dos horas. Además se pretende promover una actitud mental favorable a la solución de problemas y a la integración de los conocimientos teóricos y prácticos para la resolución de problemas así como promover una actitud positiva para la comunicación y el debate científico. Seminario1: Integración de la información neuronal. Unión neuromuscular. Seminario 2: El sistema nervioso autónomo. División de funciones. Centros nerviosos de control vegetativo. Seminario 3: Fisiología de la sexualidad. Fecundación asistida y control de la natalidad. Seminario 4: Fisiología de la sangre. Hematopoyesis. Fisiología de los sistemas de defensa. Respuesta inmune: Inmunidad humoral y celular. Inmunoglobulinas. El complemento. Seminario 5: Regulación de la respiración: control nervioso y humoral. Aéreas centrales quimiosensibles. Seminario 6: Mecanismos de control de la ingesta alimentaria. Nutrición. Absorción intestinal de principios inmediatos, vitaminas, agua y electrolitos Seminario 7: Mecanismos de regulación del pH. Seminario 8: Fisiología de la adaptación al stress: mecanismos de respuesta. Adaptaciones respiratorias, hemodionámicas, neuroendocrinas y renales. PRÁCTICAS Mediante las sesiones prácticas se pretende: Adquirir las habilidades necesarias para medir parámetros/constantes fisiológicas o, en su caso, hacer un registro de trazados que reflejan funciones básicas del organismo entero en el ser humano Incorporar actitudes positivas para su futura práctica profesional frente a los futuros alumnos para lo cual, la toma de medidas y/o el registro de trazados se realizan en los propios alumnos de forma voluntaria y en un ambiente de máximo respeto. Capacitar a los alumnos en la representación y el ordenamiento de los datos obtenidos y en su interpretación mediante la realización de un cuaderno de laboratorio (cuaderno de Trabajos Prácticos). Practica 1: Exploración de los reflejos. 7 Practica 2: Electrocardiograma. ECG. Actividad eléctrica del corazón. Origen y propagación del impulso cardiaco. Bases fisiológicas del Electrocardiograma Practica 3: Espirometría. Cálculo de volúmenes y capacidades pulmonares Practica 4: Antropometría. Medidas que permiten conocer las dimensiones del cuerpo humano. Índice de masa corporal. Programación de los contenidos Temas Unidades temáticas Fisiología General Fisiología del sistema Muscular Fisiología del Sistema Nervioso Fisiología del Sistema Endocrino Fisiología del Sistema Reproductor Fisiología del Aparato Cardiovascular Total horas, clases, créditos o tiempo de dedicación Temas 1 y 2 Tema 3 y 4 Seminario 1 Temas 5, 6,7, 8 Seminario 2 Practica 1 Temas 9, 10, 11 Tema 12 Seminario 3 Temas 13, 14, 15,16 Seminario 4 Práctica 2 Clases 2 (2h) Clases 2 (2h) Seminario 1 (2h) Clases 4 (4h) Seminario 1 (2h) Practica 1 (2h) Clases 3 (3h) Clases 1 (1h) Seminarios 1 (2h) Clases 4 (4h) Seminarios 1 (2h) Practicas 1 (2h) 8 Fisiología del Aparato Respiratorio Fisiología del Aparato Digestivo Fisiopatología del Aparato Renal Clases 2 (2h) Seminarios 1 (2h) Práctica 1 (2h) Clases 3 (3h) Seminarios 1(2h) Práctica 4 Práctica (2h) Tema 22,23 y 24 Clases 3 (3h) Seminarios 7 y 8 Seminarios (4h) Temas 17 y 18 Seminario 5 Práctica 3 Temas 19, 20, 21 Seminario 6 4. METODOLOGÍAS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE. ACTIVIDADES FORMATIVAS Número de horas totales: 150 Número de horas presenciales: 48 Número de horas de actividades virtuales: 4 Número de horas de Tutorías Docentes Programadas: 4 Número de horas del trabajo propio del estudiante: 94 Estrategias metodológicas Clases magistrales en el aula: Clases expositivas y discusión con el alumnado. En un grupo en el que se incluyen todos los alumnos de la clases Se impartirán un total de 24 h Seminarios en grupos reducidos Cada seminario tendrá una duración de dos horas. Un grupo de 5 alumnos expondrá al resto de sus compañeros un trabajo sobre el tema específico del seminario, buscando algún tema de 9 actualidad relacionado con él, que posteriormente se someterán a debate. Con todo ello se pretenderá mejorar la capacidad de comunicación oral y escrita del alumnado, así como la formación del juicio crítico. Actividades prácticas Cada práctica tendrá una duración de dos horas. En el laboratorio, el alumno desarrollará experimentos que le permitan solventar problemas y analizar hipótesis, contribuyendo a desarrollar su capacidad de observación, de análisis de resultados, razonamiento crítico y comprensión del método científico Actividades no presenciales Análisis y asimilación de los contenidos de la materia, resolución de cuestiones relativas a los seminarios y actividades virtuales realizados, consulta bibliográfica, preparación de trabajos individuales y conjuntos, auto evaluaciones. Tutorías Asesoramiento individual y grupal durante el proceso de enseñanzaaprendizaje, bien en forma presencial o a distancia. Materiales y recursos Textos de la Asignatura. Material audiovisual: Láminas e imágenes mostradas durante las clases magistrales y seminarios, audios y vídeos explicativos de los mecanismos fisiológicos del organismo humano Aula Virtual Software específico de Fisiología. Biblioteca de direcciones de Internet para el acceso a páginas de la materia 5. EVALUACIÓN Los alumnos podrán optar por un sistema de evaluación continua o por la realización de un examen final. Los alumnos/as que opten por un examen final deberán haber asistido a las prácticas para poder presentarse a dicho examen. 10 Evaluación continua: En este caso la calificación final incluirá porcentualmente la calificación obtenida en la evaluación continuada que representará el 60% de la nota final. Los requisitos para poder escoger esta modalidad son: i) asistencia a las prácticas y al 80%, como mínimo, de las clases teóricas y 80% de los seminarios ii) presentación y discusión de un seminario realizado en grupo iii) presentar los trabajos que el profesor solicite a lo largo del curso académico. Los trabajos pueden ser cuestiones, problemas o trabajos en grupos. Para superar ambas modalidades de evaluación será necesario haber asistido a las clases prácticas y haber superado el correspondiente examen. Criterios de calificación Evaluación continua: La calificación final incluirá i) la nota correspondiente a los trabajos pruebas escritas realizadas a lo largo del curso (30% de la nota final) ii) la valoración de los ejercicios e informes realizados durante los seminarios (30% de la nota final) iii) la asistencia a clase y la participación en los seminarios de los compañeros (5% de la nota final). iv) Examen final: Al final del cuatrimestre se realizará un examen sobre la totalidad de los contenidos de la asignatura que supondrá un 40% de la calificación. Evaluación final. El alumno se presentará a un examen tipo test, para aprobar es necesario que obtenga 5 puntos sobre 10. Es condición indispensable para poder presentarse al examen final haber asistido a las prácticas y preparado el correspondiente dossier, que entregará el mismo día del examen final. Procedimientos de evaluación Evaluación Continuada: Se van a evaluar los siguientes aspectos i) por su asistencia y participación en las clases y seminarios ii) por el material aportado para el seminario, así como por la presentación del mismo y la capacidad para discutir los aspectos que surjan a lo largo de las presentaciones iii) por los trabajos realizados durante el curso iv) por la superación de las prácticas v) por la realización de un examen final. Dicho examen constará de un cuestionario de aproximadamente 60 preguntas de test (respuesta de elección múltiple) relativas a cualquiera de los contenidos indicados en la guía docente. 11 Para poder sumar las notas de seminario con la nota de asistencia/participación y con las notas de las pruebas escritas y dar la correspondiente Calificación Final, será preciso haber asistido a las prácticas y superar el correspondiente examen, y tener una nota mínima de 5/10 en el seminario. Sin evaluación continua-Examen final: constará de 100 preguntas tipo test, relativas a cualquiera de los contenidos indicados en la guía docente. Para poder optar a este examen se deben haber realizado las prácticas y presentado el correspondiente dossier. 6. BIBLIOGRAFÍA Bibliografía: (1) Titulo: Fisiología Humana. La base de la Medicina Fisiopatología médica: una introducción a la medicina clínica Autor: G. POCOCK & C.D. RICHARDS Editorial: Masson Edición 2005 Año 2005 (2) Titulo: Tratado de Fisiología Médica Edición., 2006 Autor: A.C.GUYTON & G. HALL Argente, Horacio A. Alvarez, Marcelo E. Editorial: Ed. McGraw-Hill - Interamericana Edición 11ª Año 2006 (3) Titulo: Manual de Anatomía y Fisiología Humana Autor: S.H. Nguyen Editorial: Difusión Avances de Enfermería (DAE) Grupo Paradigma Edición 3ª Año 2007 (4) Título: Fisiología Humana Autores: STUART IRA FOX Editorial: Ed. McGraw-Hill Interamericana Edición 2003 (5) Autor: TORTORA.DERRICKSON Título: Principios de Anatomía y Fisiología Editorial: Ed.Panamericana. Edición: 11ª 12 Año: 2007 (6) Autor:THIBODEAU. PATTON Título: Anatomía y Fisiología Editorial:Ed. Elsevier. Edición: 6ª Año:2007 (7) Titulo: Fisiologia Humana Un Enfoque Integrado Autor: Silverthorn Editorial: Panamericana Edición 4ª Año 2007 (8) Titulo: Fundamentos de Fisiología del Ejercicio Autor: McArdle, Katch Editorial: Interamericana Mcgraw-Hill Edicion 2ª AÑo 2002 13