Datos básicos de la asignatura
Titulación: Grado en Biomedicina Básica y Experimental Año plan de estudio: 2011
Curso implantación: 2020-21
Centro responsable: Facultad de Medicina
Nombre asignatura: Física General y Biofísica Código asigantura: 2170003
Tipología: TRONCAL / FORMACIÓN BÁSICA
Curso: 1
Periodo impartición: Primer cuatrimestre
Créditos ECTS: 6 Horas totales: 150
Área/s: Fisiología
Departamento/s: Fisiología Médica y Biofísica
Coordinador de la asignatura UREÑA LOPEZ JUAN
Profesorado
Profesorado del grupo principal: UREÑA LOPEZ JUAN
VARELA PEREZ LOURDES MARIA
Objetivos y competencias OBJETIVOS:
1. Conocer los principios y conceptos contenidos en la disciplina.
2. Analizar los principios físicos que participan en diferentes funciones biológicas
4. Dar a conocer las bases físicas del uso de agentes físicos en la investigación biomédica.
5. Proporcionar los fundamentos del uso de agentes físicos de uso frecuente en el diagnóstico y terapia en medicina.
6. Acercar al estudiante al conocimiento de la instrumentación médica presente en las modernas técnicas utilizadas en la investigación biomédica.
7. Desarrollar las habilidades técnicas necesarias en el campo experimental de esta asignatura. Familiarizar al estudiante con las herramientas matemáticas para cuantificar, medir y expresar las diferentes magnitudes que son de uso frecuente en la investigación médica.
8. Analizar la metodología de esta disciplina y su aplicación biomédica.
COMPETENCIAS:
Competencias específicas:
1. Aplicar los distintos contenidos de la física al estudio de la biomecánica del aparato locomotor
2. Aplicar las leyes que rigen la estática y dinámica de fluidos al estudio de los sistemas cardiovascular y respiratorio
3. Describir las características y propiedades de las ondas mecánicas utilizadas en la investigación biomédica
4. Estudiar la interacción de las ondas mecánicas con el organismo así como su aplicación en diagnóstico y terapia
5. Describir las características físicas de las ondas electromagnéticas
6. Conocer las aplicaciones de la luz en biomedicina (endoscopia, láser y ojo humano como instrumento óptico)
7. Conocer el fundamento de la microscopía
8. Analizar las bases físicas de la interacción de las radiaciones electromagnéticas ionizantes (rayos X) sobre el organismo
9. Estudiar las aplicaciones médicas de las radiaciones ionizantes en radiodiagnóstico, radioterapia, medicina nuclear y en el laboratorio. Conocer las normas de protección radiológica
10. Desarrollar las habilidades técnicas necesarias en el campo experimental
11. Utilizar y valorar las fuentes de información de esta disciplina
12. Conocer y relacionar las distintas unidades habitualmente utilizadas en física
Competencias genéricas:
Capacidad de análisis y síntesis
Capacidad de organizar y planificar
Conocimientos generales básicos
Comunicación oral en la lengua nativa
Comunicación escrita en la lengua nativa
Conocimiento de una segunda lengua
Habilidades elementales en informática
Habilidades para recuperar y analizar información desde diferentes fuentes
Resolución de problemas
Trabajo en equipo
Habilidades en las relaciones interpersonales
Habilidades para trabajar en un equipo interdisciplinario
Reconocimiento a la diversidad y la multiculturalidad
Compromiso ético
Capacidad para aplicar la teoría a la práctica
Capacidad para un compromiso con la calidad ambiental
Habilidades de investigación
Contenidos o bloques temáticos BLOQUES TEMÁTICOS: 1. Biomecánica 2. Biofísica de fluidos 3. Termodinámica 4. Bioelectricidad 5. Vibraciones y ondas 6. Biofísica de radiaciones
Relación detallada y ordenación temporal de los contenidos Bloque 1. Biomecánica. 10 h
1.1 Biomecánica del sólido rígido. Equilibrios traslacional y rotacional. Biomecánica en el aparato
locomotor.
1.2 Biomecánica del sólido deformable. Esfuerzo y deformación por tensión, flexión y torsión.
Fracturas en el sistema óseo. Nanobiomecánica.
Bloque 2. Biofísica de fluidos. 10 h
2.1 Fluidos en reposo. Presión. Tensión superficial. Ley de Laplace. Fluidos en movimiento.
Ecuación de continuidad. Teorema de Bernouilli. Número de Reynolds. Ley de Poiseuille.
2.2 Biofísica del aparato circulatorio. Estructura del aparato circulatorio. Ley de Poiseuille. Efecto de
la presión hidrostática en la circulación. Tensión en las paredes de los vasos sanguíneos.
2.3 Biofísica del aparato respiratorio. Estructura del aparato respiratorio. Propiedades físicas del
pulmón y la caja torácica. Flujo y presiones en el ciclo respiratorio. Complianza. Resistencias
elásticas y no elásticas.
BLOQUE 3. TERMODINÁMICA y BIOENERGÉTICA 2 h
3.1 Termodinámica. Calor y temperatura. Primera y segunda ley de la termodinámica. Energía libre.
Aplicaciones.
BLOQUE 4. BIOELECTRICIDAD. 5 h
Aplicaciones en biofísica: modelo eléctrico de la membrana celular.
4.2 Bases físicas de la electrocardiografía. Campo y diferencia de potencial creado por un dipolo.
Electrocardiograma
BLOQUE 5. Vibraciones y ondas. 8 h
5.1 Movimiento ondulatorio. Propiedades generales del movimiento ondulatorio. Aplicaciones.
5.2 Ondas sonoras. Tipos de sonidos. Presión e impedancia acústicas. Intensidad de una onda.
Interacción del sonido con la materia: reflexión, transmisión y absorción.
5.3 Ultrasonidos. Producción de los ultrasonidos. Propagación y propiedades de los ultrasonidos.
Efectos físicos y biofísicos de los ultrasonidos. Aplicaciones terapéuticas y en diagnóstico.
BLOQUE 6. Biofísica de radiaciones.15 h
6.1 Radiaciones no ionizantes.
6.1.1 Estructura de la materia. Estructura atómica. Energía de ligadura. Unidades de energía.
Defecto másico-energía de enlace.
6.1.2 Radiación Electromagnética. Concepto de fotón. Propiedades y espectro de las ondas
electromagnéticas. Procesos de excitación, absorción y emisión de energía. Aplicaciones.
6.1.3 La luz en medicina. Láser: características, producción y tipo de láseres. Fibras ópticas.
Aplicaciones en biomedicina
6.2 Radiaciones ionizantes.
6.2.1 Radiactividad. Estabilidad nuclear. Leyes de la desintegración radiactiva. Constantes
radiactivas. Actividad radiactiva y unidades. Tipos de desintegración radiactiva. Aplicaciones.
6.2.2 Interacción de las radiaciones ionizantes con la materia. Interacción de electrones: radiación
característica y de frenado. Interacción de fotones: efecto fotoeléctrico, Compton y formación de
pares. Importancia relativa de los diferentes mecanismos de interacción en la imagen médica.
PRÁCTICA 1.- Modelo eléctrico de la membrana celular. 4 h
PRÁCTICA 2.- Ecografía Doppler.3 h
PRÁCTICA 3.- Visita al Servicio de Radiofísica del Hospital Universitario Virgen Macarena. 3h
Actividades formativas y horas lectivas
Actividad Créditos Horas
A Clases Teóricas 3,5 35
B Clases Teórico/ Prácticas 1,5 15
E Prácticas de Laboratorio 0,3 3
G Prácticas de Informática 0,4 4
H Prácticas Clínicas 0,3 3
Metodología de enseñanza-aprendizaje
Clases Teóricas. Clases magistrales que se impartirán con ayuda de los medios audiovisuales y otros recursos que se consideren oportunos. Las clases teóricas a su vez estarán abiertas a la discusión y a la intervención del alumnado. Se potenciará la participación activa de los alumnos en clase. Para facilitar el aprendizaje, los alumnos dispondrán con suficiente antelación en la plataforma "Enseñanza Virtual" de toda la información gráfica (diapositivas) que el profesor va a utilizar durante el desarrollo de la clase.
resolverán problemas donde se pone en práctica los conocimientos impartidos durante las clases teóricas. Con anterioridad a la clase, el profesor suministrará a los alumnos la relación de problemas para que sean trabajados en casa. Los problemas se resolverán en clase en presencia del profesor. Con esta actividad se pretende reforzar la consecución de los objetivos específicos.
Prácticas de Laboratorio.
Visita en grupo al Hospital Virgen Macarena.
Tutorías tanto grupales como individuales.
Sistemas y criterios de evaluación y calificación
Para evaluar el grado de consecución de los objetivos y competencias docentes, en la nota final del curso se valorarán todas las actividades desarrolladas por el alumno hasta un máximo de 1 punto, que se sumará a la puntuación obtenida en la evaluación de la asignatura. Para ello será necesario que el alumno haya alcanzado el apto en las prácticas de laboratorio. Este criterio también se aplicará y de forma exclusiva en la nota final de septiembre. Los alumnos repetidores no tienen la obligación de volver a realizar las Prácticas de Laboratorio si tienen el apto del curso anterior. Pueden participar en las actividades complementarias, y estarán sujetos a los mismos sistemas y criterios de calificación que el resto de los alumnos.
La prueba final tendrá un valor máximo de 9 puntos y en esta prueba se valorarán todas las actividades contempladas en esta guía docente (clases teóricas, problemas, seminarios y prácticas de laboratorio). En las convocatorias de junio y septiembre se realizará un examen consistente en preguntas de elección múltiple con 4 opciones, cada pregunta incorrecta restará un tercio de una correcta. Se valorará la posibilidad de realizar una evaluación continua de la asignatura.
En la tercera convocatoria, así como para las convocatorias de casos excepcionales (recogidas en el artículo 17 de Normativa Reguladora de la Evaluación y Calificación de las Asignaturas), el examen tipo test podrá ser sustituido por un examen de preguntas de redacción abierta corta.
La calificación final del curso será la resultante de sumar a la nota del examen (0-9), la obtenida por otras actividades docentes realizadas a lo largo del curso (hasta un máximo de un punto) o bien la de la evaluación continua. Los alumnos que no obtengan un mínimo de 5 puntos en total no superarán la asignatura y deberán realizar, en las fechas estipuladas de acuerdo a la programación docente de la Facultad, cuantas pruebas le sean permitidas de acuerdo a la Normativa Reguladora de Exámenes, Evaluación y Calificaciones de la Universidad de Sevilla. En las convocatorias posteriores a las ordinarias de junio y septiembre, se realizará sólo la prueba final con un valor de 10 puntos.
El sistema de calificaciones finales se expresará numéricamente, de acuerdo a lo dispuesto en el art. 5 del Real Decreto 1125/2003, de 5 de septiembre (BOE 18 de septiembre), por el que se establece el Sistema Europeo de Créditos y el Sistema de Calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y su validez en todo el territorio nacional.
Criterios de calificación del grupo
Dada la particularidad de este curso debido a la COVID-19, se establecen distintos escenarios para la calificación de la asignatura:
- Una prueba final presencial de preguntas de elección múltiple en la fechas establecidas por el centro. Este examen sería presencial y siguiendo las directrices de cursos anteriores. La valoración será de 9 puntos y la nota final será la del examen final más 1 punto de actividades en clase.
- En caso de contingencia (confinamiento) se realizará un examen oral telemático en las fechas establecidas por el centro. La valoración será de 9 puntos y la nota final se obtendrá sumando el punto de las actividades desarrolladas durante el curso.
- Se ofrecerá al alumno la posibilidad de superar la asignatura mediante evaluación continua a lo largo del curso.
Horarios del grupo del proyecto docente
https://medicina.us.es/docencia/calendario-academico
Calendario de exámenes
https://medicina.us.es/docencia/fechas-de-examenes
Tribunales específicos de evaluación y apelación Presidente: MARIA PILAR RAMIREZ PONCE
Vocal: MARIA LUZ MONTESINOS GUTIERREZ Secretario: GRACIA PATRICIA ORTEGA SAENZ Suplente 1: FRANCISCO SÁNCHEZ DOBLADO Suplente 2: ANTONIO LEAL PLAZA
Suplente 3: TARIK SMANI HAJAMI
Bibliografía recomendada
INFORMACIÓN ADICIONAL
1. Autores: D. Jou, J.E. Llevot, C. Pérez García
Título: Física para ciencias de la vida
Editorial: McGraw-Hill
Edición: 1995
ISBN:84-481-1817-0
2. Autores: J. R. Cameron, J. G. Skofronic
Título: Medical Physics
Edición: 1978
ISBN: 0-471-07702-X
3. Autores: M Alonso, E.J. Finn
Título: Física (2 volúmenes)
Tomo 1: Mecánica; Tomo 2: Campos y ondas
Editorial: Fondo Educativo Interamericano
4. Autores (editores): B.M. Koeppen, B.A. Stanton
Título: Berne y Levy Fisiología
Editorial: Elsevier Mosby
Edición: sexta (2009)
ISBN: 978-84-8086-434-3
5.Autores: A. H. Cromer
Título: Física para las ciencias de la vida
Editorial: Reverte, 1994
