Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura
- Profesor/a: Ángel Acebes Vindel, Diego Álvarez de la Rosa, Teresa Giráldez Fernández, Guadalberto Hernández (Profesor Coordinador).
- Temas (epígrafes):Lecciones teóricas:
Introducción
0. Introducción a la Fisiología Humana. Presentación de la asignatura, organización docente, procedimiento de evaluación y bibliografía.
1. Concepto y significado de la Fisiología: la lógica de la vida. Niveles biológicos de integración. Medio interno y homeostasis.
Membrana celular y transporte
2. La célula como un compartimento de intercambio. Funciones generales de la membrana celular. Flujo y difusión. Factores que determinan el movimiento de sustancias a través de la membrana.
3. Difusión facilitada. Propiedades generales del transporte mediado por proteínas. Movimiento de iones a través de poros hidrofílicos. Estructura, propiedades generales y mecanismos de activación de los canales iónicos.
4. Transporte activo primario. ATPasas de tipo P y de tipo V. La ATPasa de sodio-potasio. Transportadores de la familia ABC
5. Transporte activo secundario. Tipos de cotransporte y sus funciones. Superfamilia de transportadores de solutos (SLCs). Regulación de la concentración intracelular de iones.
6. Difusión de agua a través de la membrana. Acuaporinas. Fenómenos osmóticos y regulación del volumen celular. Presión osmótica y tonicidad de las soluciones.
7. Transporte epitelial. Mecanismos celulares y moleculares de regulación del movimiento de agua y sustancias a través de epitelios monoestratificados
Práctica 1 (P1). Resolución de problemas basados en conceptos básicos en biología. Resolución de dudas (mediante ejemplos ad hoc) sobre el procedimiento y la metodología que se usarán pararealizar las Evaluaciones Formativas y los Cuestionarios de Prácticas, así como para el examen. Resolución de dudas sobre el procedimiento para la evaluación global de la asignatura.
Potenciales bioeléctricos y excitabilidad
8. Flujos iónicos a través de la membrana. Potenciales de difusión y potenciales de equilibrio. Ecuación de Nernst-Planck.
9. Permeabilidad iónica y potencial de membrana. Ecuación de Goldman-Hodgkin-Katz.
10. Excitabilidad celular y señales eléctricas. Bases iónicas y propiedades generales del potencial de acción.
11. Modelo eléctrico de membrana. Corrientes eléctricas y flujos iónicos. Métodos de estudio en electrofisiología celular.
12. Canales iónicos activables por voltaje. Propiedades generales y cinética de activación. Relaciones estructura-función. Clasificación de los canales voltaje-dependientes. Bases iónicas de la excitabilidad.
Práctica 2 (P2). Permeabilidad y potencial de membrana: Aplicación práctica de las ecuaciones de Nernst-Planck y Goldman-Hodgkin-Katz. Modelo simulado de registros intracelulares.
Práctica 3 (P3). Modelo eléctrico de membrana y simulación de los experimentos clásicos de Hodgkin y Huxley: Modelo simulado para el registro de corrientes iónicas bajo control de voltaje en el axón gigante del calamar.
Comunicación intercelular
13. Estrategias celulares de comunicación. Receptores químicos, mensajeros y mecanismos generales de transducción. Receptores ionotrópicos y metabotrópicos. Tipos de mensajeros químicos.
14. Receptores metabotrópicos. Proteínas G y segundos mensajeros. Receptores con actividad catalítica y factores de crecimiento. Mensajeros difusibles.
15. El ion calcio como segundo mensajero. Mecanismos de regulación del calcio libre intracelular. Señalización por mensajeros lipídicos.
16. Receptores intracelulares y regulación de la transcripción. Respuesta celular a los mensajeros lípidosolubles. Integración de señales intracelulares. Modulación del número y actividad de los receptores.
Comunicación neural
17. Organización celular del sistema nervioso. Bases celulares y moleculares de la comunicación neural. Sinapsis electricas y químicas. Neurotransmisión y neuromodulación.
18. Propagación del impulso nervioso. Propiedades de cable de las fibras nerviosas. Factores que afectan la velocidad de conducción
19. Regulación de la síntesis y secreción del neurotrasmisor. Ión calcio, proteínas sinápticas y exocitosis
20. Consecuencias postsinápticas de la liberación del neurotransmisor. Transmisión sináptica en la unión neuromuscular. Corrientes iónicas y potencial de placa motora.
21. Generación del potencial de acción en las células nerviosas. Bases iónicas de los potenciales postsinápticos neuronales. Excitación e inhibición sinápticas.
22. Integración sináptica y excitabilidad neuronal. Sumación espacial y temporal.
23. Conductancias iónicas y patrones de descarga. Modulación local de la neurotransmisión. Plasticidad sináptica.
24. Fisiología general de la recepción sensorial. Potencial de receptor y potencial generador. Receptores fásicos y tónicos. Clasificación de las fibras nerviosas.
Práctica 4 (P4). Integración sináptica: Sumación espacial y temporal. Integración de potenciales sinápticos en un modelo simulado de neurona central. Repaso de los conocimientos adquiridos en relación a la excitabilidad celular.
Efectores periféricos
25. Músculo y contracción muscular. Tipos de fibras musculares. Fenomenología de la contracción muscular esquelética. Acoplamiento excitación-contracción. Mecanismos moleculares de la contracción muscular.
26. Dinámica de la contracción muscular esquelética. Relaciones tensión-longitud. Contracciones isométricas e isotónicas. Unidad motora. Regulación de la fuerza de contracción.
27. Energética de la contracción muscular esquelética. Fuentes energéticas y función del ATP. Clasificación de las fibras musculares esqueléticas. Bases celulares de la fatiga muscular.
28. Músculo liso. Tipos de músculo liso y propiedades funcionales. Acoplamiento excitación-contracción. Modulación neurohumoral de la contracción muscular lisa.
29. Músculo cardíaco. Conductancias iónicas y contracción miocárdiaca. Modulación neurohumoral de la contracción miocárdica.
Práctica 5 (P5). Contracción muscular esquelética: Registro de contracciones en un modelo simulado. Sumación de contracciones y tétanos.
Práctica 6 (P6). Contracción muscular lisa: Registro de contracciones en un modelo simulado. Efecto de neurotransmisores y hormonas sobre el musculo liso.
Fisiología de la sangre y la hemostasia
30. Introducción al estudio de la sangre. Composición y propiedades físicas. Proteínas plasmáticas: clasificación, funciones y aplicaciones diagnósticas.
31. Hematíes: características morfométricas. Hemoglobina. Metabolismo del hematíe. Hematopoyesis y eritropoyesis.
32. Hemólisis y metabolismo del grupo hemo. Metabolismo del hierro. Grupos sanguineos. Ssistema ABO y sistema Rh. Reacciones de transfusión.
33. Hemostasia (I). Organización general de la hemostasia. Factores vasculares. Plaquetas. Regulación de la trombocitopoyesis. Adhesión y agregación plaquetaria.
34. Hemostasia (II). Coagulación de la sangre: vías extrínseca e intrínseca. Fibrinolisis. Mecanismos de regulación de la hemostasia. Fundamentos fisiológicos de la terapia anticoagulante.
Práctica 7 (P7). Parámetros sanguineos y determinación de grupos sanguineos. Simulación mediante tutorial.
Práctica 8 (P8). Exploración de la coagulación sanguínea. Simulación mediante tutorial
Fisiología del sistema inmune
35. Introducción a los mecanismos de defensa corporales. Características de las respuestas inmunes innata y adaptativa.
36. Organización funcional del sistema inmune. Órganos linfoides primarios y secundarios. Componentes celulares del sistema inmune.
37. Inmunidad innata. Mecanismos inespecíficos de defensa. Mecanismos de inflamación.
38. Inmunidad adptativa. Antígenos y determinantes antigénicos. Unión antígeno-anticuerpo. Respuestas primaria y secundaria. Memoria inmunológica.
39. Respuesta inmune mediada por células. Activación de células: sinapsis inmunológicas. Activación de linfocitos T citolíticos. Mecanismos de citotoxicidad.
40. Mecanismos de tolerancia inmunológica. Autoinmunidad. Inmunidad tumoral.
- Temas (epígrafes):Lecciones teóricas:
Introducción
0. Introducción a la Fisiología Humana. Presentación de la asignatura, organización docente, procedimiento de evaluación y bibliografía.
1. Concepto y significado de la Fisiología: la lógica de la vida. Niveles biológicos de integración. Medio interno y homeostasis.
Membrana celular y transporte
2. La célula como un compartimento de intercambio. Funciones generales de la membrana celular. Flujo y difusión. Factores que determinan el movimiento de sustancias a través de la membrana.
3. Difusión facilitada. Propiedades generales del transporte mediado por proteínas. Movimiento de iones a través de poros hidrofílicos. Estructura, propiedades generales y mecanismos de activación de los canales iónicos.
4. Transporte activo primario. ATPasas de tipo P y de tipo V. La ATPasa de sodio-potasio. Transportadores de la familia ABC
5. Transporte activo secundario. Tipos de cotransporte y sus funciones. Superfamilia de transportadores de solutos (SLCs). Regulación de la concentración intracelular de iones.
6. Difusión de agua a través de la membrana. Acuaporinas. Fenómenos osmóticos y regulación del volumen celular. Presión osmótica y tonicidad de las soluciones.
7. Transporte epitelial. Mecanismos celulares y moleculares de regulación del movimiento de agua y sustancias a través de epitelios monoestratificados
Práctica 1 (P1). Resolución de problemas basados en conceptos básicos en biología. Resolución de dudas (mediante ejemplos ad hoc) sobre el procedimiento y la metodología que se usarán pararealizar las Evaluaciones Formativas y los Cuestionarios de Prácticas, así como para el examen. Resolución de dudas sobre el procedimiento para la evaluación global de la asignatura.
Potenciales bioeléctricos y excitabilidad
8. Flujos iónicos a través de la membrana. Potenciales de difusión y potenciales de equilibrio. Ecuación de Nernst-Planck.
9. Permeabilidad iónica y potencial de membrana. Ecuación de Goldman-Hodgkin-Katz.
10. Excitabilidad celular y señales eléctricas. Bases iónicas y propiedades generales del potencial de acción.
11. Modelo eléctrico de membrana. Corrientes eléctricas y flujos iónicos. Métodos de estudio en electrofisiología celular.
12. Canales iónicos activables por voltaje. Propiedades generales y cinética de activación. Relaciones estructura-función. Clasificación de los canales voltaje-dependientes. Bases iónicas de la excitabilidad.
Práctica 2 (P2). Permeabilidad y potencial de membrana: Aplicación práctica de las ecuaciones de Nernst-Planck y Goldman-Hodgkin-Katz. Modelo simulado de registros intracelulares.
Práctica 3 (P3). Modelo eléctrico de membrana y simulación de los experimentos clásicos de Hodgkin y Huxley: Modelo simulado para el registro de corrientes iónicas bajo control de voltaje en el axón gigante del calamar.
Comunicación intercelular
13. Estrategias celulares de comunicación. Receptores químicos, mensajeros y mecanismos generales de transducción. Receptores ionotrópicos y metabotrópicos. Tipos de mensajeros químicos.
14. Receptores metabotrópicos. Proteínas G y segundos mensajeros. Receptores con actividad catalítica y factores de crecimiento. Mensajeros difusibles.
15. El ion calcio como segundo mensajero. Mecanismos de regulación del calcio libre intracelular. Señalización por mensajeros lipídicos.
16. Receptores intracelulares y regulación de la transcripción. Respuesta celular a los mensajeros lípidosolubles. Integración de señales intracelulares. Modulación del número y actividad de los receptores.
Comunicación neural
17. Organización celular del sistema nervioso. Bases celulares y moleculares de la comunicación neural. Sinapsis electricas y químicas. Neurotransmisión y neuromodulación.
18. Propagación del impulso nervioso. Propiedades de cable de las fibras nerviosas. Factores que afectan la velocidad de conducción
19. Regulación de la síntesis y secreción del neurotrasmisor. Ión calcio, proteínas sinápticas y exocitosis
20. Consecuencias postsinápticas de la liberación del neurotransmisor. Transmisión sináptica en la unión neuromuscular. Corrientes iónicas y potencial de placa motora.
21. Generación del potencial de acción en las células nerviosas. Bases iónicas de los potenciales postsinápticos neuronales. Excitación e inhibición sinápticas.
22. Integración sináptica y excitabilidad neuronal. Sumación espacial y temporal.
23. Conductancias iónicas y patrones de descarga. Modulación local de la neurotransmisión. Plasticidad sináptica.
24. Fisiología general de la recepción sensorial. Potencial de receptor y potencial generador. Receptores fásicos y tónicos. Clasificación de las fibras nerviosas.
Práctica 4 (P4). Integración sináptica: Sumación espacial y temporal. Integración de potenciales sinápticos en un modelo simulado de neurona central. Repaso de los conocimientos adquiridos en relación a la excitabilidad celular.
Efectores periféricos
25. Músculo y contracción muscular. Tipos de fibras musculares. Fenomenología de la contracción muscular esquelética. Acoplamiento excitación-contracción. Mecanismos moleculares de la contracción muscular.
26. Dinámica de la contracción muscular esquelética. Relaciones tensión-longitud. Contracciones isométricas e isotónicas. Unidad motora. Regulación de la fuerza de contracción.
27. Energética de la contracción muscular esquelética. Fuentes energéticas y función del ATP. Clasificación de las fibras musculares esqueléticas. Bases celulares de la fatiga muscular.
28. Músculo liso. Tipos de músculo liso y propiedades funcionales. Acoplamiento excitación-contracción. Modulación neurohumoral de la contracción muscular lisa.
29. Músculo cardíaco. Conductancias iónicas y contracción miocárdiaca. Modulación neurohumoral de la contracción miocárdica.
Práctica 5 (P5). Contracción muscular esquelética: Registro de contracciones en un modelo simulado. Sumación de contracciones y tétanos.
Práctica 6 (P6). Contracción muscular lisa: Registro de contracciones en un modelo simulado. Efecto de neurotransmisores y hormonas sobre el musculo liso.
Fisiología de la sangre y la hemostasia
30. Introducción al estudio de la sangre. Composición y propiedades físicas. Proteínas plasmáticas: clasificación, funciones y aplicaciones diagnósticas.
31. Hematíes: características morfométricas. Hemoglobina. Metabolismo del hematíe. Hematopoyesis y eritropoyesis.
32. Hemólisis y metabolismo del grupo hemo. Metabolismo del hierro. Grupos sanguineos. Ssistema ABO y sistema Rh. Reacciones de transfusión.
33. Hemostasia (I). Organización general de la hemostasia. Factores vasculares. Plaquetas. Regulación de la trombocitopoyesis. Adhesión y agregación plaquetaria.
34. Hemostasia (II). Coagulación de la sangre: vías extrínseca e intrínseca. Fibrinolisis. Mecanismos de regulación de la hemostasia. Fundamentos fisiológicos de la terapia anticoagulante.
Práctica 7 (P7). Parámetros sanguineos y determinación de grupos sanguineos. Simulación mediante tutorial.
Práctica 8 (P8). Exploración de la coagulación sanguínea. Simulación mediante tutorial
Fisiología del sistema inmune
35. Introducción a los mecanismos de defensa corporales. Características de las respuestas inmunes innata y adaptativa.
36. Organización funcional del sistema inmune. Órganos linfoides primarios y secundarios. Componentes celulares del sistema inmune.
37. Inmunidad innata. Mecanismos inespecíficos de defensa. Mecanismos de inflamación.
38. Inmunidad adptativa. Antígenos y determinantes antigénicos. Unión antígeno-anticuerpo. Respuestas primaria y secundaria. Memoria inmunológica.
39. Respuesta inmune mediada por células. Activación de células: sinapsis inmunológicas. Activación de linfocitos T citolíticos. Mecanismos de citotoxicidad.
40. Mecanismos de tolerancia inmunológica. Autoinmunidad. Inmunidad tumoral.
Actividades a desarrollar en otro idioma
- Lecciones teóricas: El material docente estará disponible durante todo el curso en el aula virtual de la asignatura y puede estar escrito en inglés y/o español.
- Lecciones prácticas: El tutorial, así como los guiones y ejercicios de las prácticas 7 y 8, respectivamente, están escritos en inglés.
- Tanto para las lecciones teóricas como las prácticas, los profesores pueden recomendar material de apoyo en distintos soportes, editados en inglés.
- Los estudiantes tendrán acceso a información escrita en inglés sobre los contenidos de la asignatura (teóricos y/o prácticos).
- Los estudiantes, bajo la supervisión de los profesores, podrán asistir a seminarios en inglés impartidos por otros profesores invitados de instituciones extranjeras.
- Lecciones prácticas: El tutorial, así como los guiones y ejercicios de las prácticas 7 y 8, respectivamente, están escritos en inglés.
- Tanto para las lecciones teóricas como las prácticas, los profesores pueden recomendar material de apoyo en distintos soportes, editados en inglés.
- Los estudiantes tendrán acceso a información escrita en inglés sobre los contenidos de la asignatura (teóricos y/o prácticos).
- Los estudiantes, bajo la supervisión de los profesores, podrán asistir a seminarios en inglés impartidos por otros profesores invitados de instituciones extranjeras.