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Ficha de asignatura – Grado en Biología
Datos básicos de la asignatura
AsignaturaFISIOLOGÍA ANIMAL
TipoObligatoria
Créditos ECTS
Créditos Totales12
Teóricos6,6
Prácticos3,6
Seminarios1,2
Tutorías y evaluación0,6
CursoTercero
SemestreAnual
Departamentos responsablesFisiología (Fisiología Animal II)
Profesor responsable
Nombre y ApellidosMª Jesús Delgado Saavedra
DepartamentoGenética, Fisiología y Microbiología
Teléfono913944990
Correo electrónicomjdelgad@ucm.es
ProfesoresConsultar la agenda docente
Datos específicos de la asignatura
DescriptorEsta asignatura se dedica al estudio de las distintas funciones del organismo animal, utilizando un enfoque integrador y comparado. Las funciones de los organismos animales se estudian de forma separada por bloques funcionales: nutrición, metabolismo energético y relaciones térmicas con el ambiente, sistema circulatorio, sistema respiratorio, relaciones hidrosalinas con el ambiente y excreción y, finalmente, reproducción, así como la regulación de las funciones descritas por los sistemas nervioso y endocrino. El nivel de organización al que se estudian es, fundamentalmente, el sistémico y, en todos los casos, se integra con los niveles celular o subcelular y, cuando procede, con el comportamental o el ambiental.
RequisitosNinguno
RecomendacionesNinguna
Competencias
Competencias transversales y genéricas

Competencias transversales:


- Elaborar y redactar informes de carácter científico. (CT1)


- Demostrar razonamiento crítico y autocrítico. (CT2)


- Adaptarse a nuevas situaciones. (CT3)


- Gestionar información científica de calidad, bibliografía, bases de datos especializadas y recursos accesibles a través de Internet. (CT4)


- Incorporar a sus conductas los principios éticos que rigen la investigación científica y la práctica profesional. (CT5)


- Utilizar las herramientas y los programas informáticos que facilitan el tratamiento de los resultados experimentales. (CT7)


- Comunicarse en español y en inglés utilizando los medios audiovisuales más habituales. (CT8)


- Defender los puntos de vista personales apoyándose en conocimientos científicos. (CT9)


- Integrar creativamente conocimientos y aplicarlos a la resolución de problemas biológicos utilizando el método científico. (CT10)


- Adquirir capacidad de organización, planificación y ejecución. (CT11)


- Desarrollar la capacidad de trabajo autónomo o en equipo en respuesta a las necesidades específicas de cada situación. (CT12)


Competencias generales:


- Reconocer y valorar los mecanismos y estructuras de funcionamiento, los organismos y sistemas biológicos. (CG1)


- Expresar rigurosamente los conocimientos biológicos adquiridos de modo que sean bien comprendidos en el ámbito docente y/o especializado. (CG4)


- Explicar y analizar los fenómenos esenciales, conceptos, principios y teorías relacionados con la fisiología. (CG5)


- Analizar y resolver problemas cualitativos y cuantitativos en el área de la fisiología. (CG6)


- Reconocer y analizar nuevos problemas y planear estrategias para solucionarlos. (CG7)


- Evaluar, interpretar y sintetizar datos e información fisiológica. (CG8)


- Demostrar una base sólida y equilibrada de conocimientos sobre materiales de laboratorio, así como habilidades prácticas. (CG9)


- Manipular con seguridad materiales químicos y organismos y valorar los riesgos de su uso, respetando los procedimientos de seguridad e impacto sobre el medio ambiente. (CG10)


- Manejar instrumentación básica para análisis biológico. (CG11)


- Interpretar datos procedentes de observaciones y medidas en términos de su significación y de los modelos explicativos que las apoyan. (CG12)


- Desarrollar buenas prácticas científicas de observación, medida y experimentación. (CG13)

Competencias específicas

Competencias específicas:


- Analizar los organismos vivos. (CE1)


- Desarrollar estudios biológicos de interés en sanidad, industria y servicios. (CE5)


- Desarrollar estudios y análisis clínicos, funcionales e inmunológicos de muestras biológicas, incluidas las de origen humano. (CE7)


- Explicar y desarrollar propuestas en educación sanitaria y medioambiental. (CE10)


- La enseñanza y difusión de la fisiología en todos los grados educativos y sectores de población y el asesoramiento científico y técnico de cualquier cuestión relacionada con la fisiología. (CE20)

Objetivos
Objetivos

- Adquirir conocimientos básicos sobre las distintas funciones de los organismos animales.


- Conocer la fisiología animal desde un punto de vista comparado, ambiental e integrador.


- Aprender las técnicas básicas para el estudio de las funciones animales y adquirir las destrezas necesarias para llevar a cabo el trabajo de laboratorio.


- Iniciarse en la experimentación animal mediante el planteamiento de hipótesis, el desarrollo de experimentos, y la obtención e interpretación de resultados.

Metodología
Descripción

- Clases magistrales.


- Prácticas en laboratorio desarrollando ejemplos concretos de problemas fisiológicos.


- Exposiciones y presentaciones de los estudiantes individualmente o en grupo.


- Aprendizaje basado en problemas y discusiones guiadas.


- Búsqueda y selección de bibliografía y recursos en internet en relación a la resolución de problemas fisiológicos.


- Prácticas de aprendizaje autónomo y actividades cooperativas.


- Tutorías individuales y en grupos pequeños.

Distribución de actividades docentesHoras% respecto del total
Clases teóricas 6655
Clases prácticas 3630
Exposiciones y/o seminarios 1210
Tutoria 65
Evaluación 65
  
Trabajo presencial 12040
Trabajo autónomo 18060
Total 300
Bloques temáticos

BLOQUE I : SISTEMA NERVIOSO


BLOQUE II: SISTEMA ENDOCRINO


BLOQUE III: REPRODUCCIÓN


BLOQUE IV: NUTRICIÓN Y DIGESTIÓN


BLOQUE V: METABOLISMO ENERGÉTICO Y RELACIONES TÉRMICAS


BLOQUE VI: SISTEMA CIRCULATORIO


BLOQUE VII: SISTEMA RESPIRATORIO


BLOQUE VIII: RELACIONES HIDROSALINAS CON EL AMBIENTE Y EXCRECIÓN

Evaluación
Criterios aplicables

La calificación final del estudiante será el compendio de la labor realizada durante el curso en las actividades programadas:


A) evaluación de conocimientos: 60%.


B) evaluación del aprendizaje en las prácticas de laboratorio: 30%.


C) evaluación de la realización de seminarios y su exposición: 10%


Será necesario tener al menos un 50% de la calificación correspondiente a cada apartado para poder aprobar la asignatura.

Organización semestral
Organización semestralConsultar la agenda docente
Temario
Programa teórico

PARTE I. SISTEMA NERVIOSO


Tema 1.- Fisiología neuronal. Excitabilidad celular. Potencial de reposo. Potenciales graduados y potencial de acción. Propagación de señales a lo largo de la neurona. Sinapsis eléctricas. Sinapsis químicas. Neurotransmisores. Integración sináptica.


Tema 2.- Organización de los sistemas nerviosos. Aspectos evolutivos. Sistemas nerviosos de Invertebrados. Organización funcional del sistema nervioso de Vertebrados.


Tema 3.- Sistemas sensoriales. Receptores sensoriales. Mecanorreceptores primarios y secundarios. Fotorreceptores. Quimiorreceptores. Otros receptores.


Tema 4.- Efectores. Órganos eléctricos. Cromatóforos. Órganos bioluminiscentes. Nematocistos. Tipos de músculos. Músculo esquelético.


Tema 5.- Coordinación motora. Reflejos espinales y mesencefálicos. Vías motoras. Corteza motora. Ganglios basales. Cerebelo.


Tema 6.- Sistema nervioso autónomo. Organización anatómica. Funciones de las divisiones simpática y parasimpática. Niveles de integración vegetativa. Tronco encefálico e hipotálamo.


PARTE II. SISTEMA ENDOCRINO


Tema 7.- Eje hipotálamo-hipofisiario. Adenohipófisis. Neurohipófisis. Pars intermedia. Otras glándulas de origen nervioso. Glándula pineal. Urófisis.


Tema 8.- Glándula tiroidea. Regulación endocrina del metabolismo del calcio y del fosfato. Hormonas tiroideas. Acciones fisiológicas. Evolución filogenética de la función tiroidea. Glándula paratiroidea y glándulas ultimobranquiales. Hormonas paratiroideas, Calcitonina y colecalciferoles. Sacos endolinfáticos.


Tema 9.- Glándulas adrenales. Biosíntesis, secreción y regulación de la secreción de las hormonas esteroideas. Tejido cromafín: biosíntesis, secreción y regulación de la secreción de catecolaminas. Acciones fisiológicas. Aspectos evolutivos.


Tema 10.- Páncreas endocrino. Hormonas pancreáticas: biosíntesis, secreción y regulación de la secreción. Acciones fisiológicas. Estudio comparado de los islotes de Langerhans.


Tema 11.- Sistemas endocrinos en Invertebrados. Regulación endocrina de los ciclos vitales, el crecimiento y la regeneración. Neurosecreción en los Artrópodos.


PARTE III. REPRODUCCIÓN


Tema 12.- Tipos de reproducción. Determinación del sexo. Gónadas. Órganos sexuales accesorios. Catacteres sexuales secundarios. Fecundación externa e interna.


Tema 13.- Función reoproductora en Mamíferos. Espermatogénesis. Esteroidogénesis. Hormona testiculares y sus acciones. Estructura y funciones del ovario. Hormonas ováricas. Jerarquía folicular en Aves. Ciclos estrales. Control endocrino y ambiental de la reproducción. 


PARTE IV. NUTRICIÓN Y DIGESTIÓN


Tema 14.- Nutrición. Alimentos y nutrientes. Perfil evolutivo de la nutrición. Requerimientos nutritivos. Mecanismos de captura del alimento.


Tema 15.- Mecanismos evolutivos de la digestión. Digestión intracelular y extracelular. Estructura funcional de los sistemas digestivos. Fisiología comparada de los sistemas digestivos.


Tema 16.- Función digestiva. Motilidad del tubo digestivo. Secreciones digestivas. Absorción y asimilación. Regulación endocrina.


PARTE IV. METABOLISMO ENERGÉTICO Y RELACIONES TÉRMICAS CON EL AMBIENTE


Tema 17.- Metabolismo energético. Control del equilibrio energético. Tasa metabólica basal, estándar y activa. Regulación de la ingestión. Regulación del peso corporal.


Tema 18.- Relaciones térmicas con el ambiente. Mecanismos de transferencia de calor. Relaciones térmicas con el ambiente en ectotermos y heterotermos. Termorregulación en homeotermos.


PARTE V. SISTEMA CIRCULATORIO


Tema 19.- Evolución de los sistemas circulatorios. Sistemas circulatorios abiertos y cerrados. Sistemas de propulsión. Corazones miógenos y neurógenos. Invertebrados. Vertebrados. Relaciones con la respiración acuática o aérea.


Tema 20.- El corazón. Actividad eléctrica del corazón. Origen y propagación del impulso cardiaco. Actividad mecánica cardiaca. Ciclo cardiaco. Gasto cardiaco. Regulación intrínseca y extrínseca.


Tema 21.- Hemodinámica. Sistema vascular: estructura y tipos de vasos sanguíneos. Presión, resistencia, flujo y velocidad en el sistema circulatorio. Circulación e intercambio capilar. Sistema linfático. Regulación del flujo sanguíneo local. Regulación de la presión arterial.


Tema 22.- Líquidos corporales. Evolución de su composición y funciones. La sangre. Eritrocitos. Mecanismos de hemostasia: trombocitos. Leucocitos: tipos y funciones. Inmunidad humoral y celular.


PARTE VI. SISTEMA RESPIRATORIO


Tema 23.- Respiración, consideraciones generales. Propiedades de los gases. La respiración y el medio ambiente. Animales sin órganos respiratorios. Tipos de órganos de intercambio gaseoso. Mecanismos de intercambio gaseoso.


Tema 24.- Ventilación e intercambio gaseoso en el medio acuático. Branquias. Tipos y mecanismos de ventilación. Otras estrategias: respiración cutánea, pulmones y tráqueas acuáticas. Regulación de la respiración.


Tema 25.- Ventilación e intercambio gaseoso en el medio aéreo. Sistema traqueal de Artrópodos. Branquias. Pulmones. Evolución de la morfología pulmonar y mecánica ventilatoria. Regulación de la respiración.


Tema 26.- Transporte de gases respiratorios. Transporte de oxígeno. Hemoglobina: curva de disociación y su modulación. Otros pigmentos respiratorios. Transporte de dióxido de carbono.


PARTE VII. RELACIONES HIDROSALINAS CON EL AMBIENTE Y EXCRECIÓN


Tema 27.- Animales acuáticos. Medio marino. Vertebrados e Invertebrados isoosmóticos. Hipoosmorregulación. Medio dulceacuícola. Hiperosmorregulación.


Tema 28.- Animales en el medio terrestre. Aportes hídricos. Pérdidas por evaporación cutánea y respiratoria. Pérdidas hídricas por la orina. Adaptaciones en la excreción de nitrógeno.


Tema 29.- Excreción. Protonefridios. Metanefridios. Túbulos de Malpigio. Otros órganos excretores. El riñón de Vertebrados. Evolución de la nefrona. Formación y concentración de la orina.


Tema 30.- Regulación del equilibrio ácido-base y del pH sanguíneo. Sistemas amortiguadores. Contribución de la respiración. Papel del riñón en la regulación del equilibrio ácido-básico.

Programa práctico

1. Sistema nervioso. Estudio del potencial eléctrico neuronal.


2. Fisiología sensorial: visión y audición. Reflejos y coordinación.


3. Regulación endocrina de la glucemia.


4. Digestión de carbohidratos, grasas y proteínas.


5. Medida de la tasa metabólica y el consumo de oxígeno.


6. Fisiología sanguínea. Determinaciones de índices funcionales de la sangre.


7. Fisiología cardiovascular: regulación de la presión y flujo sanguíneos.


8. Estudio de la actividad cardíaca y su regulación endógena y ambiental.


9. Relaciones hidrosalinas con el ambiente. Nereis como modelo.


10. Volúmenes y capacidades respiratorias. Surfactante pulmonar.


11. Ciclo estral en la rata de laboratorio. Realización de un frotis e identificación de fases.


12. Adaptaciones fisiológicas al ejercicio físico en humanos.


13. Termorregulación en endotermos. Adaptaciones fisiológicas.


14. Necropsia de la rata de laboratorio.


Se realizan un total de 12 sesiones de 3 horas de duración cada una.


Todas las prácticas que implican el uso de animales de experimentación están sujetas a la legislación vigente europea, estatal y autonómica, y cuentan con las correspondientes autorizaciones.

Seminarios

Se realizarán seminarios que podrán variar cada año y que estarán relacionados con temas de actualidad de la asignatura.


Se hará al menos un seminario por bloque temático.

Bibliografía

TEXTOS DISPONIBLES EN LA BIBLIOTECA DE LA UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID


- Barja de Quiroga, G. Fisiología animal. Guía de estudio. Akal, Madrid. (1990).


- Barja de Quiroga G. Fisiología Animal y evolución. Akal, Madrid (1993).


- Koeppen B.M., Stanton B.A. Berne y Levy. Fisiología, 6ª ed. Elsevier, Barcelona. (2009).


- Fox S.I. Human Physiology. 14ª ed, McGraw-Hill Higher Education (2015).


- Ganong W.F. Fisiología médica, 20ª ed. Manual Moderno, México. (2006).


- Guyton A.C., Hall J.E. Tratado de fisiología médica, 11ª ed. McGraw-Hill/Interamericana, (2006).


- Hill, R.W., Wyse G.A., Anderson M.A. Animal Physiology, 3ª ed. Sinauer (2012).


- Moyes C.D., Schulte P.M. Principles of animal physiology, 3ª ed. Pearson (2015).


- Randall D., Burggren W., French K. Eckert Animal Physiology. 5ª ed. W.H. Freeman & Company (2001).


- Schmidt-Nielsen K. Animal physiology. Adaptation and environment, 5ª ed. Cambridge University Press, Cambridge. (1997).


- Sherwood L, Klandorf H, Yancey P. Animal physiology: From genes to organisms, 2ª ed. Brooks Cole (2012).


- Silverthorn D.U. Human Physiology: An Integrated Approach, 7ª ed. Pearson (2015).


- Tresguerres J.A.F. Fisiología humana, 4ª ed. McGraw-Hill/Interamericana, Madrid. (2010)


- Willmer P., Stone G, Johnston I. Environmental physiology of animals, 2nd ed, Blackwell Publishing, Malden. (2005).


- Withers P.C. Comparative animal physiology. Saunders, Orlando. (1992).


Direcciones de interés:


- Sociedad Española de Ciencias Fisiológicas: http://www.secf.es


- International Union of Physiological Sciences: http://www.iups.org


- American Physiological Society: http://www.the-aps.org/


- European Society for Comparative Physiology and Biochemistry (ESCPB): http://www.escpb.eu/