Universitat Internacional de Catalunya - Barcelona

Física de los Procesos Biológicos

• código 13478
• curso 2
• periodo Semestre 2
• tipo FB
• créditos 6

Materia: FÍSICA Y ESTADÍSTICA

Lengua de impartición principal: castellano

Otras lenguas de impartición: catalán, inglés

Responsable

Lc. Julio GONZÁLEZ - jgonzalezg@uic.es

La física de los procesos biológicos conecta la biología con la física. A partir del conocimiento del funcionamiento de un proceso biológico o de la fisiología del órgano o sistema que lo realiza se muestra que área de la física está asociada, los conceptos, parámetros y leyes que se aplican.

En la asignatura se proporciona a los alumnos un conocimiento general y básico del proceso biológico, la fisiología del órgano o sistema (en el caso necesario) y las leyes físicas que intervienen. Los diferentes temas se desarrollan para que el alumno disponga de un conocimiento descriptivo básico del fenómeno físico subyacente y como afecta al proceso biológico. Aquellos fenómenos físicos (sonido, visión, radiaciones ionizantes, etc.) que han dado lugar a tecnología de aplicación médica se desarrollan para conocer sus principios básicos, metodología, herramientas que proporcionan y en aquellos en los que proceda se indica también normas básicas de protección.

Conocimiento básico sobre física y matemáticas (nivel bachillerato)

El objetivo principal de la presente asignatura es poner a disposición del alumno el conocimiento, las características, las peculiaridades de la física de los procesos biológicos así como los perjuicios y beneficios que nos pueden determinar.

Objetivos concretos:

• Conectar los procesos biológicos con los procesos físicos que los gobiernan.
• Reconocer en los sistemas biológicos básicos que leyes físicas intervienen, qué parámetros son importantes y como se relacionan para asegurar el funcionamiento del proceso.
• Familiarizarse con las expresiones matemáticas que rigen los procesos físicos para mediante su uso ser capaz de dar explicación al proceso biológico
• Relacionar las tecnologías básicas de diagnóstico o terapia médica con sus principios físicos y su impacto sobre el sistema biológico (ecografía, resonancia magnética, radiología, etc.)
• Relacionar los conceptos físicos con aquellos equipos de corrección y mejora que se aplican a sistemas biológicos que presentan defectos estructurales o funcionales (sistemas de corrección visual, auditiva, etc.)
• Mostrar los efectos que los fenómenos físicos utilizados en la tecnología médica pueden tener en los sistemas biológicos y en su caso que mecanismos de protección deben aplicarse (protección contra las radiaciones ionizantes y no ionizantes, etc.)

Entre otros, el alumno podrá:

• Saber aplicar los principios de física y de matemáticas relacionados con los procesos biológicos básicos.
• Desarrollar la capacidad de organización y planificación adecuadas al momento.
• Ser capaz de trabajar en equipo.
• Ser capaz de llevar a cabo un aprendizaje autónomo.

Al acabar el alumno/a:

Comprende los conceptos básicos de física y los aplica a la resolución de problemas biológicos en los diferentes niveles de organización.

Tema 1. Física de la radiación ionizante. Base teórica básica. Interacción radiación materia. Efectos. Detección. Aplicaciones básicas en tecnologías médicas de diagnóstico y terapia. Protección radiológica contra las radiaciones ionizantes.

Tema 2. Física de la visión. Descripción del sistema de visión humana. Naturaleza de la luz. Fenómenos lumínicos. Óptica geométrica, instrumentos ópticos y fotometría. Poder de resolución. Defectos visuales y corrección. El ojo como transductor.

Tema 3. Concepto de gradiente. Tipos de gradientes (químico, eléctrico, electroquímico, osmótico y de presión), fenómenos y leyes físicas asociadas.

Tema 4. Física del sistema circulatorio. Descripción básica del sistema. Principios de estática y dinámica de fluidos. Flujo laminar y turbulento. Aplicación al sistema vascular. Efectos de la gravedad sobre el sistema vascular.

Tema 5. Física del sistema respiratorio. Descripción básica del sistema. Respiración e interacción con el medio externo. Mecánica respiratoria. Tensión superficial en el medio pulmonar, características y efectos. Difusión alveolar.

Tema 6. Física de la audición y de la fonación. Descripción del sistema auditivo y del sistema de fonación. Mecánica de la audición y de la fonación. Física de los fenómenos ondulatorios. Física de las ondas sonoras. Características del sonido. Niveles de sensación, sistema decibelios, audiometría y espectro audible. Aplicaciones médicas: ecografía y ondas de choque.

Tema 7. Física de los fenómenos bioeléctricos y magnéticos. Repaso de conceptos de electrostática, corriente continua y alterna. Repaso de conceptos de magnetismo. Aplicaciones básicas en tecnologías médicas de diagnóstico: resonancia magnética nuclear, fundamentos, equipamientos, tipos de imágenes básicas y espectografía.

Los recursos docentes que se utillizan en la presente asignatura son los siguientes:

Clase Magistral (CM): Exposición durante dos horas (con un descanso de 10 minutos) de un tema teórico por parte del profesor con soporte audio-visual basado en presentaciones proyectadas desde el ordenador. El alumno dispondrá de los contenidos con anterioridad a través de la red informática interna.

Método del caso (MC): En función del tema a tratar, se plantearan actividades de resolución de problemas o actividades de desarrollo específico de áreas enunciadas en las clases magistrales. Se fomentará el trabajo en grupos reducidos. Los alumnos conocerán con antelación en que grupo se encuentran asignados, que temas o problemas tienen asignados. En clase y durante un tiempo reducido, expondrán la resolución del problema o del tema con la ayuda del soporte audio-visual disponible. Los alumnos entregaran los trabajos para su evaluación.

Prácticas (P): Familiarización de los alumnos con las técnicas básicas de trabajo y manipulación de equipos de medida en el ámbito de la física. Demostración en el laboratorio de algunos aspectos planteados en las clases magistrales. Consolidación mediante la práctica de los aspectos más importantes tratados en las clases teóricas. Los alumnos se organizan en pequeños grupos para el desarrollo de la práctica. Cada grupo deberá presentar un breve informe escrito (según modelo comentado en clase), en formato electrónico sobre el desarrollo de la práctica antes de la realización de la siguiente práctica.

Enseñanza Virtual (EV): Determinados contenidos, bien por su imposibilidad de ser adquiridos por otros medios, o bien debido a un soporte eminentemente electrónico serán colocados en una localización accesible para los alumnos desde cualquier ordenador. Para cada tema se les facilitará una lista de lecturas recomendadas así como de recursos audiovisuales disponibles en internet y considerados de interés para complementar las clases teóricas o los métodos del caso.

La asistencia a las clases magistrales no es obligatoria.

La asistencia a los métodos del caso y las prácticas es obligatoria. La no asistencias, por causas de salud o fuerza mayor, deben justificarse por escrito.

Se realizará un control de asistencia por firma en los métodos del caso y en las prácticas. 

Alumnos en primera convocatoria:

La nota final de la asignatura se calculará sumando las notas de:

•  Un 10% de la nota final consistirá en la evaluación de la asistencia y participación en clase, métodos del caso y prácticas. Por participación en clase se entiende la actitud positiva y activa, la aportación de conceptos nuevos e interesantes, así como responder a preguntas planteadas por el profesor o por otros alumnos en clase.
•  Nota de prácticas: un 20% (asistencia obligatoria para aprobar el total de la asignatura, presentación de todos los informes correspondientes a las prácticas, la no asistencia injustificada o la no presentación de los informes penalizará con la pérdida de la nota global de las prácticas).
•  Nota de los métodos del caso: un 20% (asistencia obligatoria para aprobar el total de la asignatura, presentación de todos los trabajos correspondientes a los métodos del caso, la no asistencia injustificada o la no presentación de los trabajos penalizará con la pérdida de la nota global de los métodos del caso). 
•  Nota del examen: un 50%.

o Examen: primer parcial (marzo) y segundo parcial o final (junio).

* Primer parcial. A principios de marzo. Constará de una prueba tipo test (penalizan los errores) y una prueba escrita de desarrollo de temas o resolución de problemas. La nota del test y de la parte escrita tienen la misma ponderación Tiempo para la realización del examen aprox. 50 minutos.

- Si se supera el examen de primer parcial (nota superior o igual a 5): se libera materia.

* El examen de junio corresponderá al segundo parcial (materia impartida a partir de la fecha inmediatamente posterior a la realización del primer parcial).

- Si no se supera el examen parcial (nota inferior a 5, incluido el 4.99): no se libera materia.

-  El examen de junio tendrá dos partes:

Segundo parcial (mismo tiempo para todos los alumnos)

Repetición primer parcial (modificado). Se dispondrá de tiempo extra para la realización de este.

*Segundo parcial. A principios de junio. Constará de una prueba tipo test (penalizan los errores) y una prueba escrita de desarrollo de temas o resolución de problemas. La nota del test y de la parte escrita tienen la misma ponderación. Tiempo para la realización del examen aprox. 50 minutos.

Repetición del primer parcial en caso de no superación de este en marzo. Tiempo para la realización del examen aprox. 40 minutos.

o La nota final del examen será la media de los dos parciales o del segundo parcial y repetición del primero siempre y cuando la nota de cada uno de los dos parciales sea superior o igual a 5. Si la nota de uno de los parciales no supera el 5 el alumno deberá presentarse en segunda convocatoria a un examen con el mismo formato pero del global de la asignatura.

Alumnos en segunda o posterior convocatoria:

La nota de participación y actitud en clase, métodos del caso y prácticas se guardará, aunque siempre que lo deseen, los alumnos podrán repetir la asistencia a clase y obtener una nueva nota. Por otra parte, los alumnos en segunda convocatoria realizaran un examen final global. La nota final de la asignatura se elaborará siguiendo los criterios de la primera convocatoria.

Puntos generales a tener en cuenta sobre el sistema de evaluación:

1. En el examen de segundo parcial se deberá obtener un 5 de nota mínima para poder hacer media con las notas de evaluación continuada (métodos del caso, actitud, prácticas y parcial).

2. En el examen de segundo parcial y recuperación del primer parcial se deberá obtener un 5 de nota mínima en cada uno para poder hacer media con las notas de evaluación continuada (métodos del caso, actitud, prácticas y parcial).

3. La parte tipo test de los exámenes serán preguntas con 4 opciones de respuesta, contando +1 los aciertos y -0.25 los errores.

4. En los exámenes, las preguntas, temas a desarrollar o problemas en su gran mayoría estarán relacionados con la materia explicada directamente en el aula tanto en las clases magistrales como en los métodos del caso, como en las prácticas. No obstante habrá una minoría de preguntas relacionadas con la bibliografía recomendada, artículos y material audiovisual recomendado.

5. Por participación en clase se entiende la aportación de ideas interesantes o el planteamiento de cuestiones pertinentes que ayuden a mejorar la calidad de la sesión, ya sea lección magistral o métodos del caso.

6. Asistencia a clase:

Se recomienda la asistencia regular a las clases de teoría.

•  La asistencia a las clases magistrales no es obligatoria, pero los asistentes se tendrán que regir por las normas que indiquen los profesores.
• La asistencia a métodos del caso es obligatoria ya que es motivo de evaluación. Para poder ser evaluado de esta parte de la asignatura es obligatorio presentar los trabajos correspondientes.
• La asistencia a las prácticas es obligatoria ya que es motivo de evaluación. Para poder ser evaluado de esta parte de la asignatura es obligatorio presentar los informes correspondientes.
• La no asistencia a los métodos del caso o las prácticas deberán ser por causa de salud o causa mayor y deberán justificarse.

7. El uso indebido de aparatos electrónicos como móviles, tablets u ordenadores portátiles puede comportar la expulsión de clase. Como uso indebido se entiende la grabación y difusión tanto de los alumnos o profesores durante las diferentes lecciones así como el uso de estos aparatos con fines lúdicos y no educativos.

E: fecha de examen | R: fecha de revisión | 1: primera convocatoria | 2: segunda convocatoria:

• E1 09/06/2020 16:00h
• E2 18/06/2020 16:00h