Ficha de asignatura – Grado en Biología Datos básicos de la asignatura Asignatura:  Fisiología Animal Tipo (Oblig/Opt):  Obligatoria Créditos ECTS:  12

Teóricos:  5,53 Prácticos:  3,53 Seminarios:  2,35 Tutorías:  0,59

Curso:  Tercero Semestre:   Sexto Departamentos responsables:  Fisiología (Fisiología Animal II)

Profesor responsable:  Abelenda Santa-Cruz, Mª Carmen

Fisiología (Fisiología Animal II)

abelenda@bio.ucm.es 913945059

Profesores:  Consultar listado de profesores en horario de la asignatura (Página web de la Facultad)

Datos específicos de la asignatura Descriptor:  Esta 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.

Requisitos:  Ninguno Recomendaciones:  Ninguna

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 - 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.

    Horas  % respecto presencialidad 

Clases teóricas:  47 46,08 Clases prácticas:  30 29,41 Exposiciones y/o seminarios: 

20 19,61

Tutoría:  3 2,94 Evaluación:  2 1,96 Trabajo presencial:  102 34

Trabajo autónomo:  198 66

Distribución de actividades docentes  

Total:  300

Bloques temáticos  

BLOQUE I : SISTEMA NERVIOSO BLOQUE II: SISTEMA ENDOCRINO BLOQUE III: NUTRICIÓN Y DIGESTIÓN BLOQUE IV: METABOLISMO ENERGÉTICO Y RELACIONES TÉRMICAS BLOQUE V: SISTEMA CIRCULATORIO BLOQUE VI: SISTEMA RESPIRATORIO BLOQUE VII: RELACIONES HIDROSALINAS CON EL AMBIENTE Y EXCRECIÓN BLOQUE VIII: REPRODUCCIÓN

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: 55%. B) evaluación del aprendizaje en las prácticas de laboratorio: 30%. C) evaluación de la realización de seminarios y su exposición: 15% Será necesario tener al menos un 40% de la calificación correspondiente a cada apartado para poder aprobar la asignatura.

Organización semestral 

Consultar Agenda Docente (Página web de la Facultad) 

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. NUTRICIÓN Y DIGESTIÓN Tema 12.- Nutrición. Alimentos y nutrientes. Perfil evolutivo de la nutrición.

Requerimientos nutritivos. Mecanismos de captura del alimento. Tema 13.- Mecanismos evolutivos de la digestión. Digestión intracelular y

extracelular. Estructura funcional de los sistemas digestivos. Fisiología comparada de los sistemas digestivos.

Tema 14.- Función digestiva. Motilidad del tubo digestivo. Secreciones digestivas.

Absorción y asimilación. Regulación endocrina.

PARTE IV. METABOLISMO ENERGÉTICO Y RELACIONES TÉRMICAS CON EL AMBIENTE

Tema 15.- Metabolismo energético. Control del equilibrio energético. Tasa

metabólica basal, estándar y activa. Regulación de la ingestión. Regulación del peso corporal.

Tema 16.- 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 17.- 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 18.- El corazón. Actividad eléctrica del corazón. Origen y propagación del impulso

cardiaco. Actividad mecánica cardiaca. Ciclo cardiaco. Gasto cardiaco. Regulación intrínseca y extrínseca.

Tema 19.- 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 20.- 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 21.- 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 22.- 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 23.- 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 24.- 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 25.- Animales acuáticos. Medio marino. Vertebrados e Invertebrados

isoosmóticos. Hipoosmorregulación. Medio dulceacuícola. Hiperosmorregulación. Tema 26.- 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 27.- Excreción. Protonefridios. Metanefridios. Túbulos de Malpigio. Otros órganos

excretores. El riñón de Vertebrados. Evolución de la nefrona. Formación y concentración de la orina.

Tema 28.- 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.

PARTE VIII. REPRODUCCIÓN Tema 29.- Tipos de reproducción. Determinación del sexo. Gónadas. Órganos sexuales

accesorios. Caracteres sexuales secundarios. Fecundación externa e interna. Tema 30.- Función reproductora en Mamíferos. Espermatogénesis. Esteroidogénesis.

Hormonas testiculares y sus acciones. Estructura y funciones del ovario. Hormonas ováricas. Jerarquía folicular en Aves. Ciclos estrales. Control endocrino y ambiental de la reproducción.

Programa práctico:  - Sistema nervioso

- Sistema endocrino - Nutrición y digestión - Metabolismo energético y relaciones térmicas - Sistema circulatorio - Sistema respiratorio - Relaciones hidrosalinas con el ambiente y excreción - Reproducción - Fisiología integrativa

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 - Koeppen B.M., Stanton B.A. Berne y Levy. Fisiología, 6ª ed. Elsevier, Barcelona. 2009 - Fox S.I. Fisiología humana, 10ª ed. McGraw-Hill/Interamericana, Madrid. 2008 - 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, Madrid. 2006 - Hill, R.W., Wyse G.A., Anderson M.A. Fisiología animal, 3ª ed. Editorial Médica Panamericana, Madrid. 2006 - Moyes C.D., Schulte P.M. Principios de fisiología animal. Pearson/Addison Wesley, Madrid. 2007 - Randall D., Burggren W., French K. Eckert Fisiología animal. Mecanismos y adaptaciones, 4ª ed. McGraw-Hill/Interamericana, Madrid. 1998 - Schmidt-Nielsen K. Animal physiology. Adaptation and environment, 5th ed. Cambridge University Press, Cambridge. 1997 - Silverthorn D.U. Fisiología humana. Un enfoque integrado, 4ª ed. Editorial Médica Panamericana, Madrid. 2008 - Tresguerres J.A.F. Fisiología humana, 3ª ed. McGRaw-Hill/Interamericana, Madrid. 2006 - 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 Fisiología: http://www.seccff.org - International Union of Physiological Sciences: http://www.iups.org - American Physiological Society: http://www.the-asp.org - European Society for Physiology and Biochemistry (ESCPB): http://www.espcb.eu