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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE CIENCIAS

PLAN DE ESTUDIOS DE LA LICENCIATURA EN

FÍSICA BIOMÉDICA

Programa de la asignatura

Introducción a la Física del Cuerpo Humano

Clave:

Semestre:

1°

Campo de conocimiento:

Físico-Matemático y Médico-Biológico

No. Créditos:

10

Carácter: Obligatorio Horas Horas por semana Horas al semestre

Tipo: Teórico-Práctica Teoría: Práctica:

6 96 4 2

Modalidad: Seminario Duración del programa: 16 semanas

Índice Temático

Unidad Tema Horas

Teóricas Prácticas

1 Leyes de escala 4 2

2 Mecánica humana 10 6

3 Biofluidos 12 6

4 Gasto energético 10 6

5 Bioelectricidad y biomagnetismo 12 6

6 Física del ojo 8 4

7 Sonido, audición y habla 8 2

Total de horas: 64 32

Suma total de horas: 96

Contenido Temático

Unidad Temas y subtemas

1 Leyes de escala 1.1. Cambios de escala geométricos. 1.2. Cambios de escala en seres vivos.

2 Mecánica humana

Seriación: No ( x ) S i ( ) Obligatoria ( ) Indicativa ( )

Asignatura antecedente: Ninguna

Asignatura subsecuente: Ninguna

Objetivo general: Aplicar la física en las áreas de la medicina y reconocer el lenguaje de los profesionales en dichas áreas.

Objetivos específicos: 1. Identificar las funciones del cuerpo humano. 2. Identificar los fenómenos físicos que están involucrados en el funcionamiento del cuerpo humano y su interrelación. 3. Distinguir el lenguaje específico para las áreas de física y médica.

2.1. Medidas antropométricas. 2.2. Fuerza muscular. 2.3. Equilibrio, estabilidad y balance. 2.4. Momentos en articulaciones. 2.5. Columna vertebral. 2.6. Flexión y levantamiento. 2.7. Caminar, correr y brincar. 2.8. Analogía del sistema musculoesquelético a una máquina.

3

Biofluidos 3.1. La sangre. 3.2. Circulación sanguínea. 3.3. El corazón como una bomba. 3.4. Regulación de presión arterial y gasto cardíaco. 3.5. Transporte a través de las membranas. 3.6. Ventilación e intercambio gaseoso en pulmones. 3.7. Relación presión-volumen en los pulmones. 3.8. Filtración glomerular. 3.9. Presión ocular y en oído.

4

Gasto energético 4.1. Metabolismo basal. 4.2. Requerimiento diario de energía. 4.3. Regulación de temperatura. 4.4. Respiración. 4.5. Potencia muscular.

5

Bioelectricidad y biomagnetismo 5.1. Resistencia eléctrica del cuerpo humano. 5.2. Excitación eléctrica en los tejidos. 5.3. Transporte de iones a través de la membrana. 5.4. Campo eléctrico y fuerzas eléctricas. 5.5. Conductancia en membranas celulares. 5.6. Membrana celular y capacidad. 5.7. Circuitos eléctricos equivalentes a las membranas. 5.8. Transmisión de impulsos eléctricos. 5.9. Medición de la actividad eléctrica en el cuerpo humano: electrocardiograma, electromiograma, electroencefalograma, electroretinograma.

6

Física del ojo 6.1. Fisiología del ojo humano y su comparación con los ojos de los animales. 6.2. Defectos ópticos del ojo. 6.3. Campo visual. 6.4. Visión del color. 6.5. Adaptación y persistencia. 6.6. Sensibilidad y agudeza visual.

7

Sonido, audición y habla 7.1. El decibel. 7.2. Audición. 7.3. Fonación.

Bibliografía básica: Brown BH, Smallwood RH, Barber DC, Lawford PV, Hose DR. Medical physics and biomedical engineering. London (UK): Institute of Physics Publishing Ltd.; 1999. Cameron JR, Skofronick JG, Grant RM. Physics of the body. USA: Medical Physics Publishing; 1999. Davidovits P. Physics in biology and medicine. 3rd ed. USA: Academic Press; 2008.

Bibliografía complementaria: Boron WF, Boulpaep EL. Medical physiology, cellular and molecular approach. USA: Saunders Elsevier; 2012.

Feher JJ. Quantitative human physiology, an introduction. USA: Academic Press; 2012. Hamill J, Knutzen KM. Biomechanical basis of human movement. 3rd ed. USA: Lippincott Williams and Wilkins; 2009.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( x ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( x ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Aprendizaje basado en problemas Estudio de casos

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (x) Exposición de seminarios (x) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: (x) Portafolios Reportes de experimentos realizados en clase Reporte de lecturas obligatorias Reporte de caso

Perfil profesiográfico: Físico con conocimientos en biomedicina y experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Metodología de la Física Experimental

Clave:

Semestre:

1°


Físico-Matemático, Tecnologías de la Información, Humanidades y Médico-Biológico

No. Créditos:

8



6 96 2 4

Modalidad: Taller Duración del programa: 16 semanas

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Observación y descripción 8 16

2 Dimensiones y unidades 2 4

3 Medición directa e indirecta 12 24

4 Presentación de resultados 10 20



Contenido Temático


1

Observación y descripción 1.1. Filosofía de la ciencia. 1.2. Cualitativo y cuantitativo. 1.3. Reproducibilidad. 1.4. Identificación de variables.

Seriación: No ( ) S i ( x ) Obligatoria ( x ) Indicativa ( )


Asignatura subsecuente: Medición y Análisis en la Física Experimental

Objetivo general: Identificar y describir el (los) fenómeno (s) que se manifiestan en un experimento. Analizar

el proceso de medición.

Objetivos específicos: 1. Describir un experimento. 2. Cuantificar los fenómenos físicos involucrados en el experimento. 3. Determinar cantidades físicas, sus dimensiones y unidades. 4. Identificar las variables y proponer formas de medición.

1.5. Formas de medición y su reflexión. 1.6. Investigación bibliográfica o documental del fenómeno.

2

Dimensiones y unidades 2.1. Proceso de cuantificación. 2.2. Comparación y escalas. 2.3. Concepto físico de las unidades.

3

Medición directa e indirecta 3.1. Introducción al proceso de transducción. 3.2. Tipos de herramientas de medición y tiempos de respuesta. 3.3. Factores que determinan la incertidumbre.

4

Presentación de resultados 4.1. Tablas, gráficas, esquemáticos: manual y con herramientas electrónicas. 4.2. Relación entre variables: manual y con herramientas electrónicas, ajustes. 4.3. Interpretación de resultados y conclusiones. 4.4. Presentación oral y escrita del proyecto.

Bibliografía básica: Bevington PR, Robinson DK. Data reduction and error analysis for the physical sciences. 3th ed. USA: McGraw-Hill; 2003. Moore JH, Davis CC, Coplan MA, Greer SC. Building scientific apparatus. 4th ed. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 2009. http://news.stanford.edu/news/2012/march/online-courses-mitchell-030612.html http://ocw.mit.edu/courses/experimental-study-group/index.html http://www.aapt.org/Resources/ http://www.physicscentral.com/experiment/index.cfm

Bibliografía complementaria: Taylor JR. An introduction to error analysis, the study of uncertainties in physical measurements. 2nd ed. Sausalito (California): University Science Books; 1997.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( x ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Aprendizaje basado en problemas

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( x ) Participación en clase ( x ) Asistencia ( ) Seminario ( x ) Otras: ( x ) Portafolios: revisión de la bitácora experimental. Reportes escritos y presentación de resultados

Perfil profesiográfico: Físico o Ingeniero con experiencia en las ciencias experimentales. Con experiencia docente.

http://news.stanford.edu/news/2012/march/online-courses-mitchell-030612.html

http://ocw.mit.edu/courses/experimental-study-group/index.html

http://www.aapt.org/Resources/

http://www.physicscentral.com/experiment/index.cfm

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE CIENCIAS

PLAN DE ESTUDIOS DE LA LICENCIATURA EN FÍSICA BIOMÉDICA


Cálculo Diferencial e Integral I

Clave:

Semestre: 1°

Campo de conocimiento: Físico-Matemático

No. Créditos: 14


Tipo: Teórico–Práctica Teoría: Práctica:

9 144 5 4

Modalidad: Curso Duración del programa: 16 semanas

Índice Temático

Unidad Tema Horas Teóricas Prácticas

1 Introducción 6 0 2 Números reales 8 8 3 Funciones y sucesiones 17 14 4 Límite 17 13 5 Continuidad 12 11 6 Funciones derivables 20 18

Total de horas: 80 64 Suma total de horas: 144

Contenido Temático


1 Introducción 1.1. Los problemas que fundamentan al cálculo. 1.2. Ejemplos.

2 Números reales 2.1. Propiedades de los números enteros, racionales y reales y sus operaciones, desigualdades

y valor absoluto.

Seriación: No ( ) S i ( x ) Obligatoria ( ) Indicativa ( x ) Asignatura antecedente: Ninguna Asignatura subsecuente: Cálculo Diferencial e Integral II

Objetivo general: Analizar los conceptos y métodos de la matemática superior.

Objetivos específicos: 1. Identificar el límite y la derivada como herramientas indispensables para modelar fenómenos relativos al

cambio. 2. Demostrar de manera constructiva y concisa la estructura formal de las matemáticas.

2.2. La propiedad de compleción de los números reales, expansiones decimales.

3

Funciones y sucesiones 3.1. Definición, ejemplos, gráficas y propiedades elementales de las funciones (funciones

polinomiales, racionales, trigonométricas, exponenciales, pares e impares, inyectivas y suprayectivas, periódicas, monótonas, acotadas).

3.2. Sucesiones de números reales, sucesiones de Cauchy. 3.3. Suma, producto y cociente de funciones y sucesiones. 3.4. Composición de funciones. Funciones inversas.

4

Límite 4.1. Definición y ejemplos de sucesiones convergentes. 4.2. Criterios elementales para la convergencia de sucesiones. 4.3. Límite de funciones. 4.4. Definición, ejemplos y propiedades básicas del límite de una función. 4.5. Límite de la suma, el producto y el cociente de funciones. 4.6. Límites que involucran al infinito, asíntotas de curvas.

5

Continuidad 5.1. Definición y propiedades de las funciones continuas en un punto. 5.2. La continuidad y la composición. 5.3. Funciones continuas en intervalos cerrados. 5.4. Propiedades de las funciones continuas en intervalos cerrados: máximos, mínimos y teorema de valor intermedio.

6

Funciones derivables 6.1. Razón de cambio y razón instantánea de cambio y velocidad. 6.2. Tangentes de curvas. 6.3. Definición y ejemplos del concepto de derivada. 6.4. Relación entre la continuidad y la derivabilidad de una función. 6.5. Suma, producto y cociente de funciones derivables. 6.6. La regla de la cadena. 6.7. Método de Newton y raíces de funciones. Derivada de la función inversa. 6.8. Derivación implícita. 6.9. Derivadas de orden superior. 6.10. Aceleración. 6.11. El teorema del Valor Medio. 6.12. Puntos críticos. 6.13. Localización de puntos máximos y mínimos relativos, regiones de concavidad y puntos de

inflexión. 6.14. Problemas de optimización. 6.15. Aproximación de raíces. 6.16. Polinomios de Taylor y forma de Lagrange del residuo. 6.17. El Teorema del Valor Medio Generalizado y la Regla de L´Hospital.

Bibliografía básica: Arizmendi H, Carrillo H, Lara M. Cálculo primer curso. México: Addison Wesley Iberoamericana; 1987. Courant R, John F. Introducción al cálculo y al análisis. México: Editorial Limusa; 1974. Lang S. Cálculo I. México: Fondo Educativo Interamericano; 1990. Larson R, Edwards BH. Calculus. 9th ed. Brook/Cole Cengage Learning; 2010. Spivak M. Cálculo infinitesimal. 2a ed. México: Reverté; 1998. Thomas GB, Finney RL. Cálculo con geometría analítica. 9a ed. México: Addison-Wesley; 1987. Bibliografía complementaria: Apostol TM. Calculus, Volumen I. México: Ed. Reverté S.A.; 2001. Banach S. Cálculo diferencial e integral. México: UTEHA; 1961. Kuratowski K. Introducción al cálculo. México: Limusa-Wiley; 1970.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( x ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( x ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( )

Perfil Profesiográfico: Matemático, físico, actuario, Licenciado en Ciencias de la Computación, especialista en el área de la asignatura. Con experiencia docente.




Álgebra

Clave:

Semestre: 1°


No. Créditos: 8



5 80 3 2


Índice Temático


1 Conjuntos y funciones 8 7 2 Matrices y determinates 10 6 3 Sistemas de ecuaciones lineales 10 6 4 Números complejos 10 6 5 Polinomios y ecuaciones 10 7


Contenido Temático


1

Conjuntos y funciones 1.1. Noción de conjunto. Subconjuntos. Operaciones y propiedades (unión, intersección,

complemento, diferencia). Conjunto potencia. 1.2. Relaciones entre conjuntos. Funciones. Composición de funciones. Funciones inyectivas,

suprayectivas y biyectivas. Funciones invertibles. Cardinalidad de un conjunto. Conjuntos finitos e infinitos. Funciones entre conjuntos finitos. Principio de inducción.

2 Matrices y determinantes 2.1. Matrices: definición y operaciones. La transpuesta de una matriz. Matrices especiales.

Seriación: No ( ) S i ( x ) Obligatoria ( ) Indicativa ( x ) Asignatura antecedente: Ninguna Asignatura subsecuente: Geometría Analítica I

Objetivo general: Analizar los temas básicos de la matemática y en particular del álgebra.

Objetivos específicos: 1. Aplicar los conceptos fundamentales del álgebra. 2. Resolver problemas de ecuaciones lineales.

Operaciones elementales. Matrices equivalentes. Forma escalón reducida. Rango de una matriz. Matrices elementales. Matrices invertibles. Cálculo de la inversa de una matriz.

2.2. El determinante de una matriz cuadrada: definición y propiedades. Cálculo de determinantes. La regla de Cramer. Cálculo de la inversa de una matriz.

3

Sistemas de ecuaciones lineales 3.1. Soluciones de un sistema. Sistemas equivalentes. Sistemas homogéneos (el espacio de

soluciones de un sistema homogéneo). Sistemas no homogéneos. Criterios de existencia de soluciones. Resolución de sistemas.

4

Números complejos 4.1. El campo de los números complejos: operaciones y propiedades. El conjugado de un

número complejo (propiedades). El módulo de un número complejo (propiedades). Ecuaciones de segundo grado.

4.2. Representación polar. Teorema de Moivre. Raíces de números complejos.

5

Polinomios y ecuaciones 5.1. Polinomios con coeficientes en un campo (Q, R, C). Operaciones. Algoritmo de la división.

Raíces de polinomios. Teorema del Residuo y Teorema del Factor. Factorización de polinomios. División sintética.

5.2. Cálculo aproximado de raíces.

Bibliografía básica: Albert AA. Álgebra superior. México: UTEHA; 1967. Beaumont RA, Pierce RS. The algebraic foundations of mathematics. USA: Addison-Wesley; 1963. Birkhoff G, MacLane S. A survey of modern algebra. 4th ed. New York: MacMillan; 1977. Cárdenas H, Luis E. Álgebra superior. México: Trillas; 1990. Bravo MA, Rincón MH, Rincón OC. Álgebra superior. México: La Prensa de Ciencias; 2006. Bibliografía complementaria: Dickson LA. A first course on the theory of equations. New York: John Wiley & Sons; 1939. Halmos P. Teoría intuitiva de los conjuntos. México: CECSA; 1973. Johnsonbaugh R. Discrete mathematics. London: Collier Mcmillan; 1990. Landau EGH. Foundations of analysis, the arithmetic of whole, rational, irrational and complex numbers a supplement to text-books on the differential and integral calculus. New York: Chelsea Publishing Co.; 1977. Uspensky JV. Teoría de ecuaciones. México: Limusa; 2000. Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )


Perfil profesiográfico: Matemático, físico, actuario, Licenciado en Ciencias de la Computación, especialista en el área de la asignatura. Con experiencia docente.


FACULTAD DE CIENCIAS PLAN DE ESTUDIOS DE LA LICENCIATURA EN

FÍSICA BIOMÉDICA Programa de la asignatura

Inglés

Clave:

Semestre: 1°

Campo de conocimiento: Sin campo de conocimiento

No. Créditos: 4

Carácter: Obligatoria Horas Horas por semana

Total de Horas

Tipo: Práctica Teoría: Práctica:

4 64 0 4


Seriación: Si ( x ) No ( ) Obligatoria ( ) Indicativa ( x ) Asignatura antecedente: Ninguna Asignatura subsecuente: Inglés segundo semestre Objetivo general: Expresar diferentes tipos de situaciones utilizando el idioma inglés, que propicien su aprendizaje y que fomenten la integración grupal, estimulen la socialización y promuevan la creatividad, a través del desarrollo de habilidades que permitan su uso como herramienta de aprendizaje, y que amplíen diversas estrategias cognitivas y lingüísticas para la actualización en su área de conocimiento. Objetivos específicos: 1. Identificar y producir expresiones en inglés para hablar de sí mismo y de terceros en el ámbito escolar y personal. 2. Practicar el intercambio de información acerca de relaciones familiares, así como de sus ocupaciones y pertenencias. Describir la apariencia física y rasgos de personalidad propios y de otros de forma oral y escrita. 3. Identificar y producir expresiones cotidianas en inglés para hablar acerca de horarios, rutinas y preferencias. 4. Practicar el intercambio de información acerca de la existencia y localización de lugares y objetos así como obtener, dar y seguir instrucciones sobre ubicaciones de forma oral y escrita. 5. Practicar el intercambio de información acerca de habilidades de manera oral y escrita. 6.Distinguir y emplear de manera básica aspectos acerca de eventos en pasado.

Índice Temático

Unidad Tema Horas

Teóricas Prácticas 1 Verbo “to be”. Palabras interrogativas 0 10 2 Verbo “have-has”. Adjetivos y pronombres posesivos 0 12 3 Presente simple. Adverbios y preposiciones 0 12 4 There is, there are. Cuantificadores 0 12 5 Can. Verbos de acción 0 8 6 Pasado simple. Adverbios de tiempo 0 10



CONTENIDO TEMÁTICO

Unidad 1 Verbo “to be”. Palabras interrogativas

Gramática Exponentes Lingüísticos

Funciones Lingüísticas Carga horaria

Verbo “to be” Formas:

afirmativa

negativa

interrogativa Pronombres personales Adjetivos posesivos Palabras interrogativas: who, what, where, how,when Imperativo Formas:

afirmativa

negativa Léxico: Alfabeto Números cardinales Nacionalidades y países Días y meses Objetos del salón de clases Terminología de Internet .

Hi! I’m Raul. My name is…. Good morning Mr. Johnson. I’m Helen. This is my friend Susan. Nice to meet you. Glad to meet you, too. Good bye! See you later! Have a nice day! What’s your/his/her name? How old are you? How old is she/he? Where are you from? When is your birthday? How do you spell your last name? What’s your phone number? What’s your e-mail address? May I come in? Can you repeat that, please? What’s the meaning of…? May I go to the restroom? How do you pronounce….? Open your book to page….

-Saludar, presentarse y despedirse en un contexto formal e informal. -Intercambiar información personal acerca de sí mismo y de otros acerca del lugar de residencia, nacionalidad, edad, fecha de nacimiento, nombre, apellido, número telefónico, correo electrónico, entre otros. -Manejar frases hechas dentro del salón de clases. -Dar y seguir instrucciones dentro del salón de clases.

10 horas

Take out your notebooks. Be quiet! Listen carefully. Please, erase the blackboard. Don’t cheat!

Unidad 2 Verbo “have-has”. Adjetivos y pronombres posesivos



Presente simple del verbo Have-Has Formas:

Afirmativa

Negativa

Interrogativa Adjetivos y pronombres posesivos Adjetivos demostrativos Posesivo sajón Artículos definidos e indefinidos Léxico: Miembros de la familia Ocupaciones Adjetivos calificativos

Tell me about your mom. My mom is a teacher, she is friendly and kind. She is tall, thin and has brown eyes and short hair. Do you have any brothers and sisters? Yes, I have one brother. His name is Eduardo. He is my best friend. Whose photo album is that? It’s my grandparents’. Look! This is my dad’s new car. Is this your book? No, it’s hers.

-Intercambiar información sobre miembros de la familia relativa a su profesión u oficio, apariencia física y personalidad. -Hablar de sentido de pertenencia y propiedad.

12 horas

Unidad 3 Presente simple. Adverbios y preposiciones



Presente Simple Formas

Afirmativa

Negativa

Interrogativa

What time do you get up every morning? I get up at 6:00 o’clock. What time does your father usually arrive

-Intercambiar información acerca de actividades diarias, su frecuencia y horarios en las que él u otros las realizan.

12 horas

Adverbios de frecuencia Preposiciones de tiempo: in, on, at Pronombres de complemento Conectores: and, but, then. Léxico: Intereses y actividades de esparcimiento: deportes, música, cine, programas de T.V., video juegos, navegación en la red, etc. Números en relación con las horas del día.

home? He usually arrives home at 7:00 p.m. Raul loves Hip hop music, but Helen doesn’t like it. I eat bread and butter for breakfast. What movies do you prefer? I like thrillers.

-Intercambiar información acerca de gustos y preferencias.

Unidad 4 There is, there are. Cuantificadores

Gramática ExponentesLingüísticos Funciones Lingüísticas Carga horaria

There is, There are Formas:

Afirmativa

Negativa

Interrogativa Preposiciones de lugar (in, on, at, next to, in front of, behind, under, etc.) Cuantificadores (many, much, some, any, a lot of, a few, a little) Plurales Conectores and y then Léxico: Nombres de lugares relacionados con el entorno (post office, restaurant, drugstore, school, etc.) Medios de transporte Adjetivos calificativos Sustantivos contables y no contables Unidades de medición Precios Alimentos

How many eggs are there in the fridge? There are a few. Please, give me some flour? How much? A kilo, please. How much is it? $15 pesos Excuse me, is there a post office near here? Yes, there is one in front of the bank. Walk two blocks, turn left, go straight one block and the bus station is on your right.

-Intercambiar información acerca de existencia, cantidades y alimentos. -Solicitar información acerca de precios -Solicitar y proporcionar información acerca de la localización de lugares y objetos. -Dar y seguir instrucciones sobre cómo llegar a un lugar.

12 horas

Unidad 5 Can. Verbos de acción

Gramática

ExponentesLingüísticos Funciones Lingüísticas Carga horaria

Unidad 6 Pasado simple. Adverbios de tiempo

Gramática

Exponentes Lingüísticos


Introducción al Pasado Simple Formas:

Afirmativa

Negativa

Interrogativa

Léxico: Adverbios de tiempo (yesterday, last…)

Did you go to the party? Yes, I did. Did she dance withyou? No, she didn’t. I studied for the exam. Was your mother a good student? Yes, she was. Was Sam tired? No, he wasn’t.

- Describir eventos ocurridos en el pasado.

10 horas

Can (habilidad y permiso) Formas:

Afirmativa

Negativa

Interrogativa

To be good at… Léxico: Verbos de acción Adverbios de modo (very well, not very well, excellently, so so, etc.)

I can play the guitar very well, but I can’t sing. She can play tennis excellently, but she isn’t good at swimming. Can you speak Chinese? Sorry, I can’t. Can I go to Laura’s party? No, you can’t because you have to study.

-Expresar habilidades propias y de terceros, indicando grado de precisión. -Solicitar y otorgar permiso.

8 horas

Were you in the laboratory yesterday? Yes, I was / No, I wasn’t. Were they together last Christmas? Yes, they were / No, they weren’t.

Bibliografía básica: Diccionario bilingüe. Chamot UA, et al. The learning strategies. New York: Longman; 2008. Harmer J. Just grammar. Malasya: Marshal Cavendish; 2004. Bibliografía complementaria: Delors J. Los cuatro pilares de la educación. En: La educación encierra un tesoro. México: UNESCO; 1994. http://cvc.cervantes.es/ensenanza/biblioteca_ele/marco/cvc_mer.pdf Sugerencias didácticas: Activación de conocimiento previo Dirigir atención Verificar comprensión Escenificar Colaborar Contextualizar Sustituir Inferir Utilizar recursos Resumir Revisar metas Autoevaluarse/Autorregulación Clasificar Transferir Utilizar imágenes Retroalimentar Discriminar pistas discursivas Predecir Tomar notas Reconocer cognados De acuerdo a los descriptores del MCER los alcances por habilidad que tendrán los alumnos al concluir el nivel A1 serán: Expresión oral: Puede expresarse con frases sencillas y aisladas. Expresión escrita: Es capaz de escribir frases y oraciones sencillas sobre sí mismo y sobre terceros, sobre donde vive y a qué se dedica. Comprensión auditiva:

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: __x__ Exámenes parciales __x__ Examen final escrito __x__ Tareas y trabajos fuera del aula ____ Exposición de seminarios por los alumnos __x__ Participación en clase __x__ Asistencia ____ Seminario ____ Otros (indicar cuáles) Se sugiere llevar a cabo tres evaluaciones durante el semestre:

1) Diagnóstica 2) Intermedia: Unidades 1 a la 3 3) Final: Unidades 1 a 6

Comprende discursos que sean muy lentos y que estén articulados con cuidado y con las suficientes pausas para asimilar el significado. Comprensión de lectura: Es capaz de comprender textos muy breves y sencillos leyendo frase por frase, captando nombres, palabras y frases básicas y corrientes volviendo a leer cuando lo necesita. Identifica información específica en un texto académico sencillo relacionado con su área de estudio. Perfil profesiográfico: Profesor egresado del Curso de Formación de Profesores del CELE, haber aprobado el examen de la COELE, Licenciado en Letras Inglesas o Literatura Inglesa con especialidad en Didáctica, Licenciado en la Enseñanza del Inglés de la FES Acatlán. Con experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Mecánica Vectorial

Clave:

Semestre:

2°


Físico-Matemático

No. Créditos:

12


Tipo: Teórica Teoría: Práctica:

6 96 6 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 2 0

2 Vectores 4 0

3 Cinemática 12 0

4 Dinámica de una partícula 13 0

5 Relatividad Galileana 12 0

6 Trabajo y energía 13 0

7 Dinámica de un sistema de partículas 12 0

8 Dinámica del cuerpo rígido 10 0

9 Movimiento oscilatorio 8 0

10 Interacción gravitatoria 10 0



Contenido Temático


1 Introducción 1.1. El objeto de estudio de la mecánica.

Seriación: No ( ) S i ( x ) Obligatoria ( ) Indicativa ( x )


Asignatura subsecuente: Fenómenos Colectivos

Objetivo general: Describir la mecánica clásica, empleando herramienta matemática de mayor profundidad y formalismo.

Objetivos específicos: 1. Identificar los conceptos básicos de la mecánica. 2. Analizar los conceptos de la mecánica. 3. Aplicar a la resolución de problemas.

1.2. Las variables básicas de descripción en la mecánica. Sistemas de unidades. 1.3. Medición de distancias pequeñas, medianas y grandes; medición de ángulos; medición de tiempos y masas. 1.4. Características generales de los procedimientos de medición, precisión, exactitud e incertidumbre experimental.

2 Vectores 2.1. Álgebra vectorial. 2.2. Los vectores como lenguaje de la mecánica.

3

Cinemática 3.1. Movimiento rectilíneo: velocidad y aceleración. 3.2. Representación vectorial de la velocidad y la aceleración en movimiento rectilíneo. 3.3. Movimiento curvilíneo: velocidad y aceleración. 3.4. Movimiento bajo aceleración constante. 3.5. Componentes tangenciales y normales de la aceleración. 3.6. Movimiento circular: aceleración angular. 3.7. Movimiento curvilíneo general.

4

Dinámica de una partícula 4.1. La ley de la inercia. Primera ley de Newton. 4.2. Principio de conservación del momento lineal. 4.3. Segunda y tercera leyes de Newton: concepto de fuerza. 4.4. Fricción. 4.5. Sistemas de masa variable. 4.6. Momento angular y torque. 4.7. Fuerzas centrales.

5

Relatividad Galileana 5.1. Velocidad relativa. 5.2. Movimiento traslacional relativo uniforme. 5.3. Movimiento rotacional relativo uniforme. 5.4. Movimiento relativo a la Tierra.

6

Trabajo y energía 6.1. Trabajo. 6.2. Potencia. 6.3. Energía cinética. 6.4. Trabajo de una fuerza constante en magnitud y dirección. 6.5. Energía potencial, concepto de potencial. 6.6. Conservación de energía de una partícula. 6.7. Conservación en el trabajo mecánico. 6.8. Movimiento bajo fuerzas conservativas. 6.9. Fuerzas no conservativas, disipación de energía.

7

Dinámica de un sistema de partículas 7.1. Definiciones de masa total, momento total y centro de masas. 7.2. Movimiento del centro de masa de un sistema de partículas. 7.3. Masa reducida. 7.4. Momento angular de un sistema de partículas. 7.5. Energía cinética de un sistema de partículas. 7.6. Conservación de energía de un sistema de partículas.

8

Dinámica del cuerpo rígido 8.1. Momento angular de un cuerpo rígido. 8.2. Cálculo del momento de inercia. 8.3. Ecuación de movimiento para la rotación de un cuerpo rígido. 8.4. Energía cinética de rotación. 8.5. Movimiento giroscópico.

9 Movimiento oscilatorio 9.1. Cinemática y dinámica del oscilador armónico simple. 9.2. Péndulos simple y compuesto.

9.3. Superposición de dos movimientos armónicos simples (coherencia e incoherencia).

10

Interacción gravitatoria 10.1. Gravedad. 10.2. La ley gravitacional de Newton. 10.3. Fuerza gravitacional de una masa esférica. 10.4. Masas inercial y gravitacional. 10.5. Energía potencial gravitacional. 10.6. Movimiento general bajo la fuerza gravitacional. 10.7. Leyes de Kepler. 10.8. Principio de equivalencia.

Bibliografía básica: Alonso M, Finn JE. Física. México: Addison Wesley Iberoamericana; 1999. Douglas G. Physics for scientists and engineers. 3rd ed. USA: Prentice Hall; 2000. Halliday D, Resnick R, Walker J. Fundamentals of physics. 5th ed. New York (USA): John Wiley & Sons, Inc.; 1997. Kittel C, Knight WD, Ruderman MA, Helmholz AC, Burton JM. Mecánica, Berkeley physics course, Vol. 1. 2a ed. Barcelona (España): Reverté; 1989. Ohanian HC, Markert JT. Física para ingeniería y ciencias, Vol. 1., 3a ed. México: Mc Graw Hill-Interamericana; 2009. Serway RA, Jewett JW. Física, Vol I. 6a ed. México: Thompson Complementaria; 2005.

Bibliografía complementaria: French AP. Newtonian mechanics, MIT introductory physics series. USA: W.W. Norton & Co.; 1971. Feynman RP, Leighton RB, Sands M. The Feynman lectures on physics, mechanics, radiation, and heat, Vol. 1. New York (USA): Basic Books; 1964.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( x ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( )

Perfil profesiográfico: Licenciado en Física, con conocimientos de mecánica y experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Medición y Análisis en la Física Experimental

Clave:

Semestre:

2°



No. Créditos:

8



6 96 2 4


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Observación y descripción 6 12

2 Identificación de variables 3 6

3 Identificación de incertidumbres 3 6

4 Interfaces y transductores 10 20

5 Presentación de los resultados 10 20



Contenido Temático


1 Observación y descripción

2 Identificación de variables

3 Identificación de incertidumbres

4 Interfaces y transductores

Seriación: No ( ) S i ( x ) Obligatoria ( x ) Indicativa ( )

Asignatura antecedente: Metodología de la Física Experimental

Asignatura subsecuente: Instrumentación y Calibración

Objetivo general: Identificar aspectos relevantes para medir y cuantificar un fenómeno físico.

Objetivos específicos: 1. Cuantificar las variables de los fenómenos físicos involucrados en el experimento y proponer métodos de

medición o familiarizarse con los existentes. 2. Identificar y determinar incertidumbres en la medición tanto del instrumental como de la forma de medir. 3. Usar interfaces y transductores y explicar su acoplamiento. 4. Diferenciar entre adquisición analógica y digital y explicar las limitaciones de la posible conversión de una

a la otra.

5 Presentación de los resultados

Bibliografía básica: Bevington PR, Robinson DK. Data reduction and error analysis for the physical sciences. 3th ed. Boston (USA): McGraw-Hill; 2003. Kaplan DM, White CG. Hands-on electronics, a practical introduction to analog and digital circuits. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 2003. Moore JH, Davis CC, Coplan MA, Greer SC. Building scientific apparatus. 4th ed. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 2009. Sinclair I, Dunton J. Practical electronics handbook. 6th ed. Oxford (UK): Elsevier Ltd; 2007. http://news.stanford.edu/news/2012/march/online-courses-mitchell-030612.html http://ocw.mit.edu/courses/experimental-study-group/index.htm

Bibliografía complementaria: Cooper WD, Helfrick AD. Instrumentación electrónica moderna y técnicas de medición. México: Prentice-Hall Hispanoamericana; 1991. Diefenderfer AJ. Instrumentación electrónica. México: Interamericana; 1984. Grob B. Circuitos electrónicos y sus aplicaciones. México: Mc Graw Hill; 1983. Taylor JR. An introduction to error analysis, the study of uncertainties in physical measurements. 2nd ed. Sausalito (CA): University Science, Books; 1997.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( x ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Aprendizaje basado en problemas

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (x ) Exposición de seminarios ( x ) Participación en clase ( x ) Asistencia ( ) Seminario ( x ) Otras: ( x ) Portafolios: revisión de la bitácora experimental. Reportes escritos y presentación de resultados

Perfil profesiográfico: Físico o Ingeniero con experiencia en las ciencias experimentales. Con experiencia docente.

http://news.stanford.edu/news/2012/march/online-courses-mitchell-030612.html

http://ocw.mit.edu/courses/experimental-study-group/index.htm




Cálculo Diferencial e Integral II

Clave:

Semestre: 2°


No. Créditos: 14



9 144 5 4


Índice Temático


1 Integral definida 15 12 2 Teorema fundamental del cálculo 10 9 3 Las funciones logaritmo y exponencial 10 9 4 Las funciones trigonométricas a través de la integral 4 3 5 Métodos de integración y aplicaciones de la integral definida 16 12 6 Aplicaciones 12 9 7 Series 13 10


Contenido Temático


Seriación: No ( ) S i ( x ) Obligatoria ( ) Indicativa ( x ) Asignatura antecedente: Cálculo Diferencial e Integral I Asignatura subsecuente: Cálculo Avanzado

Objetivo general: Analizar los conceptos y métodos de la matemática superior.

Objetivos específicos: 1. Identificar la idea de límite y de derivada como herramientas indispensables para modelar fenómenos

relativos al cambio. 2. Escribir la presentación formal de las matemáticas recurriendo a demostraciones constructivas y no muy

extensas.

1

Integral definida 1.1. Ejemplos que conducen al concepto de integral definida (área bajo una curva, trabajo). 1.2. Sumas superiores e inferiores (o sumas de Riemann). 1.3. Definición y ejemplos de la integral definida de una función continúa. 1.4. Propiedades básicas de la integral definida. 1.5. Teorema del valor medio para la integral. 1.6. Ejemplos de funciones integrables con un número finito de puntos de discontinuidad. 1.7. Ejemplos de funciones integrables con un número infinito de puntos de discontinuidad. 1.8. La función de Riemann.

2

Teorema fundamental del cálculo 2.1. La integral como función del límite superior (integral indefinida). 2.2. Propiedades de la integral indefinida. 2.3. Demostración de los teoremas fundamentales del Cálculo. 2.4. Integración directa. 2.5. Integrales impropias. 2.6. Criterios de convergencia de las integrales impropias.

3

Las funciones logaritmo y exponencial 3.1. Definición de la función logaritmo a través de la integral. 3.2. Propiedades de las funciones logarítmicas. 3.3. La función exponencial como inversa de la función logaritmo. 3.4. Propiedades de las funciones exponenciales. 3.5. Derivación logarítmica. 3.6. Funciones que sólo pueden expresarse en términos de una integral: funciones elípticas.

4

Las funciones trigonométricas a través de la integral 4.1. Definición de � por medio de la integral. 4.2. Propiedades de las funciones trigonométricas. 4.3. Funciones trigonométricas inversas.

5

Métodos de integración y aplicaciones de la integral definida 5.1. Método de sustitución o cambio de variable. 5.2. Integración por partes. 5.3. Teorema del valor medio para integrales. 5.4. Polinomios de Taylor y forma de Cauchy del residuo. 5.5. Fracciones parciales, método de coeficientes indeterminados para la integración de funciones racionales. 5.6. Métodos numéricos de integración.

6

Aplicaciones 6.1. Cálculo de áreas de regiones planas. 6.2. Área en coordenadas polares. 6.3. Longitud de una curva y distancia recorrida por una partícula. 6.4. Volumen y área de sólidos de revolución. 6.5. Trabajo, densidad y masa. 6.6. Cálculo de momentos. 6.7. Problemas de decaimiento radioactivo, ley de Malthus, oscilación de un resorte, ecuación logística.

7

Series 7.1. Definición y ejemplos de sucesiones y series convergentes y no convergentes. 7.2. Criterios de convergencia para sucesiones y para series con términos positivos. 7.3. Series alternantes y convergencia absoluta de una serie. 7.4. Criterio de Leibniz. 7.5. Reordenamiento de los términos de una serie. 7.6. Ejemplos elementales de series de potencias.

7.7. Ejemplos de series de Fourier. Bibliografía básica: Arizmendi H, Carrillo H, Lara M. Cálculo primer curso. México: Addison Wesley Iberoamericana; 1987. Courant R, John F. Introducción al cálculo y al análisis. México: Editorial Limusa; 1974. Lang S. Cálculo I. México: Fondo Educativo Interamericano; 1990. Larson R, Edwards BH. Calculus. 9th ed. Brook/Cole Cengage Learning; 2010. Spivak M. Cálculo infinitesimal. 2a ed. México: Reverté; 1998. Thomas GB, Finney RL. Cálculo con geometría analítica. 9a ed. México: Addison-Wesley; 1987. Bibliografía complementaria: Apostol TM. Calculus, volumen I. México: Reverté S.A.; 2001. Banach S. Cálculo diferencial e integral. México: UTEHA; 1961. Kuratowski K. Introducción al cálculo. México: Limusa-Wiley; 1970. Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( x ) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( )

Perfil profesiográfico: Matemático, físico, actuario, Licenciado en Ciencias de la Computación, especialista en el área de la asignatura. Con experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Geometría Analítica I

Clave:

Semestre:

2°


Físico-Matemático

No. Créditos:

8



5 80 3 2


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 6 4

2 Trigonometría 9 6

3 Espacios vectoriales básicos 12 8

4 Rectas, planos, semiplanos y semiespacios 9 6

5 Cónicas 12 8



Contenido Temático


1

Introducción 1.1. Los conceptos geométricos elementales: distancia entre dos puntos, distancia de un punto a una recta, distancia de un punto a un plano; simetría respecto a un punto, respecto a una recta y respecto a un plano. 1.2. Introducción de coordenadas cartesianas en el plano y en el espacio y el método analítico.


Asignatura antecedente: Álgebra

Asignatura subsecuente: Álgebra Lineal

Objetivo general: Describir los conceptos geométricos fundamentales como: simetría, espacio vectorial, dimensión y transformaciones, contextualizados en el tratamiento coordenado de los objetos geométricos más sencillos correspondientes a las ecuaciones y desigualdades de primer y segundo grados en dos variables.

Objetivos específicos: 1. Plantear problemas geométricos con un lenguaje algebraico. 2. Interpretar problemas algebraicos a través de la geometría. 3. Plantear por medio de la geometría el Cálculo Diferencial e Integral.

1.3. Lugares geométricos del plano y el espacio definidos por ecuaciones y desigualdades elementales. Gráficas de funciones de primer y segundo grados en una y dos variables.

2

Trigonometría 2.1. Razones trigonométricas; primeras relaciones. El teorema de Pitágoras. 2.2. Resolución de triángulos. Congruencia. Semejanza. 2.3. Rectas y puntos notables de un triángulo. 2.4. Ángulo central y ángulo inscrito. Potencia de un punto respecto a una circunferencia. 2.5. Funciones trigonométricas. Identidades trigonométricas. 2.6. Coordenadas polares. Curvas en coordenadas polares. 2.7. Curvas paramétricas. 2.8. Coordenadas esféricas y cilíndricas. Superficies coordenadas. Superficies paramétricas.

3

Espacios vectoriales básicos 3.1. Definición y ejemplos de un espacio vectorial real ( ², las funciones reales de variable

real; fuerzas planas y espaciales). 3.2. Subespacios vectoriales; ejemplos. 3.3. Independencia lineal, conjunto generador, base, dimensión. Dimensión de una curva y de una superficie. 3.4. Producto escalar, producto vectorial, triple producto escalar. Interpretación geométrica de cada uno y propiedades.

4

Rectas, planos, semiplanos y semiespacios 4.1. Ecuaciones cartesianas y paramétricas de la recta en ². Fórmula para la distancia de un

punto a una recta. División de un segmento en una razón dada. Semiplanos. 4.2. Rectas en ; rectas que se cruzan, distancia de un punto a una recta. Distancia entre dos

rectas. 4.3. Ecuaciones cartesianas y paramétricas de un plano en . Distancia de un punto a un

plano. Semiespacios. 4.4. Sistema de ecuaciones lineales. Transversalidad. 4.5. Sistemas de desigualdades lineales.

5

Cónicas 5.1. Definición, trazado y nomenclatura. Simetrías y extensión. 5.2. Ecuaciones canónicas; sistema coordenado “natural”. 5.3. Cónicas con ejes paralelos a los coordenados. Traslaciones. 5.4. Rotaciones en ². Clasificación de formas cuadráticas (discriminante).

5.5. Definición general de cónica (excentricidad). Secciones de un cono. 5.6. La tangente a una cónica; propiedad focal. 5.7. Cónicas parametrizadas. 5.8. Familias de cónicas.

Bibliografía básica: Bracho J. Geometría analítica [notas]. México: Facultad de Ciencias, UNAM: 2003. Disponible en: http://www.matem.unam.mx/~rgomez/geometria/geometria.html/ Efimov N. Geometría superior. Moscú: MIR; 1984. Preston GC, Lovaglia AR. Modern analytic geometry. New York: Harper & Row; 1971. Ramírez- Galarza A. Geometría analítica, una introducción a la geometría. México: Las Prensas de Ciencias; 1998.

Bibliografía complementaria: Eves H. Estudio de las geometrías. México: UTEHA; 1969. Hilbert D, Cohn Vossen S. Geometry and the imagination, vínculos matemáticos No. 150. México: Facultad de Ciencias, UNAM; 2000.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( x ) Trabajos y tareas fuera del aula ( )

Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( )

Perfil profesiográfico: Matemático, físico, actuario, Licenciado en ciencias de la computación, especialista en el área de la asignatura. Con experiencia docente.




Bioquímica

Clave:

Semestre: 2°

Campo de conocimiento: Médico-Biológico

No. Créditos: 8



4 64 4 0


Índice Temático


1 La materia y sus cambios 2 0 2 Clasificación periódica de los elementos 2 0 3 Nociones sobre el enlace químico y fundamentos químicos 4 0 4 Introducción al concepto de equilibrio químico 2 0 5 Fundamentos de química orgánica 2 0 6 Estructura de proteínas 6 0 7 Introducción al metabolismo 6 0 8 Glucólisis 8 0 9 Ciclo del ácido cítrico y fosforilación oxidativa 10 0

10 Gluconeogénesis y ciclo de las pentosas fosfatos 6 0 11 Metabolismo de lípidos 8 0 12 Metabolismo de compuestos nitrogenados 8 0


Contenido Temático

Seriación: No ( ) S i ( x ) Obligatoria ( ) Indicativa ( x ) Asignatura antecedente: Ninguna Asignatura subsecuente: Morfofuncional I

Objetivo general: Identificar los conceptos químicos y fisicoquímicos necesarios para la comprensión de los procesos biológicos. Identificar de manera general los procesos bioquímicos más significativos. Objetivos específicos: 1. Determinar los fundamentos de la química orgánica. 2. Identificar las distintas moléculas de la vida. 3. Distinguir las distintas rutas metabólicas y su participación en la generación de energía.


1

La materia y sus cambios 1.1. Composición de la materia. 1.2. Cambios de estado. 1.3. Mezclas y métodos de separación.

2

Clasificación periódica de los elementos 2.1. Familias y periodos. 2.2. Electronegatividad. 2.3. Valencia y estados de oxidación.

3

Nociones sobre el enlace químico y fundamentos químicos 3.1. Energía de enlace. 3.2. Enlace iónico, covalente y metálico. 3.3. Fuerzas intermoleculares. 3.4. El pH y sistemas amortiguadores.

4

Introducción al concepto de equilibrio químico 4.1. Reacciones cuantitativas y no cuantitativas. 4.2. Constante de equilibrio. 4.3. Ley de acción de masas. 4.4. Cociente de reacción.

5

Fundamentos de química orgánica 5.1. Grupos funcionales. 5.2. Nomenclatura.

6

Estructura de proteínas 6.1. Estructura y propiedades de aminoácidos. 6.2. Niveles estructurales de proteínas. 6.3. Relación entre estructura y función. 6.4. Enzimas: propiedades generales y cinéticas.

7

Introducción al metabolismo 7.1. Definición y generalidades. 7.2. Metabolismo en distintos órganos. 7.3. Mecanismos de reacciones orgánicas. 7.4. Termodinámica de los compuestos fosforilados. 7.5. Reacciones de óxido- reducción.

8

Glucólisis 8.1. Generalidades. 8.2. Reacciones de la glucólisis. 8.3. Control de la glucólisis. 8.4. Metabolismo del glucógeno. 8.5. Síntesis del glucógeno.

9

Ciclo del ácido cítrico y fosforilación oxidativa 9.1. Generalidades. 9.2. Fuentes metabólicas de acetil Co-A. 9.3. Regulación. 9.4 Aspectos termodinámicos del transporte de electrones. 9.5. Mecanismos de la síntesis de ATP y su regulación.

10 Gluconeogénesis y ciclo de las pentosas fosfatos 10.1. Generalidades de la gluconeogénesis. 10.2. Vía de las pentosas fosfato.

11

Metabolismo de lípidos 11.1. Generalidades de la beta-oxidación y de la síntesis de ácidos grasos. 11.2. Regulación de la síntesis y degradación de ácidos grasos y fosfolípidos. 11.3. Generalidades de la biosíntesis del colesterol y de las hormonas esteroideas.

12 Metabolismo de compuestos nitrogenados

12.1. Mecanismos de asimilación y fijación de nitrógeno. 12.2. Catabolismo de los compuestos nitrogenados. 12.3. Metabolismo de los nucleótidos.

Bibliografía básica: Boyer R. Conceptos de bioquímica. México: International Thomson Editores; 1999. Lehninger AL, Nelson DL, Cox MM. Principles of biochemistry. 3rd ed. New York: Worth Publishers, Inc.; 2000. Mathews CK, Van Holde KE, Ahern KG. Biochemistry. USA: Editorial Benjamin/Cummings; 2000. Murray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW. Bioquímica de Harper. 15a ed. DF (México): Ed. El Manual Moderno; 1998. Stryer L. Bioquímica. 6ª ed. Ed. Reverte; 2009. Bibliografía complementaria: Alberts B, Alberts B. Molecular biology of the cell. 3rd ed. New York: Garland Publishers; 1999. Creighton TE. Proteins: structures and molecular properties. 2nd ed. New York: Freeman; 1993. Lewin B. Genes VII. New York: Oxford University Press; 2000. Nicholls DG, Ferguson SJ. Bioenergetics. 3rd ed. London: Academic Press; 2002. Silverman RB. The organic chemistry of enzyme catalyzed reactions. New York: Academic Press; 2000. Publicaciones periódicas de temas relacionados al curso: Current Opinion in Cell Biology. Current Opinion in Biotechnology. Investigación y Ciencia. Scientific American Trends in Biochemical Sciences. Tends in Biotechnology. Trends in Genetics. Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( x ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( )

Perfil profesiográfico: Químico o Biólogo con experiencia en Bioquímica. Con experiencia docente.




Inglés

Clave:

Semestre: 2°


No. Créditos: 4

Carácter: Obligatorio Horas Horas por semana

Total de Horas


4 64 0 4


Seriación: Si ( x ) No ( ) Obligatoria ( ) Indicativa ( x ) Asignatura antecedente: Inglés primer semestre Asignatura subsecuente: Inglés tercer semestre Objetivo general: Expresar diferentes tipos de situaciones utilizando el idioma inglés, que propicien su aprendizaje y que fomenten la integración grupal, estimulen la socialización y promuevan la creatividad, a través del desarrollo de habilidades que permitan su uso como herramienta de aprendizaje, y que amplíen diversas estrategias cognitivas y lingüísticas para la actualización en su área de conocimiento. Objetivos específicos: 1. Hablar y escribir acerca de eventos y existencia en pasado. Analizar textos orales y escritos narrados en pasado. 2. Producir textos orales y escritos en pasado. 3. Identificar la diferencia de uso entre actividades cotidianas y actividades que se realizan en el momento, para posteriormente expresar de forma oral y escrita ambos tipos de actividades. 4. Expresar de manera oral y escrita diferentes grados de comparación de objetos, personas y lugares. 5. Producir textos orales y escritos relativos a planes futuros e intenciones. Invitar personas a diferentes eventos. 6. Producir expresiones para hacer sugerencias. Intercambiar información acerca de sucesos que iniciaron en el pasado y continúan en el presente y elaborar preguntas sobre experiencias previas.

Índice Temático

Unidad Tema Horas

Teóricas Prácticas 1 Pasado simple verbo “to be”. There was, there were 0 10 2 Pasado simple. Palabras interrogativas 0 10 3 Presente continuo y presente simple. Contraste 0 10 4 Grados de comparación 0 12 5 To be going to. Will 0 12 6 Presente perfecto. Should. Ever. Since 0 10


Contenido Temático

Unidad 1 Pasado simple verbo “to be”. There was, there were



Pasado Simple de verbo To be Formas:

Afirmativo

Negativo

Interrogativo There was/There were

Léxico: Adjetivos calificativos (apariencia física y personalidad) Ocupaciones Fechas Preposiciones de tiempo Repaso de cuantificadores (many, much, some, any, a lot of, a few, a little)

Edgar Allan Poe was a famous American writer. Michael Jackson was an excellent dancer and singer. Where were you yesterday night? I was at Hugo’s party. Heath Ledger was a tall, blond, handsome actor. How was the rock concert? It was amazing, there were many special effects. There was an excellent band.

-Describir eventos que tuvieron lugar en el pasado. -Intercambiar información acerca de acontecimientos y existencia en el pasado.

10 horas

Unidad 2Pasado simple. Palabras interrogativas



Pasado Simple Formas:

Afirmativa

Negativa

Interrogativa Adverbios de tiempo (yesterday, last week, last night, two years ago, etc.) Léxico: Verbos regulares e irregulares Conectores (first, then,

Obama won the US presidential elections in 2009. Osama Bin Laden died in 2011. The Twin Towers collapsed on September 11th 2001. Did you enjoy your last vacation? Yes, I did. It was terrific.

-Describir actividades que tuvieron lugar en algún momento en el pasado. -Intercambiar información acerca de sucesos que ocurrieron en el pasado.

10 horas

next, after that, before, later, finally, and, but). Palabras interrogativas (who, where, when, what, how, why)

Who discovered America? Christopher Columbus. What happened in Mexico City in 1985? There was a terrible earthquake. When did you finish High School? Last year.

Unidad 3 Presente continuo y presente simple. Contraste



Contraste de presente continuo y presente simple. Adverbios de frecuencia Verbos con terminación ing Expresiones de tiempo: today, now, right now, every day, in this moment, every morning, at night, etc.

I take History class three times a week. Now, I’m working on a project for that class. I usually go jogging every morning, but right now I’m not jogging because I have a swollen ankle. Do you always eat healthy food? Yes, but right now I’m celebrating my birthday and I’m eating a big piece of chocolate cake.

-Distinguir y expresar de forma adecuada las actividades cotidianas y las actividades que se realizan en el momento.

10 horas

Unidad 4 Grados de comparación



Grados de comparación:

Igualdad As + adjetivo + as…

Superioridad Adjetivos + er + than. More/+ adjectives + than.

Inferioridad less+ adjectives + than.

The blue dress is cheaper than the black one, but the blue one is the trendiest. Maggie is as smart as Helen.

-Comparar las características de objetos, personas y lugares.

12 horas

The least + adjetivo.

Superlativo The+ Adjetivo+est. The most/least + adjetivo. Léxico: Adjetivos calificativos regulares e irregulares

Who is your best friend? Gaby. Mexico City is less expensive than New York City.

-Intercambiar información acerca de las diferentes características de objetos, personas y lugares.

Unidad 5 To be going to. Will



To be going to Formas:

Afirmativa

Negativa

Interrogativa Will Formas:

Afirmativa

Negativa

Interrogativa

Adverbios de tiempo (tomorrow, next, next month, next week, etc.) Palabrasinterrogativas (who, where, when, what, how, why)

Presente continuo con idea de futuro Formas:

Afirmativo

Negativo

Interrogativo

Léxico: Vocabulario relacionado con vacaciones, actividades de esparcimiento, etc. Verbos de acción

I’m going to visit some friends tonight. Don’t worry about your car. I’ll fix it. Will they still be here in the morning? No, they won’t. What is Israel going to do next weekend? He’s going to Cuernavaca. Are you moving to your new house next weekend? Yes, I am. I’m having a party this Saturday, would you like to come? Yes, of course/ Sorry, I can’t, I’m going to Querétaro.

-Expresar planes e intenciones. -Intercambiar información acerca de planes e intenciones. -Hacer, aceptar y rechazar invitaciones.

12 horas

Unidad 6 Presente perfecto. Should. Ever. Since



Should Introducción al presente perfecto Preposiciones: since, for Adverbios de tiempo (never, ever)

You should study harder. I have lived in the same house for years. You haven’t done your homework. What have you done recently? Have you ever driven a Porsche? He has never learnt to drive. She has worked in the company since 2001.

-Hacer sugerencias. -Expresar acciones que empezaron en el pasado y siguen vigentes. -Realizar cuestionamientos sobre posibles experiencias previas.

10 horas

Bibliografía básica: Diccionario bilingüe. Chamot UA, et al. The learning strategies. New York: Longman; 2008. Harmer J. Just grammar. Malasya: Marshal Cavendish; 2004. Bibliografía complementaria: Delors J. Los cuatro pilares de la educación. En: La educación encierra un tesoro. México: UNESCO; 1994. http://cvc.cervantes.es/ensenanza/biblioteca_ele/marco/cvc_mer.pdf Sugerencias didácticas: Activación de conocimiento previo Dirigir atención Verificar comprensión Escenificar Colaborar Contextualizar Sustituir Inferir Utilizar recursos Resumir Revisar metas Autoevaluarse/Autorregulación Clasificar Transferir Utilizar imágenes

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: __x__ Exámenes parciales __x__ Examen final escrito __x__ Tareas y trabajos fuera del aula ____ Exposición de seminarios por los alumnos __x__ Participación en clase __x__ Asistencia ____ Seminario ____ Otros Se sugiere llevar a cabo tres evaluaciones durante el semestre:


Retroalimentar Discriminar pistas discursivas Predecir Tomar notas Reconocer cognados De acuerdo a los descriptores del MCER los alcances por habilidad que tendrán los alumnos al concluir el nivel A1 serán: Expresión oral: Puede expresarse con frases sencillas y aisladas. Expresión escrita: Es capaz de escribir frases y oraciones sencillas sobre sí mismo y sobre terceros, sobre donde vive y a qué se dedica. Comprensión auditiva: Comprende discursos que sean muy lentos y que estén articulados con cuidado y con las suficientes pausas para asimilar el significado. Comprensión de lectura: Es capaz de comprender textos muy breves y sencillos leyendo frase por frase, captando nombres, palabras y frases básicas y corrientes volviendo a leer cuando lo necesita. Identifica información específica en un texto académico sencillo relacionado con su área de estudio. Perfil profesiográfico: Profesor egresado del Curso de Formación de Profesores del CELE. Haber aprobado el examen de la COELE. Licenciado en Letras Inglesas o Literatura Inglesa con especialidad en Didáctica. Licenciado en la Enseñanza del Inglés de la FES Acatlán. Con experiencia docente.




Fenómenos Colectivos

Clave:

Semestre: 3°


No. Créditos: 12



6 96 6 0


Índice Temático


1 Introducción 6 0 2 Equilibrio termodinámico de sistemas compuestos 12 0 3 Estática en sistemas macroscópicos 12 0 4 Cambios de un estado de equilibrio a otro (procesos) 14 0 5 Cambios “naturales” de un estado de equilibrio a otro 14 0 6 Mecanismos presentes en la ruta al equilibrio 14 0 7 Oscilaciones en sistemas macroscópicos 12 0

8 Introducción a la descripción microscópica de un sistema macroscópico

12 0


Contenido Temático

Seriación: No ( ) S i ( x ) Obligatoria ( ) Indicativa ( x ) Asignatura antecedente: Mecánica Vectorial Asignatura subsecuente: Electromagnetismo I

Objetivo general: Analizar los fenómenos colectivos, resultado de interacciones térmicas y mecánicas, que se manifiestan en sistemas macroscópicos, en los diferentes estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso; tanto en condiciones de equilibrio como fuera de él. Objetivos específicos: 1. Cuantificar el comportamiento de sistemas elásticos y químicos, así como los fenómenos que los interrelacionan. 2. Determinar las condiciones de equilibrio.


1

Introducción 1.1. Cuerpos. 1.2. Estados de agregación de la materia. 1.3. Métodos de descripción de sistemas macroscópicos. 1.4. Propiedades de las fronteras que limitan a sistemas macroscópicos. 1.5. Variables macroscópicas, su medición y su clasificación. 1.6. Concepto de estado de equilibrio de un sistema macroscópico.

2

Equilibrio termodinámico de sistemas compuestos 2.1. Ecuación de estado térmica. 2.2. Concepto de temperatura. 2.3. Funciones de respuesta “mecánica”, (coeficientes de dilatación, módulos elásticos, susceptibilidades....). 2.4. Termómetros.

3

Estática en sistemas macroscópicos 3.1. Deformaciones. 3.2. Principio de Pascal. 3.3. Principio de Arquímedes. 3.4 Fenómenos interfaciales.

4

Cambios de un estado de equilibrio a otro (procesos) 4.1. Concepto de trabajo. 4.2. Concepto de calor. 4.3. Concepto de energía interna. 4.4. Primera Ley de la Termodinámica. 4.5. Funciones de respuesta térmica (calores específicos).

5

Cambios “naturales” de un estado de equilibrio a otro 5.1. Segunda Ley de la Termodinámica. 5.2. Escala absoluta de temperatura. 5.3. Conceptos de reversibilidad e irreversibilidad. 5.4. Concepto de entropía.

6

Mecanismos presentes en la ruta al equilibrio 6.1. Concepto de equilibrio local. 6.2. Fenómenos de transporte. 6.3. Principios de conservación.

7

Oscilaciones en sistemas macroscópicos 7.1. Ecuación de onda. 7.2. Características de una onda. 7.3. Fenómenos ondulatorios. 7.4. Interacción onda – sistema.

8

Introducción a la descripción microscópica de un sistema macroscópico 8.1. Conceptos básicos de probabilidad. 8.2. Concepto de distribución estadística. 8.3. Distribución de velocidades de Maxwell-Boltzmann. 8.4. Cálculo de la presión de una colección de partículas libres. 8.5. Cálculo de la energía interna de una colección de partículas libres.

Bibliografía básica: Carmona G. Termodinámica clásica. México: Fac. de Ciencias-UNAM; 2007. Elmore WC, Heald MA. Physics of waves. New York (USA): Dover Publications Inc.; 1985.

Guyon E, Hullin JP, Petit L, Mitescu CD. Physical hydrodynamics. Oxford (UK): Oxford University Press; 2001. Ingard U, Kraushaar WI. Introducción al estudio de la mecánica, materia y ondas. México: Reverté, S.A.; 1973. Bibliografía complementaria: García-Colín SL. Introducción a la termodinámica clásica. México: Trillas; 2002. Homsy GM. Multimedia fluid mechanics. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 2007. Pérez Cruz JR. La termodinámica de Galileo a Gibbs. Tenerife (España): Fundación Canaria Orotova de Historia de la Ciencia; 2005. Walker J. The flying circus of physics. New York: John Wiley & Sons; 1974. Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( x ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Exposición de lecturas y resultados del taller

Perfil profesiográfico: Físico, con conocimientos de química, termodinámica, dinámica de los fluidos y ondas mecánicas. Con experiencia docente.




Instrumentación y Calibración

Clave:

Semestre: 3°

Campo de conocimiento: Físico-Matemático, Tecnologías de la

Información, Humanidades y Médico-Biológico

No. Créditos: 8



6 96 2 4


Índice Temático


1 Observación y descripción 1 2 2 Identificación de variables 2 4 3 Instrumentos de medición 3 6 4 Calibración y medición 10 20 5 Análisis de resultados 10 20 6 Presentación de resultados 6 12


Contenido Temático


1 Observación y descripción 2 Identificación de variables 3 Instrumentos de medición

Seriación: No ( ) S i ( x ) Obligatoria ( x ) Indicativa ( ) Asignatura antecedente: Medición y Análisis en la Física Experimental Asignatura subsecuente: Elaboración y Desarrollo de Proyectos Experimentales

Objetivo general: Determinar los métodos de calibración en instrumentación biomédica y describir los fenómenos físicos para predecir su comportamiento mediante modelos. Objetivos específicos: 1. Identificar el funcionamiento de los instrumentos de medición. 2. Describir la integración de instrumentación y transductores. 3. Modelar el comportamiento que describen los fenómenos mediante análisis de datos, tales como ajustes

polinomiales.

4 Calibración y medición 5 Análisis de resultados 6 Presentación de resultados

Bibliografía básica: Bevington PR, Robinson DK. Data reduction and error analysis for the physical sciences. 3th ed. Boston: McGraw-Hill; 2003. Davidovits P. Physics in biology and medicine. 3rd ed. USA: Elsevier Inc; 2008. Gonzalez RC, Woods RE, Eddins SL. Digital image processing using MATLAB. 2nd ed. USA: Gatesmark Publishing; 2009. Lyons RG. Understanding digital signal processing. California: Pearson Education International; 2011. Moore JH, Davis CC, Coplan MA, Greer SC. Building scientific apparatus. 4th ed. Cambridge: Cambridge University Press; 2009. http://news.stanford.edu/news/2012/march/online-courses-mitchell-030612.html http://ocw.mit.edu/courses/experimental-study-group/index.htm Norma mexicana NMX-CH-140-IMNC-2001, Guía para la expresión de incertidumbre en las mediciones, Instituto Mexicano de Normalización y Certificación, México. http://www.imnc.org.mx/ventadenormas/CATALOGODENORMAS01102012.pdf Bibliografía complementaria: Taylor JR. An introduction to error analysis, the study of uncertainties in physical measurements. 2nd ed. USA: University Science Books; 1997. Sugerencias didácticas: Exposición oral ( ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( x ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Aprendizaje basado en problemas

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( x ) Participación en clase ( x ) Asistencia ( ) Seminario ( x ) Otras: ( x ) Portafolios: revisión de la bitácora experimental. Reportes escritos y presentación de resultados Propuesta para Elaboración y Desarrollo de Proyectos Experimentales en cuarto semestre

Perfil profesiográfico: Físico o Ingeniero con experiencia en las ciencias experimentales y en la docencia.




FÍSICA BIOMÉDICA


Cálculo Avanzado

Clave:

Semestre:

3°


Físico-Matemático

No. Créditos:

16



10 160 6 4


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Curvas (funciones de R en RN) 12 8

2 Campos escalares (funciones de RN en R) 18 12

3 Máximos y mínimos 12 8

4 Integral de Riemann 18 12

5 Integral sobre trayectorias y superficies 12 8

6 Teoremas de integración 24 16



Contenido Temático


1 Curvas (funciones de R en RN) 1.1. Trayectoria y velocidad. 1.2. Orientación de curvas en el espacio.


Asignatura antecedente: Cálculo Diferencial e Integral II

Asignatura subsecuente: Ecuaciones Diferenciales I

Objetivo general: Explicar mediante la aplicación, el cálculo diferencial e integral de varias variables. Implementar la solución de problemas prácticos.

Objetivos específicos: 1. Plantear un problema de cálculo aplicado e interpretar los resultados dependiendo del contexto en el que se le presente. 2. Resolver e interpretar los resultados de problemas relacionados con integrales de trayectoria y superficie. 3. Explicar el significado matemático de los principales teoremas de integración en varias variables y sus principales aplicaciones en física.

1.3. Longitud de arco. 1.4. Geometría de fórmulas en el espacio. Fórmula de Frenet-Serret.

2

Campos escalares (funciones de RN en R) 2.1. Funciones reales de derivadas variables. Representación gráfica de funciones reales

(gráficas y conjuntos de nivel). 2.2. Límite y derivada. 2.3. Propiedades de la derivada. 2.4. Gradiente y derivada direccional.

3

Máximos y mínimos 3.1. Aproximación por polinomios. 3.2. Puntos críticos. 3.3. Máximos y mínimos. 3.4. Máximos y mínimos con restricciones. Multiplicadores de Lagrange.

4

Integral de Riemann 4.1. Integral sobre rectángulos. Propiedades de la integral. 4.2. Integral sobre regiones más generales. 4.3. Integral iterada y el teorema de Fubini. 4.4. Geometría de las funciones de R2 en R2. 4.5. Teorema del cambio de variable. 4.6. Aplicaciones: a) Centro de masa, b) Momentos de inercia.

5

Integral sobre trayectorias y superficies 5.1. Espacios vectoriales. 5.2. Campos gradientes. Interpretación física. 5.3. Integral de trayectoria. Integral de línea, trabajo y circulación. 5.4. Integral de superficie. 5.5. Parametrización de superficies. 5.6. Aplicaciones: a) Área de una superficie. b) Integral de funciones reales sobre superficies

(masa y carga). c) Flujo a través de una superficie.

6

Teoremas de integración 6.1. Teorema de Green. 6.2. Teorema de Stokes. 6.3. Campos conservativos. 6.4. Teorema de Gauss. 6.5. Aplicaciones en física y ecuaciones diferenciales. a) Ecuación de continuidad y las leyes de

conservación. b) Ecuación de calor. Ecuaciones de Maxwell. c) Ley de Gauss. d) Ley Faraday.

Bibliografía básica: Lang S. Calculus of several variables. 3rd ed. New York (USA): Springer; 1987. Marsden JE, Tromba AJ. Cálculo vectorial. 5ta ed. España: Pearson; 2004. Stwart J. Multivariable calculus. 7th ed. Belmont (USA): Brooks Cole; 2012. Thomas GB, Finney MD. Cálculo de varias variables. 11a ed. México: Pearson Educación; 1999.

Bibliografía complementaria: Apostol TM. Calculus, vol. 2. México: Reverté; 2001. Courant R, Fritz J. Introduction to calculus and analysis, vol 2. New York (USA): Springer; 1974. Páez J. Cálculo integral de varias variables. México: Las Prensas de Ciencias; 2012.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (x) Exposición audiovisual (x) Ejercicios dentro de clase (x) Ejercicios fuera del aula (x) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales (x) Examen final escrito (x) Trabajos y tareas fuera del aula (x) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase (x) Asistencia (x) Seminario ( )

Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Otras: ( )

Perfil profesiográfico: Matemático o físico, preferentemente con experiencia en matemáticas aplicadas y en docencia.




Álgebra Lineal

Clave:

Semestre: 3°


No. Créditos: 8



5 80 3 2


Índice Temático


1 Espacios vectoriales 8 6 2 Transformaciones lineales 10 6 3 Matrices y determinantes 14 6 4 Transformaciones simétricas 5 8 5 Aplicaciones del álgebra lineal 11 6


Contenido Temático


1

Espacios vectoriales 1.1. Espacio vectorial. (ejemplos R2 y R3). 1.2. Subespacio vectorial. (ejemplos). 1.3. Producto escalar, producto vectorial, triple producto escalar. Interpretación geométrica de

las operaciones con vectores: distancia, área de paralelogramos y paralelepípedos. 1.4. Dependencia e independencia lineal.

Seriación: No ( ) S i ( x ) Obligatoria ( ) Indicativa (x) Asignatura antecedente: Geometría Analítica I

Asignatura subsecuente: Ecuaciones Diferenciales I

Objetivo general: Describir los espacios vectoriales, transformaciones lineales y sus principales aplicaciones. Objetivos específicos: 1. Describir el concepto de espacio vectorial y sus transformaciones lineales en el contexto de las

matemáticas aplicadas. 2. Resolver sistemas de ecuaciones utilizando diferentes herramientas de álgebra lineal. 3. Plantear y resolver problemas de valores y vectores propios.

1.5. Bases y dimensión.

2

Transformaciones lineales 2.1. Definición de transformación lineal. 2.2. Espacio de transformaciones lineales. 2.3. Núcleo e imagen de una transformación lineal. 2.4. Composición de transformaciones. 2.5. Transformación inversa. Espacios isomorfos. 2.6. Sistemas de ecuaciones lineales.

3

Matrices y determinantes 3.1. La matriz de una transformación lineal. Ejemplos en R2 y R3. Proyecciones y homotecias. 3.2. La matriz de una transformación de cambio de base. Matriz inversa. 3.3. Transformaciones rígidas en R2 y R3. 3.4. Determinante de una matriz. Traza de una matriz. 3.5. Propiedades de los determinantes. Determinante del producto, invertibilidad de matrices. 3.6. Bases ortogonales (caso general). Espacio dual. 3.7. Definición y propiedades de valores y vectores propios. 3.8. Polinomio característico.

4

Transformaciones simétricas 4.1. Propiedades de las trasformaciones simétricas. Propiedades de sus eigenvalores y

eigenvectores. 4.2. Operador hermitiano y sus propiedades. 4.3. Descomposición de una transformación rígida como una lineal seguida de una traslación. 4.4. Teorema espectral para transformaciones simétricas.

5

Aplicaciones del álgebra lineal 5.1. Reducción de polinomios cuadráticos. Eliminación de términos mixtos de la ecuación

general de 2do grado de 2 y 3 variables en términos de rotaciones. 5.2. Solución de sistemas de ecuaciones. Regla de Cramer. 5.3. Transformaciones afines. Perspectiva. 5.4. Forma canónica de Jordan. 5.5. Factorización de matrices.

Bibliografía básica: Curtis CW. Linear algebra: an introductory approach. 4th ed. USA: Springer; 1984. Friedberg SH, Insel AJ, Spence LE. Linear algebra. 4th ed. New Jersey (USA): Pearson; 2002. Lang S. Linear algebra. 3rd ed. USA: Springer; 2010. Rincón HA. Álgebra lineal. 2da ed. Cd de México (México): Las prensas de Ciencias; 2002. Strang G. Introduction to linear algebra. 4th ed. USA: Wellesley Cambridge Press; 2009. Bibliografía complementaria: Bracho J. Introducción analítica a las geometrías. México: Fondo de Cultura Económica; 2009. Eisenhart PF. Coordinate geometry. Mineola (NY): Dover; 2005. Sugerencias didácticas: Exposición oral (x) Exposición audiovisual (x) Ejercicios dentro de clase (x) Ejercicios fuera del aula (x) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias (x) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales (x) Examen final escrito (x) Trabajos y tareas fuera del aula (x) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase (x) Asistencia (x) Seminario ( ) Otras: ( )

Perfil profesiográfico: Matemático o físico, preferentemente con experiencia en matemáticas aplicadas y docencia.




FÍSICA BIOMÉDICA


Morfofuncional I

Clave:

Semestre:

3°


Médico-Biológico

No. Créditos:

8



4 64 4 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción al mundo de las células 6 0

2 Membranas: estructura y función 4 0

3 Compartimentalización intracelular 8 0

4 Genoma. Estructura y expresión génica 10 0

5 El citoesqueleto y el movimiento celular 4 0

6 Mecanismos de transducción de señales I: basados en mensajeros y receptores

10 0

7 Mecanismos de transducción de señales II: basados en señales eléctricas

8 0

8 Ciclo celular, replicación del DNA y mitosis 10 0

9 Células y cáncer 4 0



Contenido Temático



Asignatura antecedente: Bioquímica

Asignatura subsecuente: Morfofuncional II

Objetivo general: Describir los fundamentos básicos de la estructura y función de las células para analizar el funcionamiento normal y patológico en los seres humanos.

Objetivos específicos: 1. Describir los componentes celulares. 2. Identificar el papel del genoma. 3. Identificar los mecanismos de comunicación celulares.

1

Introducción al mundo de las células 1.1. La teoría celular. 1.2. La célula como entidad procesadora de materia, energía e información. 1.3. Características de las células procariotas. 1.4. Características de las células eucariotas. 1.5. Ciclo celular eucariota. 1.6. Agentes acelulares: virus, viroides y priones. 1.7. Orgánulos celulares. 1.8. Organización biomolecular, ultraestructural y funcional de los organoides.

2

Membranas: estructura y función 2.1. Biomembranas y arquitectura celular. 2.2. Funciones de las membranas. 2.3. Modelos de estructura. 2.4. Procesos de transporte. 2.5. Energética del transporte. 2.6. Secreción y entrada de macromoléculas y partículas.

3

Compartimentalización intracelular 3.1. Mitocondrias. 3.2. Retículo endoplásmico. 3.3. Complejo de Golgi. 3.4. Lisosomas. 3.5. Peroxisomas. 3.6. Membrana plasmática. 3.7. Sistema de endomembranas.

4

Genoma. Estructura y expresión génica 4.1. Cromosomas y núcleo. 4.2. La información genética. 4.3. Síntesis de DNA. 4.4. La transcripción y traducción. 4.5. Regulación de la expresión de genes. 4.6. Uso de las técnicas de DNA recombinante en medicina. 4.7. Patología molecular y terapia génica

5

El citoesqueleto y el movimiento celular 5.1. Elementos estructurales del citoesqueleto. 5.2. Movimiento intracelular. 5.3. Movimientos celulares.

6

Mecanismos de transducción de señales I: basados en mensajeros y receptores 6.1. Moléculas señalizadoras y receptores. 6.2. Señales químicas. Receptores celulares. 6.3. Factores de crecimiento. Señales hormonales. 6.4. Señalización y muerte celular programada: apoptosis. 6.5. Mecanismos de integración y control de comportamientos celulares: proliferación,

adhesividad, migración, comunicación intercelular, transducción de señales intercelulares.

7

Mecanismos de transducción de señales II: basados en señales eléctricas 7.1. Neuronas y sistema nervioso. 7.2. Potencial de membrana. 7.3. Excitabilidad eléctrica. 7.4. Transmisión sináptica. 7.5. Integración y procesamiento de señales.

8

Ciclo celular, replicación del DNA y mitosis 8.1. Etapas del ciclo celular. 8.2. Replicación del DNA. 8.3. Daño y reparación del DNA. 8.4. División celular. 8.5. Regulación del ciclo celular.

8.6. Diferenciación celular. 8.7. Células madre.

9

Células y cáncer 9.1. Proliferación celular descontrolada. 9.2. Células tumorales. 9.3. Causas del cáncer. 9.4. Oncogenes y genes supresores de tumores (Jun, Fos, Ras, Myc como ejemplos de

oncogenes. P53 y Rb como ejemplo de genes supresores de tumor y su papel en carcinogénesis).

9.5. Apoptosis y su diferencia con necrosis. Radioterapia y quimioterapia.

Bibliografía básica: Alberts B, Bray D, Hopkin K. Introducción a la biología celular. 2a ed. Madrid (España): Médica Panamericana; 2006. Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. Molecular biology of the cell. 5th ed. USA: Garland Science; 2008. Cooper GM, Hausman RE. La célula. Madrid (España): Marbán; 2010. Karp G. Biología celular y molecular, conceptos y experimentos. México: McGraw Hill–Interamericana; 2006. Lodish H, Berk A, Matsudaira P, Kaiser C, Krieger M, Scott MP, Zipursky M, Darnell J. Biología celular y molecular. Madrid (España): Médica Panamericana; 2005. Paniagua R, Nistal M, Sesma P, Álvarez-Uría M, Fraile B, Anadón R, Sáez FJ. Biología celular, vol 1. México: McGraw Hill–Interamericana; 2007. Wayne M, Becker LJ, Kleinsmith JH. El mundo de la célula. 6a ed. México: Pearson Addison Wesley; 2006.

Bibliografía complementaria: Champe PC, Harvey RA, Ferrier DR. Bioquímica. 3a ed. México: McGraw Hill; 2006. Devlin TM. Bioquímica, libro de texto con aplicaciones clínicas. 5a ed. Barcelona (España): Reverte; 2004. Díaz C, Juárez M. Bioquímica. México: McGraw Hill; 2007. Laguna J, Piña E, Martínez Montes F, Pardo Vázquez JP, Riveros Rosas H. Bioquímica de Laguna. 6a ed. México: El manual Moderno; 2009. Lehninger AL, Nelson DL. Principios de bioquímica. 4a ed. Barcelona (España): Ediciones Omega; 2005. McKee T, McKee BJ. Bioquímica. 3a ed. España: McGraw Hill Interamericana; 2003. Murray KR, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW. Bioquímica de Harper. 16a ed. México: IPN/El Manual Moderno; 2004. Smith C, Marks A, Leberman M. Bioquímica básica de Marks, un enfoque clínico. 2a ed. Madrid (España): McGraw Hill Interamericana; 2006.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )


Perfil profesiográfico: Médico cirujano o biólogo con práctica en biología celular y molecular. Con experiencia docente.




Inglés

Clave:

Semestre: 3°


No. Créditos: 4


Total de Horas


4 64 0 4


Seriación: Si ( x ) No ( ) Obligatoria ( ) Indicativa ( x ) Asignatura antecedente: Inglés segundo semestre Asignatura subsecuente: Inglés cuarto semestre Objetivo general: Expresar diferentes tipos de situaciones utilizando el idioma inglés, que propicien su aprendizaje y que fomenten la integración grupal, estimulen la socialización y promuevan la creatividad, a través del desarrollo de habilidades que permitan su uso como herramienta de aprendizaje, y que amplíen diversas estrategias cognitivas y lingüísticas para la actualización en su área de conocimiento. Objetivos específicos: 1. Expresar acciones habituales que se realizan en el momento y eventos pasados. 2. Producirinformación acerca de acciones realizadas en un momento específico en el pasado. Expresar acciones en progreso en el pasado interrumpidas por otra acción. 3. Producir expresiones que indiquen gusto o disgusto por ciertas actividades o acciones. 4. Expresar cantidad y medidas con el vocabulario necesario. 5. Producir expresiones para hacer halagos y cumplidos. Comparar diversos objetos, personas y lugares. 6. Producir expresiones para hacer ofrecimientos, promesas y predicciones, y producir expresiones para hablar acerca de planes e intenciones. Entablar conversaciones telefónicas de manera formal e informal con el vocabulario necesario.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Presente simple, presente continuo y pasado simple. Expresiones de tiempo

0 10

2 Pasado continuo. While, when 0 10

3 Verbos seguidos por acción o actividad 0 10

4 Sustantivos contables y no contables 0 12

5 Comparativos y superlativos. Adjetivos 0 10

6 Uso de will. Futuro idiomático 0 12



Contenido Temático

Unidad 2 Pasado continuo. While, when


Funciones Lingüísticas Carga Horaria

Pasado continuo Formas:

Afirmativo

Interrogativo

Negativo

Pasado simple vs. Pasado continuo Formas:

Afirmativo

Interrogativo

Negativo Léxico: Conectores de secuencia (and, or, but, so, first, then, later, before, finally,

I was playing videogames with my friends. They were looking for their friend. What were you doing when I called you? I was watering the garden. She was cooking dinner when her husband arrived. We cleaned the house while our parents were

-Describir e intercambiar información acerca de actividades pasadas en progreso. -Diferenciar las acciones concluidas en el pasado de las que se estaban realizando. -Describir acciones en pasado que son interrumpidas por otra.

10 horas

Unidad 1 Presente simple, presente continuo y pasado simple. Expresiones de tiempo



Presente simple, Presente continuo y Pasado simple Formas:

Afirmativo

Negativo

Interrogativo Pronombres de complemento. Léxico: Adverbios de frecuencia.

Do you always arrive early to school? Yes, every day. Do you like Brad Pitt? Yes, I like him a lot! I’m taking computer classes this semester. Did you enjoy the U2 concert last weekend? Yes, I did. It was awesome!

-Intercambiar información sobre acciones habituales. -Expresar acciones que se realizan en el momento. -Hablar acerca de eventos pasados. Actividades de esparcimiento. Expresiones de tiempo (everyday, now, yesterday, last Sunday, right now.)

10 horas

after that) Conjunciones: while, when

having dinner outside.

Unidad 3 Verbos seguidos por acción o actividad



Verbos seguidos por acción o actividad (verbo + ing) Verbos like, enjoy, love, hate

I like sleeping in a hammock. I hate eating broccoli. Tom loves watching old TV shows. My mother enjoys baking cakes and cookies. Do you like learning a foreign language?

-Describir actividades que son del agrado o desagrado de alguna persona.

10 horas

Unidad 4 Sustantivos contables y no contables

Funciones Lingüísticas Exponentes Lingüísticos

Gramática Carga Horaria

Repaso de sustantivos contables y no contables Cuantificadores: a lot of, lots of, many, some, a few, any, much, a little. Repaso de artículos definidos e indefinidos. Pronombres indefinidos: somebody, anybody, nobody, no one, nothing, somewhere, nowhere, anywhere Léxico: Alimentos, recipientes, medidas de peso.

There are a few bananas in the bowl. Please, buy a liter of milk. There is a little orange juice in the fridge but there are many oranges to prepare more. How much sugar do we need? Two kilos. And how many eggs? A dozen. Is somebody knocking at the door?

-Hablar de medidas y cantidades. -Establecer la diferencia entre sustantivos contables y no contables. -Intercambiar información acerca de medidas y cantidades. -Preguntar y responder haciendo uso de pronombres

12 horas

No, there’s no one. Where can we go on vacation? Nowhere, we don’t have any money.

indefinidos.

Unidad 5 Comparativos y superlativos. Adjetivos



Adjetivos + er + than More/ less+ adjectives + than Superlativo: The+ Adjetivo+est The most/least + adjetivo Igualdad: As + adjetivo + as… Comparativos y superlativos con adjetivos irregulares Léxico: Adjetivos calificativos Lugares Prendas de vestir Texturas, colores, estilos

Tony is taller than Peter. The Amazon river is larger than the Mississipi river. Chemistry is not as difficult as Literature. The Burj Khalifa in Dubai is the tallest building in the world. My house is as big as yours. Is his car better than John’s? Yes, it is. His haircut is really trendy! He looks very handsome. -You look really amazing! -Do you really think so? What a nice dress! Where did you buy it? -Thank you. It was a gift.

-Establecer comparaciones de lugares, objetos o personas. -Intercambiar información haciendo comparaciones de lugares, objetos o personas. -Expresar cumplidos.

10 horas

Unidad 6 Uso de will. Futuro idiomático

Gramática Exponentes Funciones Lingüísticas Carga Horaria

Lingüísticos

Uso de will Formas:

Afirmativa

Negativa

Interrogativa Futuro idiomático: ”to be going to+ verb” Formas:

Afirmativa

Negativa

Interrogativa Expresiones de tiempo en futuro: tomorrow, next year, tonight, after classes, this weekend

I will call you at seven. I won’t tell anybody. Will you love me forever? Tomorrow it will be sunny. Don’t worry. I will answer the phone. OK. I will pick you up at school. I ‘m going to play basketball next Saturday. Are you going to spend your vacation in Acapulco? Yes I am.

-Formular promesas. -Expresar e interpretar predicciones. -Brindar, aceptar y rechazar ayuda. -Decidir en el momento. -Describir planes y expresar intenciones. -Preguntar y responder acerca de planes e intenciones.

12 horas

Bibliografía básica Diccionario bilingüe. Chamot UA, et al. The learning strategies. New York: Longman; 2008. Harmer J. Just grammar. Malasya: Marshal Cavendish; 2004. Bibliografía complementaria Delors J. Los cuatro pilares de la educación. En: La educación encierra un tesoro. México: UNESCO; 1994. http://cvc.cervantes.es/ensenanza/biblioteca_ele/marco/cvc_mer.pdf Sugerencias didácticas: Activación de conocimiento previo Dirigir atención Verificar comprensión Escenificar Colaborar Contextualizar Sustituir Inferir Utilizar recursos Resumir Revisar metas Autoevaluarse/Autorregulación Clasificar Transferir Utilizar imágenes Retroalimentar



Discriminar pistas discursivas Predecir Tomar notas Reconocer cognados De acuerdo a los descriptores del MCER los alcances por habilidad que tendrán los alumnos al concluir el nivel A2 serán: Expresión oral:

Narra historias o describe algo mediante una relación sencilla de elementos.

Describe aspectos cotidianos de su entorno; por ejemplo, personas, lugares, o una experiencia de estudio, gustos y preferencias.

Realiza descripciones breves y básicas de hechos y actividades.

Utiliza un lenguaje sencillo y descriptivo para realizar breves declaraciones sobre objetos y posesiones, así como para hacer comparaciones.

Describe a su familia, sus condiciones de vida, sus estudios, su trabajo actual o el último que tuvo.

Realiza presentaciones breves y ensayadas sobre temas que son importante en la vida cotidiana y ofrece motivos y explicaciones breves para expresar ciertas opiniones, planes y acciones.

Expresión escrita: Escribe una serie de frases y oraciones

sencillas enlazadas con conectores tales como: and, but y because.

Escribe sobre aspectos cotidianos de su entorno en oraciones enlazadas; por ejemplo, personas, lugares y una experiencia de estudio.

Escribe descripciones breves y básicas de hechos, actividades pasadas y experiencias personales.

Es capaz de escribir biografías breves y sencillas.

Comprensión auditiva:

Comprende lo suficiente para poder enfrentarse a necesidades concretas siempre que el discurso está articulado con claridad y lentitud.

Comprende expresiones y frases

relacionadas con áreas de prioridad inmediata, por ejemplo información personal y familiar, compras, lugar de residencia, empleo siempre que el discurso está articulado con claridad y lentitud.

Capta la idea principal del mensaje y declaraciones breves, claras y sencillas.

Comprende instrucciones sencillas relativas a como ir de un lugar a otro tanto a pie como en transporte público.

Comprensión de lectura: Comprende textos breves y sencillos sobre

asuntos cotidianos si contienen vocabulario sencillo relacionado con su área de estudio.

Comprende tipos básicos de cartas, correos electrónicos y faxes (formularios, pedidos, cartas de conformidad etc. sobre temas cotidianos)

Encuentra información específica y predecible en material escrito de uso cotidiano como anuncios, menús de restaurantes, listados y horarios.

Localiza información específica en listados y aisla la información requerida (scanning).

Comprende señales y letreros en lugares públicos como calles, restaurantes, estaciones de metro, escuelas.

Identifica información específica en material escrito sencillo como: carta, catálogos y artículos breves de periódico.

Perfil profesiográfico: Profesor egresado del Curso de Formación de Profesores del CELE. Haber aprobado el examen de la COELE. Licenciado en Letras Inglesas o Literatura Inglesa con especialidad en Didáctica. Licenciado en la Enseñanza del Inglés de la FES Acatlán. Con experiencia docente.




Electromagnetismo I

Clave:

Semestre: 4°


No. Créditos: 12



6 96 6 0


Índice Temático


1 Fuerzas entre cuerpos eléctricamente cargados en reposo 10 0 2 Energía de cuerpos eléctricamente cargados en reposo 8 0 3 Campos electrostáticos en medios dieléctricos 8 0 4 Cargas en movimiento 10 0

5 Interacciones entre imanes, entre imanes y corrientes y entre corrientes

10 0

6 Campos magnetostáticos en medios materiales 8 0 7 Inducción electromagnética 10 0 8 Ecuaciones de Maxwell 6 0 9 Ondas electromagnéticas 8 0

10 Teoría de la relatividad y electrodinámica 18 0 Total de horas: 96 0


Seriación: No ( ) S i ( x ) Obligatoria ( ) Indicativa ( x ) Asignatura antecedente: Fenómenos Colectivos

Asignaturas subsecuentes: Óptica

Introducción a la Física Cuántica

Objetivo general: Describir los principios básicos de los fenómenos electromagnéticos con base en resultados experimentales. Identificar los conceptos clave y desarrollar métodos de análisis, así como sus aplicaciones. Objetivos específicos: 1. Formular las leyes del electromagnetismo basándose en mediciones experimentales. 2. Describir los conceptos y experimentos que permitieron la unificación entre la electricidad y el

magnetismo. 3. Resolver problemas relacionados con sistemas de interacción radiación-materia, así como sus

aplicaciones en biología y tecnología.

Contenido Temático


1

Fuerzas entre cuerpos eléctricamente cargados en reposo 1.1. Formas de electrización. Aislantes y conductores. 1.2. Ley de Coulomb. 1.3. Principio de superposición. 1.4. Campo eléctrico. 1.5. Líneas de campo eléctrico. 1.6. Flujo eléctrico. 1.7. Ley de Gauss. 1.8. Divergencia de una función vectorial. 1.9. Teorema de Gauss y la forma diferencial de la Ley de Gauss.

2

Energía de cuerpos eléctricamente cargados en reposo 2.1. Energía potencial de una carga en presencia de una distribución de cargas. 2.2. Potencial electrostático. Superficies equipotenciales. 2.3. Gradiente de una función escalar y obtención del campo eléctrico a partir del potencial

eléctrico. 2.4. Energía de una distribución de cargas. 2.5. Densidad de energía electrostática. 2.6. Conductores cargados. 2.7. Condensadores. Capacitancia.

3

Campos electrostáticos en medios dieléctricos 3.1. Dieléctricos. 3.2. Momentos de una distribución de carga. 3.3. Momentos dipolares inducidos y permanentes. 3.4. Polarización y susceptibilidad eléctrica. Densidades de carga libre y polarización. 3.5. Ley de Gauss en medios dieléctricos. 3.6. Desplazamiento eléctrico. Constante dieléctrica. 3.7. Condensadores con dieléctricos. 3.8. Densidad de energía electrostática en medios dieléctricos.

4

Cargas en movimiento 4.1. Movimiento de cargas eléctricas en campos eléctricos externos. 4.2. Corriente eléctrica y densidad de corriente. 4.3. Ley de conservación de la carga eléctrica. 4.4. Resistencia eléctrica. Ley de Ohm. 4.5. Efecto joule. 4.6. Circuitos eléctricos. Leyes de Kirchhoff. 4.7. Circuitos RC.

5

Interacciones entre imanes, entre imanes y corrientes y entre corrientes 5.1. Campo magnético y líneas de campo. 5.2. Flujo de campo magnético. Ley de Gauss del magnetismo o la inexistencia de monopolos

magnéticos. 5.3. Momento dipolar magnético. 5.4. Fuerza de un campo magnético sobre cargas eléctricas en movimiento. 5.5. Torca de un campo magnético sobre un momento magnético. 5.6. Ley de Biot-Savart. 5.7. Ley de Ampère. 5.8. Rotacional de una función vectorial. 5.9. Teorema de Stokes y forma diferencial de la Ley de Ampère. 5.10. Electroimanes.

6 Campos magnetostáticos en medios materiales 6.1. Movimiento de cargas eléctricas en campos magnéticos y eléctricos.

6.2. Momentos magnéticos permanentes e inducidos. 6.3. Magnetización y susceptibilidad magnética. 6.4. Ferromagnetismo, paramagnetismo y diamagnetismo. 6.5. Corrientes libres y de magnetización. 6.6. Ley de Ampère en medios materiales. 6.7. Campo de intensidad magnética. Permeabilidad. 6.8. Efecto Hall.

7

Inducción electromagnética 7.1. Ley de Lenz-Faraday-Henry. 7.2. Forma diferencial de la Ley de Lenz-Faraday-Henry. 7.3. Generadores y transformadores. 7.4. Energía de un conjunto de circuitos de corriente. 7.5. Autoinductancia e inductancias mutuas. 7.6. Densidad de energía magnética. 7.7. Circuitos RL. 7.8. Oscilaciones de un circuito LC. 7.9. Circuitos RCL. Impedancia. 7.10. Circuitos de corriente alterna. Transformador.

8

Ecuaciones de Maxwell 8.1. Ley de Ampère-Maxwell. Corriente de desplazamiento. 8.2. Propiedades dinámicas del campo electromagnético. 8.3. Ecuaciones de Maxwell. 8.4. La ecuación de onda.

9

Ondas electromagnéticas 9.1. Ondas electromagnéticas en el vacío. Superposición de ondas. 9.2. Velocidad de propagación. Espectro electromagnético. 9.3. Transversalidad. Polarización. 9.4. Teorema de Poynting. 9.5. Densidades de energía y de flujo de energía. 9.6. Ondas electromagnéticas en medios dieléctricos. 9.7. Índice de refracción. 9.8. Sistemas radiantes.

10

Teoría de la relatividad y electrodinámica 10.1. Las ecuaciones de Maxwell y las transformaciones de Galileo. 10.2. Experimento de Michelson-Morley. 10.3. Postulados de la Teoría Especial de la Relatividad. 10.4. Transformaciones de Lorentz. 10.5. Algunas consecuencias de las transformaciones de Lorentz. Ejemplos y

paradojas. 10.6. Cinemática relativista: adición de velocidades; efecto Doppler. 10.7. Cuadrivectores. Tensores. Operaciones tensoriales y tensor de Faraday. 10.8. Dinámica relativista: cuadrivectores de cantidad de movimiento-energía. 10.9. Campo de una carga puntual en movimiento uniforme. Interdependencia del campo

eléctrico y magnético.

Bibliografía básica: Halliday D, Resnick R, Walker J. Fundamentos de física, vol. 2. 8a ed. México: Grupo Editorial Patria; 2011. Lorrain P, Corson DR. Electromagnetism: principles and applications. USA: W.H. Freeman and Company; 1990. Purcell EM. Electricidad y magnetismo, Berkeley physics course, vol. 2. California (USA): Reverté; 2001. Resnick R. Introducción a la teoría especial de la relatividad. México: Limusa; 1977. Serway RA. Electricidad y magnetismo. México: Thomson Learning; 2004. Serway RA, Jewett JW. Física II. 3a ed. México: Thomson Learning; 2004. Taylor FE, Wheeler JA. Space time physics. 2nd ed. USA: W.H. Freeman; 1992.

Bibliografía complementaria: Alonso M, Finn EJ. Física, campos y ondas, vol. 2. México: Addison Wesley Iberoamericana; 1995. Ohanian HC, Markert JT. Física para ingeniería y ciencias, vol. 2. 3a ed. México: McGraw Hill; 2009. Sears FW, Zemansky MW, Young HD, Freedman RA. Física universitaria, vol. 2. 9a ed. México: Pearson Education; 1999. Historia del electromagnetismo: Gamow G. Biografía de la física. Madrid: Alianza Editorial; 1983. Ordoñez J, Navarro V, Sánchez-Ron JM. Historia de la ciencia, colección Austral. Madrid: Espasa; 2003. Segre E. De los rayos X a los quarks. México: Folios Ediciones S. A; 1983. Whittaker E. A history of the theories of aether and electricity. New York: Dover; 1989. Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )


Perfil profesiográfico: Físico con experiencia docente.




Elaboración y Desarrollo de Proyectos Experimentales

Clave:

Semestre: 4°



No. Créditos: 8



6 96 2 4


Índice Temático


1 Elaboración del proyecto experimental 1 2 2 Desarrollo del experimento 20 40 3 Análisis de resultados 8 16 4 Propuesta de un modelo 3 6


Contenido Temático


1 Elaboración del proyecto experimental 2 Desarrollo del experimento 3 Análisis de resultados 4 Propuesta de un modelo

Seriación: No ( ) S i ( x ) Obligatoria ( x ) Indicativa ( ) Asignatura antecedente: Instrumentación y Calibración

Asignatura subsecuente: Instrumentación Biomédica

Objetivo general: Diseñar y desarrollar un proyecto experimental bajo estrictos criterios éticos. Objetivos específicos: 1. Proponer un proyecto basado en la experiencia obtenida en los tres primeros semestres. 2. Investigar las formas de medición que se requieran. 3. Desarrollar el proyecto.

Bibliografía básica: Berendsen HJC. A student's guide to data and error analysis. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 2011. Bevington PR, Robinson DK. Data reduction and error. Analysis for the physical sciences. 3rd ed. USA: McGraw-Hill; 2003. Drosg M. Dealing with uncertainties, a guide to error analysis. Berlin: Springer-Verlag; 2009. Hughes I, Hase T. Measurements and their uncertainties: a practical guide to modern error analysis. USA: Oxford University Press; 2010. Marques O. Practical image and video processing using MATLAB. USA: John Wiley and Sons; 2011. Sokoloff DR, Thornton RK, Laws PW. Real time physics active learning laboratories module 1, mechanics. USA: John Wiley and Sons; 2011. Sokoloff DR, Laws PW. Real time physics active learning laboratories module 3, electricity and magnetism. USA: John Wiley and Sons; 2012. Sokoloff DR. Real time physics active learning laboratories module 4, light and optics. USA: John Wiley and Sons; 2012. Webster JG. The measurement, instrumentation and sensors handbook. USA: CRC Press; 1999. Norma mexicana NMX-CH-140-IMNC-2001, Guía para la expresión de incertidumbre en las mediciones, Instituto Mexicano de Normalización y Certificación, México. http://www.imnc.org.mx/ventadenormas/CATALOGODENORMAS01102012.pdf

Bibliografía complementaria: Laws P, Teese R, Willis M, Cooney P. Physics with video analysis. USA: Vernier Software and Technology; 2009. Sokoloff DR, Laws PW, Thornton RK. Real time physics active learning laboratories module 2, heat and thermodynamics. 3rd ed. USA: John Wiley and Sons; 2011. Taylor JR. An introduction to error analysis, the study of uncertainties in physical measurements. 2nd ed. USA: University Science Books; 1997. Sugerencias didácticas: Exposición oral ( ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( x ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( x ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Aprendizaje basado en problemas

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios ( x ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( x ) Otras: ( ) Portafolios: revisión de la bitácora experimental. Reportes escritos y presentación de resultados

Perfil profesiográfico: Físico o Ingeniero con experiencia en las ciencias experimentales y en docencia.




FÍSICA BIOMÉDICA


Algoritmos Computacionales

Clave:

Semestre:

4°


Tecnologías de la Información

No. Créditos:

6



4 64 2 2


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Estructura básica de la programación 3 3

2 Construcción de pseudocódigo para cómputo científico 9 9

3 Estructuración de código computacional 8 8

4 Programación y visualización de datos 9 9

5 Introducción a otros lenguajes de programación 3 3



Contenido Temático


1

Estructura básica de la programación 1.1. Algoritmos y diagramas de flujo de un programa. 1.2. Estructura de la programación modular. 1.3. Estructura lógica. (Ciclos más utilizados FOR, WHILE, IF, CASE). 1.4. Sistemas numéricos de punto flotante y cálculo del error numérico.

2 Construcción de pseudocódigo para cómputo científico 2.1. Solución de ecuaciones diferenciales ordinarias.




Objetivo general: Describir la metodología y la estructura de programas de cómputo en pseudocódigo.

Objetivos específicos: 1. Identificar la lógica de construcción de pseudocódigo. 2. Desarrollar programas en pseudocódigo. 3. Escribir programas computacionales para resolver problemas específicos.

2.2. Método de Runge-Kutta. 2.3. Solución de problemas matriciales. 2.4. Problema de eigenvalores. 2.5. Transformada de Laplace y Fourier. 2.6. Caminante aleatorio. 2.7. Programa de comunicación y/o captura de datos con un dispositivo externo.

3

Estructuración de código computacional 3.1. Estructura de la programación modular en GNU (ejemplo Python). 3.2. Estructura de la programación modular en metalenguajes (ejemplo MATLAB). 3.3. Herramientas de comunicación con dispositivos externos (ejemplos Python, MATLAB,

LabView).

4

Programación y visualización de datos 4.1. Uso de la librerías Matplotlib y ndimage, y programas gnuplot y VPython. 4.2. Visualización de sistemas de ecuaciones diferenciales. 4.3. Manipulación de imágenes digitales. 4.4. Integración de programas con interfaces gráficas. 4.5. Aplicaciones computacionales (proyecto).

5 Introducción a otros lenguajes de programación 5.1. Presentación básica de otros lenguajes formales como C/C++, Java, R. 5.2. Actualización básica de plataformas de computación.

Bibliografía básica: Cairó O. Metodología de la programación, algoritmos, diagramas de flujo y programas. México: Alfaomega; 2003. Cormen TH, Leiserson CE, Rivest RL, Stein C. Introduction to algorithms. 3rd ed. USA: The MIT Press; 2009. Downey AB, Elkner J, Meyers C. How to think like a computer scientist: learning with Python. USA: Green Tea Press; 2002. Elden L, Linde WK. Numerical analysis, an introduction. Boston (USA): Boston Academic Press; 1990. Felleisen M, Findler RB, Flatt M, Krishnamurthi S. How to design programs, an introduction to programming and computing. Massachusetts (USA): The MIT Press; 2001. Greenbaum A, Chartier TP. Numerical methods, design, analysis, and computer implementation of algorithms. USA: Princeton University Press; 2012. Hamming RW. Numerical methods for scientists and engineers. USA: Dover; 1987. Kahaner D, Moler C, Nash S. Numerical methods and software. USA: Prentice Hall; 1989. Press WH, Teukolsky SA, Vetterling WT, Flannery BP. Numerical recipes, the art of scientific computing. 3rd ed. Cambdrige (UK): Cambridge University Press; 2007.

Bibliografía complementaria: Mathews J, Fink K. Métodos numéricos con MATLAB. (España): Prentice Hall; 2007. http://www.python.org http://www.scipy.org/ http://matplotlib.org/

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( x ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Aprendizaje basado en problemas

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( x ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Entrega de programas de cómputo para la solución de problemas específicos.

Perfil profesiográfico: Matemático, Físico o Ingeniero con experiencia en cómputo científico y en docencia.

http://www.python.org/

http://www.scipy.org/

http://matplotlib.org/




Ecuaciones Diferenciales I

Clave:

Semestre: 4°


No. Créditos: 8



5 80 3 2


Índice Temático


1 Introducción 4 0 2 Ecuaciones diferenciales lineales de primer orden 4 2 3 Ecuaciones diferenciales no lineales de primer orden 4 5 4 Ecuaciones diferenciales lineales de segundo orden 5 5 5 Ecuaciones lineales de segundo orden con coeficientes variables 7 6 6 Transformada de Laplace y de Fourier 5 3 7 Sistemas de ecuaciones de primer orden lineales 7 6 8 Introducción a la teoría cualitativa de ecuaciones diferenciales 6 3 9 Ecuaciones en diferencias y métodos numéricos 6 2


Contenido Temático


1

Introducción 1.1. Nociones básicas y planteamiento de problemas generales. 1.2. Campos vectoriales en ℜn y su ecuación diferencial asociada. 1.3. Definición de espacio fase, espacio fase extendido, solución y retrato fase de una ecuación

Seriación: No ( ) S i ( x ) Obligatoria ( ) Indicativa ( x ) Asignatura antecedente: Cálculo Avanzado y Álgebra Lineal

Asignatura subsecuente: Matemáticas Avanzadas

Objetivo general: Aplicar la teoría de las ecuaciones diferenciales en los problemas de la vida real. Objetivos específicos: 1. Modelar problemas matemáticamente, a través de la formulación de ecuaciones diferenciales.

2. Aplicar métodos analíticos, numéricos y cualitativos para el análisis de ecuaciones diferenciales.

diferencial. 1.4. Ejemplos de métodos geométricos para analizar el retrato fase de una ecuación diferencial:

isóclinas, familias de curvas paramétricas tangentes al campo vectorial. 1.5. Planteamiento de problemas generales: existencia y unicidad de soluciones; aproximación

de la solución y cuantificar el error.

2

Ecuaciones diferenciales lineales de primer orden 2.1. Ecuaciones homogéneas. 2.2. Ecuaciones no homogéneas y método de variación de parámetros. 2.3. Teorema de existencia y unicidad y dependencia continua respecto a condiciones iniciales

para este caso, ejemplos.

3

Ecuaciones diferenciales no lineales de primer orden 3.1. Ecuaciones separables, ecuaciones exactas y el método del factor integrante. 3.2. Ejemplos y aplicaciones. 3.3. Teorema de existencia y unicidad de Picard. 3.4. Ecuación integral, iterados de Picard. 3.5. Convergencia de los iterados de Picard. 3.6. Lema de Gronwall, dependencia de las condiciones iniciales.

4

Ecuaciones diferenciales lineales de segundo orden 4.1. Ecuaciones diferenciales homogéneas con coeficientes constantes. 4.2. Propiedades del conjunto de soluciones, independencia lineal de soluciones, wronskiano. 4.3. Solución general. 4.4. Ecuaciones no homogéneas, método de variación de parámetros (coeficientes

indeterminados). 4.5. Interpretación geométrica de las soluciones en el plano, ejemplos. 4.6. Vibraciones mecánicas. 4.7. Oscilaciones amortiguadas y forzadas, resonancias.

5

Ecuaciones lineales de segundo orden con coeficientes variables 5.1. Método de solución por series de potencia. 5.2. Cálculo del radio de convergencia. 5.3. Ecuaciones singulares y el método de Frobenius. 5.4. Ejemplos de ecuaciones de Hermite, Laguerre, Euler, Bessel, Legendre, Tchebycheff,

ecuación hipergeométrica.

6 Transformada de Laplace y de Fourier 6.1. Métodos de solución y aplicaciones para resolver ecuaciones de segundo orden.

7

Sistemas de ecuaciones de primer orden lineales 7.1. Reducción de ecuaciones de orden n a un sistema de n ecuaciones de primer orden,

ejemplos. 7.2. Sistemas de ecuaciones de primer orden homogéneas. 7.3. Soluciones linealmente independientes. 7.4. Ecuación del wronskiano y su solución. 7.5. Matriz fundamental y solución general. 7.6. Ecuaciones con coeficientes constantes, exponencial de una matriz, valores y vectores

propios. 7.7. Núcleo de la matriz y vector propio generalizado, teorema de Cayley-Hamilton. 7.8. Sistemas de ecuaciones de primer orden no homogéneas. 7.9. Método de variación de parámetros, ejemplos. 7.10. Teorema de existencia y unicidad para sistemas de ecuaciones homogéneas de primer orden caso con coeficientes constantes y coeficientes continuos. 7.11. Aplicaciones, osciladores acoplados y modos normales de oscilación. 7.12. Tanques de salmueras. 7.13. Circuitos eléctricos. 7.14. Sistemas de poblaciones.

8 Introducción a la teoría cualitativa de ecuaciones diferenciales 8.1. Estabilidad de la solución de equilibrio de sistemas lineales homogéneos con coeficientes

constantes.

8.2. Clasificación de los puntos de equilibrio en el plano y en el espacio. 8.3. Plano fase. 8.4. Linealización de los puntos de equilibrio de un sistema de ecuaciones diferenciales no

lineales. 8.5. Descripción cualitativa de los conjuntos límite y el teorema de Poincaré Bendixon en el

plano. 8.6. Dibujo cualitativo del plano fase, ejemplos.

9

Ecuaciones en diferencias y métodos numéricos 9.1. Ecuaciones lineales en diferencias. 9.2. Aplicaciones de ecuaciones de diferencias: el método de Newton. 9.3. Método de Euler. 9.4. Métodos de Runge-Kutta.

Bibliografía básica: Arnold VI. Ordinary differential equations. 3rd ed. Berlin: Springer-Verlag; 1992. Blanchard P, Devaney R, Hall G. Differential equations. Boston (USA): Brooks/Cole Cengage Learning; 2012. Braun M. Differential equations and their applications. New York: Springer-Verlag; 1993. Derrick W, Grossman S. Ecuaciones diferenciales con aplicaciones. México: Addison-Wesley Iberoamericana; 1986. Bibliografía complementaria: Boyce W, Diprima R. Elementary differential equations and boundary value problems. New York: J. Wiley; 2001. Hasser NB, La Salle JP, Sullivan JA. Análisis matemático, vol. 2. México: Trillas; 1977. Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Aprendizaje basado en problemas

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( x ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Portafolios: reporte de soluciones de problemas

Perfil profesiográfico: Matemático o físico con experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Morfofuncional II

Clave:

Semestre:

4°


Médico-Biológico

No. Créditos:

6



3 48 3 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción a la anatomía y fisiología 6 0

2 Sistema nervioso 9 0

3 Sistema muscular 3 0

4 La sangre 6 0

5 Sistema renal 9 0

6 Sistema cardiovascular 9 0

7 Sistema respiratorio 6 0



Contenido Temático


1

Introducción a la anatomía y fisiología 1.1. Campos de estudio de la anatomía y la fisiología. 1.2. Relación entre anatomía y fisiología con la medicina. 1.3. Nivel celular y homeostasis. 1.4. Posición anatómica, planos anatómicos, segmentos y cavidades de cuerpo.


Asignatura antecedente: Morfofuncional l

Asignatura subsecuente: Anatomía Radiológica

Objetivo general: Describir los conceptos básicos morfofuncionales como soporte para la comprensión del cuerpo humano en sus diversos niveles.

Objetivos específicos: 1. Identificar los procesos morfofuncionales. 2. Analizar la integración morfofuncional en el individuo. 3. Analizar los mecanismos de regulación y homeostasis.

1.5. Generalidades de Osteología, Artrología, Miología, Cardiovascular y Sistema Nervioso.

2

Sistema nervioso 2.1. Organización morfofisiológica fina:

2.1.1. Funciones generales. 2.1.2. Morfofisiología de la neurona y la glía. 2.1.3. Neuronas aferentes y eferentes. 2.2. Organización morfofisiológica gruesa: SNC y SNP. 2.3. Bases biofísicas y bioquímicas de la función nerviosa: neurotransmisión. 2.4. Recepción y procesamiento de información:

2.4.1. Arco y acto reflejo. 2.4.2. Receptores sensoriales. 2.4.3 Neurona sensorial. 2.4.4. Motoneuronas. 2.4.5. Bioingeniería de los sentidos. 2.5. Estudio de los estados de salud-enfermedad e imagenología del cerebro.

3

Sistema muscular 3.1. Morfofisiología celular del músculo y del hueso. 3.2. Contracción muscular, retículo sarcoplásmico y proteínas contráctiles. 3.3. Generalidades de biomecánica del movimiento. 3.4. Estudio de los estados de salud-enfermedad del sistema muscular e imagenología.

4

La sangre 4.1. Funciones de la sangre:

4.1.1. Oxigenación. 4.1.2. Nutrición. 4.1.3. Excreción. 4.1.4. Homeostasis del agua. 4.1.5. pH y electrolitos. 4.2. Componentes de la sangre y su función:

4.2.1. Celulares: leucocitos; eritrocitos; plaquetas. 4.2.2. No celulares: plasma; hemoglobina; anticuerpos y otras proteínas; linfa. 4.3. Estados de salud-enfermedad de la sangre.

5

Sistema renal 5.1. Anatomía funcional del sistema:

5.1.1. El nefrón como unidad funcional. 5.1.2. Factores que regulan la filtración glomerular. 5.1.3. Función de los túbulos renales: mecanismos de reabsorción y secreción tubular. 5.1.4. Papel del riñón en la regulación del pH. 5.2. Formación de orina: reabsorción de iones y agua en los túbulos renales y participación

hormonal. 5.3. Micción: anatomía funcional de la vejiga y sus conexiones nerviosas. 5.4. Estudio de los estados de salud-enfermedad del sistema renal e imagenología.

6

Sistema cardiovascular 6.1. El corazón: estructura y función. 6.2. Propiedades electrofisiológicas del corazón. 6.3. Ciclo cardiaco:

6.3.1. Cambios de presión y volumen durante un ciclo. 6.3.2. Fonocardiograma y ciclo. 6.3.3. Importancia clínica. 6.3.4. Papel del calcio en los mecanismos de contracción y relajación del miocardio. 6.3.5. Determinantes del volumen sistólico y gasto cardíaco: precarga, contractilidad, postcarga y frecuencia cardíaca 6.3.6. Regulación intrínseca y extrínseca de la función cardíaca. 6.4. Hemodinámica:

6.4.1. Características del flujo sanguíneo. 6.4.2. Relaciones entre el gasto cardíaco (flujo), presión en el sistema circulatorio y

resistencia vascular. 6.4.3. Volumen del sistema circulatorio; capacidad de los distintos compartimientos. 6.4.4. Velocidad de la sangre y área de sección. 6.4.5. Presión en los distintos segmentos del aparato circulatorio. 6.4.6. Regulación de la presión arterial. 6.4.7. Centros de control y reflejos regulatorios. 6.5. Micro circulación:

6.5.1. Flujo a través de los capilares y su regulación local. 6.5.2. Intercambio transcapilar. 6.5.3. Presión efectiva de filtración y factores que la determinan. 6.6. Estudio de los estados de salud-enfermedad del sistema cardiovascular.

7

Sistema respiratorio 7.1. Estructura anatómica del sistema respiratorio y relación con la función. 7.2. Mecánica de la ventilación pulmonar:

7.2.1. Ventilación pulmonar y alveolar. 7.2.2. Concepto de espacio muerto anatómico y funcional. 7.2.3. Aspectos físicos de la ventilación. 7.2.4. Cambios estáticos y dinámicos de los volúmenes pulmonares. 7.2.5. Resistencia y trabajo respiratorio. 7.3. Intercambio gaseoso alvéolo capilar:

7.3.1. Factores físicos involucrados en el intercambio gaseoso. 7.3.2. Composición gaseosa alveolar y sanguínea. 7.3.3. Circulación pulmonar. 7.3.4. Relación ventilación-perfusión. 7.4. Transporte de gases y regulación respiratoria:

7.4.1. Transporte de O2 y CO2 por la sangre. 7.4.2. Curvas de disociación de la hemoglobina y su significado funcional. 7.4.3. Control nervioso y químico de la respiración.

Bibliografía básica: Berne R, Levy M. Fisiología. 4a ed. Filadelfia: Elsevier-Mosby; 2006. Boron W, Boulpaep E. Medical physiology. 2nd ed. Philadelphia (USA): Elsevier-Saunders; 2009. Drake RL, Vogl AW, Mitchell AWM. Gray anatomía para estudiantes. 2a ed. Barcelona: Elsevier-Chruchill Livingstone; 2010. Dvorkin MA, Cardinali DP, Lermoli RH. Best & Taylor bases fisiológicas de la práctica médica. 14a ed. Buenos Aires: Médica Panamericana; 2010. Fox SI. Fisiología humana. 10a ed. Madrid: Editorial Interamericana/McGraw-Hill; 2008. Ganong WF. Fisiología médica. 23a ed. México: McGraw Hill Lange; 2010. García-Porrero JA, Hurlé JM. Anatomía humana. Madrid: McGraw-Hill–Interamericana; 2005. Guyton AC, Hall JE. Tratado de fisiología médica. 12a ed. Barcelona: Elsevier Saunders; 2011. Latarjet M. Anatomía humana. 4a ed. Buenos Aires: Médica Panamericana; 2004. Moore KL, Dalley AF, Agur AMR. Anatomía con orientación clínica. 6a ed. Barcelona: Wolters Kluwer–Lippincott–Williams & Wilkins; 2010. Tresguerres JAF. Fisiología humana. 4a ed. China: Interamericana/McGraw-Hill; 2010.

Bibliografía complementaria: Afifi AK, Bergman RA. Neuroanatomía funcional, texto y atlas. 2a ed. México: McGraw-Hill; 2006. Conti F. Fisiología médica. China: Interamericana/McGraw-Hill; 2010. Garcia SX, Gijón E, Prieto B. Fisiología médica. México: Intersistemas; 2010. Kandel ER, Schwartz JH, Jessel TM. Principios de neurociencia. Madrid: Interamericana/McGraw-Hill; 2000. Kiernan JA. El sistema nervioso humano una perspectiva anatómica. 9a ed. Barcelona: Wolters Kluwer–Lippincott–Williams & Wilkins; 2009. Sherwood L. Fisiología médica. 7a ed. México: Cengage Learning Editores, S.A. de C.V.; 2011. Silverthorn DU, Ober WC, Garrison CW, Silverthorn AC, Johnson BR. Fisiología humana. 4a ed. México: Médica Panamericana; 2007. Snell RS. Neuroanatomía clínica. 7a ed. Barcelona: Wolters Kluwer–Lippincott–Williams & Wilkins; 2010.

Waxman SG. Neuroanatomía clínica. 26a ed. México: Editorial McGraw Hill–Lange; 2011.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( x ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Estudio de casos Aprendizaje basado en problemas

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Protafolios Resultado de casos

Perfil profesiográfico: Médico Cirujano o Biólogo con experiencia en Fisiología Humana y experiencia docente.




Inglés

Clave:

Semestre: 4°


No. Créditos: 4


Total de Horas


4 64 0 4


Seriación: Si ( x ) No ( ) Obligatoria ( ) Indicativa ( x ) Asignatura antecedente: Inglés tercer semestre Asignatura subsecuente: Inglés quinto semestre Objetivo general: Expresar diferentes tipos de situaciones utilizando el idioma inglés, que propicien su aprendizaje y que fomenten la integración grupal, estimulen la socialización y promuevan la creatividad, a través del desarrollo de habilidades que permitan su uso como herramienta de aprendizaje, y que amplíen diversas estrategias cognitivas y lingüísticas para la actualización en su área de conocimiento. Objetivos específicos: 1. Producir expresiones para hablar acerca de intenciones y expresar posibilidad y probabilidad. 2. Producir expresiones para hacer invitaciones, hablar de diferentes grados de obligación, dar consejos y sugerencias. Ordenar comida en un restaurante.. 3. Intercambiar información acerca de hábitos y acciones en el pasado, así como de sucesos que iniciaron en el pasado y continúan en el presente. 4. Intercambiar información acerca de acciones que comenzaron en el pasado y continúan en el presente; de acciones que están en curso, es decir que han empezado y todavía no han concluido. 5.Producir expresiones para hablar acerca de acciones poniendo énfasis en el resultado de las mismas y no en quien las realiza. 6. Producir expresiones cotidianas para hablar acerca de situaciones hipotéticas en el presente.

Índice Temático

Unidad Tema Horas

Teóricas Prácticas 1 Primer condicional. Vocabulario sobre clima 0 12 2 Verbos modales: should, would, will, must, ought to, have to 0 8 3 Pasado Simple,presente perfecto. Used to 0 12 4 Presente perfecto. Presente perfecto continuo 0 10 5 Voz pasiva, presente y pasado 0 10 6 Segundo condicional 0 12


Contenido Temático

Unidad 1 Primer condicional. Vocabulario sobre clima



Primer condicional (cláusula if) Léxico: Vocabulario relativo al clima

If I have time, I’ll go to the movies. If I don’t study, I won’t go camping. If I don’t study, I’ll fail the test. If I wait for my friend, I won’t go home early. Will you go to the party if your parents let you? Yes, I will. Will you go to the movies if it rains? No, I won’t.

- Describir situaciones reales o posibles. -Intercambiar información acerca de situaciones verdaderas o posibles.

12 horas

Unidad 2 Verbos modales: should, would, will, must, ought to, have to



Verbos modales: should, would, will, must, ought to, have to Léxico: Vocabulario relativo a frases usadas para ordenar comida en un restaurante Alimentos Precios Cantidades

You should follow the doctor’s prescriptions. She ought to eat less chocolate. Would you like to go to the theatre? Yes, I’d love to. Sorry, I can’t. I have to work. You must have a passport to travel to USA.

-Aconsejar y sugerir. -Aceptar o rechazar consejos y sugerencias. -Formular invitaciones: aceptar o rechazar. -Indicar obligación o prohibición.

8 horas

You shouldn’t drink too much alcohol. You mustn’t smoke in restaurants. You have to pay attention in class. May I take your order? Yes, I’ll have a hamburger and a soda to go. What would you like as main dish? I’d like fish with salad. The check/bill, please.

-Ordenar alimentos y pedir la cuenta en un restaurante (formal e informal)

Unidad 3 Pasado Simple, presente perfecto. Used to



Used to Pasado simple Presente perfecto Formas:

Afirmativo

Negativo

Interrogativo Preposiciones: since, for Adverbios: yet, already, just, recently, lately, ever, never Léxico: Verbos regulares e irregulares en pasado participio

I have been to Europe several times. Have they finished the exam yet? No, they haven’t. Helen has just eaten a big ice cream. We have worked on this project for 3 days. Julian Lennon, has been in the music business since he was 19. Have you ever met a famous person? Yes, I have. I saw Pierce Brosnan last year in Las Vegas. Has Linda visited her grandparents recently? Yes, she has. She visited them last week.

-Describir experiencias. -Preguntar y responder acerca de experiencias. -Intercambiar información sobre acciones inconclusas. -Intercambiar información sobre eventos recientes. -Describir acciones que comenzaron en el pasado y continúan en el presente.

12 horas

Unidad 4 Presente perfecto. Presente perfecto continuo



Presente perfecto Formas:

Afirmativo

Negativo

Interrogativo Presente perfecto Continuo Formas:

Afirmativo

Negativo

Interrogativo Adverbios: yet, already, just, recently, lately, ever, never Preposiciones: since, for

My parents have saved money in the bank together since they got married. Paula has been dating Tom for more than one year. The children have been watching too much TV recently. Has he been seeing his girlfriend lately? I haven’t gone on vacation for 3 years. I have been working full time!

-Indicar acciones que se iniciaron previamente y continúan hasta el presente. -Expresar acciones que han tenido un seguimiento desde el pasado hasta el presente, sin haber concluido.

10 horas

Unidad 5 Voz pasiva, presente y pasado



Voz pasiva en presente y pasado Formas:

Afirmativa

Negativa

Interrogativa

Adjetivos demostrativos: This, that, those, these Léxico: Verbos en pasado participio Prendas de vestir Texturas Materiales Países

Whisky is made in Scotland. The first X-ray image was taken by a German scientist. -These bags are made of leather. -How about this one? -No, that’s made of vinyl. -Well, actually I’m looking for a bag made of vinyl. Was Hamlet written by Oscar Wilde? No, it was written by Shakespeare.

-Proporcionar información acerca de acciones en las que se pone énfasis en el resultado y no en el sujeto que las realiza. -Intercambiar información acerca de la naturaleza de las cosas. -Intercambiar información acerca de acciones en pasado en las que se pone énfasis en el resultado y no en el sujeto que las realizó.

10 horas

Unidad 6 Segundo condicional



Segundo condicional Formas:

Afirmativa

Interrogativa

Negativa Contraste con 1er condicional Léxico: Verbos regulares e irregulares en pasado

If I knew the answer, I would tell you. If I were a politician, I wouldn’t always tell the truth. What would you do if you were rich? I would travel all around the world. If I were you, I would say sorry. If I were Susan, I would forgive him.

-Expresar situaciones hipotéticas. -Intercambiar información acerca de situaciones hipotéticas en el presente. -Aconsejar y sugerir.

12 horas

Bibliografía básica: Diccionario bilingüe. Chamot UA, et al. The learning strategies. New York: Longman; 2008. Harmer J. Just grammar. Malasya: Marshal Cavendish; 2004. Bibliografía complementaria: Delors J. Los cuatro pilares de la educación. En: La educación encierra un tesoro. México: UNESCO; 1994. http://cvc.cervantes.es/ensenanza/biblioteca_ele/marco/cvc_mer.pdf Sugerencias didácticas: Activación de conocimiento previo Dirigir atención Verificar comprensión Escenificar Colaborar Contextualizar Sustituir Inferir Utilizar recursos Resumir Revisar metas Autoevaluarse/Autorregulación Clasificar Transferir Utilizar imágenes Retroalimentar Discriminar pistas discursivas Predecir Tomar notas



Reconocer cognados De acuerdo a los descriptores del MCER los alcances por habilidad que tendrán los alumnos al concluir el nivel A2 serán: Expresión oral:

Narra historias o describe algo mediante una relación sencilla de elementos.

Describe aspectos cotidianos de su entorno; por ejemplo, personas, lugares, o una experiencia de estudio, gustos y preferencias.

Realiza descripciones breves y básicas de hechos y actividades.

Utiliza un lenguaje sencillo y descriptivo para realizar breves declaraciones sobre objetos y posesiones, así como para hacer comparaciones.

Describe a su familia, sus condiciones de vida, sus estudios, su trabajo actual o el último que tuvo.

Realiza presentaciones breves y ensayadas sobre temas que son importante en la vida cotidiana y ofrece motivos y explicaciones breves para expresar ciertas opiniones, planes y acciones.

Expresión escrita:

Escribe una serie de frases y oraciones sencillas enlazadas con conectores tales como: and, but y because.

Escribe sobre aspectos cotidianos de su entorno en oraciones enlazadas; por ejemplo, personas, lugares y una experiencia de estudio.

Escribe descripciones breves y básicas de hechos, actividades pasadas y experiencias personales.

Es capaz de escribir biografías breves y sencillas.

Comprensión auditiva:

Comprende lo suficiente para poder enfrentarse a necesidades concretas siempre que el discurso está articulado con claridad y lentitud.

Comprende expresiones y frases relacionadas con áreas de prioridad inmediata, por ejemplo información personal

y familiar, compras, lugar de residencia, empleo siempre que el discurso está articulado con claridad y lentitud.

Capta la idea principal del mensaje y declaraciones breves, claras y sencillas.

Comprende instrucciones sencillas relativas a como ir de un lugar a otro tanto a pie como en transporte público.

Comprensión de lectura: Comprende textos breves y sencillos sobre

asuntos cotidianos si contienen vocabulario sencillo relacionado con su área de estudio.

Comprende tipos básicos de cartas, correos electrónicos y faxes (formularios, pedidos, cartas de conformidad etc. sobre temas cotidianos)

Encuentra información específica y predecible en material escrito de uso cotidiano como anuncios, menús de restaurantes, listados y horarios.

Localiza información específica en listados y aisla la información requerida (scanning).

Comprende señales y letreros en lugares públicos como calles, restaurantes, estaciones de metro, escuelas.

Identifica información específica en material escrito sencillo como: carta, catálogos y artículos breves de periódico.





Óptica

Clave:

Semestre: 5º


No. Créditos: 12

Carácter: Obligatoria Horas Horas por semana Horas al semestre


6 96 6 0


Índice Temático


1 Fundamentos de la óptica geométrica 10 0 2 Óptica gaussiana 12 0 3 Ondas 10 0 4 Electromagnetismo 10 0 5 Ecuaciones de Fresnel 10 0 6 Teoría de la dispersión 10 0 7 Óptica de cristales 10 0 8 Interferencia 12 0 9 Difracción 12 0


Contenido Temático

Seriación: No ( ) S i ( x ) Obligatoria ( ) Indicativa ( x ) Asignatura antecedente: Electromagnetismo I Asignatura subsecuente: Electromagnetismo II

Objetivo general: Analizar los fundamentos de la óptica geométrica y la óptica física, así como sus aplicaciones al desarrollo de instrumentación y a sistemas biológicos.

Objetivos específicos: 1. Identificar los fundamentos y conexiones entre la óptica geométrica y la teoría electromagnética. 2. Describir el funcionamiento de sistemas ópticos en instrumentación y en el cuerpo humano. 3. Aplicar conceptos de óptica para el desarrollo de técnicas medición.


1

Fundamentos de la óptica geométrica

1.1. Límites de aplicabilidad de la óptica geométrica. 1.2. Camino óptico. Principio de Fermat. 1.3. Leyes de la óptica geométrica: reflexión y refracción en superficies planas y curvas.

2

Óptica gaussiana 2.1. Reflexión y refracción en superficies esféricas. 2.2. Lentes delgadas y espejos. Aproximación paraxial. Ecuación de Gauss. Fórmula del fabricante de lentes. 2.3. Formación de imágenes. Amplificación transversal y longitud. 2.4. Sistemas ópticos: ojo humano, microscopio, telescopio, cámara fotográfica, número F. 2.5. Prismas, diferentes tipos y aplicaciones. 2.6. Aberraciones.

3

Ondas 3.1. Conceptos básicos y propiedades de las ondas. 3.2. La ecuación de onda. Soluciones general. Superposición. 3.3. Teorema de Fourier. Ondas armónicas. 3.4. Principio de Huygens, rayos y superficies de onda. 3.5. Notación compleja. Método de fasores. Adición de las ondas de la misma frecuencia. 3.6. Adición de ondas de frecuencia casi idénticas. Velocidad de fase y velocidad de grupo.

4

Electromagnetismo 4.1. Las ecuaciones de Maxwell y las ecuaciones materiales. 4.2. Ondas electromagnéticas en el vacío. Naturaleza electromagnética de la luz. 4.3. Energía en el campo electromagnético. 4.4. Radiación de una partícula cargada. 4.5. Polarización. Ley de Malus. Vectores de Jones.

5

Ecuaciones de Fresnel 5.1. Condiciones de frontera para los campos electromagnéticos. 5.2. Reflexión y refracción de ondas electromagnéticas en medios dieléctricos isotrópicos. 5.3. Las ecuaciones de Fresnel. Coeficientes de amplitud e intensidad. 5.4. Consecuencias: ángulo de Brewster, cambios de fase, reflexión total interna.

6

Teoría de la dispersión 6.1. Propagación de la luz en medios dieléctricos isotrópicos. 6.2. Dispersión normal y anómala. Absorción. 6.3. Propagación de ondas electromagnéticas en medios conductores. 6.4. Comparación entre dieléctricos y conductores. Frecuencias de plasma.

7

Óptica de cristales 7.1. Propagación de la luz en medios cristalinos. 7.2. Superficie número de ondas y superficie índice de refracción. 7.3. Birrefrigencia, dicroísmo, retardadores, compensadores y polarizadores. 7.4. Actividad óptica. 7.5. Efectos ópticos inducidos. (Faraday, Kerr, Pockels, foto-elastica).

8

Interferencia 8.1. Definiciones y conceptos preliminares. 8.2. Condiciones para observar interferencia. Leyes de Fresnel-Arago. 8.3. Interferencia por división de frente de onda. 8.4. Intereferencia por división de amplitud. 8.5. Tipo y localización de franjas. 8.6. Interferómetros y sus aplicaciones.

8.7. Películas delgadas. Aplicaciones.

9

Difracción 9.1. Introducción. Principio de Huygens-Fresnel. 9.2. Obstáculos. Principio de Babinet. 9.3. Difracción de Fraunhoffer. 9.4. Difracción de Fresnel. Espiral de Cornu. 9.5. Rejillas de difracción. Aplicaciones.

Bibliografía básica: Fowles GR. Introduction to modern optics. 2nd ed. USA: Dover; 1989. Halliday D, Resnick R, Krane KS. Physics, vol. 2. 5th ed. USA: John Wiley & Sons; 1966. Hecht E. Optics. 4th ed. USA: Addison-Wesley; 2001. Jenkins FA, White HE. Fundamentals of optics. 4th ed. USA: McGraw-Hill; 2001. Malacara D. Óptica básica. México: Fondo de Cultura Económica; 1990. Meyer-Arendt JR. Introduction to classical and modern optics. 4th ed. USA: Addison and Wesley; 1994. Saleh BEA, Teich MC. Fundamental of photonics. USA: John Wiley & Sons; Inc.; 1991. Sommerfeld A. Optics, lecture on theoretical physics, vol 4. New York (USA): Academic Press. Inc.; 1949. Strong J. Concepts of classical optics. USA: Dover Publications; 1958. Bibliografía complementaria: Aboites V. El láser. 3a ed. México: Fondo de Cultura Económica; 2003. Beltrán V. Para atrapar un fotón. 3a ed. México: Fondo de Cultura Económica; 2003. Born M, Wolf E. Principles of optics. 7th ed. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 1999. Cetto AM. La luz, en la naturaleza y en el laboratorio. México: Fondo de Cultura Económica; 1987. Gathak AK, Thyagarajan K. Optical electronics. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 1989. Guenther R. Modern optics. Danvers (MA): John Wiley and Sons, Inc.; 1990. Malacara D. Óptica tradicional y moderna. 3a ed. México: Fondo de Cultura Económica; 2002. Marion JB, Heald MA. Classical electromagnetic radiation. 2nd ed. New York: Academic Press; 1980. Yariv A, Yeh P. Optical waves in crystals, propagation and control of laser radiation. New Jersey (USA): John Wiley and Sons, Inc.; 1984. Publicaciones periódicas: American Journal of Physics. Optics and Photonics News. Photonics Spectra. Scientific American. The Physics Teacher. http://www.bidi.unam.mx/ http://www.cio.mx/ http://www.inaoep.mx/ http://www.smf.mx http://amo.iico.uaslp.mx/ http://www.osa.org/ http://www.nature.com/nature/ http://www.sciam.com

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( x ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( )

Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Participación en clase ( x ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( )

Perfil profesiográfico: Físico con experiencia docente en óptica y en docencia.




FÍSICA BIOMÉDICA


Introducción a la Física Cuántica

Clave:

Semestre: 5 °


Físico-Matemático

No. Créditos:

12



6 96 6 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 ¿De qué está hecha la materia? 4 0

2 Teoría cuántica de la luz 11 0

3 Naturaleza atómica de la materia 14 0

4 Propiedades ondulatorias de las partículas 12 0

5 Elementos de la mecánica cuántica 12 0

6 Teoría cuántica del átomo de hidrógeno 9 0

7 Átomo de muchos electrones y moléculas 10 0

8 Sistemas de muchas partículas 4 0

9 Estados sólidos 6 0

10 Física nuclear 7 0

11 Partículas elementales 7 0



Contenido Temático


Asignatura antecedente: Electromagnetismo I

Asignaturas subsecuentes: Interacción de la Radiación con la Materia

Mecánica Cuántica

Objetivo general: Explicar el concepto actual y unificado de la estructura de la materia, mediante una visión cuántica del mundo microscópico.

Objetivos específicos: 1. Aplicar en la física atómica, molecular, el estado sólido y la física nuclear la evidencia experimental y

conceptos elementales de la mecánica cuántica. 2. Derivar la estructura de la materia basada en el modelo estándar y la física de las partículas elementales.


1

¿De qué está hecha la materia? 1.1. Átomos: primeras evidencias (Dalton). Pesos moleculares, pesos atómicos, el número de Avogadro. 1.2. La tabla periódica. 1.3. Estructura de los átomos: núcleos y electrones. 1.4. Los electrones son partículas sin tamaño ni estructura. 1.5. Estructura de los núcleos: protones y neutrones (las fuerzas nucleares son fuerzas efectivas como las fuerzas moleculares). 1.6. Estructura de los núcleos: quarks (fuerzas electromagnéticas, fuerza fuerte y fuerza débil como fuerzas fundamentales).

2

Teoría cuántica de la luz 2.1. Emisión y absorción de radiación. 2.2. Radación de cuerpo negro. 2.3. Ley de Rayleigh-Jeans. Ley de Planck de la radiación. 2.4. Conceptos básicos de la teoría especial de la relatividad. 2.5. Cuantización de la luz y el efecto fotoeléctrico (fotones). 2.6. Rayos X (fotones de alta energía). 2.7. Efecto Compton. 2.8. Producción de pares.

3

Naturaleza atómica de la materia 3.1. Espectro atómico. 3.2. Modelo atómico de Thomson. 3.3. Experimento de Rutherford. 3.4. Teoria de Bohr del átomo de hidrógeno. 3.5. Confirmación directa de los niveles de energía atómica: experimento de Franck-Hertz. 3.6. Principio de correspondencia.

4 Propiedades ondulatorias de las partículas 4.1. La hipótesis de De Broglie, dualidad onda-partícula. Ondas de materia. 4.2. Medida de la longitud de onda de partículas: experimento de Davisson.

5

Elementos de mecánica cuántica 5.1. La ecuación de Schrödinger dependiente del tiempo. 5.2. Condiciones para tener una función de onda aceptable. 5.3. Experimentos de las dos rendijas e interferencia de Aspect. Interpretación probabilística de la función de onda. 5.4. Operadores, linealidad y superposición, valores esperados de los observables. 5.5. Principio de incertidumbre Heisenberg y aplicaciones elementales. 5.6. Ecuación de Schrödinger independientes del tiempo. 5.7. La caja de potencial. Condiciones a la frontera y normalización. 5.8. Efecto túnel, barrera cuadrada de potencial, coeficientes de transmisión y reflexión. Microscopio de barrido por tunelaje. 5.9. El oscilador armónico simple.

6

Teoría cuántica del átomo de hidrógeno 6.1. La ecuación de Schrödinger para el átomo de hidrógeno. 6.2. Método de separación de variables. Soluciones de las ecuaciones radial y angulares, cuantización de la energía y cuantización del momento angular orbital. 6.3. Números cuánticos: principal, orbital y magnético. 6.4. Densidad de probabilidad electrónica. 6.5. Transiciones radiactivas. Reglas de selección. 6.6. Cuantización espacial del momento angular orbital y efecto Zeeman.

7

Átomos de muchos electrones y moléculas 7.1. El espín del electrón. Experimento Stern-Gerlach. 7.2. Principio de exclusión de Pauli. 7.3. Configuraciones electrónicas y la tabla periódica.

7.4. Momento angular total, interacción espín-órbita y espectros atómicos. 7.5. Moléculas diatómicas. La molécula de hidrógeno. 7.6. Niveles de energía eletrónicos; rotacionales, vibracionales y espectros moleculares. 7.7. Moléculas complejas.

8 Sistemas de muchas partículas 8.1. Distribución de Fermi-Dirac y distribución Bose-Einstein.

9

Estados sólidos 9.1. Clasificación de los sólidos: sólidos cristalinos y sólidos amorfos. 9.2. Gas de electrones libres. 9.3. Teoría de bandas de energía en sólidos cristalinos. Evidencia experimetal de la existencia de bandas: conductores, semiconductores y dieléctricos. 9.4. Teorema de Bloch. Potencial de Kronig-Penney. 9.5. Semiconductores, dispositivos semiconductores, transistores y chips. 9.6. Semiconductores, superfluidez y condensación de Bose-Einstein. 9.7. Corrales cuánticos y puntos cuánticos.

10

Física nuclear 10.1. Propiedades de los núcleos. Composición de los núcleos. Propiedades de los nucleones. La fuerza nuclear (como fuerza derivada, no fundamental). 10.2. Distribución de carga, radio nuclear y distribución de materia nuclear en los núcleos. Experimentos de dispersión elástica de electrones de alta energía por núcleos. 10.3. Las masas y las energías de amarre de los núcleos en sus estados base. Energía de amarre por nucleón. 10.4. Modelos de la gota de líquido: la fórmula de masa semiempíricas y valle de estabilidad β.

10.5. Modelo de capas. Pozos de potencial nuclear. Estimación de las energías de los nucleones. Energía de las capas y momento angular. Interacción espín-órbita, números mágicos y espectros nucleares. Momento dipolar magnético de los núcleos. El momento cuadrupolar eléctrico de los núcleos. 10.6. Decaimientos radiactivos.

11

Partículas elementales 11.1 Clasificación de las partículas elementales y las interacciones fundamentales. 11.2 Cuantización de las interacciones fundamentales (bosones de norma, W±, Z0, gluones, el Higgs). 11.3 El modelo estándar. 11.4 Física más allá del modelo estándar: masas de los neutrinos.

Bibliografía básica: Beiser A. Concepts of modern physics. 6th ed. USA: McGraw-Hill; 2003. Blatt F. Modern physics. USA: McGraw-Hill; 1992. Serway RA, Moses CJ, Moyer CA. Modern physics. 3rd ed. Belmont (USA): Thomson Brooks-Cole; 2005. Thornton ST, Rex A. Modern physics for scientist and engineers. 4th ed. Boston (USA): Brooks/Cole, Cengage Learning; 2006.

Tipler PA, Llewellyn RA. Modern physics. 4th ed. New York: W. H. Freeman and Company; 2003.

Bibliografía complementaria: Basdevant JL, Rich J, Spiro M. Fundamentals in nuclear physics, from nuclear structure to cosmology. New York ((USA): Springer; 2004. Cottingham WN, Greenwood DA. An introduction to nuclear physics. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 2001. Cottingham WN, Greenwood DA. An introduction to the standard model of particle physics. 2nd ed. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 2007. Dunlap RA. An introduction to the physics of nuclei and particles. USA: Brooks-Cole; 2004. Harrison WA. Applied quantum mechanics. New Jersey (USA): World Scientific; 2001. Hey T, Walters P. The new quantum universe. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 2003. Kane G. The particle garden. USA: Addison Wesley; 1995. McKelvey JP. Física del estado sólido y semiconductores. México: Limusa; 1988.

Ruhla C. The physics of chance, from Pascal to Niels Bohr. Oxford (UK): Oxford University Press; 1995. Thomas AW, Weise W. The structure of the nucleon. Berlin: Wiley-VCH Verlag; 2001. Turton R. The physics of solids. Oxford (UK): Oxford University Press; 2000. Veltman MJG. Facts and mysteries in elementary particle physics. Singapore: World Scientific Co. Pte. Ltd.; 2003.



Perfil profesiográfico: Físico con experiencia docente en mecánica cuántica.




Física Computacional

Clave:

Semestre: 5°

Campo de conocimiento: Físico-Matemáticas y Tecnologías de la

Información

No. Créditos: 10



6 96 4 2


Índice Temático


1 Escalas, condiciones y estabilidad 8 4 2 Operaciones matemáticas básicas 12 6 3 Ecuaciones diferenciales ordinarias 8 4 4 Análisis numérico de problemas matriciales 8 4 5 Problemas clásicos y cuánticos de valores propios 8 4 6 Simulación computacional 12 6 7 Ecuaciones de evolución 8 4


Contenido Temático


Seriación: No ( x ) S i ( ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Asignatura antecedente: Ninguna Asignatura subsecuente: Ninguna

Objetivo general: Resolver ecuaciones lineales, ecuaciones diferenciales de una y varias variables que representen fenómenos físicos a través de la aplicación de los métodos numéricos. Objetivos específicos: 1. Calcular errores y convergencia de los algoritmos. 2. Escribir programas para resolver sistema de ecuaciones, ecuaciones diferenciales de una y varias

variables. 3. Aplicar los métodos numéricos para resolver problemas de la Física.

1

Escalas, condiciones y estabilidad 1.1. Introducción. 1.2. Sistemas numéricos de puntos flotantes y lenguajes. 1.3. Dimensiones y escalas. 1.4. Errores numéricos y su amplificación. 1.5. Condiciones de un problema y estabilidad de un método.

2

Operaciones matemáticas básicas 2.1. Interpolación y extrapolación. 2.2. Diferenciación numérica. 2.3. Integración numérica. 2.4. Evaluación numérica de soluciones.

3

Ecuaciones diferenciales ordinarias 3.1. Métodos simples. 3.2. Métodos implícitos y de multipasos. 3.3. Métodos de Runge-Kutta. 3.4. Estabilidad de las soluciones.

4

Análisis numérico de problemas matriciales 4.1. Inverso de matrices y número de condiciones. 4.2. Valores propios de matrices tridiagonales. 4.3. Discretización de la ecuación de Laplace y métodos iterativos de solución. 4.4. Soluciones numéricas de ecuaciones diferenciales elípticas en una y dos dimensiones.

5

Problemas clásicos y cuánticos de valores propios 5.1. Algoritmo de Numerov. 5.2. Integración de problemas con valores en la frontera. 5.3. Formulación matricial para problemas de valores propios. 5.4. Formulaciones variacionales.

6

Simulación computacional 6.1. Método de Monte Carlo. 6.2. Dinámica molecular. 6.3. Otros algoritmos de simulación. 6.4. Aplicación a problemas de física de interés actual.

7

Ecuaciones de evolución 7.1. La ecuación de onda y su discretización en diferencias finitas. Crtiterio de Courant. 7.2. La ecuación de Fourier para calor y su discretización en diferencias finitas. Estabilidad del esquema.

Bibliografía básica: Kahaner D, Moler C, Nash S. Numerical methods and software. USA: Prentice-Hall; 1989. Koonin SE, Meredith DC. Computational physics, fortran version. USA: Addison Wesley Publishing Company; 1990. Newman M. Computational physics. USA: CreateSpace Independent Publishing Platform; 2012. Bibliografía complementaria: Gould H, Tobochnik J. An introduction to computer simulation methods, applications to physical systems. USA: Addison Wesley Publishing Company; 1988. Vesely F. Computational physics, an introduction. USA: Plenum Press; 1994. Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x )

Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Aprendizaje basado en problemas

Exposición de seminarios ( x ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Portafolios Entrega de algoritmos y programas computacionales de cada problema propuesto

Perfil profesiográfico: Matemático o Físico, preferentemente con experiencia en cómputo científico y en docencia.




FÍSICA BIOMÉDICA


Matemáticas Avanzadas

Clave:

Semestre:

5°


Físico-Matemático y Tecnologías de la Información

No. Créditos:

10



6 96 4 2

Modalidad: Curso Duración del programa: 16

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Funciones de variable compleja 11 5

2 Soluciónes de ecuaciones diferenciales con variable compleja 11 5

3 Ecuaciones diferenciales parciales 17 9

4 Transformada de Fourier 14 8

5 Función de Green 11 5



Contenido Temático


1

Funciones de variable compleja 1.1. Álgebra de los números complejos y funciones complejas. 1.2. Funciones analíticas. Mapeos, derivadas y ecuaciones de Cauchy-Riemann. 1.3. Integrales de línea en el plano complejo.


Asignatura antecedente: Ecuaciones Diferenciales I


Objetivo general: Resolver ecuaciones diferenciales parciales y sus aplicaciones a sistemas en Física.

Objetivos específicos: 1. Analizar los conceptos de variable compleja. 2. Resolver ecuaciones diferenciales parciales bajo condiciones de frontera a través del método de

separación de variables y transformadas integrales. 3. Demostrar las propiedades de las funciones especiales. 4. Resolver ecuaciones no homogéneas utilizando las funciones de Green.

1.4. Series de Laurent a partir de las serie de Fourier (ceros, polos y ramas). 1.5. Teorema del residuo y cálculo de residuos. 1.6. Aplicaciones a problemas de potencial electrostático, flujo de fluidos y flujo de calor.

2

Soluciónes de ecuaciones diferenciales con variable compleja 2.1. Solución de ecuaciones diferenciales de segundo orden homogénea y no homogénea utilizando variable compleja. El oscilador armónico amortiguado con forzamiento. 2.2. Transformada de Laplace para encontrar las soluciones de una ecuación diferencial. 2.3. Tranformada de Laplace inversa utilizando teorema de residuos.

3

Ecuaciones diferenciales parciales 3.1. Clasificación de las ecuaciones diferenciales parciales. 3.2. Teoría de Sturm-Liouville. 3.4. Soluciones de ecuaciones diferenciales parciales en coordenadas cartesianas, polares y esféricas con valores a la frontera. 3.4.1. Series de Fourier. 3.4.2. Funciones de Bessel. 3.4.3. Polinomios de Legendre.

4

Transformada de Fourier 4.1. Representación integral de Fourier. 4.2. Solución de ecuación diferencial parcial. 4.3. La ecuación de calor y el Kernel de Gauss. 4.4. El problema de Dirichlet y la fórmula integral de Poisson. 5.5. Transformada seno y coseno. 4.6. Solución de problemas a ecuaciones diferenciales parciales no homogéneas utilizando la transformada de Fourier. 4.7. Principio de Duhamel.

5

Función de Green 5.1. Propiedades generales de la función de Green. 5.2. Función de Green para un potencial retardado. 5.3. Aplicaciones de la función de Green en la ecuación de calor, ecuación Klein-Gordon y ecuación de Schrödinger. 5.4. Funciones de Green como solución al problema de radiación en electromagnetismo.

Bibliografía básica: Appel W. Mathematics for physicists. USA: Princeton University Press; 2007. Arfken BA, Weber HJ, Harris FE. Mathematical methods for physicists, a comprehensive guide. 6th ed. USA: Academic Press; 2012. Asmar NH. Partial differential equations with Fourier series and boundary value problems. USA: Pearson Education; 2005. Haberman R. Applied partial differential equations with Fourier series and boundary value problems. USA: Pearson Education; 2012. McQuarrie DA. Mathematical methods for scientists and engineers. USA: University Science Books; 2003. Weinberger HF. A first course in partial differential equations, with complex variables and transform methods. USA: Dover; 1995.

Bibliografía complementaria: Boyce WE, DiPrima RC. Elementary differential equations and boundary value problems. USA: Wiley; 2012. Farlow SJ. Partial differential equations for scientist and engineers. USA: Dover; 1993. Monsiváis G, de Neymet S. Teorema de Green, Gauss y Stokes para funciones continuas y discontinuas. México: Las Prensas de Ciencias; 2008.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( )

Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Aprendizaje basado en proyectos

Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Portafolios Proyecto computacional final

Perfil profesiográfico: Matemático o Físico, preferentemente con experiencia en matemáticas aplicadas y en docencia.




FÍSICA BIOMÉDICA


Anatomía Radiológica

Clave:

Semestre:

5º


Médico-Biológico

No. Créditos:

6


Tipo: Curso Teoría: Práctica:

3 48 3 0

Modalidad: Teórica Duración del programa: 16 semanas

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción a la imagenología 6 0

2 Aplicación de la imagenología en el cuerpo humano 6 0

3 Análisis de las estructuras morfológicas por aparatos 36 0



Contenido Temático


1

Introducción a la imagenología 1.1. Propiedades físicas de los rayos X. 1.2. Radiografía simple. 1.3. Tomografía axial computada. 1.4. Radiología intervencionista. 1.5. Fluroscopía con sustracción digital. 1.6. Resonancia magnética.


Asignatura antecedente: Morfofuncional II

Asignatura subsecuente: Física del Cuerpo Humano

Objetivo general: Identificar, describir y comparar diversos estudios de imagen para reconocer y localizar órganos del cuerpo humano y desarrollar el uso del lenguaje anatómico.

Objetivos específicos: 1. Comparar las diferentes técnicas de imagenología utilizadas en la práctica clínica. 2. Reconocer órganos del cuerpo humano en su localización y relaciones topográficas. 3. Identificar estructuras anatómicas en imágenes obtenidas con diversos procedimientos radiológicos. 4. Contrastar imágenes de anatomía humana clásica con las obtenidas por procedimientos radiográficos.

1.7. Ultrasonografía. 1.8. Diagnóstico con radioisótopos. 1.8.1. Tomografía computada por emisión de fotón único (SPECT). 1.8.2. Tomografía por emisión de positrones (PET).

2

Aplicación de la imagenología en el cuerpo humano 2.1. Utilidades clínicas. 2.2. Localización, topografía neoplásica. 2.3. Investigación científica.

3

Análisis de las estructuras morfológicas por aparatos 3.1. Aparato respiratorio. 3.2. Tórax cardiovascular. 3.3. Aparato digestivo, mesenterio y retroperitoneo. 3.4. Sistema excretor. 3.5. Ginecología y obstetricia en radiología. 3.6. Cráneo y sistema nervioso central. 3.7. Musculoesquelético.

Bibliografía básica: Santín G, Santín-Potts M. Atlas de anatomía radiológica: (con orientación clínica). 5a ed. México: McGraw-Hill Interamericana; 2005. Vilensky JA, Weber E, Sarosi TE, Carmichael SW. Medical imaging of normal and pathology anatomy. Philadelphia (USA): Saunders Elsevier; 2010.

Bibliografía complementaria: Dahnert W. Radiology review manual. 7th ed. Baltimore (USA): Lippincott Williams & Wilkins; 2011. Radioteca UNAM. Discos compactos con colecciones de casos normales y patológicos en cada aparato o sistema. México: UNAM.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( x ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Identificación de órganos y tejidos en Atlas de Anatomía Humana Radiológica

Perfil profesiográfico:

Médico radiólogo con experiencia docente mínima de un año.




Inglés

Clave:

Semestre: 5°


No. Créditos: 4


Total de Horas


4 64 0 4


Seriación: Si ( x ) No ( ) Obligatoria ( ) Indicativa ( x ) Asignatura antecedente: Inglés cuarto semestre Asignatura subsecuente: Inglés sexto semestre Objetivo general: Expresar diferentes tipos de situaciones utilizando el idioma inglés, que propicien su aprendizaje y que fomenten la integración grupal, estimulen la socialización y promuevan la creatividad, a través del desarrollo de habilidades que permitan su uso como herramienta de aprendizaje, y que amplíen diversas estrategias cognitivas y lingüísticas para la actualización en su área de conocimiento. Objetivos específicos: 1. Describir y diferenciar acciones que ocurrieron en un momento definido de uno indefinido en el pasado y que todavía tienen repercusión en el presente. 2. Incorporar nuevas formas de expresar acciones cotidianas y acciones en progreso. 3. Producir expresiones para referirse a acciones en progreso en el pasado y a actividades habituales en el pasado. 4. Producir expresiones para referirse a acciones a realizarse. 5. Producir expresiones para describir situaciones de deber, compromiso o necesidad. 6. Comparar diversos objetos, personas y lugares. Producir expresiones para hacer halagos y cumplidos.

Índice Temático

Unidad Tema Horas

Teóricas Prácticas 1 Presente perfecto vs. pasado simple. Frases adverbiales 0 12 2 Presente simple y presente continuo 0 10 3 Used to. Adverbios de tiempo 0 10 4 Will y going to 0 12 5 Have to, should, must 0 10

6 Igualdad, comparativos y superlativos. Adjetivos calificativos

0 10


Contenido Temático

Unidad 1 Presente perfecto vs. pasado simple. Frases adverbiales



Presente perfecto vs. pasado simple Formas:

Afirmativa

Negativa

Interrogativa Adverbios: Yet, already, recently, lately, never, ever Frases adverbiales: Last night, yesterday morning, last year, etc. Léxico: Verbos regulares e irregulares en pasado y pasado participio Palabras interrogativas: How long, what, where, when, who

Have you ever studied French? Yes, I studied French in High School. I have been married for three years. I got married in Saint Patrick’s Church. Pablo was born in Oaxaca, but he has lived in Mexico City since 1990.

-Intercambiar información acerca de acciones que ocurrieron en un momento determinado en el pasado y que continúan en el presente.

12 horas

Unidad 2 Presente simple y presente continuo



Revisión de presente simple y presente continuo

I love dancing salsa. Tere wants to study Science. I’m planning to study hard this semester. My brother is thinking about moving from this neighborhood. I always visit my grandparents on

-Intercambiar información acerca de acciones habituales y acciones en progreso, identificando la diferencia entre ambas.

10 horas

weekends, but I’m going to play basketball this Saturday.

Unidad 3 Used to. Adverbios de tiempo



Pasado Continuo Used to Léxico: Adverbios de tiempo

I was living in Veracruz before moving to Mexico City. The children were having fun with their friends yesterday in the afternoon. I used to go fishing with an uncle. They used to play with their toys all day long. We were traveling by boat by this time last year.

-Expresar actividades en progreso en un momento dado en el pasado. -Hacer referencia a actividades acostumbradas en el pasado.

10 horas

Unidad 4 Will y going to

Gramática Exponentes Lingüísticos Funciones Lingüísticas Carga horaria

Revisión de will Revisión de going to Léxico: Adverbios de tiempo

Dad will pay the bill. Don’t worry. I’ll take care of it. What time will you be back? I saw some tickets. Where are you going? I’m going to see an art exhibition at the new museum. -I’m going to have a party next Saturday. Try to be there. -Sure. I’ll bring the beers.

-Expresar intenciones y promesas a futuro realizadas en el momento de hablar. -Expresar decisiones y planes a futuro con premeditación. -Entender e identificar la diferencia.

12 horas

Unidad 5 Have to, should, must



Have to Should Must

You have to study hard to get to the college. Mary has to wear a uniform at school. Pete should be with his wife at the hospital. You shouldn’t be so rude with me. Voters must be aware of the politicians’ backgrounds.

-Comprender y describir situaciones de obligación, compromiso o necesidad.

10 horas

Unidad 6 Igualdad, comparativos y superlativos. Adjetivos calificativos



Adjetivos + er + than. More/ less+ adjectives + than. Superlativo: The+ Adjetivo+est. The most/least + adjetivo. Igualdad: As + adjetivo + as… Comparativos y superlativos con adjetivos irregulares. Léxico: Adjetivos calificativos.

Tony is taller than Peter. The Amazon river is larger than the Mississipi river. Chemistry is not as difficult as Literature. The Burj Khalifa in Dubai is the tallest building in the world. My house is as big as yours. Is his car better than John’s? Yes, it is.

-Establecer comparaciones de lugares, objetos o personas. -Intercambiar información haciendo comparaciones de lugares, objetos o

10 horas

Lugares personas.

Bibliografía básica: Diccionario bilingüe. Chamot UA, et al. The learning strategies. New York: Longman; 2008. Harmer J. Just grammar. Malasya: Marshal Cavendish; 2004. Bibliografía complementaria: Delors J. Los cuatro pilares de la educación. En: La educación encierra un tesoro. México: UNESCO; 1994. http://cvc.cervantes.es/ensenanza/biblioteca_ele/marco/cvc_mer.pdf Sugerencias didácticas: Activación de conocimiento previo Dirigir atención Verificar comprensión Escenificar Colaborar Contextualizar Sustituir Inferir Utilizar recursos Resumir Revisar metas Autoevaluarse/Autorregulación Clasificar Transferir Utilizar imágenes Retroalimentar Discriminar pistas discursivas Predecir Tomar notas Reconocer cognados Verificar predicciones y suposiciones Reconocer hechos y opiniones Identificar ideas principales De acuerdo a los descriptores del MCER los alcances por habilidad que tendrán los alumnos al concluir el nivel B1 serán: Expresión oral:

Usa con razonable corrección un repertorio de fórmulas y estructuras de uso habitual y asociadas a situaciones predecibles.

Puede continuar hablando de forma comprensible, aunque sean evidentes sus pausas para realizar una planificación gramatical y léxica y una corrección, sobre todo en largos periodos de expresión libre.

Puede iniciar, mantener y cerrar



conversaciones sencillas cara a cara sobre temas cotidianos de interés personal. Puede repetir parte de lo que alguien dijo para confirmar la comprensión mutua.

Puede unir una serie de elementos breves, diferenciados y sencillos para formar una secuencia lineal de ideas relacionadas.

Expresión escrita: Construye párrafos coherentes sobre temas

familiares concretos con ideas principales

claras y detalles de apoyo, y con un

desarrollado sentido de audiencia.

Puede unir dos o tres párrafos en un texto

más largo.

Demuestra un control bastante satisfactorio

acerca de estructuras complejas y

ortografía. Con frecuencia construye el

discurso escrito típico de su primera lengua:

la estructura textual de más de un párrafo

puede parecer, a veces, “extranjera” para un

lector de habla inglesa.

Toma notas de mensajes telefónicos

grabados claramente y de presentaciones

orales. El uso de expresiones creativas más

personales revelan una “sobre-elaboración”,

una traducción literal, el uso de falsos

cognados y de circunlocución – estrategias

para tratar de expresarse de una manera

más completa en vista de sus limitaciones

en el uso del lenguaje.

Comprensión auditiva: Puede comprender aspectos principales e

importantes detalles del discurso oral en

contextos moderadamente difíciles del

lenguaje.

Puede seguir la mayor parte de

conversaciones formales e informales de

temas familiares de nivel descriptivo, a un

ritmo de discurso normal, especialmente

como participante.

Puede comprender una amplia lista de

expresiones idiomáticas comunes.

Puede entender preguntas indirectas más

complejas acerca de experiencias

personales, temas familiares y conocimiento

general.

Puede entender conversaciones rutinarias

relacionadas con el trabajo.

Puede seguir mensajes telefónicos cortos y

predecibles sobre temas familiares; tiene

aún problemas para comprender detalles

desconocidos o acontecimientos no

familiares.

Comprende parcialmente conversaciones

rápidas entre hablantes nativos, por lo que

puede requerir repeticiones o

reformulaciones.

Comprensión de lectura: Puede leer sin dificultad textos en donde se

encuentren hechos acerca de temas relacionados con su área de estudio y de su interés con un nivel satisfactorio de comprensión.

Puede comprender lo suficientemente bien la descripción de eventos, sentimientos y deseos en cartas personales, para tener correspondencia regular con un amigo.

Puede hacer una lectura de búsqueda para localizar la información deseada en textos más largos y reunir la que encuentre en diferentes partes del texto, o de diferentes textos para cumplir con una tarea específica.

Puede encontrar y comprender información relevante en materiales cotidianos, tales como cartas, folletos y documentos oficiales cortos.

Puede identificar las conclusiones principales en textos claramente argumentativos. Puede reconocer la línea de argumentación en el tratamiento del asunto presentado, aunque no necesariamente en detalle.

Puede identificar puntos importantes en artículos de periódico que sean claros y acerca de temas familiares.

Puede comprender instrucciones sencillas y claramente escritas de alguna parte de un equipo.

Perfil profesiográfico: Profesor egresado del Curso de Formación de Profesores del CELE. Haber aprobado el examen de la COELE. Licenciado en Letras Inglesas / Literatura Inglesa con especialidad en Didáctica. Licenciado en la Enseñanza del Inglés de la FES Acatlán. Con experiencia docente.




Electromagnetismo II

Clave:

Semestre: 6º


No. Créditos: 12



6 96 6 0


Índice Temático


1 El campo electrostático en el vacío 7 0 2 Métodos de soluciones de problemas de electrostática 9 0 3 El campo electrostático en medios dieléctricos 9 0 4 El campo magnetostático en el vacío 9 0 5 El campo magnetostático en medios permeables 8 0 6 Inducción electromagnética 7 0

7 Ecuaciones de Maxwell y propiedades dinámicas del campo electromagnético

10 0

8 Ondas electromagnéticas planas 10 0 9 Ondas electromagnéticas confinadas 7 0

10 Sistemas radiantes 10 0 11 Descripción covariante de la electrodinámica 10 0

Seriación: No ( ) S i ( x ) Obligatoria ( ) Indicativa ( x ) Asignatura antecedente: Óptica Asignatura subsecuente: Ninguna

Objetivo general: Describir la teoría electromagnética destacando la matemática unificada de los fenómenos eléctricos y magnéticos, en el vacío y en medios materiales.

Objetivos específicos: 1. Reconocer las propiedades dinámicas del campo electromagnético incluyendo las leyes de conservación

correspondientes, como consecuencia de las leyes del campo y de las relaciones constitutivas. 2. Analizar diversas situaciones de electrostática, magnetostática y electromagnetismo, incluyendo sistemas

de radiación, y sus aplicaciones.


Contenido Temático


1

El campo electrostático en el vacío 1.1. Ley de Coulomb. 1.2. Principio de superposición. 1.3. El campo de intensidad eléctrica. 1.4. Ley de Gauss en sus formas integral, diferencial y de condiciones de frontera. 1.5. Carácter conservativo del campo electrostático y su expresión en formas integral, diferencial y condiciones de frontera. 1.6. El campo de potencial electrostático. 1.7. Ecuaciones de Poisson y de Laplace. 1.8. Densidad de energía y tensor de esfuerzos de Maxwell en el campo electrostático.

2

Métodos de soluciones de problemas de electrostática 2.1. El teorema de unicidad y su aplicación a problemas de condiciones de frontera de Dirichlet y de Neumann. 2.2. La función de Green y sus características para condiciones de frontera de Dirichlet y de Neumann. 2.3. Método de imágenes. 2.4. Método de funciones analíticas de variable compleja para problemas bidimensionales. 2.5. Método de solución usando armónicos en coordenadas cartesianas, cilíndricas y esféricas. 2.6. El desarrollo multipolar.

3

El campo electrostático en medios dieléctricos 3.1. Momentos dipolares permanentes e inducidos. Polarizabilidad. 3.2. Polarización y susceptibilidad eléctrica. 3.3. Cargas libres y cargas de polarización. 3.4. Ley de Gauss en medios dieléctricos. 3.5. El campo de desplazamiento eléctrico. Permeabilidad eléctrica y dieléctrica. 3.6. Problemas de electrostática en presencia de dieléctricos y conductores, incluyendo condensadores. 3.7. Ecuaciones de Clausius-Mossotti, Langevin y Debye. 3.8. Densidad de energía y tensor de esfuerzos de Maxwell en presencia de dieléctricos.

4

El campo magnetostático en el vacío 4.1. Fuerza de Lorentz sobre cargas en movimiento y sobre elementos de corriente. El campo de inducción magnética. 4.2. Ley de Biot y Savart. Corrientes estacionarias y campos magnéticos asociados. 4.3. Ley de circuitos de Ampére en sus formas integral, diferencial y de condiciones de frontera. 4.4. No existencia de monopolos magnéticos. Carácter solenoidal del campo magnetostático y sus expresiones en formas integral, diferencial y de condiciones de frontera. 4.5. El campo potencial vectorial magnético. Transformaciones de norma. Su significado físico como potencial de cantidad de movimiento y de energía por unidad de carga y de velocidad. 4.6. Norma transversal. Ecuación de Poisson. Forma integral. 4.7. Desarrollo multipolar. Torcas, fuerzas y energías de momentos dipolares.

5

El campo magnetostático en medios permeables 5.1. Diamagnetos, paramagnetos y ferromagnetos. 5.2. Momentos magnéticos dipolares inducidos y permanentes. 5.3. Magnetización.

5.4. Corrientes libres y corrientes de magnetización. 5.5. El campo de intensidad magnética. Susceptibilidad magnética y permeabilidad magnética. 5.7. Ferromagnetismo. Histéresis.

6

Inducción electromagnética 6.1. Fuerza electromotriz. 6.2. Inducción electromagnética. Ley de Faraday-Lenz-Henry en sus formas fenomenológicas, integral, diferencial y de condiciones de frontera. 6.3. Inductancia. Inductancia mutua y autoinductancia. 6.4. Energía almacenada en sus sistemas solenoides con corrientes estacionarias. 6.5. Densidad de energía y tensor de esfuerzos de Maxwell en campo magnetostático.

7

Ecuaciones de Maxwell y propiedades dinámicas del campo electromagnético 7.1. Ley de Gauss eléctrica y magnética para fuentes y campos variables en el tiempo. 7.2. Ley de Faraday-Lenz-Henry. 7.3. Conservación de carga eléctrica. Corrientes de desplazamiento. Ley de Ampère-Maxwell. 7.4. Potenciales vectoriales y escalares. Transformaciones de norma. 7.5. Norma transversal o Coulomb. Ecuaciones de onda y de Poisson. 7.6. Ecuaciones de onda para los campos de fuerza. 7.7. Teorema de Poynting. Densidad de energía del campo electromagnético y vector de Poynting. 7.8. Balance de cantidad de movimiento. Densidad de cantidad de movimiento y tensor de esfuerzos de Maxwell en campo electromagnético. 7.9. Modificaciones en presencia de medios dieléctricos y permeables, y de conductores.

8

Ondas electromagnéticas planas 8.1. En el vacío; velocidades de fase y transporte de energía; transversalidad y polarización (lineal, circular, elíptica). 8.2. En medios dieléctricos: índice de refracción; velocidades de fase y transporte de energía; birrefringencia. 8.3. Al pasar un medio a otro, separados por una frontera plana: leyes de reflexión y refracción (ley de Snell); ecuaciones de Fresnel; efecto de polarización; reflexión total interna; ondas evanescentes. 8.4. En medios conductores: atenuación y profundidad de la piel; efecto de disipación. 8.5. En plasmas: conductividad de un gas ionizado; frecuencia de plasma.

9

Ondas electromagnéticas confinadas 9.1. Guías de onda: ondas transversales electromagnéticas; ondas transversales eléctricas y transversales magnéticas; transmisión y atenuación; fibras ópticas. 9.2. Cavidades de resonancia: paralelepípedo, rectángulo, cilindro; valor Q.

10

Sistemas radiantes 10.1. Plano con corrientes oscilantes como fuente de ondas planas. 10.2. Línea con corrientes oscilantes como fuentes de ondas cilíndricas. 10.3. Solenoide recto con corrientes oscilantes como fuente de ondas cilíndricas. 10.4. Función de Green retardada. 10.5. Dipolo de Hertz eléctrico y magnético. 10.6. Antenas. 10.7. Partículas cargadas aceleradas. 10.8. Potencial y campos de Liènard-Wiechert.

11

Descripción covariante de la electrodinámica 11.1. Teoría de la relatividad. Cinemática y dinámica relativista. 11.2. Espacio-tiempo de Minkowski. Cuadriescalares, cuadrivectores y cuadritensores. 11.3. Cuadrivetores de densidad de corriente y densidad de carga. Ecuación de continuidad. 11.4. Cuadrivector de potencial. Condición de norma de Lorentz. Ecuación de onda. 11.5. Densidad de energía de interacción de fuentes distribuidas en presencia del campo de

potencia electromagnético. Acoplamiento mínimo. 11.6. Cuadritensor de campo electromagnético. Invariante asociado y sus aplicaciones. 11.7.Cuadritensor de esfuerzos, densidad de cantidad de movimiento, vector de Poynting y densidad de energía. Ecuaciones de conservación de cantidad de movimiento-energía.

Bibliografía básica: Clemow PC. An introduction to electromagnetic theory. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 1973. Cook DM. The theory of the electromagnetic field. New York (USA): Prentice-Hall, Inc.; 1975. Griffiths DJ. Introduction to electrodynamics. 4th ed. New York (USA): Addison.Wesley; 2012 Jelimenko OD. Electricity and magnetism. New York (USA): Appleton Century Cooft Meredith Corporation; 1966. Lorrain P, Corson DR. Electromagnetic fields and waves. San Francisco (USA): W.H. Freeman and Company; 1970. Reitz JR, Milford FJ, Christy RW. Foundations of electromagnetic theory. Massachusetts (USA): Addison -Wesley Pub. Co.; 1979. Vanderlinde J. Classical electromagnetic theory. New York (USA): John Wiley & Sons, Inc.; 1993. Wangsness RK. Electromagnetic fields. New York (USA): John Wiley & Sons Inc; 1979. Bibliografía complementaria: Hauser W. Introduction to the principles of electromagnetism. Reading (Mass): Addison-Wesley. Pub. Co.; 1971. Heald MA, Marion JB. Classical electromagnetic radiation. USA: Saunders College Publishing; 1995. Shadowitz A. The electromagnetic field. New York (USA): Dover Publications Inc; 1988. Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )






Interacción de la Radiación con la Materia

Clave:

Semestre: 6º

Campo de conocimiento: Físico-Matemático y Médico-Biológico

No. Créditos: 12



6 96 6 0


Índice Temático


1 Estructura atómica 4 0 2 El núcleo y la radiación nuclear 6 0 3 Decaimento radiactivo 8 0 4 Producción de rayos X 4 0 5 Interacción de partículas cargadas con la materia 8 0 6 Interacción de fotones con la materia 10 0 7 Principio de la resonancia magnética nuclear 10 0 8 Campos magnéticos estáticos (B0 campo del imán) 10 0 9 Método óptico de la interacción de la luz con la materia 18 0

10 Interacción mecánica: sonido y ultrasonido 12 0 11 Aplicaciones clínicas de las radiaciones 6 0


Contenido Temático


1 Estructura atómica

Seriación: No ( ) S i ( x ) Obligatoria ( ) Indicativa ( x ) Asignatura antecedente: Introducción a la Física Cuántica Asignatura subsecuente: Instrumentación Biomédica

Objetivo general: Analizar las bases de los procesos de la interacción de la radiación ionizante y no ionizante con el tejido biológico desde un punto de vista fenomenológico, bajo estrictos criterios éticos. Objetivos específicos: 1. Identificar los fenómenos de propagación de ondas en varios medios. 2. Cuantificar los efectos de la radiación en los tejidos blandos.

1.1. Experimento de Rutherford, radios del núcleo y del átomo. 1.2. Modelo de Bohr del átomo de hidrógeno. 1.3. Rayos x característicos. 1.4. Electrones Auger.

2

El núcleo y la radiación nuclear 2.1. Estructura nuclear. 2.2. Energía de ligadura nuclear y tabla nuclear. 2.3. Decaimiento alfa. 2.4. Decaimiento beta (β+ y β−). 2.5. Captura electrónica. 2.6. Emisión gamma. 2.7. Conversión interna.

3

Decaimiento radiactivo 3.1. Actividad. 3.2. Decaimiento exponencial. 3.3. Decaimiento en serie (equilibrio secular y transitorio). 3.4. Radiactividad natural.

4

Producción de rayos X 4.1. Espectro de líneas de los rayos X (radiación característica). 4.2. Emisión de radiación por partículas cargadas aceleradas (radiación de frenado). 4.3. Espectro de energía de los rayos X. 4.4. Filtración de rayos X y calidad del haz.

5

Interacción de partículas cargadas con la materia 5.1. Mecanismos de pérdida de energía. 5.2. Energía transferida máxima en una colisión. 5.3. Poder de frenado por colisión. 5.4. Poder de frenado radiactivo. 5.5. Campo de radiación. 5.6. Alcance.

6

Interacción de fotones con la materia 6.1. Mecanismos de interacción. 6.2. Efecto Compton. 6.3. Producción de pares. 6.4. Producción, coeficientes de atenuación. 6.5. Coeficientes de transferencia y absorción de energía.

7

Principio de la resonancia magnética nuclear 7.1. Magnetización. 7.2. Teoría elemental de la resonancia. 7.3. Precesión de Larmor. 7.4. Las ecuaciones de Bloch y los tiempos de relajación. 7.5. Decaimiento libre inducido. 7.6. Espín Eco.

8

Campos magnéticos estáticos (B0 campo del imán) 8.1. Tipos de interacción. 8.1.1. Inducción magnética. 8.1.2. Interacción magneto-mecánica. 8.1.3. Interacción electrónica.

9

Método óptico de la interacción de luz con la materia 9.1. Propiedades de los dieléctricos y medios conductores. 9.2. Ablación. 9.3. Fotoquímica. 9.4. Fotoacústica.

10 Interacción mecánica: sonido y ultrasonido 10.1. Efectos físicos.

10.2. Movimiento de la partícula. 10.3. Intensidad y energía. 10.4. Transmisión y reflexión en interfaces. 10.5. Propagación no lineal. 10.6. Cavitación y calentamiento ultrasónico. 10.7. Efectos secundarios.

11

Aplicaciones clínicas de las radiaciones 11.1. Terapia médica. 11.2. Diagnóstico médico. 11.3. Medicina nuclear.

Bibliografía básica: Cobbold RSC. Foundation of biomedical ultrasound. New York (USA): Oxford University Press Inc; 2007. Duck FA, Baker ACB, Starritt HCS. Ultrasound in medicine. London (UK): Institute of Physics Publishing Ltd; 1998. Haacke EM, Brown RW, Thompson MR, Venkatesan R. Magnetic resonance imaging, physical principles and sequence design. Canada: John Wiley & Sons Inc.; 1999. Humphrey VF. Ultrasound and matter, physical interactions. Prog in Biophys and Molec Biol 2007; 93: 195-211. Podgorsak EB. Radiation physics for medical physicists. 2nd ed. Heidelberg: Springer-Verlag; 2010. Saleh BEA, Teich MC. Fundamentals of photonics. 2nd ed. New Jersey (USA): John Wiley and Sons Inc.; 2007. Tole NM. Basic physics of ultrasonographic imaging. Malta: World Health Organization; 2005. Turner JE. Atoms, radiation, and radiation protection. 3rd ed. Weinheim (Germany): Wiley-VCH; 2007. Yariv A. Quantum electronics. 2nd ed. New York (USA): John Wiley & Sons, Inc.; 1975. Bibliografía complementaria: Acosta V, Cowan CL, Graham BJ. Curso de física moderna. D.F. (México): Oxford University Press; 1999. Attix FH. Introduction to radiological physics and radiation dosimetry. Canada: John Wiley & Sons Inc.; 1986. Brown MA, Semelka RC. MRI, basic principles and applications. 4th ed. Canada: Wiley-Blackwell; 2010. Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM, Boone JM. The essential physics of medical imaging. 3rd ed. Philadelphia (USA): Lippincott Williams & Wilkins; 2011. Khan FM. The physics of radiation therapy. 4th ed. China: Lippincott Williams & Wilkins; 2010. Meystre P, Sargent M. Elements of quantum optics. 4th ed. Heidelberg: Springer Verlag; 2010. Nelson DF. Electric, optic and acoustic interactions in dielectrics. USA: John Wiley and Sons; 1979. Rickards-Campbell J. La física de las radiaciones en materia. México: Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM; 2001. Westbrook C. Handbook of MRI technique. 3rd ed. UK: Wiley-Blackwell; 2008. Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( x ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )


Perfil profesiográfico: Físico o Físico Médico con experiencia docente.




Termofísica

Clave:

Semestre: 6°

Campo de conocimiento: Físico-Matemático y Tecnologías de la

Información

No. Créditos: 12



6 96 6 0


Índice Temático


1 Conceptos generales 6 0 2 Sistemas en equilibrio 24 0 3 Sistemas fuera de equilibrio 18 0 4 Teoría cinética 24 0 5 Mecánica estadística 24 0


Contenido Temático

Seriación: No ( x ) S i () Obligatoria ( ) Indicativa () Asignatura antecedente: Ninguna Asignatura subsecuente: Ninguna

Objetivo general: Describir a diferentes niveles los sistemas macroscópicos, tanto en equilibrio como fuera de él. Identificar a través de la teoría cinética y de la física estadística la influencia del comportamiento de las partículas que lo conforman. Objetivos específicos: 1. Reconocer la diferencia entre estados de equilibrio, estacionario y fuera de equilibrio, así como la relación

entre ellos. 2. Determinar los mecanismos, y su representación, presentes en los procesos para ir de un estado a otro. 3. Describir los mecanismos a través de los cuales se manifiestan a nivel macroscópico, los fenómenos que

ocurren a nivel microscópico.


1

Conceptos generales 1.1. Equilibrio termodinámico. 1.2. Primera ley de la termodinámica y energía interna. 1.3. Segunda ley de la termodinámica y entropía. 1.4. Tercera ley de la termodinámica y el estado de referencia.

2

Sistemas en equilibrio 2.1. Estabilidad del equilibrio. 2.2. Energía libre de Helmholtz. 2.3. Entalpía. 2.4. Energía libre de Gibbs. 2.5. Funciones de Massieu.

3

Sistemas fuera de equilibrio 3.1. Conceptos de equilibiro local. 3.2. Principio de producción de entropía. 3.3. Efectos cruzados y relaciones de Onsager. 3.4. Ecuaciones constitutivas.

4

Teoría cinética 4.1. Funciones de distribución de partículas. 4.2. Colisiones. 4.3. Ecuaciones de Boltzmann y la solución estacionaria. 4.4. Principios de conservación y fenómenos de transporte.

5

Mecánica estadística 5.1. Conjuntos representativos. 5.2. Microacanónico. 5.3. Canónico. 5.4. Grand canónico.

Bibliografía básica: Berry RS, Rice SA, Ross J. Matter in equilibrium, statistical mechanics and thermodynamics. New York (USA): Oxford University Press; 2002. Gould H, Tobochnik J. Statistical and thermal physics with computer applications. New Jersey (USA): Princeton University Press; 2010. Kondepudi D, Prigogine I. Modern thermodynamics, from heat engines to dissipative structures. UK: John Wiley and Sons Ltd.; 1998. Bibliografía complementaria: Kjelstrup S, Bedeaux D, Johannessen E, Gross J. Non-equilibrium thermodynamics for engineers. USA: World Scientific Pub. Co.; 2010. http://www.physicscentral.com http://www.compadre.org Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( x ) Prácticas de campo ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( x ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( x )

Otras: ( x ) Aprendizaje basado en proyectos

Portafolios Proyecto experimental o computacional





FÍSICA BIOMÉDICA


Bioestadística

Clave:

Semestre:

6 º


Físico-Matemático, Médico-Biológico y Tecnologías de la Información

No. Créditos:

5



3 48 2 1


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Distribuciones de probabilidad 4 2

2 Estimación 8 4

3 Pruebas de hipótesis 8 4

4 Análisis de la varianza 4 2

5 Regresión y correlación lineal simple 4 2

6 Regresión y correlación múltiple 4 2



Contenido Temático


1

Distribuciones de probabilidad 1.1. Distribuciones de probabilidad de variables discretas. 1.2. Distribución binomial. 1.3. Distribución de Poisson.




Objetivo general: Aplicar los métodos estadísticos para la solución de problemas en las ciencias naturales.

Objetivos específicos: 1. Describir los procedimientos estadísticos más especializados. 2. Construir una base de datos. 3. Analizar e interpretar datos. 4. Aplicar a problemas biomédicos.

1.4. Distribución de probabilidad continua. 1.5. Distribución normal. 1.6. Aplicaciones de la distribución normal. 1.7. Aproximación de la distribución de probabilidad binomial y la distribución Poisson a la

distribución normal.

2

Estimación 2.1. Intervalo de confianza para la media de una población. 2.2. La distribución T. 2.3. Intervalo de confianza para la diferencia entre dos medias poblacionales. 2.4. Intervalo de confianza para la proporción de una población. 2.5. Intervalo de confianza para la diferencia entre las proporciones de dos poblaciones. 2.6. Determinación del tamaño de la muestra para estimar la media. 2.7. Determinación del tamaño de la muestra para la estimación de las proporciones. 2.8. Intervalo de confianza para la varianza de poblaciones con una distribución normal.

3

Pruebas de hipótesis 3.1. Prueba de hipótesis para la media de una población. 3.2. Prueba de hipótesis para la diferencia entre las medias de dos poblaciones. 3.3. Comparación por parejas. 3.4. Prueba de hipótesis para la varianza de una población. 3.5. Prueba de hipótesis para la razón de las varianzas de dos poblaciones.

4

Análisis de la varianza 4.1. Diseño completamente aleatorizado. 4.2. Diseño por bloques completos y aleatorizados. 4.3. Diseño de mediciones repetidas.

5

Regresión y correlación lineal simple 5.1. El modelo de regresión. 5.2. Ecuación de regresión de la muestra. 5.3. Modelo de correlación. 5.4. Coeficiente de correlación.

6

Regresión y correlación múltiple 6.1. El modelo de regresión lineal múltiple. 6.2. Ecuación de regresión múltiple. 6.3. Modelo de correlación múltiple.

Bibliografía básica: Campbell RC. Statistics for biologists. 3rd ed. London: Cambridge University Press; 1989. Daniel WW. Biostatistics a foundation for analysis in the health sciences. 9th ed. New York (USA): John Wiley and Sons. Inc; 2009. Rosner B. Fundamentals of biostatistics. 6th ed. USA: Thomson Brooks/Cole; 2006.

Bibliografía complementaria: Martínez-González MA. Bioestadística amigable. 2a ed. Madrid: Díaz de Santos; 2006. Steel RG, Torrie JH, Dickey DA. Principles and procedures of statistics, a biometrical approach. 3rd ed. New York (USA): McGraw Hill Book Co. Inc; 1997. Taylor JR. An introduction to error analysis, the study of uncertainties in physical measurements. 2nd ed. USA: University Science Books; 1997. Zar JH. Biostatistical analysis. New Jersey (USA): Prentice Hall; 1999.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( x ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( x ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( )

Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Aprendizaje basado en problemas

Otras: ( x ) Portafolios

Perfil profesiográfico: Matemático, actuario, físico con experiencia en ciencias naturales y docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Física del Cuerpo Humano

Clave:

Semestre:

6°



No. Créditos:

10



6 96 4 2

Modalidad: Curso-Laboratorio Duración del programa: 16 semanas

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Conceptos básicos 8 0

2 Mecánica de biofluidos 12 10

3 Física de los pulmones y la respiración 12 8

4 Física de los sentidos 12 6

5 Biocompatibilidad y daño tisular 10 4

6 Medición de señales fisiológicas 10 4



Contenido Temático


1

Conceptos básicos 1.1. Introducción a la biomecánica. 1.2. Propiedades de los materiales: relación estrés/tensión en huesos y tejidos. 1.3. Aplicaciones en biomecánica.

2 Mecánica de biofluidos


Asignatura antecedente: Anatomía Radiológica


Objetivo general: Aplicar conocimientos y enfoques de Física al estudio de los sistemas biológicos.

Objetivos específicos: 1. Describir fenómenos biológicos mediante parámetros físicos. 2. Identificar los parámetros más apropiados. 3. Analizar su aplicación en distintos fenómenos biológicos.

2.1. Presiones en el cuerpo: cardiovascular, respiratoria, en ojos y oídos. 2.2. Propiedades de los fluidos en movimiento, flujo de fluidos viscosos. 2.3. Fluido laminar constante, pulsátil y turbulento. Ecuación de Bernoulli. 2.4. Influencia de paredes elásticas.

3

Física de los pulmones y la respiración 3.1. Interacción sangre-pulmón. 3.2. Volúmenes y capacidades funcionales. 3.3. Física de los alvéolos. 3.4. Intercambio de O2-CO2. 3.5. Mecanismo de respiración.

4

Física de los sentidos 4.1. Sensación cutánea: mecanorreceptores, termorreceptores, nociceptores. 4.2. Sentidos químicos: gustos y olfato. 4.3. Audición: física del sonido, niveles normales de sonido, anatomía y fisiología, teorías de la audición, medición de la audición. 4.4. Visión: física de la luz, anatomía y fisiología del ojo, intensidad de la luz, límites de la visión, visión del color. 4.5. Psicofísica: ley de Weber-Fechener, ley de potenciación.

5

Biocompatibilidad y daño tisular 5.1. Biomateriales y biocompatibilidad, selección de materiales, tipos de materiales y sus propiedades. 5.2. Respuesta del tejido al biomaterial, repuesta local, efectos inmunológicos, carcinogénicos. Compatibilidad biomecánica. 5.3. Determinación de la biocompatibilidad, modelos in vitro, modelos in vivo y pruebas clínicas.

6

Medición de señales fisiológicas 6.1. Electrodos, potenciales de contacto y de polarización, circuitos equivalentes de electrodos, tipos de electrodos, artefactos y electrodos flotadores, electrodos de referencia. 6.2. Ruido térmico y amplificadores, potenciales eléctricos en el cuerpo, el ruido de Johnson, amplificadores bioeléctricos. 6.3. Biomagnetismo: campos magnéticos generados por el flujo de corriente. Señales de magnetocardiograma (MCG), detectores de bobina, interferencia y gradiómetros, otros magnetómetros. 6.4. Transductores: de temperatura, de desplazamiento, sondas sensitivas a gases, electrodos de pH.

Bibliografía básica: Brown BH, Smallwood RH, Barber DC, Lawford PC, Rose DR. Medical physics and biomedical engineering. USA: Inst. of Physics Publications; 2000. Brozino D, editor. The biomedical engineering handbook. 3rd ed. Connecticut (USA): CRC Press; 2006. Bibliografía complementaria: Glaser R. Biophysics. 2nd ed. Berlin: Springer-Verlag; 2012. Pattabhi B, Gautham N. Biophysics. 2nd ed. Oxford (UK): Alpha Science International; 2010. Raff H, Widmaier E, Strang K. Vander's human physiology, the mechanisms of body function with ARIS (human physiology (Vander)). 11th ed. USA: McGraw-Hill Science Engineering; 2007.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( x ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( x ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (x ) Exposición de seminarios ( x ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Portafolios

Aprendizaje basado en problemas Proyecto final teórico o experimental. Presentación de resultados

Perfil profesiográfico: Físico con experiencia en fisiología humana. Con experiencia docente.

1




Inglés

Clave:

Semestre: 6°


No. Créditos: 4


Total de Horas


4 64 0 4


Seriación: Si ( x ) No ( ) Obligatoria ( ) Indicativa ( x ) Asignatura antecedente: Inglés quinto semestre Asignatura subsecuente: Ninguna Objetivo general: Expresar diferentes tipos de situaciones utilizando el idioma inglés, que propicien su aprendizaje y que fomenten la integración grupal, estimulen la socialización y promuevan la creatividad, a través del desarrollo de habilidades que permitan su uso como herramienta de aprendizaje, y que amplíen diversas estrategias cognitivas y lingüísticas para la actualización en su área de conocimiento. Objetivos específicos: 1. Citar expresiones para hacer solicitudes de manera cortés, pedir permiso, así como dar indicaciones, opiniones y sugerencias. Identificar las expresiones de acciones que, iniciando en el pasado, han tenido un seguimiento expreso hasta el presente. 2. Practicar el intercambio de información acerca de una acción que sucedió antes de que otra ocurriera. Expresar situaciones improbables o imposibles. 3. Distinguir y producir expresiones para hablar acerca de acciones en curso, a futuro e iniciadas en el pasado pero sin finalizar, poniendo énfasis en el resultado de las mismas y no en quien las realizó. 4. Expresar ideas que contengan verbos como objeto de una preposición. Profundizar en el uso de expresiones que indiquen gusto o disgusto por ciertas actividades o acciones. 5. Expresar y contabilizar información adicional acerca de objetos, personas o lugares. 6. Elegir expresiones para indicar situaciones verdaderas o posibles y para hablar acerca de situaciones hipotéticas en el presente. Expresar lo que alguien más haya dicho con anterioridad.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Uso de can, could, would, should, shall para expresar acciones y hacer solicitudes

0 12

2 Pasado perfecto 0 12 3 Voz pasiva 0 12 4 Uso de ing 0 8 5 Frases nominales 0 8 6 Situaciones verdaderas, posibles o hipotéticas 0 12

2


CONTENIDO TEMÁTICO

Unidad 2 Pasado perfecto



Pasado Perfecto Formas:

Afirmativa

Negativa

Interrogativa

When Jack got home late, his wife had gone to bed. He had seen that movie twice before we saw it.

-Describir una acción que ocurrió antes de otra acción pasada.

12 horas

Unidad 1 Uso de can, could, would, should, shall para expresar acciones y hacer solicitudes

Gramática Exponentes Lingüísticos Funciones Lingüísticas Carga horaria

Verbos modales: Can, could, would, should, shall Formas:

Afirmativo

Negativo

Interrogativo Revisión de presente perfecto continuo Léxico: Verbos Preposiciones: for, since

Could I possibly park my car here? Excuse me, how can I get to Central Station? Could you open the door, please? Would you stop making that noise? I would do it differently. I think you should follow the instructions from the manual. Shall we dance? Have you been following the instructions from the manual? Dana has been selling the same old fashioned clothes for decades, since she opened the store in 1991!

-Hacer solicitudes y pedir permiso de manera formal. -Dar y seguir indicaciones. -Proporcionar opiniones y sugerencias. -Expresar acciones que iniciaron en el pasado, han tenido un seguimiento y continúan vigentes.

12 horas

3

Tercer Condicional Léxico: Before, when, until, by the time Verbos regulares e irregulares en pasado participio

He hadn’t given you the report, before the boss came. Had the class started when Patty arrived? Yes, it had. If I had worked harder, I would have made more money. If you’d listened to me, you wouldn’t have gotten lost.

-Intercambiar información acerca de acciones que sucedieron antes que otra en el pasado. -Expresar circunstancias improbables o imposibles de remediar.

Unidad 3 Voz pasiva



Voz pasiva en Presente Perfecto Voz pasiva en Futuro Voz pasiva en Presente Continuo Léxico: Adverbios de tiempo Preposiciones: for, since

Over the centuries, Korea has been invaded more times than any other country in the world. A lot of animal species will be saved by the new Non-Governmental Organization. The white surface of the Taj Mahal is being gradually damaged by pollution.

-Expresar acciones en progreso, a futuro e iniciadas en el pasado pero sin terminar, enfatizando el resultado de las mismas sin que la importancia recaiga en quien las realizó.

12 horas

Unidad 4 Uso de ing



Preposición + ing Uso de ing después de

I’m looking forward to meeting you soon.

-Entender y utilizar expresiones en las que se halle un verbo después de

8 horas

4

verbos: like, love, hate, enjoy, don’t mind, can’t stand, find, dislike, etc. Léxico: Preposiciones

Sheila is interested in studying Chemistry. Aren’t you tired of listening to the same song over and over again? I don’t mind buying the sodas for the party. Joseph can’t stand losing money. I find telling stories a nice hobby. Children dislike having to wake up early.

una preposición. -Intercambiar información relacionada con agrados y desagrados personales.

Unidad 5 Frases nominales

Funciones Lingüísticas Exponentes Lingüísticos

Gramática Carga horaria

Frases Nominales Artículos Cláusulas relativas Pronombres relativos: that, which, who, whose, where, which, when. Léxico: objetos de uso diario, lugares.

Thermometer is a little device that measures temperature. Marilyn Monroe was an actress whose life was exciting. What do you call a machine which keeps fruit very cold? The girl who is sitting next to Carlos is my girlfriend. Would you like some coffee? Are there any questions? There are too many students in here. There’s not enough sugar for the cake.

-Proporcionar información adicional acerca de objetos, personas o lugares. -Expresar cantidad con objetos contables y no contables.

8 horas

5

Can I have a couple of days to make a decision?

Unidad 6 Situaciones verdaderas, posibles o hipotéticas

Gramática Exponentes Linguísticos

Funciones Linguísticas Carga horaria

Revisión de 1er y 2o condicionales Reported speech

If you look carefully, you’ll find the answer. If the students don’t study, they’ll fail the test. If I were you, I would work harder. If Tom had a car, he would take Sally to the beach. If Cindy fought against a man, she would surely win. Diane told me she loved ice cream. Simon said I was a very intelligent person. The teacher told us we hadn’t finished the project. They asked me where I was going.

-Expresar eventos reales o probables bajo ciertas circunstancias. -Expresar condiciones irreales en el presente. -Recontar lo que alguien más dijo en el pasado.

12 horas

6

Bibliografía básica: Diccionario bilingüe. Chamot UA, et al. The learning strategies. New York: Longman; 2008. Harmer J. Just grammar. Malasya: Marshal Cavendish; 2004. Bibliografía complementaria: Delors J. Los cuatro pilares de la educación. En: La educación encierra un tesoro. México: UNESCO; 1994. http://cvc.cervantes.es/ensenanza/biblioteca_ele/marco/cvc_mer.pdf Sugerencias didácticas: Activación de conocimiento previo Dirigir atención Verificar comprensión Escenificar Colaborar Contextualizar Sustituir Inferir Utilizar recursos Resumir Revisar metas Autoevaluarse/Autorregulación Clasificar Transferir Utilizar imágenes Retroalimentar Discriminar pistas discursivas Predecir Tomar notas Reconocer cognados Verificar predicciones y suposiciones Reconocer hechos y opiniones Identificar ideas principales De acuerdo a los descriptores del MCER los alcances por habilidad que tendrán los alumnos al concluir el nivel B1 serán: Expresión oral:

Usa con razonable corrección un repertorio de fórmulas y estructuras de uso habitual y asociadas a situaciones predecibles.

Puede continuar hablando de forma comprensible, aunque sean evidentes sus pausas para realizar una planificación gramatical y léxica y una corrección, sobre todo en largos periodos de expresión libre.

Puede iniciar, mantener y cerrar conversaciones sencillas cara a cara sobre temas cotidianos de interés personal. Puede repetir parte de lo que alguien dijo para confirmar la comprensión mutua.

Puede unir una serie de elementos breves,



7

diferenciados y sencillos para formar una secuencia lineal de ideas relacionadas.

Expresión escrita: Construye párrafos coherentes sobre temas

familiares concretos con ideas principales

claras y detalles de apoyo, y con un

desarrollado sentido de audiencia.

Puede unir dos o tres párrafos en un texto

más largo.

Demuestra un control bastante satisfactorio

acerca de estructuras complejas y

ortografía. Con frecuencia construye el

discurso escrito típico de su primera lengua:

la estructura textual de más de un párrafo

puede parecer, a veces, “extranjera” para un

lector de habla inglesa.

Toma notas de mensajes telefónicos

grabados claramente y de presentaciones

orales. El uso de expresiones creativas más

personales revelan una “sobre-elaboración”,

una traducción literal, el uso de falsos

cognados y de circunlocución – estrategias

para tratar de expresarse de una manera

más completa en vista de sus limitaciones

en el uso del lenguaje.

Comprensión auditiva: Puede comprender aspectos principales e

importantes detalles del discurso oral en

contextos moderadamente difíciles del

lenguaje.

Puede seguir la mayor parte de

conversaciones formales e informales de

temas familiares de nivel descriptivo, a un

ritmo de discurso normal, especialmente

como participante.

Puede comprender una amplia lista de

expresiones idiomáticas comunes.

Puede entender preguntas indirectas más

complejas acerca de experiencias

personales, temas familiares y conocimiento

general.

Puede entender conversaciones rutinarias

relacionadas con el trabajo.

Puede seguir mensajes telefónicos cortos y

8

predecibles sobre temas familiares; tiene

aún problemas para comprender detalles

desconocidos o acontecimientos no

familiares.

Comprende parcialmente conversaciones

rápidas entre hablantes nativos, por lo que

puede requerir repeticiones o

reformulaciones.

Comprensión de lectura: Puede leer sin dificultad textos en donde se

encuentren hechos acerca de temas relacionados con su área de estudio y de su interés con un nivel satisfactorio de comprensión.

Puede comprender lo suficientemente bien la descripción de eventos, sentimientos y deseos en cartas personales, para tener correspondencia regular con un amigo.

Puede hacer una lectura de búsqueda para localizar la información deseada en textos más largos y reunir la que encuentre en diferentes partes del texto, o de diferentes textos para cumplir con una tarea específica.

Puede encontrar y comprender información relevante en materiales cotidianos, tales como cartas, folletos y documentos oficiales cortos.

Puede identificar las conclusiones principales en textos claramente argumentativos. Puede reconocer la línea de argumentación en el tratamiento del asunto presentado, aunque no necesariamente en detalle.

Puede identificar puntos importantes en artículos de periódico que sean claros y acerca de temas familiares.

Puede comprender instrucciones sencillas y claramente escritas de alguna parte de un equipo.





FÍSICA BIOMÉDICA


Mecánica Cuántica

Clave:

Semestre:

7º


Físico-Matemático

No. Créditos:

12



6 96 6 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 La ecuación de Schrödinger 8 0

2 Postulados y esquema matemático 18 0

3 Estados de una partícula en una dimensión 18 0

4 Movimiento en tres dimensiones 8 0

5 Impulso angular y espín 12 0

6 Partículas idénticas 8 0

7 Métodos aproximados 16 0

8 Temas especiales 8 0



Contenido Temático


1 La ecuación de Schrödinger 1.1. Estados estacionarios.


Asignatura antecedente: Introducción a la Física Cuántica


Objetivo general: Identificar los principios fundamentales que rigen el comportamiento de los sistemas cuánticos.

Objetivos específicos: 1. Aplicar el formalismo matemático a la Mecánica Cuántica. 2. Determinar la evolución temporal de los sistemas. 3. Analizar los mecanismos de medida. 4. Describir el concepto de momento angular y sus propiedades.

1.2. Eigenfunciones y eigenvalores. 1.3. Ecuación de continuidad. 1.4. Conservación de probabilidad.

2

Postulados y esquema matemático 2.1. Introducción al esquema matemático de la mecánica cuántica. 2.2. Postulados fundamentales. 2.3. Vector de estado. 2.4. Espacio de Hilbert. 2.5. Operadores hermitianos. 2.6. Observables. 2.7. Valores esperados. 2.8. Postulado dinámico. 2.9. Desigualdades de Heisenberg. 2.10. Ecuación de Schrödinger en el espacio de configuración y de impulso. 2.11. Esquemas de Heisenberg y de interacción.

3

Estados de una partícula en una dimensión 3.1. Características generales. 3.2. Pozo cuadrado: estados ligados y del continuo. 3.3 Clasificación por simetría. 3.4. El operador de paridad. 3.5. El continuo en general, flujo de probabilidad. 3.6. Otros problemas unidimensionales. 3.7. Barreras y pozos de potencial. 3.8. El efecto túnel. 3.9. El oscilador armónico: 3.9.1. Método de series de potencias. 3.9.2. Método de factorización. 3.10. Operadores de creación y aniquilación.

4

Movimiento en tres dimensiones 4.1. Potenciales centrales. 4.2. Estados de impulso angular. 4.3. Ecuación radial. 4.4. El átomo de hidrógeno.

5

Impulso angular y espín 5.1. Impulso angular orbital y reglas de conmutación. 5.2. Eigenfunciones y eigenvalores. 5.3. Espín, los operadores de Pauli. 5.4. Ecuación de Pauli. 5.5. Suma de impulsos angulares.

6

Partículas idénticas 6.1. Degeneración de intercambio. 6.2. Principio de simetrización. 6.3. Principio de exclusión. 6.4. Estadísticas de Fermi-Dirac y Bose-Einstein.

7

Métodos aproximados 7.1. Aproximación semiclásica. 7.2. Reglas de cuantización. 7.3. Aplicaciones (decaimiento nuclear). 7.4. Perturbaciones independientes del tiempo. 7.5. Caso no degenerado y degenerado. 7.6. Aplicaciones simples. 7.7. Teoría de colisiones. Sección eficaz.

8 Temas especiales 8.1. Ecuaciones relativistas. 8.2. Aplicación de las estadísticas de partículas idénticas en física atómica, nuclear, estado

sólido, óptica.

Bibliografía básica: De la Peña L. Introducción a la mecánica cuántica. 2a ed. México: Ediciones Científicas Universitarias, UNAM y Fondo de Cultura Económica; 2006. De Llano M. Mecánica cuántica. 2a ed. México: Las Prensas de Ciencias, Facultad de Ciencias, UNAM; 2006. Gasiorowicz S. Quantum mechanics. 3rd ed. USA: John Wiley & Sons, Inc.; 2003. Saxon, DS. Elementary quantum mechanics. USA: Dover Publications; 2012.

Bibliografía complementaria: Dicke RH, Wittke JP. Introduction to quantum mechanics. USA: Addison Wesley; 1960. Feynman RP. Feynman lectures. Mecánica cuántica. Vol. III. México: Addisson-Wesley Iberoamericana; 1987. Greiner W. Quantum mechanics. An introduction. 3rd ed. Germany: Springer; 2008. Transnational College of LEX. What is quantum mechanics? A physics adventure. 2nd ed. Japan; 2009. Schiff LI. Quantum mechanics. 3rd ed. USA: McGraw Hill; 1968. Whichmann EH. Berkely physics course. Física cuántica. Vol. 3. México: Reverté; 1994. Sugerencias didácticas: Exposición oral (x ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( )





FÍSICA BIOMÉDICA


Instrumentación Biomédica

Clave:

Semestre:

7°


Médico-Biológico, Físico-Matemático, Humanidades y Tecnologías de la Información

No. Créditos:

8



6 96 2 4


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Conceptos básicos de instrumentación médica 5 10

2 Técnicas de mediciones fisiológicas (biosensores) 5 10

3 Propiedades generales de las fuentes y detectores de radiación 5 12

4 Electrónica para detección de radiación 6 10

5 Modalidades de generación de imágenes médicas 6 11

6 Aplicaciones de la imagenología médica 5 11



Contenido Temático


1 Conceptos básicos de la instrumentación médica 1.1. Características estáticas y dinámicas de un instrumento de medición.


Asignatura antecedente: Interacción de la Radiación con la Materia

Asignatura subsecuente: Imagenología Biomédica

Objetivo general: Describir los principios físicos y funcionamiento de la instrumentación médica, para analizar sus aplicaciones en el área biomédica con los más altos principios éticos.

Objetivos específicos: 1. Describir los principios físicos por los cuales funcionan los diversos instrumentos de medición fisiológica. 2. Analizar los principios para la medición y detección de radiación, así como identificar los principios para la

detección de ésta. 3. Describir los principios por los cuales se generan las principales modalidades de imágenes para el

diagnóstico médico.

1.1.1. Precisión. 1.1.2. Repetitibilidad. 1.1.3. Certeza. 1.1.4. Sensibilidad. 1.1.5. Linealidad. 1.1.6. Tiempo de respuesta. 1.1.7. Respuesta en frecuencia. 1.2. Caracterización de fuentes de ruido que afectan la medición. 1.3. Propagación de errores y calibración. 1.4. Seguridad eléctrica.

2

Técnicas de mediciones fisiológicas 2.1. Mediciones de potenciales bioeléctricos. 2.1.1. Características de los diversos potenciales bioeléctricos (EMG, EEG, ECG). 2.1.2. Interfaz electrodo-electrolito-piel. 2.1.3. Adquisición de potenciales bioeléctricos por métodos invasivos y no invasivos. 2.2. Mediciones de biomédicas de presión, flujo y volumen. 2.2.1. Características de los fenómenos biológicos de presión, flujo y volumen. 2.2.2. Características de los diversos sensores empleados para la medición de los fenómenos de presión, flujo y volumen. 2.3. Mediciones de otros eventos fisiológicos.

3

Propiedades generales de las fuentes y detectores de radiación 3.1. Modos de operación. 3.2. Espectro de altura de pulsos. 3.3. Ganancia y amplificación. 3.4. Resolución en energía. 3.5. Eficiencia de detección. 3.6. Tiempo muerto. 3.7. Detectores gaseosos. 3.8. Detectores de centelleo. 3.9. Detectores de estado sólido. 3.10. Protección radiológica.

4

Electrónica para detección de radiación 4.1. Impedancias y cables coaxiales. 4.2. Análisis de altura y forma de pulsos. 4.3. Funciones lineales y de lógica de pulsos.

5

Modalidades de generación de imágenes médicas 5.1. Principios físicos en la generación de imágenes médicas por rayos X. 5.2. Principios físicos básicos en IRM. 5.3. Principios básicos de medicina nuclear. 5.4. Principios básicos de ultrasonido.

6 Aplicaciones de la imagenología médica 6.1. Principios éticos en la aplicación.

Bibliografía básica: Beauchamp T., Childress J. Principios de ética biomédica, 4ª ed. Nueva York: Oxford University Press; 1994. Bronzino JD. The biomedical engineering handbook. 2nd ed. USA: CRC Press LLC; 2000. Knoll GF. Radiation detection and measurement. 4th ed. USA: John Wiley & Sons; 2010. Tsoulfanidis N, Landsberger S. Measurement and detection of radiation. 3rd ed. USA: CRC Press; 2010. Webster JG. Medical instrumentation application and design. 4th ed. New York (USA): Wiley; 2010.

Bibliografía complementaria: Attix FH. Introduction to radiological physics and radiation dosimetry. New York (USA): Wiley-VCH; 1986. Turner JE. Atoms, radiation, and radiation protection. 3rd ed. New York (USA): Wiley-VCH; 2007. Webb S. The physics of medical imaging. Bristol (UK): Institute of Physics Publishing; 1988.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( x ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( x ) Participación en clase ( x ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Portafolios Proyecto final experimental o teórico y presentación de resultados

Perfil profesiográfico: Físico o Ingeniero relacionado con el manejo de la instrumentación médica con por lo menos dos años de experiencia, y con participación en congresos en la especialidad que muestren el desarrollo y asesoramiento en cuanto a equipamiento biomédico. Con experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Introducción a la Oncología

Clave:

Semestre:

7º


Médico–Biológico

No. Créditos:

6



3 48 3 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Epidemiología internacional y nacional 3 0

2 Tipos histológicos más comunes 3 0

3 Conducta biológica del cáncer (grados de diferenciación, patrones de diseminación, factores genéticos)

6 0

4 Diferentes tipos de cáncer por aparatos y sistemas 6 0

5 Radioterapia 6 0

6 Metodología para la detección de los cánceres más comunes 6 0

7 Métodos de diagnóstico 6 0

8 Epidemiología, diagnóstico, etapificación, terapia y seguimiento 12 0



Contenido Temático





Objetivo general: Describir los aspectos básicos de la biología del cáncer y los diferentes tipos de neoplasias malignas. Identificar el lenguaje médico utilizado en la práctica clínica.

Objetivos específicos: 1. Analizar la conducta biológica del cáncer (grados de diferenciación, patrones de diseminación, factores genéticos); así como los diferentes tipos de cáncer por aparatos y sistemas más comunes. 2. Contrastar los datos epidemiológicos mundiales y nacionales, y los tipos histológicos de las neoplasias malignas de tipo sólido y líquido. 3. Identificar y conocer los diferentes métodos diagnósticos y los estudios de extensión para etapificación

1

Epidemiología internacional y nacional 1.1. Epidemiología. 1.2. Incidencia. 1.3. Frecuencia.

2 Tipos histológicos más comunes 2.1. Tumores epiteliales. 2.2. Tumores linfoproliferativos, hematológicos y sarcomas.

3

Conducta biológica del cáncer (grados de diferenciación, patrones de diseminación, factores genéticos) 3.1. Ciclo celular. 3.2. Mecanismos de muerte celular. 3.3. Angiogénesis, invasión y metástasis. 3.4. Genoma en cáncer. 3.5. Epigenética en cáncer. 3.6. Telomerasas y cáncer. 3.7. Factores de crecimiento y señalización celular. 3.8. Biología personalizada del cáncer.

4

Diferentes tipor de cáncer por aparatos y sistemas 4.1. Epidemiología. 4.2. Etiología. 4.3. Consideraciones anatómicas. 4.4. Patología y patrones de diseminación. 4.5. Etapificación. 4.6. Enfermedad avanzada. 4.7. Cirugía, quimioterapia y radioterapia.

5

Radioterapia 5.1. Aspectos biológicos y radiación. 5.2. Factores que afectan la respuesta. 5.3. Técnicas de radiación, indicaciones, contraindicaciones, complicaciones.

6

Metodología para la detección de los cánceres más comunes 6.1. Cáncer ginecológico. 6.2. Cáncer de mama. 6.3. Cáncer de próstata. 6.4. Cáncer de pulmón. 6.5. Cáncer gastrointestinal.

7

Métodos de diagnóstico 7.1. Rayos X, TC, RM, PET-CT. 7.2. Biopsias, marcadores tumorales, laboratorio, patología, inmunohistoquímica. 7.3. Medicina nuclear convencional.

8

Epidemiología, diagnóstico, etapificación, terapia y seguimiento 8.1. Cáncer de cabeza y cuello. 8.2. Cáncer de esófago, estómago y páncreas. 8.3. Cáncer de hígado y vías biliares. 8.4. Cáncer de colon, recto y ano. 8.5. Cáncer cérvico-uterino, ovario, endometrio y mama. 8.6. Cáncer de riñón, próstata y testículo. 8.7. Cáncer de tiroides y tumores adrenales. 8.8. Sarcomas de partes blandas y óseos. Cáncer de piel, incluyendo melanoma. 8.9. Tumores pediátricos. 8.10. Linfomas. 8.11. Leucemias. 8.12. Tumores del SNC.

Bibliografía básica: DeVita VT Jr. Lawrence TS, Rosenberg SA. Cancer: principles and practice of oncology. 9 ed. Philadelphia (USA): Walters Kluwer/Lippincott, Williams and Wilkins; 2011.

Bibliografía complementaria: Lectura de artículos en revistas de oncología como: British Journal of Cancer. Cancer. Gaceta Mexicana de Oncología. Guías de Práctica Clínica en Cáncer, Secretaría de Salud de México. Journal Clinical Oncology. Surgical Society of Oncology.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Estudio de casos

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( x ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( x ) Asistencia ( x ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Reporte de casos

Perfil profesiográfico: Médico especialista en oncología o radioterapia oncológica, con experiencia en docencia.




FÍSICA BIOMÉDICA


Física Biológica

Clave:

Semestre:

7°


Físico-Matemático, Médico-Biológico y Humanidades

No. Créditos:

12

Carácter: Obligatorio de Elección Horas Horas por semana Horas al semestre


6 96 6 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción a la Biología 6 0

2 La célula 6 0

3 Escalas de tiempo en sistemas biológicos 16 0

4 Energía en sistemas biológicos 18 0

5 Entropía y energía libre 18 0

6 Hidrodinámica del agua 12 0

7 Electrostática en soluciones salinas 10 0

8 Modelos de dos estados en Biología 10 0



Contenido Temático





Objetivo general: Describir y modelar a los sistemas biológicos cuantitativamente.

Objetivos específicos: 1. Describir cuantitativamente la estructura celular y su funcionamiento. 2. Modelar matemáticamente los procesos celulares

1

Introducción a la Biología 1.1. Sistemas biológicos. 1.2. Ácidos nucleicos, aminoácidos, fosfolípidos, carbohidratos y estructuras complejas. 1.3. Modelos físicos de sistemas biológicos.

2

La célula 2.1. Descripción cuantitativa de la estructura celular y funcionamiento de sus

componentes. 2.2. Introducción a organismos celulares.

3

Escalas de tiempo en sistemas biológicos 3.1. Escala de tiempo en diferentes procesos biológicos y químicos. 3.2. Evolución en el tiempo. 3.3. Evolución en la escala. 3.4. Ciclo de la célula.

4

Energía en sistemas biológicos 4.1. Célula biológica fuera de equilibrio. 4.2. Papel entre las fuerzas determinísticas y las térmicas. 4.3. Modelos matemáticos de los procesos celulares. 4.4. Difusión en las células biológicas. 4.5. Modelo de cadena de polímeros para describir DNA. 4.6. Movimiento celular. E. Coli.

5

Entropía y energía libre 5.1. Reglas de la entropía y energía libre en la Biología. 5.2. Aplicaciones, expresión genética, transporte iónico. 5.3. Organización en las células eucariotas y su importancia en el núcleo.

6

Hidrodinámica del agua 6.1. Fluido newtoniano y ecuación de Navier-Stokes. 6.2. Números de Reynolds bajo.

7

Electrostática en soluciones salinas 7.1. La química del agua. 7.2. Flujos iónicos. 7.3. Presión osmótica.

8

Modelos de dos estados en Biología 8.1. Descripción general y modelación de actividad enzimática. 8.2. Modelo de dos estados en canales de iones. 8.3. Potenciales de acción y el modelo de Hodgkin-Huxley.

Bibliografía básica: Alberts B, Johnson A. Molecular biology of the cell. 5th ed. UK: Garland Science; 2008. Lodish H, Berk A, Kaiser CA, Krieger M, Bretscher A, Ploegh H, Amon A, Scott MP. Molecular cell biology. 7th ed. USA: W.H. Freeman and company; 2012. Nelson P. Biological physics, energy, information, life. USA: W.H. Freeman and company; 2007. Phillips R, Kondev J, Thertiot J, Garcia H. Physical biology of the cell. 2nd ed. UK: Garland Science; 2012.

Bibliografía complementaria: Gamow G. One, two, three, infinity. New York: Dover Publications; 1961. Gonick L, Smith W. Cartoon guide to statistics. New York: Harper Collins; 1991. Goodsell DS. Machinery of life. New York: Springer; 1993. Schrödinger W. What is life? The physical aspect of the living cell. UK: Cambridge University Press; 1967. The Biophysical Society’sOnline Textbooks www.biophysics.org/btol

http://www.biophysics.org/btol

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (x) Lecturas obligatorias (x) Trabajo de investigación (x) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( ) Aprendizaje basado en proyectos

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (x) Exposición de seminarios (x) Participación en clase (x) Asistencia (x) Seminario ( ) Otras: (x) Portafolios Reporte final de investigación

Perfil profesiográfico: Físico con experiencia en biología molecular y experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Sistemas Dinámicos de la Fisiología

Clave:

Semestre:

7°



No. Créditos:

9



6 96 3 3


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Aproximaciones teóricas a la fisiología 16 16

2 La dinámica no lineal en la fisiología 16 16

3 Aplicaciones selectas a los sistemas fisiológicos 16 16



Contenido Temático


1

Aproximaciones teóricas a la fisiología 1.1. Las células excitables. 1.2. Redes neuronales. 1.3. Biología molecular.




Objetivo general:

Aplicar las herramientas de los sistemas dinámicos en los procesos fisiológicos

Objetivos específicos: 1. Análizar e interpretar datos fisiológicos a través del desarrollo de modelos biofísicos y mecanicistas 2. Utilizar las herramientas de los sistemas dinámicos para entender el funcionamientos de los sistemas fisiológicos 3. Modelar sistemas fisiológicos

1.4. Biología de sistemas.

2

La dinámica no lineal en la fisiología 2.1. Puntos fijos y estabilidad de los puntos fijos. 2.1.1. La excitabilidad neuronal como un ejemplo típico. 2.1.2. La ecuación de FitzHugh-Nagumo como modelo. 2.2. Oscilaciones, ciclos límite y sincronización. 2.2.1. Los ritmos circadianos como un ejemplo típico. 2.2.2. El oscilador de van der Pol como modelo. 2.3. Bifurcaciones y caos. 2.3.1. Las células cardíacas periódicamente estimuladas y las arritmias cardiacas. 2.3.2. El modelo de Glass. 2.4. Simulaciones computacionales.

3

Aplicaciones selectas a los sistemas fisiológicos 3.1. Modelación matemática de biología de sistemas. 3.2. Biología computacional de sistemas. 3.3. Aplicaciones selectas. 3.3.1. Redes metabólicas en la fisiología, redes regulatorias en la fisiología, vías de

señalización celular en la fisiología. 3.4. Simulaciones computacionales.

Bibliografía básica: Beuter A, Glass L, Mackeym MC, Titcombe MS, editors. Nonlinear dynamics in physiology and medicine. Interdisciplinary applied mathematics. Vol 25. New York: Springer-Verlag; 2003. Keener JP, Sneyd J. Mathematical physiology. Vol 1: cellular physiology. In: Interdisciplinary applied mathematics. Vol 8/I. New York: Springer; 2009. Keener JP, Sneyd J. Mathematical physiology. Vol 2: systems physiology. In: Interdisciplinary applied mathematics. Vol 8/II. New York: Springer; 2009 . Marmarelis VZ. Nonlinear dynamic modeling of physiological systems. USA: Wiley-IEEE Press; 2004.

Bibliografía complementaria: Kaplan D, Glass L. Understanding nonlinear dynamics. In: Series texts in applied mathematics. Vol XIX. New York: Springer; 1995. Meyer RA, editor. Systems Biology. In: Current topics from the encyclopedia of molecular cell biology and molecular medicine. Vol XVI. Weinheim: Wiley-VCH; 2012. The Systems Biology Markup Language [home page in Internet], [actualizada el 4 de febrero de 2013, consultada el 18 de marzo de 2013] disponible en: http://sbml.org/Main_Page

Sugerencias didácticas: Exposición oral Exposición audiovisual (x) Ejercicios dentro de clase (x) Ejercicios fuera del aula (x) Seminarios (x) Lecturas obligatorias (x) Trabajo de investigación (x) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: (x) Uso de las tecnologías de la computación

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (x) Exposición de seminarios (x) Participación en clase (x) Asistencia (x) Seminario ( ) Otras: (x) Reportes de lecturas Reporte de proyecto de investigación Reporte de programa

Perfil profesiográfico: Médico, Biólogo o Físico con experiencia en aplicaciones de la física en sistemas dinámicos en la biología y con experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Dosimetría

Clave:

Semestre:

7º



No. Créditos:

9



6 96 3 3


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 El campo de radiación 3 0

2 La dosis absorbida 3 3

3 La exposición 3 0

4 El kerma y sus relaciones 3 0

5 Determinación de la dosis absorbida vía la exposición 3 3

6 Las teorías de cavidades 6 0

7 Dosimetría de electrones, fotones y neutrones 9 0

8 Dosimetría de los radionúclidos 6 0

9 Dosimetría química 3 6

10 Dosimetría termoluminiscente 3 12

11 Dosimetría con películas de tinte radiocrómico 3 12

12 Cámaras de ionización 3 12






Objetivo general:

Describir las magnitudes dosimétricas, los fundamentos de la dosimetría y las características de algunos dosímetros.

Objetivos específicos: 1. Identificar las magnitudes que describen un campo de radiación y la interacción de la radiación con la materia. 2. Distinguir los fundamentos de la dosimetría. 3. Indicar la dosimetría de los radionúclidos. 4. Manejar diferentes sistemas dosimétricos.

Contenido Temático


1

El campo de radiación 1.1. Número atómico. 1.2. Número de masa. Introducción. 1.3. Fuentes de radiación. 1.4. Magnitudes que definen un campo de radiación. 1.5. Energía promedio y energía efectiva.

2

La dosis absorbida 2.1. Historia de la dosis absorbida. 2.2. Magnitudes estocásticas y no estocásticas. 2.3. Definición de dosis absorbida y sus unidades.

3

La exposición 3.1. Historia de la exposición. 3.2. Definición de exposición y sus unidades. 3.3. Equilibrio de partícula cargada. 3.4. La cámara de ionización de aire libre. 3.5. Medidas de exposición con cámaras de cavidad calibradas.

4

El kerma y sus relaciones 4.1. Definición de kerma y sus unidades. 4.2. Kerma y fluencia de energía. 4.3. Kerma en aire y exposición. 4.4. Kerma y dosis absorbida.

5

Determinación de la dosis absorbida vía la exposición 5.1. Dosis absorbida en aire. 5.2. Dosis absorbida en otros materiales. 5.3. Factores que convierten exposición en dosis absorbida. 5.4. Calibración en términos de kerma en aire. 5.5. Calibración en términos de dosis en agua. 5.6. Calibraciones a altas energías.

6

Las teorías de cavidades 6.1. La teoría de cavidades de Bragg-Gray. 6.2. La teoría de cavidades de Burlin. 6.3. El teorema de Fano. 6.4. Tolerancia para pérdidas grandes de energía. 6.5. Interacciones de los fotones en la cavidad. 6.6. El dosímetro. 6.7. Estándares de exposición en la cavidad de una cámara.

7

Dosimetría de electrones, fotones y neutrones 7.1. La dosimetría de electrones. 7.2. La dosimetría de fotones. 7.3. La dosimetría de neutrones.

8

Dosimetría de los radionúclidos 8.1. Actividad y sus unidades. 8.2. La constante gamma, y sus precursores. 8.3. Fuentes externas. 8.4. Fuentes internas.

9

Dosimetría química 9.1. Bases. 9.2. Consideraciones generales. 9.3. Solución Fricke. 9.4. Medida de la dosis absorbida con solución Fricke. 9.5. Ventajas y limitaciones de la solución Fricke.

10

Dosimetría termoluminiscente 10.1. Bases. 10.2. Consideraciones generales. 10.3. Dosímetros termoluminiscentes a base de LiF. 10.4. Otros dosímetros termoluminiscentes. 10.5. Medida de la dosis absorbida con dosímetros termoluminiscentes. 10.6. Ventajas y limitaciones de los dosímetros termoluminiscentes.

11

Dosimetría con películas de tinte radiocrómico 11.1. Bases. 11.2. Consideraciones generales. 11.3. Películas de tinte radiocrómico. 11.4. Comparación entre películas fotográficas y películas de tinte radiocrómico. 11.5. Medida de la dosis absorbida con películas de tinte radiocrómico. 11.6. Ventajas y limitaciones de las películas de tinte radiocrómico.

12

Cámaras de ionización 12.1. Bases. 12.2. Cámara de ionización de aire libre. 12.3. Otras cámaras de ionización. 12.4. Dosimetría con cámaras de ionización. 12.5. Ventajas y limitaciones de las cámaras de ionización.

Bibliografía básica: Greening J. Fundamentals of radiation dosimetry. 2nd ed. New York (USA): Adam Hilger Ltd; Taylor & Francis Group, LLC.; 1985. McKeever SWS, Moscovitch M, Townsend PD. Thermoluminescence dosimetry materials: properties and uses. Kent (UK): Nuclear Technology Publishing; 1995. Niroomand-Rad A, et al. Radiochromic film dosimetry: Recommendations of AAPM. Orton CG. Radiation Dosimetry: physical and biological aspects. New York (USA): Springer; 1986. Radiation Therapy Committee Task Group 55. Med. Phys 1998; 25 (11): 2093-2115. Shani G. Radiation dosimetry: instrumentation and methods. 2nd ed. Boca Raton (USA): CRC Press Taylor & Francis Group, LLC; 2001.

Bibliografía complementaria: Attix FH. Introduction to radiological physics and radiation dosimetry. 2nd ed. USA: Wiley-VCH; 1986. Perez Rozos A, Lobato Muñoz M, Jerez Sainz I. Dosimetría en radioterapia con película radiocrómica. Málaga (España): 2009. Stabin MG. Fundamentals of nuclear medicine dosimetry. New York (USA): Springer Science+Business Media LLC; 2008. Taylor JR. An introduction to error analysis, the study of uncertainties in physical measurements. 2nd ed. California (USA): University Science Books; 1997.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( x ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( x ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( x ) Asistencia ( x ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Reportes de prácticas de laboratorio

Perfil profesiográfico: Físico o Físico Médico con conocimientos y experiencia en dosimetría. Con formación y experiencia

docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Sistemas Híbridos en Biomedicina

Clave:

Semestre:

7º


Físico-Matemático, Tecnologías de la Información y Médico-Biológico

No. Créditos:

6



3 48 3 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 6 0

2 SPECT-CT 9 0

3 PET-CT 9 0

4 PET-MRI 9 0

5 HIFU-MRI 9 0

6 Sistemas híbridos especiales 6 0



Contenido Temático


1

Introducción 1.1. Avances tecnológicos en la adquisición de imágenes médicas. 1.2. Clasificación de los sistemas híbridos. 1.2.1. Sistemas híbridos para el manejo de altas energías. 1.2.2. Sistemas híbridos para manejo de bajas energías.




Objetivo general: Aplicar la teoría de los sistemas híbridos para la adquisición de imágenes médicas.

Objetivos específicos: 1. Identificar los sistemas híbridos actuales utilizados en la clínica y en la investigación clínica. 2. Determinar las ventajas y desventajas de la adquisición de imágenes con los sistemas híbridos. 3. Analizar los avances tecnológicos que hacen posible la implementación de los sistemas híbridos.

1.3. Normalización y registro de imágenes en sistemas híbridos.

2

SPECT-CT 2.1. Tecnología de los sistemas SPECT/CT. 2.1.1. Arquitectura general. 2.1.2. Protocolos de adquisición. 2.2. Personal técnico calificado. 2.3. Procedimientos generales en medicina nuclear SPECT/CT.

3

PET-CT 3.1. Tecnología de los sistemas PET-CT. 3.1.1. Arquitectura general. 3.1.2. Protocolos de adquisición. 3.2. Personal técnico calificado. 3.3. Aplicaciones clínicas PET-CT. 3.4. FDG-PET.

4

PET-MRI 4.1. Tecnología de los sistemas PET-MRI. 4.1.1. Arquitectura general. 4.1.2. Protocolos de adquisición. 4.2. Personal técnico calificado. 4.3. Aplicaciones clínicas PET-MRI.

5

HIFU-MRI 5.1. Tecnología de los sistemas PET-MRI. 5.1.1. Arquitectura general. 5.1.2. Protocolos de adquisición. 5.2. Personal técnico calificado. 5.3. Aplicaciones clínicas PET-MRI.

6 Sistemas híbridos especiales 6.1. NIR-MRI. 6.2. LINAC-MRI.

Bibliografía básica: Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM, Boone JM. The essential physics of medical imaging. 3rd ed. Philadelphia (USA): Lippincott Williams & Wilkins; 2011. Cuy C, Ffytche D. An introduction to the principles of medical imaging. London (UK): Imperial College Press; 2005. Haacke EM, Brown RW, Thompson MR, Venkatesan R. Magnetic resonance imaging, physical principles and sequence design. Canada: John Wiley & Sons Inc.; 1999. Hendee WR, Ritenour ER. Medical imaging physics. 4th ed. New York (USA): Wiley-Liss; 2002. McRobbie DW, Moore EA, Graves MJ, Prince MR. MRI from picture to proton. 2nd ed. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 2007. Smith NB, Webb A. Introduction to medical imaging: physics, engineering and clinical applications (Cambridge texts in biomedical engineering). Cambdrige (UK): Cambridge University Press; 2010. Suetens P. Fundamentals of medical imaging. 2nd ed. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 2009. Tole NM. Basic physics of ultrasonographic imaging. Malta: World Health Organization; 2005.

Bibliografía complementaria: Attix FH. Introduction to radiological physics and radiation dosimetry. Canada: John Wiley & Sons Inc.; 1986. Turner JE. Atoms, radiation, and radiation protection. 3rd ed. Weinheim: Wiley-VCH; 2007. Westbrook C. Handbook of MRI technique. 3rd ed. UK: Wiley-Blackwell; 2008.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( x ) Lecturas obligatorias ( x )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( x ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( x ) Participación en clase ( x )

Trabajo de investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Asistencia ( x ) Seminario ( x ) Otras: ( x ) Reporte de lecturas Reporte de proyecto de investigación

Perfil profesiográfico: Físico-Médico o Ingeniero Biomédico con experiencia en instrumentación médica; resonancia magnética, PET o CT y experiencia docente.




Seguridad Radiológica

Clave:

Semestre: 8º



No. Créditos: 9



6 96 3 3


Índice Temático


1 Estructura de la materia 2 0 2 Decaimiento radiactivo 3 0 3 Interacción radiación materia 3 12 4 Efectos biológicos 5 0 5 Fuentes naturales y artificiales 4 0 6 Magnitudes y unidades radiológicas 5 0 7 Seguridad radiológica: objetivos y normas 5 0 8 Protección ante radiación externa 5 0 9 Manejo de material radiactivo y descontaminación 5 0

10 Dosimetría personal 5 12 11 Organización del personal 2 0 12 Seguridad radiológica en hospitales 2 12 13 Seguridad radiológica en la industria 2 12


Seriación: No ( x ) S i ( ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Asignatura antecedente: Ninguna Asignatura subsecuente: Ninguna

Objetivo general: Aplicar los principios de la protección radiológica, bajo estrictos criterios éticos, a través del análisis de la normatividad establecida en la Legislación Mexicana vigente. Objetivos específicos: 1. Identificar los efectos de la radiación ionizante sobre las células y los seres vivos. 2. Describir los factores que determinan la protección ante radiación externa. 3. Manejar el material radiactivo. 4. Aplicar el sistema de protección radiológica.

Contenido Temático


1

Estructura de la materia 1.1. Número atómico. 1.2. Número de masa. 1.3. Valencia. 1.4. Enlaces químicos. 1.5. Moléculas.

2

Decaimiento radiactivo 2.1. Radiación ionizante. 2.2. Mecanismos de decaimiento. 2.3. Producción de rayos X.

3

Interacción radiación materia 3.1. Partículas cargadas. 3.2. Fotones. 3.3 Neutrones.

4

Efectos biológicos 4.1. Biología celular. 4.2. Fisiología humana. 4.3. Interacción de la radiación con las células. 4.4. Efectos en el ser humano irradiado. 4.4.1. Inmediatos o tardíos. 4.4.2. Somáticos o hereditarios. 4.4.3. Deterministas o estocásticos.

5

Fuentes naturales y artificiales 5.1. Radiación cósmica. 5.2. Radiación cosmogénica. 5.3. Radiación terrestre. 5.4. Radiación de fondo. 5.5. Radiación antropogénica. 5.6. Radiación ambiental.

6

Magnitudes y unidades radiológicas 6.1. Actividad. 6.2. Exposición. 6.3. Kerma. 6.4. Dosis. 6.5. Equivalente de dosis. 6.6. Equivalente de dosis efectivo. 6.7. Dosis equivalente. 6.8. Dosis efectiva.

7

Seguridad radiológica: objetivos y normas 7.1. Efectos estocásticos y deterministas. 7.2. Filosofía de la seguridad radiológica. 7.3. Objetivos de la seguridad radiológica. 7.4. Sistema de limitación de dosis. 7.5. Justificación. 7.6. Optimización (ALARA). 7.7. Limitación de la dosis individual. 7.8. Reglamento General de Seguridad Radiológica. 7.9. Norma Oficial Mexicana NOM-229-SSA1-2002.

8 Protección ante radiación externa 8.1. Tiempo.

8.2. Distancia. 8.3. Blindaje. 8.4. Señalización.

9

Manejo de material radiactivo y descontaminación 9.1. Fuentes selladas y abiertas. 9.2. Manejo de fuentes selladas. 9.3. Manejo de fuentes abiertas. 9.4. Contaminación y procedimientos de descontaminación. 9.5. Control y desecho de material radiactivo. 9.6. Clasificación de zonas de trabajo. 9.7. Transporte de material radiactivo. 9.8. Almacenamiento de material radiactivo.

10

Dosimetría personal 10.1. Dosimetría de película. 10.2. Dosimetría termoluminiscente. 10.3. Dosímetros de lectura directa. 10.4. Dosímetros electrónicos.

11

Organización del personal 11.1. Representante legal. 11.2. Encargado de la seguridad radiológica. 11.3. Personal ocupacionalmente expuesto.

12 Seguridad radiológica en hospitales 13 Seguridad radiológica en la industria

Bibliografía básica: Cember H, Johnson TE. Introduction to health physics. 4th ed. USA: McGraw-Hill; 2008. Norma Oficial Mexicana NOM-229-SSA1-2002. DOF 15/09/2006. Normas Oficiales Mexicanas aplicables. Reglamento General de Seguridad Radiológica. DOF 22/11/1988. Rickards J. Las radiaciones II. México: La Ciencia para Todos No. 92. Fondo de Cultura Económica; 2000. Stabin MG. Radiation protection and dosimetry: an introduction to health physics. New York (USA): Springer-Verlag; 2010. 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection ICRP Publication 60. 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection ICRP Publication 103. Bibliografía complementaria: Turner JE. Atoms, radiation and radiation protection. 3th ed. Oak Ridge (USA): Wiley-VCH; 2007. Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( x ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Prácticas hospitalarias Manejo de monitores de radiación, manejo de dosímetros personales, variación del campo de radiación con respecto a la distancia a la fuente, levantamiento de niveles de radiación, blindajes α, β y ϒ. Pruebas de fuga a fuentes selladas, manejo de

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( x ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Bitácora de prácticas de laboratorio Reporte de prácticas hospitalarias

fuentes abiertas (descontaminación), manejo de desechos radiactivos.

Perfil profesiográfico: Físico o Físico Médico con experiencia en la docencia.




FÍSICA BIOMÉDICA


Imagenología Biomédica

Clave:

Semestre:

8º


Médico-Biológico, Físico-Matemático Humanidades y Tecnologías de la Información

No. Créditos:

9



6 96 3 3


Índice Temático

Unidad Tema Horas



2 Radiodiagnóstico 12 12

3 Medicina nuclear: gammagrafías, SPECT y PET 12 12

4 Ultrasonido 9 12

5 Resonancia magnética 11 12



Contenido Temático


1

Conceptos básicos 1.1. Introducción a la imagenología. 1.2. Calidad de imagen. 1.3. Informática en imagenología médica.


Asignatura antecedente: Instrumentación Biomédica


Objetivo general: Aplicar la teoría de señales para la formación, procesado y reconstrucción de las imágenes médicas.

Objetivos específicos: 1. Identificar los mecanismos físicos de formación de imágenes. 2. Determinar los parámetros que afectan la calidad de las imágenes. 3. Diferenciar estos parámetros dependiendo de la modalidad.

2

Radiodiagnóstico 2.1. Producción de rayos X (tubos y espectros de rayos X). 2.2. Detectores de rayos X. 2.3. Radiografía plana. 2.4. Técnicas especializadas de imagenología con rayos X. 2.5. Tomografía computarizada (CT). 2.6. Reconstrucción de imágenes tomográficas. 2.7. Artefactos en imágenes CT.

3

Medicina nuclear: gammagrafías, SPECT y PET 3.1. Decaimiento radiactivo. 3.2. Producción de radionúclidos. 3.3. La cámara gamma. 3.4. Imagenología plana. 3.5. Calidad de imagen en medicina nuclear. 3.6. Tomografía por emisión de fotón único (SPECT). 3.7. Tomografía por emisión de positrones (PET).

3.8. Artefactos en imágenes de medicina nuclear.

4

Ultrasonido 4.1. Transductores piezoeléctricos. 4.2. Modos de visualización de las imágenes. 4.2.1. Modo A. Instrumentación básica.

4.2.2 Modo B. Sistemas de rastreo de imágenes estáticas. Convertidores de rastreo digitales.

4.2.3. Modo M. Sistemas de rastreo de imágenes en tiempo real: mecánico y electrónico. Técnicas de enfoque dinámico y direccionamiento del haz. 4.3. Sistemas Doppler.

5

Resonancia magnética 5.1. Principios físicos de la formación de imágenes por resonancia magnética. 5.2. Resonancia magnética nuclear pulsada. 5.3. Secuencia de pulsos convencionales y rápidas. 5.4. Movimiento y flujo. 5.5. Instrumentación en resonancia magnética.

Bibliografía básica: Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM Jr, Boone JM. The essential physics of medical imaging. 3rd ed. Philadelphia (USA): Lippincott Williams & Wilkins; 2011. Cuy C, Fytche D. An introduction to the principles of medical imaging. London: Imperial College Press; 2005. Hendee WR, Ritenour ER. Medical imaging physics. 4th ed. New York (USA): Wiley-Liss; 2002. Smith NB, Webb A. Introduction to medical imaging, physics, engineering and clinical applications, (Cambridge texts in Biomedical Engineering). London: Cambridge University Press; 2010. Suetens P. Fundamentals of medical imaging. 2nd ed. London: Cambridge University Press; 2009. Tole NM. Basic physics of ultrasonographic imaging. Geneva (Switzerland): World Health Organization; 2005.

Bibliografía complementaria: Turner JE. Atoms, radiation, and radiation protection. 3rd ed. New York (USA): Wiley-VCH; 2007.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x )

Seminarios ( x ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( x ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Aprendizaje situado Radiografía, mamografía, tomografía computarizada. SPECT, PET, ultrasonido y resonancia magnética.

Exposición de seminarios ( x ) Participación en clase ( x ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Bitácora de rotaciones en diferentes servicios Proyecto final mostrando resultados de la investigación

Perfil profesiográfico: Físico o Ingeniero con especialidad en instrumentación médica y experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Historia y Filosofía del Pensamiento Científico

Clave:

Semestre:

4º


Humanidades

No. Créditos:

4

Carácter: Optativo Horas Horas por semana Total de Horas


2 32 2 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Historia y filosofía de la ciencia 3 0

2 Historia natural 3 0

3 El transformismo y los orígenes de la biología 3 0

4 El contexto socio-político de Darwin 3 0

5 Desarrollo de la Teoría de la Evolución 4 0

6 Mecanismos explicativos en Darwin 4 0

7 Herencia y variación 3 0

8 Cuantificación de la variación y la herencia 3 0

9 Síntesis y evolución 3 0

10 La influencia de las matemáticas, la estadística y el cómputo en el 3 0

Seriación: No ( x ) Sí ( ) Obligatoria ( ) Indicativa ( )



Objetivo general: Analizar la estructura del pensamiento científico, su historia y su naturaleza histórica, la relación e influencia del contexto histórico-social y otras áreas de conocimiento.

Objetivos específicos: 1. Explicar cómo se ha estructurado el pensamiento científico a lo largo de su historia. 2. Relacionar aspectos sociales, políticos y económicos con la conformación del pensamiento científico. 3. Describir cómo se han ido modificando conceptos fundamentales en las ciencias. 4. Explicar la influencia de las matemáticas y la estadística en el pensamiento científico.

pensamiento científico



Contenido Temático


1 Historia y filosofía de la ciencia 1.1 Historia de la ciencia. 1.2 Filosofía de la ciencia.

2 Historia natural 2.1. Características de la historia y filosofía naturales. 2.2. Principales naturalistas del S. XVII.

3

El transformismo y los orígenes de la biología 3.1. Definición del objeto de estudio de la biología realizada por Lamarck, Cuvier y Treviranus. 3.2. Primeras teorías transformistas. 3.3. Vida y obra de Lamark. 3.4. Biología comparada: sus inicios. 3.5. Grandes debates en el origen de la biología.

4

El contexto socio-político de Darwin 4.1. El contexto político y social de la Europa del S. XIX. 4.2. Contexto social de la ciencia en la Inglaterra del S. XIX. 4.3. El viaje del Beagle.

5

Desarrollo de la Teoría de la Evolución 5.1. Las evidencias de la evolución. 5.2. Las influencias de Darwin. 5.3. El desarrollo de la teoría. 5.4. Publicación y recepción de “El Origen de las Especies”. 5.5. Alfred Russel Wallace: Trabajo y diferencias con Darwin.

6

Mecanismos explicativos en Darwin 6.1. La estructura conceptual de “El Origen de las Especies”. 6.2. El papel del azar y el pensamiento estadístico en Darwin. 6.3. Impacto de “El Origen de las Especies”; defensores y críticas.

7

Herencia y variación 7.1. Pangénesos. 7.2. Herencia suave y dura. 7.3. Variación continua y discontinua. 7.4. Teoría celular. 7.5. Los experimentos y leyes de Mendel. 7.6. El papel de la estadística en el pensamiento mendeliano. 7.7. Redescubrimiento de las leyes de Medel. 7.8. Bateson: los orígenes de la genética.

8

Cuantificación de la variación y la herencia 8.1. Biometrismo y mendelismo. 8.2. Thomas Hunt Morgan y el desarrollo de Drosophila como modelo. 8.3. Integración de la genética mendeliana y la teoría de la selección natural.

9 Síntesis y evolución 9.1. Orígenes de la genética de poblaciones. 9.2. La síntesis moderna de la evolución.

10

La influencia de las matemáticas, la estadística y el cómputo en el pensamiento científico 10.1. Concepto de información. 10.2. Reduccionismo y explicación. 10.3. Modelos, modelado y la importancia de los supuestos. 10.4. El experimento. 10.5. Biología teórica: unificación, ajuste, identificación de mecanismos y predicción.

Bibliografía básica:

Barahona A. El siglo de los genes. España: Alianza; 2009. Bowler PJ. Evolution: the history of an idea. Berkeley: University of California Press; 1989. Bowler PJ. The mendelian revolution. The emergence of hereditarian concepts in modern science and society. Baltimore: John Hopkins University Press; 1989. Bowler PJ. Charles Darwin: el hombre y su influencia. Madrid: Alianza; 1990. Darwin C. El origen de las especies. México: Porrúa; 1982. Jordanova LJ. Lamarck. México: Fondo de Cultura Económica; 1990. Llorente J, Ruiz R, Zamudio G, Noguera R. Fundamentos históricos de la biología. México: UNAM; 2008. Mayr E. The growth of biological thought. Cambridge: Belknap Press of Harvard University Press; 1982. Ochoa C, Barahona A. Forma vs función. Historia de la homología y la analogía. México: Facultad de Ciencias, UNAM; 2010.

Bibliografía complementaria: Appel TA. The Cuvier-Geoffroy debate. French Biology in the Decades before Darwin. New York/Oxford: Oxford University Press; 1987. Buffon GL. Las épocas de la naturaleza. Madrid: Alianza; 1997. Burkhardt RW. The spirit of system. Lamarck and evolutionary biology. Cambridge/London: Harvard University Press; 1995. Darwin C. El viaje del beagle. Barcelona: Guadarrama; 1983. Daston L, Galison P. Objectivity. Brooklyn (NY): Zone Books; 2007.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (x) Exposición audiovisual (x) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (x) Lecturas obligatorias (x) Trabajo de investigación (x) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales (x) Examen final escrito (x) Trabajos y tareas fuera del aula (x) Exposición de seminarios por los alumnos (x) Participación en clase (x) Asistencia (x) Seminario (x) Otras: ( x ) Ensayo

Perfil profesiográfico: Biólogos, físicos, matemáticos o filósofos con conocimientos avanzados de historia y filosofía de la ciencia, o bien historiadores / filósofos con conocimientos avanzados de historia y filosofía de la ciencia/ biología, con experiencia en docencia y preferentemente investigación en el área.




FÍSICA BIOMÉDICA


Ciencia, Tecnología y Sociedad

Clave:

Semestre:

4º


Humanidades

No. Créditos:

4



2 32 2 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Ciencia ¿para qué?

5 0

2 Tecnología ¿para qué?

4 0

3 Ciencia, tecnología y progreso

4 0

4 Ciencia, tecnología y trabajo

5 0

5 Ciencia, tecnología y población

5 0

6 Ciencia, tecnología y comunicación

5 0

7 Ciencia, tecnología y medio ambiente

4 0



Contenido Temático




Objetivo general: Explicar la naturaleza y el significado de la ciencia y la tecnología en las sociedades modernas, basándose en las perspectivas histórica, ética, económica, social, política y cultural.

Objetivos específicos: 1. Definir los conceptos de ciencia y tecnología.

2. Analizar la perspectiva histórica, ética, económica, social, política y cultural en las sociedades modernas.


1

Ciencia ¿para qué? 1.1. Conceptos básicos. 1.2. Evolución histórica de la ciencia y su utilización. 1.3. El papel de la ciencia en el desarrollo. 1.4. Por qué el centro de la cultura se desplaza de las humanidades a las ciencias.

2

Tecnología ¿para qué? 2.1. Los problemas de la definición. 2.2. Aspecto técnico. 2.3. Aspecto organizacional. 2.4. Aspecto cultural.

3

Ciencia, tecnología y progreso 3.1. La medición del progreso. 3.2. La organización del trabajo. 3.3. Movimiento en el progreso. Las grandes oleadas de la industrialización.

4

Ciencia, tecnología y trabajo 4.1. El trabajo en las sociedades antes y después de las revoluciones industriales. 4.2. El trabajo en las sociedades contemporáneas influenciadas por la innovación tecnológica. 4.3. Influencia de las nuevas tecnologías en el tipo de trabajo. Ocupaciones, cambios organizacionales, relaciones industriales, competitividad. 4.4. Transformaciones y problemas del trabajo por las innovaciones científicas y tecnológicas.

5

Ciencia, tecnología y población 5.1. Causas y efectos del crecimiento de la población. 5.2. Bienestar social. 5.3. Consecuencias éticas y sociales de la ciencia y la tecnología.

6

Ciencia, tecnología y comunicación 6.1. Proceso de información. 6.2. Los sistemas de comunicación. 6.3. Comunicación tecnológica.

7

Ciencia, tecnología y medio ambiente 7.1. La interrelación entre la ciencia, la tecnología y medio ambiente. 7.2. Los problemas ambientales del agua, suelo, aire y ruido. 7.3. El impacto de la ciencia y de la tecnología en la sociedad contemporánea. 7.4. Conclusiones.

Bibliografía básica: De Gortari E. La ciencia en la historia de México. México: Grijalbo; 1979. Goldman SL. Science, technology and social progress. London: Associated University Presses; 1989. Kaplan M. Ciencia, Sociedad y Desarrollo. México: UNAM; 1987. Leff E. Ciencia, Técnica y Sociedad. México: ANUIES; 1977. López Cano JL. Método e hipótesis científicos. Tomo 3. México: Trillas; 2004. López Cerezo JA, Sánchez Ron JM. Ciencia, tecnología, sociedad y cultura en el cambio de siglo. España: Biblioteca Nueva; 2001. Mc. Ginn RE. Science, technology and society. EUA: Prentice Hall; 2001. Ortega y Gasset J. Meditación de la técnica. Madrid: Espasa-Calpe; 1965. Pacey A. La cultura de la tecnología. México: FCE; 1990. Ziman J. Enseñanza y aprendizaje sobre la ciencia y la sociedad. México: FCE; 1985.

Bibliografía complementaria: Braudel F. Civilización material, económica y capitalismo siglo XV-XVIII. Madrid: Alianza; 1984.

Bunge M. La ciencia su método y su filosofía. México: Siglo XXI; 1989. Chaver González A, et al. Vinculación universidad–estado-producción. México: Siglo XXI; 1997. Derry W. Historia de la tecnología. Desde la antigüedad hasta 1950. 21ª ed. México: Siglo XXI, 5 Tomos. Drucker P. Post-capitalist society. New York: Harper Business; 1993. Ibarra A, Olivé L. Cuestiones éticas de la ciencia y la tecnología en el siglo XXI. España: Biblioteca Nueva; 2003. Newman JR. ¿Qué es la ciencia? México: Aguilar; 1962. Pérez Tamayo R. Cómo acercase a la ciencia. México: Limusa; 1989. Singer C. Historia de la ciencia. México: FCE; 1992. Trabulse E. Historia de la ciencia y de la tecnología. México: FCE; 1992. Vilches A, Gil D. Construyamos un futuro sostenible. España: Biblioteca Nueva; 2003.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (x) Exposición audiovisual (x) Ejercicios dentro de clase (x) Ejercicios fuera del aula (x) Seminarios (x) Lecturas obligatorias (x) Trabajo de investigación (x) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales (x) Examen final escrito (x) Trabajos y tareas fuera del aula (x) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (x) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Ensayo

Perfil profesiográfico: Profesores e investigadores de las disciplinas de Filosofía, Historia o Sociología. Contar con experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Filosofía de la Tecnología

Clave:

Semestre:

4º


Humanidades

No. Créditos:

4



2 32 2 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 ¿Cómo y por qué una filosofía de la tecnología? 6 0

2 La diferencia entre ciencia y tecnología 6 0

3 Tecnociencia 7 0

4 Problemas conceptuales de los términos “técnica” y “tecnología” 7 0

5 Ética y tecnología 6 0



Contenido Temático




Objetivo general: Analizar los obstáculos para la conformación del concepto Filosofía de la Tecnología y sus repercusiones en su comprensión, financiamiento y modus operandi.

Objetivos específicos: 1. Analizar el concepto de „tecnología‟. 2. Comprender los sistemas tecnológicos y científicos y su estrecha relación con la sociedad. 3. Reflexionar sobre la intrincada relación entre ciencia y tecnología. 4. Comprender los problemas éticos inmersos en el uso y abuso de la tecnología moderna.


1

¿Cómo y por qué una filosofía de la tecnología?

1.1. Los ingenieros en los albores de la filosofía de la tecnología. 1.2. Argumentos en contra de una filosofía de la tecnología. 1.3. Tecnología subordinada a la ciencia. 1.4. Argumentos favorables de una filosofía de la tecnología.

2

La diferencia entre ciencia y tecnología 2.1. Los problemas para definir ciencia. 2.2. Los problemas para definir tecnología. 2.3. Tecnología como artefacto. 2.4. Tecnología como sistema de manufactura. 2.5. Tecnología como saber. 2.6. Los problemas de las concepciones aristotélica y baconiana. 2.7. La diferencia entre ciencia y tecnología.

3

Tecnociencia 3.1. Panorama histórico del surgimiento de la tecnociencia. 3.2. La importancia del ingeniero en los desarrollos tecnocientíficos. 3.3. El papel del científico en los desarrollos tecnocientíficos. 3.4. Aspectos cognitivos en torno a la tecnociencia. 3.5. Estrategias para la generación de tecnociencia. 3.6. México ante los retos de la tecnociencia.

4

Problemas conceptuales de los términos “técnica” y „tecnología” 4.1. Diferencias semánticas entre “técnica” y “tecnología”. 4.2. Origen de las confusiones de los términos. 4.3. Consecuencias que se producen de las confusiones en el análisis de la tecnología y sus repercusiones.

5

Ética y tecnología 5.1. Lo evitable y lo inevitable. 5.2. Antiética del utilitarismo. 5.3. Utilitarismo y comercio. 5.4. Bienes morales vs bienes materiales. 5.5. Responsabilidad y desarrollo tecnológico. 5.6. La ética de la sustentabilidad.


Bijker W, Hughes T, Pinch T. The social construction of technological systems. New directions in the sociology and history of technology. Cambridge (MA): MIT Press; 1987. Borgmann A. Focal things and practices. Philosophy of Technology. Ed. Robert C. Scharff and Val Dusek, Malden. USA: Blackwell Publishing; 2003. Bunge M. Technology as applied science. Technology and Culture1966 Summer, 7(3). Dusek V. Philosophy of technology: an introduction. UK: Blackwell Publishing; 2006. Hans J. Toward a philosophy of technology. Philosophy of Technology. Ed. Robert C. Scharff and Val Dusek. Malden. USA: Blackwell Publishing; 2003. Heidegger M. The question concerning technology, Martin Heidegger: Basic Writings from "Being and Time" (1927) to "The Task of Thinking" (1964). Ed. David Farrell Krell, Harper. San Francisco; 1993. Kaplan D. Readings in the philosophy of technology. USA: Rowan & Littlefield Publishers; 2009. Kline SJ. What is technology. Bulletin of Science, Technology & Society 1985 junio, pp. 215-218. Maxwell G. The ontological status of theoretical entities. En Feigl, H. y Grover M. (Ed.) Minnesota Studies in

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Bibliografía complementaria: Mitcham C. Qué es la filosofía de la tecnología. Barcelona: Anthropos 1989. Scharff R, Dusek V. Philosophy of technology, (antología). USA: Blackwell Publishing; 2003. Tiles M. Technology, philosophy of. Philosophy of technology. Robert C. Scharff y Val Dusek, Malden (Ed.) USA: Blackwell Publishing 2003, pp. 483-491. Woolgar S. Reconstructing man and machine: a note on sociological critiques of cognitivism. En The social construction of technological systems: new directions in the sociology and history of technology. Bijker W, Hughes T, Pinch T. (Ed.) Cambridge, MA: MIT Press; 1987.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (x) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias (x) Trabajo de investigación (x) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: (x) Aprendizaje basado en proyectos

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (x) Asistencia (x) Seminario ( ) Otras: (x) Evaluación de proyectos Ensayo

Perfil profesiográfico: Filósofo. Contar con experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Filosofía de la Ciencia

Clave:

Semestre:

4º


Humanidades

No. Créditos:

4



2 32 2 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 ¿Qué es la Filosofía de la Ciencia? 3 0

2 El círculo de Viena 4 0

3 La concepción sintáctica y sus críticas 5 0

4 Modelos formales y experimentales 5 0

5 El papel de la idealización 5 0

6 Heurística 5 0

7 Epistemología 5 0



Contenido Temático





Objetivo general: Analizar la importancia de la Filosofía de la Ciencia en la sociedad contemporánea.

Objetivos específicos: 1. Identificar los principales debates en el área. 2. Obtener herramientas para analizar críticamente su trabajo y disciplina.

1 ¿Qué es la Filosofía de la Ciencia?

2 El círculo de Viena

3 La concepción sintáctica y sus críticas

4

Modelos formales y experimentales 4.1 Concepción semántica. 4.2 Funciones de los modelos. 4.3 El modelo científico.

5

El papel de la idealización 5.1 Entender la realidad a través de falsearla. 5.2 La abstracción. 5.3 La ciencia como una metáfora. 5.4 La ciencia como mecanismo.

6

Heurística 6.1 Definiendo heurística. 6.2 Heurística cognoscitiva. 6.3 Heurística como herramienta de investigación.

7 Epistemología 7.1 Definiendo la epistemología. 7.2 ¿Hacia una nueva epistemología?

Bibliografía básica: Cartwright N. Hunting causes and using them: approaches in philosophy and economics. Cambridge: Cambridge University Press; 2007. Craver C, Bechthel W. Mechanism. Routledge Encyclopedia. Bradie M. (1999) Science and Metaphor. Biology and Philosophy 2006, 14: 159–166. DeWitt R. Worldviews: an introduction to the history and philosophy of science. Philosophy and the new physics (168-186). London: Blackwell; 2004. Keller EF. Models of and models for. Philosophy of Science, Vol. 67, Supplement. Proceedings of the 1998 Biennial Meetings of the Philosophy of Science Association. Part II: Symposia Papers. Sep 2000, S72-S86. Lakatos I. Science and pseudoscience. Methodology of scientific research programmes (20-26). Cambridge: Cambridge University Press; 1977. Machamer P, Darden L, Craver CF. Thinking about mechanisms. Philosophy of Science 2000, 67(1): 1-25. Morrison M, Morgan MS. Models as mediating instruments; models as autonomous agents. En Models as Mediators (10-65). Morrison M y Morgan MS. (Ed.). Cambridge: Cambridge University Press; 1999. Suppe F. Understanding scientific theories: an assessment of developments, 1969-1998. Philosophy of Science. Proceedings of the 1998 Biennial Meetings of the Philosophy of Science Association, Part II. 2000, s102-s115. Suppes P. What is a scientific theory? En Philosophy of Science Today (55-67). Morgenbesser S. (Ed.). New York: Basic Book; 1967. van Fraassen B. Theory construction and experiment: an empiricist view. PSA: Proceedings of the Biennial Meeting of the Philosophy of Science Association, 1980, Volume Two: Symposia and Invited Papers. 1981, 663-678. Wimsatt W. Aggregativity: reductive heuristics for finding emergence philosophy of science, Vol. 64, Supplement. Proceedings of the 1996 Biennial Meetings of the Philosophy of Science Association. Part II: Symposia Papers. 1997 Dec, S372-S384.

Bibliografía complementaria: Aliseda A. Abducción y pragmati(ci)smo en C.S. Peirce. En Cabanchik, S., et al. (Ed.). El Giro Pragmático en la Filosofía Contemporánea Argentina: Gedisa; 2003. Arroyo-Santos A, de Donato R. Idealization and the structure of theories. En dictamen Synthese.

Bloor D. Toward a sociology of epistemic things. Perspectives on Science 2005, 13(3): 285-312. Bradie M. Science and metaphor. Biology and Philosophy 1999, 14: 159–166 b. Dietrich MR, Skipper RA. Manipulating underdetermination in scientific controversy: the case of the molecular clock. Perspectives on Science 1984, 15: 295-326. Rheinberger HJ. Gaston Bachelard and the notion of “Phenomenotechnique”. Perspectives on Science 2005, 13(3): 313-328. Rheinberger HJ. Reply to David Bloor: “Toward a Sociology of Epistemic Things”. Perspectives on Science 2005, 13(3): 406-410. Rothbart D. The Semantics of metaphor and the structure of science. Philosophy of Science 1984, 51(4): 595-615. Simon HA, Newell A. Heuristic problem solving: the next advance in operations research. Operations Research 1958 Jan-Feb, 6 (1): 1-10. Tversky A. Assessing uncertainty. Journal of the Royal Statistical Society. Series B (Methodological) 1974, 36 (2): 148-159.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (x) Exposición audiovisual (x) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (x) Lecturas obligatorias (x) Trabajo de investigación (x) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales (x) Examen final escrito (x) Trabajos y tareas fuera del aula (x) Exposición de seminarios por los alumnos (x) Participación en clase (x) Asistencia (x) Seminario (x) Otras: (x) Ensayo

Perfil profesiográfico: Biólogos, Físicos, Matemáticos y Filósofos con conocimientos avanzados de filosofía de la ciencia. Con experiencia en docencia y preferentemente investigación en el área.




FÍSICA BIOMÉDICA


Las Relaciones Interpersonales en el Ambiente Hospitalario

Clave:

Semestre: 4°


Humanidades

No. Créditos:

4

Carácter: Optativo Horas Horas por semana Horas al semestre


2 32 2 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Comunicación humana 3 0

2 Comunicación en el contexto médico 4 0

3 Aprendiendo a escuchar 3 0

4 ¿Las emociones son contagiosas? 6 0

5 Los grupos humanos 8 0

6 Resolución de conflictos 8 0



Contenido Temático


1 Comunicación humana 1.1. Tipos de comunicación.

2 Comunicación en el contexto médico

3 Aprendiendo a escuchar




Objetivo general:

Analizar las experiencias de las relaciones interpersonales en la realidad hospitalaria.

Objetivos específicos: 1. Discutir los procesos que involucran a las relaciones interpersonales. 2. Identificar comportamientos que permitan superar los conflictos más comunes. 3. Adquirir herramientas que faciliten las relaciones interpersonales.

3.1. Domesticando el instinto. 3.2. Técnicas para escuchar mejor.

4

¿Las emociones son contagiosas? 4.1. El efecto de las emociones y las actitudes que provocan. 4.2. La percepción interpersonal y sus distorsiones. 4.3. Barreras y facilitadores de la comunicación.

5

Los grupos humanos 5.1. Tipificación de los grupos. 5.2. Roles, conducta y toma de decisiones en el grupo. 5.3. Mejoramiento de la atmósfera grupal. 5.4. Comunicación y liderazgo en los ambientes grupales.

6

Resolución de conflictos 6.1. Interacción social y conflictos. 6.2. Manejo de conflictos. 6.3. Negociación efectiva. 6.4. Relaciones humanas, el estrés y la depresión.

Bibliografía básica: Aladro Vico E. Teoría de la información y la comunicación efectiva. Fragua. 1999. Watzlawick P. Teoría de la comunicación humana, interacciones, patologías y paradojas. Editorial Herder.

Bibliografía complementaria: Polaino-Lorente A. Aprender a escuchar. Ed. Planeta; 2008.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase (x) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (x) Lecturas obligatorias (x) Trabajo de investigación (x) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: (x) Estudio de casos Debates

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios (x) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: (x) Portafolios Reporte de casos Reporte de investigación

Perfil profesiográfico: Licenciado en Psicología, Médico General o especialista con formación en desarrollo humano, terapia de grupo o psicoterapia. Con experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


México Nación Multicultural

Clave:

Semestre:

4º


Humanidades

No. Créditos:

4



2 32 2 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Nación multicultural 2 0

2 Pueblos y comunidades indígenas 2 0

3 Nuestra tercera raíz 2 0

4 Los mexicanos que nos dio el mundo 2 0

5 Estado del desarrollo de los pueblos indígenas 2 0

6 Medio ambiente y pueblos indígenas 2 0

7 Derechos indígenas 2 0




Objetivo general: Analizar la situación actual de los pueblos indígenas, la diversidad cultural y los esfuerzos que se realizan para construir el México del Siglo XXI, por medio de la discusión sobre el México profundo, sus pueblos originarios y sus culturas.

Objetivos específicos: 1. Identificar los conceptos clave en la construcción hacia la pluralidad cultural (Nación, comunidades y pueblos indígenas, Estado, identidad). 2. Reflexionar sobre la diversidad cultural, a través de la discusión de la situación actual de los pueblos indígenas. 3. Identificar el marco jurídico nacional e internacional en materia indígena y las instancias respectivas. 4. Analizar ejemplos específicos de reivindicación étnica. 5. Reconocer las luchas de los pueblos indígenas, los avances y retrocesos en la realidad nacional. 6. Describir los procesos que culminaron en transformaciones sociales urgentes, contribuyendo así en la formación integral de profesionales universitarios.

8 Mujeres indígenas 2 0

9 Migración 2 0

10 Educación indígena 2 0

11 Salud y medicina entre los pueblos indígenas 2 0

12 Literaturas indígenas 2 0

13 Relaciones interétnicas y multiculturalismo 4 0

14 Conflictos y negociaciones contemporáneas 4 0



Contenido Temático


1 Nación multicultural

2 Pueblos y comunidades indígenas

3 Nuestra tercera raíz

4 Los mexicanos que nos dio el mundo

5 Estado del desarrollo de los pueblos indígenas

6 Medio ambiente y pueblos indígenas

7 Derechos indígenas

8 Mujeres indígenas

9 Migración

10 Educación indígena

11 Salud y medicina entre los pueblos indígenas

12 Literaturas indígenas

13 Relaciones interétnicas y multiculturalismo

14 Conflictos y negociaciones contemporáneas


Declaración Universal de los Derechos Colectivos de los Pueblos Indígenas, Convenio 169 de la OIT. 3.- Montemayor C. Los pueblos indios de México hoy. México; 2001.

Selección de publicaciones de la Dra. Luz María Montiel. Tema: Los Mexicanos que nos dio el mundo

Palma Mora M. De la simpatía a la antipatía. La actitud oficial ante la inmigración, 1908 -1990. En Historias 2003, septiembre–diciembre, 56. pp. 63-76. Salazar Anaya D. Imágenes de la presencia extranjera en México: una aproximación cuantitativa 1894-1950. En Dimensión Antropológica 1996 enero-abril, 3 (VI), pp. 25-60. http://www.dimensionantropologica.inah.gob.mx/index.php?sIdArt=360&cVol=6&cTipo=1&cFlag=1&identi= 50&infocad=&nAutor=SALAZAR%20ANAYA,%20DELIA

6.- Tema: Estado del desarrollo de los Pueblos Indígenas Instituto Nacional Indigenista. El estado del desarrollo económico y social de los Pueblos Indígenas de México, 1996-1997. México; 2000, pp. 878. Zolla C, Zolla Márquez E. Los pueblos indígenas de México, 100 preguntas. La Pluralidad Cultural en México. México: Universidad Nacional Autónoma de México; 2004.

http://www.dimensionantropologica.inah.gob.mx/index.php?sIdArt=360&cVol=6&cTipo=1&cFlag=1&

Tema: Medio Ambiente y Pueblos Indígenas Descola-Pálsson (coords.). Naturaleza y sociedad. Perspectivas antropológicas, Siglo XXI, México; 2001.

Escobar A. El desarrollo sostenible. Diálogo de discursos. En Ecología Política. Barcelona: Icaria; 1995, 9. Tema: Derechos Indígenas Documentos varios: Leyes, Declaraciones y Convenios. Instituto Nacional Indigenista. Hacía el reconocimiento del derecho indígena. El estado del desarrollo económico y social de los pueblos indígenas de México, 1996-1997. México; 2000, pp. 419-452. Instituto Nacional Indigenista. El debate mexicano sobre derecho indígena y las propuestas para su constitucionalidad. El estado del desarrollo económico y social de los pueblos indígenas de México, 1996-1997. México; 2000, pp. 453-496. Tema: Mujeres Indígenas. Varias autoras/es asociadas/os. Lovera S, Palomo N, (Coord). Las alzadas. Comunicación e Información de la Mujer Convergencia Socialista. México; 1999, pp. 523. Tema: Migración. Instituto Nacional Indigenista. Desarrollo, marginalidad y migración. El estado del desarrollo económico y social de los pueblos indígenas de México, 1996-1997. México; 2000, pp. 289-354.

Instituto Nacional Indigenista. Diccionario enciclopédico de la medicina tradicional mexicana. México; 1994, Vol l, II y III. Instituto Nacional Indigenista. Medicina Tradicional. El estado del desarrollo económico y social de los pueblos indígenas de México, 1996-1997. México; 2000, pp. 276-284.

11 Tema: Educación Indígena. De Gortari L. Alcances y limitaciones de las políticas de educación en zonas indígenas en la actualidad. CEIICH-UNAM, 1997. 20 p. Schmelkes S. Educación intercultural. México: CIESAS; 2001, pp. 19.

Tema: Salud y Medicina entre los pueblos indígenas. ía: Zolla C. Medicina tradicional y sistemas de atención a la salud en el futuro de la medicina tradicional en la atención a la salud de los países latinoamericanos. Centro Interamericano de Estudios de Seguridad Social Jesús Reyes Heroles. México; 1987. Tema: Lenguas y Literatura Indígena. Instituto Nacional Indigenista. Situación actual de las lenguas amerindias. El estado del desarrollo económico y social de los pueblos indígenas de México, 1996-1997. México; 2000, pp. 65-140. Regino, G. Poemas varios. México; 2000. 1 Tema: Relaciones Interétnicas y Multiculturalismo. Villoro L. Estado plural, pluralidad de culturas. México: Paidós-UNAM; 1998. Aguirre Beltrán G. El Proceso de aculturación, cap. 1, 2 y 3. Reina L. ¿Es posible la nación multicultural? en Reina Leticia (coord.). Los retos de la etnicidad en los estados nación del siglo XXI. México: INI-CIESAS; 2000. Correas O. Pluralismo jurídico y alternativas. México: CEIICH-UNAM; 2000. 15 Tema: Conflictos y Negociaciones Contemporáneas. Misión de Verificación de las Naciones Unidas en Guatemala MINUGUA. Proceso de Negociación de la Paz en Guatemala. Compendio general sobre el proceso de paz en Guatemala. Guatemala; 2000, pp.464.

Bibliografía complementaria: Adams R. Etnias en evolución social. Estudios de Guatemala y Centroamérica. México: UAM-I; 1995.

Barabás A. Los pueblos transplantados. Derechos territoriales indios frente a proyectos estatales. Coloquio sobre derechos indígenas. Oaxaca (México): IOC; 1996. Barabás A. Los líderes carismáticos: notas sobre la intelectualidad india en la historia de América Latina. Revista Mexicana de Ciencias Políticas y Sociales 1981. Barth F. (comp.). Los grupos étnicos y sus fronteras. México: FCE; 1976. Bartolomé M. Pluralismo cultural y redefinición del estado. Coloquio sobre derechos indígenas. Oaxaca (México): IOC; 1996. Bartolomé MA. Gente de costumbre y gente de razón. Las identidades étnicas en México. México: Siglo XXI-INI; 1997.

Bastos Santiago CM. Entre el mecapal y el cielo: desarrollo del movimiento maya en Guatemala. Guatemala: FLACSO; 2003. Bengoa J. La emergencia indígena en América Latina. México: FCE; 2000.

Bonfil G. Utopía y revolución. El pensamiento político contemporáneo de los indios en América Latina. México: Nueva Imagen; 1981. Cardoso de Oliveira R. Etnicidad y las posibilidades de la ética planetaria. Antropológicas 1993 (8). Caso A. Los ideales de la acción indigenista. En Comas J. La antropología social aplicada en México. Trayectoria y antología, III, (Serie Antropología Social, 15). México; 1976.

Chenaut V, Sierra MT. (comps). Pueblos indígenas ante el derecho. México: CIESAS; 1995. Clavero B. Derecho indígena y cultura constitucional en América. México: Siglo XXI; 1994. Del Val J. Territorio, tierra y etnicidad. Coloquio sobre derechos indígenas. Oaxaca (México): IOC; 1996. Devalle S. (comp.). La diversidad prohibida: resistencia étnica y poder de estado, México: COLMEX; 1989. Devalle S. (comp.). Movimientos indios de liberación y estado nacional. La diversidad prohibida, resistencia étnica y poder de estado. México: COLMEX; 1989. Díaz-Polanco, H. Etnia, nación y política. México: Juan Pablos; 1987. Díaz-Polanco H. El fuego de la inobediencia: autonomía y rebelión india en el obispado de Oaxaca. Oaxaca (México): CIESAS; 1996. Estévez M. (comp.). Identidades étnicas. Madrid: Casa de América; 1997. Figueroa A. Por la tierra y por los santos. México: CNCA; 1994.

Florescano E. Etnia, estado y nación. Ensayo sobre las identidades colectivas en México., México: Aguilar; 1997. Foster G. Antropología aplicada. México: FCE; 1974. Gamio M. Forjando patria. México: Porrúa; 1992. García E. Derechos políticos y ciudadanía de las mujeres. Una vía género sensitiva y paritaria al poder y al liderazgo. Caracas: GENDHU; 1996. Giménez G, Pozas R. (coords.). Modernización e identidades sociales. México: UNAM-IFAM; 1994. Glazer N. We are all multiculturalists now. London: Sage Publications; 1997. Gros C. Indigenismo y etnicidad: el desafío neoliberal. En Uribe MV, Restrepo E. Antropología en la Modernidad. Bogotá: Instituto Colombiano de Antropología; 1997. Gros C. Políticas de la etnicidad: identidad, estado y modernidad. Bogotá: Instituto Colombiano de Antropología e Historia; 2000. Gutiérrez E, Santamaría C. Desafíos del pluralismo. Guatemala: A.ZK’KUTAN Centro Bartolomé de las Casas; 1997. Gutiérrez J. La antropología aplicada en México. El Indigenismo. México: 2001. (mecanoescrito). Gutiérrez N. Los mestizos vistos por los indios: una respuesta no prevista a la política mexicana de asimilación. Antropología # 42, Boletín Oficial del INAH, Nueva época, México, s/a. Hernández A. Las mujeres indígenas: re-inventando la cultura y re-definiendo la nación. Ponencia presentada en el XXIII Coloquio de Antropología e Historia Regionales. El Colegio de Michoacán, Zamora, México, 24-26 de octubre de 2001. Instituto Indigenista Interamericano. América indígena, México julio-diciembre1996. México; 1998,

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Instituto Nacional Indigenista. Estado del desarrollo económico y social de los pueblos indígenas de México , 1996-1997. México: INI-PNUD; 2000.

Kintto L. El movimiento indígena y las acrobacias del coronel. Ecuador: Fundación Editorial la Pulga; 2003. Kymlicka W. Ciudadanía multicultural. Una teoría liberal de los derechos de las minorías. España: Paidós; 1996.

León-Portilla M. Pueblos originarios y globalización. México: El Colegio Nacional; 1997. Lomnitz C. Modernidad indiana, nueve ensayos sobre nación y mediación en México. México: Planeta; 1999. Maldonado B. Obstáculos internos para la construcción de autonomías indias: una perspectiva desde Oaxaca. En Bartolomé y Barabás (coords.). Autonomías étnicas y estados nacionales. México: Conaculta-INAH; 1998. Mejía Piñeros MC, Sarmiento S. La lucha indígena: un reto a la ortodoxia. México: Siglo XXI; 1991. Melucci A. Acción colectiva, vida cotidiana y democracia. México: El colegio de México; 1999. Moynihan D. Ethnicity: theory and experience. Cambridge (Mass): Harvard University Press; 1975.

Nationalist myths and ethnic identities. Indigenous Intellectuals and the Mexican State. London: Universidad de Nebraska; 1999. Nolasco M. (coord.). Política cultural para un país multiétnico. México: SEP-COLMEX; 1988.

Oemichen C. Reforma del estado. Política Social e Indigenismo en México, 1988-1996. México: UNAM-IIA; 1999. Pujadas JJ. Etnicidad: identidad cultural de los pueblos. Salamanca: Eudema; 1993. Reina L. (coord.). Los retos de la etnicidad en los estados nación del siglo XXI. México: INI-CIESAS; 2000. Reina L. (coord.). La reindianización de América. México: CIESAS-Siglo XXI; 1997. Rendón JJ. Comunalidad. En La Hora. Oaxaca, 1997. Rénique JL. La voluntad encarcelada. Las luminosas trincheras de combate de Sendero Luminoso del Perú. Instituto de Estudios Peruanos. Ruiz M, Burguete A. Hacia la autonomía de los pueblos indios. La autonomía de los pueblos indios. México: Grupo parlamentario del Partido de la Revolución Democrática, LVI Legislatura de la Cámara de Diputados; 1996.

Secretaría de Educación Pública. Primer foro de cultura contemporánea de la frontera sur. México: SEP; 1987. Serret E. Identidad femenina y proyecto ético. México: PUEG-UAM-I/Miguel Ángel Porrúa; 2002.

Solares J. (coord.). Pluralidad jurídica en el umbral del siglo. Guatemala: FLACSO; 2000. Stavenhagen R. Ethnic conflicts and the nation-state. London: Macmillan; 1996. Stavenhagen R. Las organizaciones indígenas: actores emergentes en América Latina. En Stavenhagen R. Derechos humanos de los pueblos indígenas México: CNDH; 2000. Taylor C. Multiculturalism. Princeton: Princeton University Press; 1994. Tello M. El mismo diablo nos robó el papel. Dos estudios de educación y resistencia cultural entre

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Publicaciones periódicas: Alteridades. Identidades, derechos indígenas y movimientos sociales. México: UAM; 2000 enero-junio 10, (13). Debate. Racismo e identidades. Ecuador 1996 agosto, (38). Nueva Antropología. Racismo y pueblos indios en América Latina. México: UAM-CONACULTA-INAH; 2000 diciembre, vol. XVII (58). Polémica. Revista Centroamericana de ciencias sociales. Guatemala: 1995 enero-junio (3).

Sugerencias didácticas: Exposición oral (x) Exposición audiovisual (x) Ejercicios dentro de clase ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( )

Ejercicios fuera del aula (x) Seminarios (x) Lecturas obligatorias (x) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: (x) Debates Ensayo

Trabajos y tareas fuera del aula (x) Participación en seminarios (x) Participación en clase (x) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: (x) Portafolios Reportes de lecturas

Perfil profesiográfico: Sociólogos con experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Bioética

Clave:

Semestre:

4°


Humanidades

No. Créditos:

4

Carácter: Optativo Horas Horas por semana Horas al semestre


2 32 2 0

Modalidad: Curso Duración del programa:16 semanas

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 La nueva dimensión ética de las tecnociencias y las ciencias de la vida

10 0

2 Problemas de bioética contemporánea 12 0

3 Problemas de ética ecológica 10 0



Contenido Temático


1

La nueva dimensión ética de las tecnociencias y las ciencias de la vida 1.1. La tecnociencia como objeto de la ética.

1.1.1. Tecnociencia y límites ecológicos. 1.1.2. La vulnerabilidad de la naturaleza. 1.2. La transformación de la naturaleza y las intervenciones tecnológicas en la vida.

1.2.1. La intervención tecnológica sobre la naturaleza humana. 1.3. Riesgos y promesas. 1.3.1. La transformación tecnológica de la naturaleza humana.




Objetivo general: Analizar problemas contemporáneos de la bioética desde una perspectiva ética-filosófica.

Objetivos específicos: 1. Evaluar los factores que intervienen en diversas controversias sociales de tipo bioético, identificando riesgos y oportunidades.

1.3.2. Eugenesia biotecnológica.

2

Problemas de bioética contemporánea 2.1. Intervenciones en humanos con tecnología biomédica. 2.1.1. Transplantes y xenotransplantes. 2.1.2. Genómica y terapias génicas. 2.1.3. Manipulación de células y embriones con fines tecnológicos. 2.2. Neuroética. 2.2.1. Neurofarmacología, psicocirugía, cirugía plástica y reconstructiva. 2.2.2. Alteraciones y enfermedades neuropsicológicas.

3

Problemas de ética ecológica 3.1. Crítica al antropocentrismo moral. 3.1.1. Antropocentrismo en sentido epistémico y en sentido moral. 3.1.2. La expansión del círculo de consideración ética y derechos básicos. 3.2. Biocentrismo y zoocentrismo. 3.2.1. Los derechos de los animales y la relación humana con los demás seres vivos. 3.3. Cambio climático y crisis ecológica global. 3.3.1. Factores antropogénicos del cambio climático. 3.3.2. Modelo industrial capitalista y límites de los ecosistemas terrestres. 3.4. Producción alimenticia industrializada y otros abusos contra animales y ecosistemas. 3.4.1. La industria cárnica y sus problemas ambientales. 3.4.2. Extinción masiva de especies: abusos industrializados y destrucción de hábitats.

Bibliografía básica: Evers K. Neuroética. Buenos Aires: Katz, 2010. Gómez-Heras J. (coord.). Ética del medio ambiente. Problemas, perspectivas, historia. Madrid: Tecnos; 2007. González J. El poder de eros. Fundamentos y valores de ética y bioética. México: Paidós/UNAM, 2000. Jonas H. El principio de responsabilidad. Ensayo de una ética para la civilización tecnológica. Barcelona: Herder, 1995. Riechmann J. Un mundo vulnerable. Ensayo sobre ecología, ética y tecnociencia. Madrid: Libros de la Catarata, 2000. Singer P. Ética práctica. 2a ed. Reino Unido: Cambridge University Press, 1996.

Bibliografía complementaria: González J. (coord.). Dilemas de bioética. México: FCE/UNAM, 2007. Habermas J. El futuro de la naturaleza humana. Barcelona: Paidós, 2001. Linares JE. Ética y mundo tecnológico. México: FCE/UNAM, 2009.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (x) Exposición audiovisual (x) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula (x) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias (x) Trabajo de investigación (x) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: (x) Aprendizaje basado en proyectos

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (x) Exposición de seminarios (x) Participación en clase (x) Asistencia (x) Seminario ( ) Otras: (x) Reporte de lecturas Reporte final de investigación Ensayos

Perfil profesiográfico: Posgrado en Filosofía (con especialidad en temas de ética y bioética), Posgrado en Ciencias Médicas (humanidades en la salud o bioética). Formación y experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Radiobiología

Clave:

Semestre:

8°



No. Créditos:

6

Carácter: Optativo de Elección Horas Horas por semana Horas al semestre


3 48 3 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 6 0

2 Física básica y mecanismos químicos 6 0

3 Radiobiología celular 9 0

4 Efectos precoces y tardíos de las radiaciones 6 0

5 Efectos tisulares y genéticos de la radiación 9 0

6 Efecto de dosis bajas 6 0

7 Introducción a la radioterapia 6 0



Contenido Temático





Objetivo general: Describir las bases de la biología necesarias para la comprensión de la respuesta del material biológico a las radiaciones.

Objetivos específicos: 1. Diferenciar entre los efectos precoces y tardíos de la radiación. 2. Especificar los efectos de la radiación en diferentes tejidos. 3. Analizar los avances recientes en el conocimiento de los efectos biológicos de la radiación ionizante y la

aplicación de éstos en la práctica moderna de la radioterapia.

1

Introducción 1.1. Tejidos y células. 1.2. Estructura del ADN. 1.3. División celular.

2

Física básica y mecanismos químicos 2.1. Excitación, ionización, producción de radicales libres. 2.2. LET y dosis absorbida. 2.3. Efectos químicos y biológicos de la radiación. 2.4. Sistemas antioxidantes y de reparación.

3

Radiobiología celular 3.1. Ley de Bergonié y Tribondeau. 3.2. Ciclo celular y radiosensibilidad. 3.3 Curvas de sobrevivencia celular. 3.4. Factores que modifican la supervivencia: reparación, fraccionamiento, tasa de dosis, efecto oxígeno, relación tiempo-dosis. 3.5. Modelo cuadrático linear, relación de isoefecto. 3.6. Eficiencia radiobiológica (RBE). 3.7. Dosis equivalente.

4

Efectos precoces y tardíos de las radiaciones 4.1. Efectos estocásticos y no estocásticos. 4.2. Consecuencias de la irradiación aguda. 4.3. Síndromes hematológico y gastrointestinal. 4.4. Efectos sobre el sistema nervioso central. 4.5. Enfermedad causada por radiación. 4.6. Síndrome de radiación aguda.

5

Efectos tisulares y genéticos de la radiación 5.1. Tasa de crecimiento en tumores. 5.2. Respuesta y tolerancia de tejidos normales. 5.3. Daño al DNA. 5.4. Mutaciones, efectos en humanos. 5.5. Carcinogénesis.

6

Efecto de dosis bajas 6.1. Modulación genética de la respuesta celular a la radiación ionizante. 6.2. Manifestaciones clínicas de daño a tejidos normales. 6.3. Tolerancia. 6.4. Efectos hereditarios.

7

Introducción a la radioterapia 7.1. Radioterapia dirigida. 7.2. Fuentes de exposición: radiación natural y exposiciones médicas. 7.3. Relación entre dosis y riesgo. 7.4. Radioprotección.

Bibliografía básica: Hall E. J., “Radiobiology for the Radiologist”, Lippincott Williams and Wilkins, 6° edición, 2005. Nias A.H.W., An Introduction to Radiobiology, Wiley, New York, 1998. Steel G.G., Basic Clinical Radiobiology, Arnold, London, 2002.

Bibliografía complementaria: Alberts B., Bray D., Lewis J., Raff M., Roberts K., Watson J.D., “Molecular Biology of the Cell”, Garland Publ., 1994. Dowd S. B., (ed.), “Practical Radiation Protection and Applied Radiobiology”, W. B. Saunders, 2° edición, 1999. Duncan W. y Nias A. H., “Clinical Radiobiology”, Churchill Livingstone, 1977. Halliwell B, Gutteridge J., “Free radicals in biology and Medicine”, 4o edición, Oxford Science Publishers, University Press, New York, 2007. Johns H. E., Cunningham J. R., “The Physics of Radiology”, 4° edición, Charles C. Thomas, 1983.

Stoilov L. M., Mullenders L. H. F., Darrodi F. And Natarajan A.T., Adaptive response to DNA and chromosomal damage induced by X-rays in human blood lymphocytes, Mutagenesis 22, 117-122, 2007. Tin Tin Su, Cellular responses to DNA damage: One signal, multiple choices, Annu. Rev. Genet. 40, 187-208, 2006. United Nations, “Sources and Effects of Ionizing Radiation: United Nations Scientific Committee on the Effect of Atomic Radiation (UNSCEAR)”. Report to the General Assembly, with Scientific Annexes –Sources, 2000.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (x) Exposición audiovisual (x) Ejercicios dentro de clase (x) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias (x) Trabajo de investigación (x) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Lecturas de artículos de enseñanza e investigación

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales (x) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (x) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase (x) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Portafolios Reporte de lecturas Reporte de trabajo de investigación

Perfil profesiográfico: Médico Radiólogo o Biólogo con experiencia en la clínica y experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Física de la Resonancia Magnética

Clave:

Semestre:

8°



No. Créditos:

6



3 48 3 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Principios físicos 6 0

2 Instrumentación del sistema de adquisición de imagen por resonancia magnética (IRM)

5 0

3 Secuencias de pulsos 6 0

4 Formación de la imagen (codificación de la señal) 6 0

5 Parámetros de la imagen 5 0

6 Secuencias clínicas 5 0

7 Agentes de contraste para IRM 5 0

8 Seguridad 5 0

9 Aplicaciones clínicas de IRM funcional 5 0



Contenido Temático




Objetivo general: Analizar los fenómenos físicos de la resonancia magnética e identificar los instrumentos y equipos asociados a la adquisición de imágenes para resonancia magnética; así como su aplicación al ámbito médico.

Objetivos específicos: 1. Describir los fenómenos físicos de la resonancia magnética, para identificar el funcionamiento y el sistema de generación de imagen por IRM. 2. Identificar el equipamiento básico de un sistema IRM. 3. Explicar los procedimientos de seguridad para la correcta operación de los sistemas y para salvaguardar la integridad de los pacientes.


1

Principios físicos 1.1. Introducción. 1.2. Fenómeno de la Resonancia Magnética Nuclear. 1.2.1. Propiedad del Espín. 1.2.2. Comportamiento del núcleo en presencia de un campo magnético externo. 1.2.3. La ecuación de Larmor. 1.2.4. Volumen de magnetización. 1.2.5. Efecto del pulso de radiofrecuencia. 1.2.6. Fenómeno de Relajación-Ecuaciones de Bloch. 1.3. Parámetros intrínsecos de la señal. 1.3.1. Tiempo de recuperación T1. 1.3.2. Tiempo de recuperación T2. 1.3.3. Tiempo T2*. 1.4. Señal del decaimiento libre (FID). 1.5. Secuencia de excitación básica: secuencia pulso 90°.

2

Instrumentación del sistema de adquisición de imagen por resonancia magnética (IRM) 2.1. Tipos de imanes utilizados en IRM. 2.1.1. Imán resistivo. 2.1.2. Imán permanente. 2.1.3. Imán superconductor. 2.2. Sistema de gradientes. 2.2.1. Bobinas gradientes X, Y, Z. 2.2.2. Sistema de generación de pulsos de gradientes. 2.3. Sistema de radiofrecuencia. 2.3.1. Generación de pulsos RF. 2.3.2. Tipos de antenas RF: superficiales, volumétricas, arreglos. 2.3.3. Cadena de recepción RF. 2.4. Sistemas de seguridad. 2.4.1. Temperatura. 2.4.2. Válvula de Quench. 2.4.3. UPS. 2.5. Terminal operación IRM. 2.6. Accesorios internos y/o externos.

3

Secuencias de pulsos 3.1. Definición y parámetros de una secuencia de pulsos. 3.1.1. Tiempo de repetición. 3.1.2. Tiempo eco. 3.1.3. Tiempo de inversión. 3.1.4. Tipos de gradientes. 3.1.5. Número de experimentos. 3.1.6. Campo de visión. 3.1.7. Matriz de datos (resolución). 3.2. Secuencias de excitación convencionales: Espín Eco y Gradiente Eco.

4

Formación de la imagen (codificación de la señal) 4.1. Selección de corte. 4.2. Codificación en fase. 4.3. Codificación en frecuencia. 4.4. Concepto y características del espacio K. 4.4.1. Llenado del espacio K. 4.4.2. Secuencia de adquisición de datos. 4.4.3. Transformada de Fourier. 4.5. Ponderación de la imagen. 4.5.1. Imagen ponderada en T1.

4.5.2. Imagen ponderada en T2. 4.5.3. Imagen ponderada en densidad de protones.

5

Parámetros de la imagen 5.1. Cociente Señal a Ruido (CSR). 5.2. Cociente Contraste a Ruido (CCR). 5.3. Resolución espacial y temporal. 5.4. Tiempo de escaneo. 5.5. Campo de visión. 5.6. Ancho de banda. 5.7. Artefactos. 5.7.1. Susceptibilidad magnética. 5.7.2. Movimiento. 5.7.3. Corrimiento químico. 5.7.4. Artefacto debido a la fase. 5.7.5. WRAP.

6

Secuencias clínicas 6.1. Fast Spin-Echo. 6.2. Inversión recuperación. 6.3. Adquisición 3D. 6.4. Imagenología ultra-rápida: EPI. 6.5. Imagenología en paralelo: técnicas SENSE y SMASH.

7

Agentes de contraste para IRM 7.1. Revisión de materiales de contraste en IRM. 7.2. Tiempos de relajación con agentes de contraste.

7.3. Aplicaciones de los agentes de contraste.

8

Seguridad 8.1. Campo magnético estático y variable. 8.1.1. Campos de radio frecuencia: gradientes y antenas. 8.2. Efecto proyectil. 8.3. Emergencias médicas. 8.4. Implantes, prótesis y tatuajes. 8.5. Claustrofobia. 8.6. Quenching.

8.7. Monitoreo del paciente.

9

Aplicaciones clínicas de IRM funcional 9.1. BOLD. 9.2. Espectroscopía. 9.3. Difusión.

9.4. Flujo.

Bibliografía básica: Haacke EM, Brown RW, Thompson MR, Venkatesan R. Magnetic resonance imaging, physical principles and secuence design. Canada: John Wiley & Sons Inc.; 1999. McRobbie DW, Moore EA, Graves MJ, Prince MR. MRI from picture to proton. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 2007.

Bibliografía complementaria: Brown MA, Semelka RC. MRI: basic principles and applications. 4th ed. Canada: Wiley-Blackwell; 2010. Westbrook C. Handbook of MRI technique. 3rd ed. UK: Wiley-Blackwell; 2008.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( x )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales (x) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (x) Exposición de seminarios (x)

Lecturas obligatorias (x) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: (x) Foros Debate

Participación en clase (x) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: (x) Reportes de lecturas

Perfil profesiográfico: Físico Médico o especialista en Resonancia Magnética Nuclear, con formación y experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Física del Ultrasonido Médico

Clave:

Semestre:

8º


Físico-Matemático, Médico-Biológico, Tecnologías de la Información y Humanidades

No. Créditos:

9



6 96 3 3


Índice Temático

Unidad Tema Horas



2 Transductores ultrasónicos 6 6

3 Difracción y arreglo de transductores 6 6

4 Ultrasonido Pulso-Eco 10 15

5 Sistemas Doppler 6 10

6 Ultrasonido no lineal 16 9



Contenido Temático


1

Conceptos básicos 1.1. Ecuación de la onda. 1.2. Propagación de la onda. 1.2.1. Onda plana. 1.2.2. Onda esférica.




Objetivo general: Aplicar conceptos de propagación de ondas mecánicas para la generación de señales e imágenes médicas e identificar sus efectos en el tejido biológico.

Objetivos específicos: Describir y diferenciar los transductores ultrasónicos para uso médico. Analizar los fenómenos de propagación acústica en el tejido biológico.

1.3. Frentes de onda. 1.3.1. Principio Rayleigh-Sommerfeld 1.3.2. Espectro angular 1.4. Reflexión. 1.4.1. Especular. 1.4.2. Difusa. 1.5. Atenuación del tejido.

2

Transductores ultrasónicos 2.1. Introducción. 2.2. Componentes principales. 2.3. Circuito equivalente eléctrico. 2.4. Materiales piezoeléctricos.

3

Difracción y arreglo de transductores 3.1. Aproximaciones de Fresnel y Fraunhofer. 3.1.1. Campo cercano. 3.1.2. Campo lejano. 3.2. Aperturas. 3.2.1. Circular. 3.2.2. Rectangular. 3.2.3. Apodización. 3.3. Enfocado. 3.3.1. Lentes acústicas. 3.3.2. Enfocado electrónico. 3.4. Arreglo de transductores. 3.4.1. Elemento del arreglo. 3.4.2. Lóbulos secundarios. 3.4.3. Tipos de arreglos. 3.5. Formado de haz tipo Pulse-Eco.

4

Ultrasonido Pulso-Eco 4.1. Introducción. 4.2. Sistema ultrasónico. 4.2.1. Instrumentación. 4.2.2. Formador de haz. 4.2.3. Formación de imagen. 4.3. Modos de imagen. 4.3.1. Modo A. 4.3.2. Modo B. 4.3.3. Modo M. 4.4. Procesamiento avanzado.

5

Sistemas Doppler 5.1. Introducción. 5.2. Reflexión del flujo sanguíneo. 5.3. Doppler de onda continua. 5.4. Doppler de onda pulsada. 5.5. Imagen de flujo con color.

6

Ultrasonido no lineal 6.1. Ecuación no lineal de la onda. 6.2. Haz armónico. 6.3. Formación imagen con armónicos.

Bibliografía básica: Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM Jr, Boone JM. The essential physics of medical imaging. 3rd ed. Philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins; 2012. Cobbold RSC. Foundations of biomedical ultrasound. New York: Oxford University Press, Inc.; 2007.

Evans DH, McDicken WN. Doppler ultrasound: physics, instrumentation and signal processing. 2nd ed. USA: John Wiley and Sons, Inc.; 2000. Kremkau FW. Diagnostic ultrasound: principles and instruments. 7th ed. Philadelphia: Saunders; 2005. Szabo T. Diagnostic ultrasound imaging: inside out. 2nd ed. Burlington: Elsevier Academic Press; 2004.

Bibliografía complementaria: Jensen JA. Estimation of blood velocities using ultrasound: a signal processing approach. New York: Cambridge University Press; 1996. Journals: Ultrasonics http://www.journals.elsevier.com/ultrasonics/ IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, http://www.ieee-uffc.org/main/publications/tr/index.asp IEEE Transactions on Medical Imaging, http://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=42 Journal of the Acoustical Society of America, http://asadl.org/jasa/

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( x ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( x ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Aprendizaje basado en proyectos

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios ( x ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Portafolios Reportes de prácticas Reporte final de investigación

Perfil profesiográfico: Físico o Ingeniero con experiencia en instrumentación médica y en docencia.

http://www.journals.elsevier.com/ultrasonics/

http://www.ieee-uffc.org/main/publications/tr/index.asp

http://www.ieee-uffc.org/main/publications/tr/index.asp

http://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=42

http://asadl.org/jasa/




FÍSICA BIOMÉDICA


Reconstrucción de Imágenes Biomédicas

Clave:

Semestre:

8o


Físico-Matemático, Técnicas de la Información, Médico-Biológico

No. Créditos:

9


Tipo:Teórico-Práctica Teoría: Práctica:

6 96 3 3


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Principios de imágenes médicas 6 3

2 Algoritmos analíticos 12 12

3 Algoritmos iterativos 12 12

4 Calidad de la imagen 9 9

5 Filtrado de la imagen 9 12



Contenido Temático



Asignatura subsecuente:Ninguna

Objetivo general: Aplicar los fundamentos físicos y matemáticos a la reconstrucción de imágenes médicas, relacionar éstos con la calidad de imagen obtenida en dicho proceso; así como los métodos de realce y filtrado de imágenes.

Objetivos específicos: 1. Identificar las modalidades de formación de imágenes. 2. Analizar el principio físico de la generación de señales y relacionarlo con el algoritmo de reconstrucción de la imagen. 3. Implementar los algoritmos matemáticos para la reconstrucción de la imagen, según la modalidad de imagen y la naturaleza física del fenómeno. 4. Describir cuantitativamente la calidad de una imagen. 5. Aplicar algoritmos de filtrado, realce y segmentación de imágenes médicas para resaltar regiones de interés.


1

Principios de imágenes médicas 1.1. Imágenes digitales. 1.2. Modalidades de imágenes biomédicas. 1.3. Principios físicos.

2

Algoritmos analíticos 2.1. Proyecciones. 2.2. Retroproyección. 2.3. Transformada de Radon. 2.4. Retroproyección filtrada. 2.5. Transformada de Fourier. 2.5.1. Teorema del corte central. 2.6. Reconstrucción de haz en paralelo. 2.7. Reconstrucción de haz en abanico. 2.8. Reconstrucción de imágenes médicas. 2.8.1. TAC. 2.8.2. Medicina nuclear. 2.8.3. Resonancia magnética. 2.8.4. Ultrasonido.

3

Algoritmos iterativos 3.1. Discretización de la imagen. 3.2. Algoritmo ART (Algebraic Reconstruction Technique). 3.3. Algoritmos ML (Maximum Likelihood) - EM (Expectation Maximization). 3.4. Reconstrucción de imágenes en medicina nuclear.

4

Calidad de la imagen 4.1. Resolución especial. 4.2. Contraste. 4.3. Estadística de la imagen. 4.4. Ecualización del histograma. 4.5. Relación señal a ruido.

5

Filtrado de la imagen 5.1. Filtrado por umbrales. 5.2. Filtrado especial. 5.3. Filtrado frecuencial. 5.4. Técnicas de segmentación de imágenes.

Bibliografía básica: Dhawan AP. Medical image analysis. 2nd ed. USA: IEEE Press Series in Biomedical Engineering; 2011. Natterer F, Wübbeling F. Mathematical methods in image reconstruction (monographs on mathematical modeling and computation). USA: Society for Industrial and Applied Mathematics; 2001. Zeng GL. Medical image reconstruction: a conceptual tutorial. Heidelberg (Germany): Higher Education Press, Beijing and Springer-Verlag; 2010.

Bibliografía complementaria: Kak A, Slaney M. Principles of computerized tomographic imaging. USA: Society for Industrial and Applied Mathematics; 2001. Prince JL, Links J. Medical imaging signals and systems. USA: Pearson Prentice Hall; 2005.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (x) Exposición audiovisual (x) Ejercicios dentro de clase (x) Ejercicios fuera del aula (x) Seminarios (x) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación (x)

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (x) Exposición de seminarios (x) Participación en clase (x) Asistencia ( )

Prácticas de taller o laboratorio (x) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Aprendizaje basado en problemas

Seminario ( ) Otras: ( x) Entrega de proyectos computacionales y presentación de resultados en forma oral

Perfil profesiográfico: Físico o Ingeniero con experiencia en adquisición y procesamiento de imágenes biomédicas de por lo menos dos años, así como en el desarrollo de hardware para adquisición de imágenes. Con formación docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Biosensores

Clave:

Semestre:

8°



No. Créditos:

9



6 96 3 3


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción: principios y fundamentos 10 0

2 Métodos de detección 11 7

3 Técnicas y materiales de desarrollo y fabricación 11 7

4 Técnicas de medición 12 10

5 Desarrollo de prototipo 4 24



Contenido Temático


1 Introducción: principios y fundamentos




Objetivo general: Desarrollar un tipo de biosensor de manera práctica o a través de estudio teórico y estructurar un reporte final.

Objetivos específicos: 1. Revisar el diseño de los biosensores, describir sus aplicaciones en el sector biomédico y los principios fundamentales del funcionamiento y su respuesta. 2. Explicar la utilización de biosensores, incluyendo los pasos importantes como el reconocimiento, la transducción, la adquisición de señal y el análisis de datos o procesamiento de señales. 3. Describir y justificar los métodos de detección existentes actualmente: mecánicos, eléctricos, electrónicos, ópticos o una combinación de ellos. 4. Analizar la necesidad actual de desarrollar biosensores utilizando micro y nanotecnología para plataformas de tamaño miniaturizado y que requieren de cantidades analíticas de estudio muy bajas.

1.1. Definiciones generales. 1.1.1. Principio de transducción en física y en biología. 1.1.2. Sensores. 1.1.3. Biosensores: medir señales. 1.1.4. Métodos invasivos: interferir en la medición. 1.1.5. ¿In-vivo o in-vitro? 1.2. Respuestas. 1.2.1. Linealidad. 1.2.2. Sensibilidad. 1.2.3. Selectividad. 1.2.4. Tiempos de respuesta. 1.2.5. Repetibilidad, histéresis y envejecimiento. 1.3. La física de los biosensores. 1.3.1. Electrónica. 1.3.2. Óptica y fotónica, fibras ópticas. 1.3.3. Interacción radiación/materia viva. 1.3.4. Mecánica y fluídica.

2

Métodos de detección 2.1. Historia de biosensores y su evolución. 2.2. Diagnóstico médico moderno: principios y dispositivos. 2.2.1. Detección eléctrica y electrónica. 2.2.2. Detección óptica. 2.2.3. Detección mecánica. 2.2.4. Detección química. 2.3. Biosensores modulares de tipo “point-of-care”. 2.4. Interconexión.

3

Técnicas y materiales de desarrollo y fabricación 3.1. Sistemas microelectromecánicos (MEMS) y BioMEMS. 3.1.1. Principios de microfabricación. 3.1.1.1. Fotolitografía. 3.1.1.2. Litografía suave. 3.1.1.3. Fabricación láser. 3.1.2. Aplicaciones y ejemplos. 3.2. La nanotecnología para biosensores.

4

Técnicas de medición 4.1. Espectroscopía de impedancia eléctrica (EIS). 4.2. Resonancia de plasmón superficial (SPR). 4.3. Optofluídica. 4.4. Biosensores químicos. 4.5. Lab-on-Chip: todo integrado en un solo chip. 4.6. Tendencias a futuro.

5 Desarrollo de prototipo

Bibliografía básica: Cooper J. Biosensors. 2nd ed. Oxford (UK): Oxford University Press; 2004. Hecht J. Optics. 4th ed. USA: Addison Wesley; 2000. Lee AP, Lee LJ, Ferrari M. (Ed). Biological and biomedical nanotechnology. USA: Springer; 2009. Pavesi L, Fauchet PM. (Ed). Biophotonics. Germany: Springer; 2008. Poole CP, Owens FJ. Introduction to nanotechnology. USA: Wiley-Interscience; 2003. Roduner E, Nanoscopic materials, size-dependent phenomena. UK: RSC Publishing; 2006.

Bibliografía complementaria: Biosensores and Bioelectrics http://www.journals.elsevier.com/biosensors-and-bioelectronics/ Biosensors http://www.sciencedirect.com/science/journal/0265928X International Journal of Biomedical Nanoscience and Nanotechnology

http://www.inderscience.com/jhome.php?jcode=ijbnn

http://www.journals.elsevier.com/biosensors-and-bioelectronics/

http://www.sciencedirect.com/science/journal/0265928X

http://www.inderscience.com/jhome.php?jcode=ijbnn

Sugerencias didácticas: Exposición oral (x) Exposición audiovisual (x) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (x) Lecturas obligatorias (x) Trabajo de investigación (x) Prácticas de taller o laboratorio (x) Prácticas de campo ( ) Otras: (x) Estudio de casos Debates

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (x) Exposición de seminarios (x) Participación en clase (x) Asistencia (x) Seminario ( ) Otras: (x) Portafolios Reporte de lecturas Reporte de proyecto de investigación Presentación de prototipo y reporte final

Perfil profesiográfico: Físico o Ingeniero con interés por la tecnología y física experimental y aplicada con formación docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Física de la Radioterapia

Clave:

Semestre:

8°



No. Créditos:

6



3 48 3 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 2 0

2 Principios de detección de la radiación 2 0

3 Determinación de la intensidad de la radiación 4 0

4 Haces de alta energía 4 0

5 Aceleradores lineales y otros equipos de alta energía 4 0

6 Geometría de los haces de fotones 4 0

7 Dosimetría de haces de fotones 4 0

8 Dosimetría de haces de electrones 4 0

9 Planificación de tratamientos 4 0

10 Aplicaciones clínicas en planificación de tratamientos 4 0

11 Braquiterapia 4 0

12 Protección radiológica en radioterapia 4 0

13 Control de calidad en radioterapia 4 0





Objetivo general:

Analizar los conceptos físicos, instrumentación y técnicas dosimétricas básicas de la radioterapia.

Objetivos específicos: 1. Describir los principios básicos del tratamiento con radioterapia y la interacción de haces de fotones y electrones con los tejidos. 2. Identificar las distintas modalidades de tratamiento y los equipos más utilizados. 3. Emplear los métodos para calcular distribuciones de dosis. 4. Caracterizar los haces de radiación terapéuticos y las fuentes radiactivas por medio de las técnicas dosimétricas.


Contenido Temático


1 Introducción

2 Principios de detección de la radiación 2.1. Detectores gaseosos. 1.2. Dosímetros de estado sólido (centelladores, termoluminiscentes, diodos, MOSFET).

3

Determinación de la intensidad de la radiación 3.1. Exposición. 3.2. Kerma. 3.3. Dosis absorbida. 3.4. Teoría de cavidades.

4

Haces de alta energía 4.1. Penumbra. 4.2. Técnicas isocéntricas. 4.3. Ventajas de haces de megavoltaje. 4.4. Equilibrio electrónico.

5

Aceleradores lineales y otros equipos de alta energía 5.1. Componentes básicos de un acelerador lineal. 5.2. Haces de rayos X. 5.3. Haces de electrones. 5.4. La interfaz del operador. 5.5. Unidades de 60Co.

6

Geometría de los haces de fotones 6.1. Amplificación. 6.2. Arreglos de haces simples. 6.3. Bloqueadores. 6.4. Colimador multihojas. 6.5. Radioterapia de intensidad modulada (IMRT).

7

Dosimetría de haces de fotones 7.1. Fraccionación. 7.2. Factor de retrodispersión. 7.3. Factor de salida. 7.4. Cuadrados equivalentes. 7.5. Curvas de isodosis.

8

Dosimetría de haces de electrones 8.1. Características de haces de electrones. 8.2. Medidas de dosis con haces de electrones. 8.3. Campos irregulares. 8.4. Inhomogeneidades de tejidos.

9

Planificación de tratamientos 9.1. Objetivos de la planificación de un tratamiento. 9.2. Volúmenes blancos. 9.3. Posicionamiento y alineación del paciente. 9.4. Inhomogeneidades. 9.5. Filtros tipo cuña.

10

Aplicaciones clínicas en planificación de tratamientos 10.1. Campos mixtos. 10.2. Normalización. 10.3. Haces no coplanares. 10.4. IMRT, IGRT.

11 Braquiterapia

11.1. Fuentes radiactivas. 11.2. Aplicadores. 11.3. Implantes permanentes y su dosimetría. 11.4. Braquiterapia de carga manual y automática.

12

Protección radiológica en radioterapia 12.1. Recomendaciones y regulaciones. 12.2. Medidas de dosis para el personal ocupacional. 12.3. Materiales radiactivos. 12.4. Señalización.

13

Control de calidad en radioterapia 13.1. Aceleradores lineales. 13.2. Unidades de 60Co. 13.3. Braquiterapia.

Bibliografía básica: Cherry P, Duxbury A. (Ed). Practical radiotherapy: physics and equipment. 2nd ed.USA: Wiley-Blackwell, 2009. Hendee WR, Ibbott GS. Radiation therapy physics. 3rd ed. USA: Wiley-Liss, 2004. Podgorsak EB. (Ed). Radiation oncology physics: a handbook for teachers and students. Viena: IAEA, 2005. Stanton A R, Stinson D. Applied physics for radiation oncology. Medical Physics Pub. Corp, 2009. Washington CM, Leaver DT. Principles and practice of radiation therapy. 3rd ed. USA: Mosby, 2009.

Bibliografía complementaria: Attix FH. Introduction to radiological physics and radiation dosimetry. 2nd ed. Weinheim: Wiley-VCH; 1986.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( x ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( x ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( x ) Participación en clase ( x ) Asistencia ( x ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Reporte de lecturas

Perfil profesiográfico: Físico Médico o Físico con experiencia en radioterapia. Experiencia docente de un año.




FÍSICA BIOMÉDICA


Física de la Medicina Nuclear

Clave:

Semestre:

8°



No. Créditos:

6



3 48 3 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 4 0

2 Producción de radionúclidos 4 0

3 Producción de radiofármacos 4 0

4 Detectores de radiación 6 0

5 Cámara gamma 6 0

6 Tomografía en medicina nuclear 4 0

7 Tomografía computada por emisión de fotón único (SPECT) 4 0

8 Tomografía por emisión de positrones (PET) 8 0

9 Combinación de diagnóstico y terapia (Theranostics) 8 0



Contenido Temático




Objetivo general:

Analizar los conceptos físicos e instrumentación básica de la medicina nuclear molecular.

Objetivos específicos: 1. Comparar los diferentes métodos utilizados en la producción de radionúclidos para aplicaciones médicas. 2. Describir las características de los radiofármacos utilizados en aplicaciones de diagnóstico y terapia. 3. Analizar los conceptos básicos de reconstrucción de imágenes planares y tomográficas. 4. Distinguir las técnicas SPECT y PET, y evaluar los parámetros que caracterizan y determinan la calidad de imagen. 4. Identificar los conceptos básicos de la dosimetría interna.


1

Introducción 1.1. Modos de decaimiento. 1.2. Actividad y decaimiento exponencial. 1.3. Relaciones de decaimiento padre-hija. 1.3.1. Ecuaciones de Bateman. 1.3.2. Equilibrio secular. 1.3.3. Equilibrio transiente.

2

Producción de radionúclidos 2.1. Reacciones nucleares y nomenclatura. 2.2. Estudio energético y energía umbral de las reacciones nucleares. 2.3. Sección transversal y funciones de excitación. 2.4. Ecuaciones de transformación en la producción de radionúclidos. 2.5. Aceleradores de partículas tipo ciclotrón. 2.6. Reactores nucleares. 2.7. Generadores.

3

Producción de radiofármacos 3.1. Definición de radiofármaco. 3.2. Estrategias y métodos de marcado. 3.3. Actividad específica y concentración de actividad. 3.4. Control de calidad de radiofármacos.

4

Detectores de radiación 4.1. Detectores gaseosos. 4.2. Detectores de centelleo. 4.3. Detectores de estado sólido. 4.4. Espectrometría gamma.

5

Cámara gamma 5.1. Componentes del sistema de detección. 5.2. Principio de operación. 5.3. Adquisición de datos.

6

Tomografía en medicina nuclear 6.1. Principios de reconstrucción tomográfica. 6.2. Transformada de Fourier. 6.3. Reconstrucción por el método de retroproyección filtrada. 6.3.1. Sinograma. 6.3.2. Retroproyección. 6.3.3. Retroproyección filtrada. 6.3.4. Filtros. 6.4. Factores que afectan la calidad de imagen. 6.5. Métodos de reconstrucción iterativa.

7

Tomografía computada por emisión de fotón único (SPECT) 7.1. Descripción del sistema. 7.2. Adquisición de datos. 7.3. Características de evaluación y desempeño. 7.4. Control de calidad. 7.5. Aplicaciones clínicas.

8

Tomografía por emisión de positrones (PET) 8.1. Descripción del sistema. 8.2. Detección en coincidencia. 8.2.1. Tipo de eventos detectados. 8.2.2. Tasa de conteo equivalente a ruido. 8.3. Adquisición de datos y correcciones. 8.4. Características de evaluación y desempeño. 8.5. Control de calidad.

8.6. Aplicaciones clínicas.

9 Combinación de diagnóstico y terapia (Theranostics) 9.1. Radiofármacos para terapia. 9.2. Dosimetría interna.

Bibliografía básica: Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt Jr. EM, Boone JM, The Essential Physics of Medical Imaging, Philadelphia, PA, USA: Lippincott Williams & Wilkins: 2012. Cherry SR, Sorenson JA, Phelps ME, Physics in Nuclear Medicine. 4th ed. Philadelphia, PA, USA: Saunders Elseiver; 2012.

Bibliografía complementaria: Levi de Cabrejas M, Tomografía en Medicina Nuclear, Buenos Aires, Argentina: ALASBIM: 1999. Powsner RA, Powsner ER, Essential Nuclear Medicine Physics 2 ed. Malden, MA, USA: Blackwell Publishing Ltd; 2006.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( x ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( x ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( x ) Asistencia ( x ) Seminario ( ) Otras: ( )

Perfil profesiográfico:

Físico Médico o Físico con experiencia en instrumentación médica. Experiencia docente de por lo menos un año.




FÍSICA BIOMÉDICA


Física del Radiodiagnóstico

Clave:

Semestre:

8°



No. Créditos:

9



6 96 3 3


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 3 0

2 La producción y la medida de los rayos X 3 4

3 Los campos de radiación y las magnitudes dosimétricas 3 4

4 Las calidades de los haces de rayos X utilizados en diagnóstico 3 4

5 La penetración de los rayos X 4 4

6 La radiación dispersa 4 4

7 Los receptores de imagen 4 4

8 La calidad de imagen y la dosis 4 4

9 La evaluación de la dosis aplicada al paciente 4 4

10 La radiación dispersa 4 4

11 La medición de la dosis aplicada al paciente 4 4

12 La optimización de la calidad de imagen y la dosis 4 4

13 Protección radiológica en radiodiagnóstico 4 4






Objetivo general: Identificar los conceptos físicos, la instrumentación y las técnicas dosimétricas básicas del radiodiagnóstico.

Objetivos específicos: 1. Reconocer los principios básicos de los estudios de radiodiagnóstico y la interacción de los haces de rayos X con el paciente. 2. Distinguir las distintas modalidades de diagnóstico. 3. Distinguir las magnitudes dosimétricas específicas utilizadas en radiodiagnóstico. 4. Estimar la dosis aplicada a los pacientes.

Contenido Temático


1 Introducción

2

La producción y la medida de los rayos X 2.1. La producción. 2.2. La medida de los espectros de fotones de rayos X de diagnóstico. 2.3. El espectrómetro de rayos X.

2.4. La corrección por influencias del detector.

3

Los campos de radiación y las magnitudes dosimétricas 3.1. Las características generales del campo de radiación. 3.2. Las características del campo de radiación en radiografía convencional y fluoroscopía. 3.3. Las características del campo de radiación en tomografía computarizada. 3.4. Las magnitudes dosimétricas para la descripción de la exposición a la radiación. 3.5. Los efectos de la filtración.

4

Las calidades de los haces de rayos X utilizados en diagnóstico 4.1. Las calidades de haz utilizadas en diagnóstico general. 4.2. Los espectros de los rayos X utilizados en diagnóstico general. 4.3. Las calidades de haz utilizadas en diagnóstico general. 4.4. Los rayos X utilizados en mamografía. 4.5. Las capas hemirreductoras, la energía promedio y la energía efectiva.

5

La penetración de los rayos X 5.1. La atenuación por el paciente. 5.2. La atenuación por la camilla y los componentes del equipo. 5.3. Las diferencias entre las unidades de rayos X en las que el tubo de rayos X están sobre y debajo de la camilla. 5.4. Las características de la tomografía computarizada.

6

La radiación dispersa 6.1. Las medidas de la radiación dispersa. 6.2. Las propiedades de la radiación dispersa. 6.3. Las técnicas utilizadas en radiografía y fluoroscopía para reducir la radiación dispersa por el receptor de imágenes. 6.4. Las magnitudes utilizadas para la descripción de las características de la rejilla antidispersora. 6.5. Los límites de aplicación de las rejillas centradas.

7

Los receptores de imagen 7.1. Las características de las pantallas de fósforo. 7.2. Los receptores de imágenes digitales y los de tomografía computarizada. 7.3. El control automático de exposición. 7.4. Los receptores de imágenes análogos y digitales.

8

La calidad de imagen y la dosis 8.1. Las características de los receptores de imagen. 8.2. El contraste, el ruido, la nitidez y el cociente señal-ruido. 8.3. La dependencia de la calidad de imagen con los parámetros de exposición. 8.4. La detección de las estructuras en la imagen de rayos X.

9

La evaluación de la dosis aplicada al paciente 9.1. Las magnitudes dosimétricas específicas utilizadas para la evaluación de la dosis impartida al paciente. 9.2. Las magnitudes que influyen la dosis impartida al paciente. 9.3. Las magnitudes dosimétricas utilizadas para la estimación de la dosis impartida a los órganos. 9.4. La determinación de las magnitudes dosimétricas iniciales. 9.5. La estimación de la dosis aplicada a los órganos a partir de las magnitudes dosimétricas

iniciales.

9.6. La estimación de la dosis efectiva. 9.7. Las incertidumbres en la estimación de la dosis impartida al paciente.

10 La radiación dispersa 10.1. La influencia en la calidad de imagen y en la dosis. 10.2. Los diferentes tipos de rejillas antidispersoras.

11

La medición de la dosis aplicada al paciente 11.1. La selección de los pacientes. 11.2. El formalismo dosimétrico. 11.3. La radiografía general. 11.4. La fluoroscopía. 11.5. La mamografía. 11.6. La tomografía computarizada.

12

La optimización de la calidad de imagen y la dosis 12.1 . Los radiografía general. 12.2 . La fluoroscopía. 12.3 . La mamografía. 12.4 . La tomografía computarizada.

13

Protección radiológica en radiodiagnóstico 13.1. Recomendaciones y regulaciones. 13.2. Protección del paciente. 13.3. Niveles orientativos.

Bibliografía básica: Aichinger H, Dierker J, Joite-Barfuß S, Säbel M. Radiation exposure and image quality in X-ray diagnostic radiology: physical principles and clinical applications. 2nd ed. Berlin (Germany): Springer-Verlag; 2012. Bushberg J, Seibert JA, Leidholdt Jr. EM, Boone JM. The essential physics of medical imaging. 3rd ed. USA: Lippincott Williams & Wilkins; 2011. Dosimetry in diagnostic radiology: an international code of practice. Technical Reports Series No. 457. Vienna (Austria): International Atomic Energy Agency; 2007.

Bibliografíacomplementaria: Attix FH. Introduction to radiological physics and radiation dosimetry. 2nd ed. USA: Wiley-VCH; 1986. Dendy PP, Heaton B. Physics for diagnostic radiology. 3rd ed. USA: CRC Press; 2011. Image Gently http://www.pedrad.org/associations/5364/ig/ NORMA Oficial Mexicana NOM-229-SSA1-2002, Salud ambiental. Requisitos técnicos para las instalaciones, responsabilidades sanitarias, especificaciones técnicas para los equipos y protección radiológica en establecimientos de diagnóstico médico con rayos X. Diario oficial de la Federación, Viernes 15 de septiembre de 2006.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( x ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( x ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( x ) Participación en clase ( x ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Análisis crítico de las lecturas Reporte de lecturas

Perfil profesiográfico: Físico Médico o Físico con experiencia en radiodiagnóstico. Experiencia docente de un año.

http://www.pedrad.org/associations/5364/ig/




FÍSICA BIOMÉDICA


Garantía de Calidad de Equipos de Rayos X

Clave:

Semestre:

8°



No. Créditos:

6


Tipo: Teórica-Práctica Teoría: Práctica:

4 64 2 2


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Tubos de rayos X y de los receptores de imagen 4 0

2 Funcionamiento de los diferentes equipos radiológicos 4 0

3 Normativa nacional y recomendaciones internacionales 4 0

4 Garantía y control de calidad en radiología 4 0

5 Responsabilidades del personal involucrado en radiología 4 0

6 Programas de garantía y control de calidad en radiología 4 4

7 Control de calidad 4 22

8 Protección radiológica en radiología 4 6



Contenido Temático


1 Tubos de rayos X y de los receptores de imagen

1.1. Funcionamiento.




Objetivo general: Identificar los conceptos y herramientas necesarias para establecer el nivel del funcionamiento de los equipos usados en radiología.

Objetivos específicos: 1. Describir el funcionamiento de los equipos usados en un departamento hospitalario de radiología. 2. Identificar la normativa nacional e internacional en esta materia. 3. Establecer programas de garantía y control de calidad en un departamento hospitalario de radiología. 4. Realizar pruebas de control de calidad en las diferentes modalidades de la radiología.

2

Funcionamiento de los diferentes equipos radiológicos 2.1. Radiografía general. 2.2. Fluoroscopía. 2.3. Mamografía. 2.4. Tomografía computarizada.

3 Normativa nacional y recomendaciones internacionales

4 Garantía y control de calidad en radiología

5 Responsabilidades del personal involucrado en radiología

6 Programas de garantía y control de calidad en radiología

7

Control de calidad 7.1. Radiografía general. 7.2. Fluoroscopía. 7.3. Mamografía. 7.4. Tomografía computarizada.

8 Protección radiológica en radiología

Bibliografía básica: Secretaría de Salud. NORMA Oficial Mexicana NOM-229-SSA1-2002, Salud ambiental. Requisitos técnicos para las instalaciones, responsabilidades sanitarias, especificaciones técnicas para los equipos y protección radiológica en establecimientos de diagnóstico médico con rayos X. Diario Oficial de la Federación, Viernes 15 de septiembre de 2006. Secretaría de Salud. NORMA Oficial Mexicana NOM-041-SSA2-2011, Para la prevención, diagnóstico, tratamiento, control y vigilancia epidemiológica del cáncer de mama. Diario Oficial de la Federación, Jueves 9 de junio de 2011. SEFM-SEPR-SERAM. Protocolo Español de Control de Calidad en Radiodiagnóstico, Sociedad Española de Física Médica, Sociedad Española de Protección Radiológica, Sociedad Española de Radiología Médica. Revisión 2011. IAEA. Quality Assurance Programme for Digital Mammography, Human Health Series 17. International Atomic Energy Agency. Vienna 2011. IAEA. Quality Assurance Programme for Computed Tomography: Diagnostic and Therapy Applications, Human Health Series 19. International Atomic Energy Agency. Vienna 2011. AAPM. Report no. 74. Quality Control in Diagnostic Radiology, Report of Task Group #12, American Association of Physicists in Medicine, Medical Physics Publishing, 2002 ACR. Mammography Quality Control Manual. American College of Radiology. 1999. IAEA. Dosimetry in Diagnostic Radiology: An International Code of Practice, Technical Reports Series No. 457, International Atomic Energy Agency. Vienna 2007.

Bibliografía complementaria: Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM Jr, Boone JM. The essential physics of medical imaging. 3rd ed. USA: Lippincott Williams & Wilkins; 2012. Sprawls P. The physical principles of medical imaging. 2nd ed. (en línea). http://www.sprawls.org/ppmi2

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( x ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( x ) Asistencia ( x )

Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( x ) Otras: ( )

Seminario ( ) Otras: (x) Reportes de prácticas de campo

Perfil profesiográfico: Físico Médico o Físico con experiencia en control de calidad en radiología. Experiencia docente de un año.

1




FÍSICA BIOMÉDICA


Temas Selectos en Instrumentación Biomédica

Clave:

Semestre:

8°


Físico-Matemáticas, Médico-Biológico, Humanidades y Tecnologías de la Información

No. Créditos:

6

Carácter: Optativo de Elección Horas Horas por semana Total de Horas


3 48 3 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Avances tecnológicos 16 0

2 Instrumentación y señales 16 0

3 Aplicación 16 0



Contenido Temático





Objetivo general: Analizar temas de actualidad de la instrumentación biomédica.

Objetivos específicos: 1. Identificar los avances tecnológicos de la instrumentación aplicable en el campo biomédico. 2. Discutir de forma crítica y creativa la información recabada para discernir sobre la pertinencia de su aplicación en casos reales.

2

1 Avances tecnológicos

2 Instrumentación y señales

3 Aplicación


Publicaciones periódicas Journal of Instrumentation BioMedical Engineering Ultrasonics http://www.journals.elsevier.com/ultrasonics/ Magnetic Resonance Imaging: http://www.mrijournal.com/ Ultrasound in Medicine and Biology http://www.umbjournal.org/ Transactions of the Institute of Electrical and Electronics Engineers:

http://ieeexplore.ieee.org/xpl/periodicals.jsp

Nuclear Science Biomedical Circuits and Systems Biomedical Engineering Medical Imaging Instrumentation and Measurements Signal Processing Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control Journal of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine http://www.ismrm.org/membership-journals/journals/

Magnetic Resonance in Medicine Journal of Magnetic resonance Imaging Journals of the Institute of Physics http://iopscience.iop.org/journals

Instrumentation Laser Physics Measurements Science and Technology Physics in Medicine and Biology

Bibliografía complementaria: Chatterjee S, Miller A. Biomedical instrumentation systems, Learning. New York: Delmar Cengage Learning; 2013.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (x) Lecturas obligatorias (x) Trabajo de investigación (x) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: Aprendizaje Basado en Proyectos (x)

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos ( x ) Participación en clase ( x ) Asistencia ( x ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Reporte de investigación

Perfil profesiográfico: Físico Médico, Físico o Ingeniero Biomédico con experiencia en instrumentación biomédica y experiencia docente.


http://www.mrijournal.com/

http://www.umbjournal.org/


http://www.ismrm.org/membership-journals/journals/

http://www.ismrm.org/membership-journals/journals/

http://iopscience.iop.org/journals

1




FÍSICA BIOMÉDICA


Temas Selectos en Física de la Terapia Médica

Clave:

Semestre:

8°



No. Créditos:

6



3 48 3 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas



2 Cuantificación de los efectos terapéuticos 16 0

3 Aplicación 16 0



Contenido Temático





Objetivo general: Analizar temas de actualidad de la aplicación de la física en la terapia médica.

Objetivos específicos: 1. Identificar los avances tecnológicos aplicables al tratamiento de las enfermedades. 2. Discutir de forma crítica y creativa la información recabada para discernir sobre la pertinencia de su aplicación en casos reales.

2


2 Cuantificación de los efectos terapéuticos

3 Aplicación

Bibliografía básica: Publicaciones periódicas International Journal of Radiation Oncology, Biology and Physics. Physics in Medicine and Biology Medical Physics

Transactions of the Institute of Electrical and Electronics Engineers: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/periodicals.jsp Biomedical Engineering Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control The LANCET http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0140673699081131 Ultrasound in Medicine and Biology http://www.umbjournal.org/

Bibliografía complementaria: Anastasio A, La Riviere P (Ed). Emerging imaging technologies in medicine. USA: Taylor & Francis; 2012. Co CJ. Current evidence based protocols on the use of therapeutic modalities: ultrasound, iontophoresis, low level laser therapy, electrical stimulation and spinal decompression. USA: Rehabsurge, Inc.; 2010. Niemz MH. Laser-tissue interactions: fundamentals and applications. Germany: Springer; 2003. Organismo Internacional de Energía Atómica, http://www.iaea.org Suri S, Kathuria C, Chang RF, Molinari F, Fenster A (Ed). Advances in diagnostic and therapeutic ultrasound imaging. USA: Artech House, Inc.; 2008. Welch AJ, van Gemert MJC (Ed). Optical-thermal response of laser-irradiated tissue. Germany: Springer; 2011.



Perfil profesiográfico: Físico Médico, Físico o Médico Radio-Oncólogo con experiencia en la clínica y experiencia docente.


http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0140673699081131


1




FÍSICA BIOMÉDICA


Temas Selectos en Física del Diagnóstico Médico

Clave:

Semestre:

8°



No. Créditos:

6



3 48 3 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas



2 Adquisición, procesamiento y análisis de señales 16 0

3 Aplicación 16 0



Contenido Temático





Objetivo general: Analizar temas de actualidad de la física aplicable al diagnóstico médico.

Objetivos específicos: 1. Identificar los avances tecnológicos aplicables al diagnóstico de enfermedades. 2. Discutir de forma crítica y creativa la información recabada para discernir sobre la pertinencia de su aplicación en casos reales.

2


2 Adquisición, procesamiento y análisis de señales

3 Aplicación

Bibliografía básica: Publicaciones periódicas Radiology Physics in Medicine and Biology Medical Physics

European Journal of Radiology http://www.journals.elsevier.com/european-journal-of-radiology/ Ultrasonics http://www.journals.elsevier.com/ultrasonics/ Magnetic Resonance Imaging: http://www.mrijournal.com/ Journal of the Acoustical Society of America http://asadl.org/jasa Ultrasound in Medicine and Biology http://www.umbjournal.org/ Transactions of the Institute of Electrical and Electronics Engineers:


Biomedical Engineering Medical Imaging Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control Journal of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine http://www.ismrm.org/membership-journals/journals/ Magnetic Resonance in Medicine Journal of Magnetic resonance Imaging Journals of the Institute of Physics http://iopscience.iop.org/journals

Laser Physics

Physics in Medicine and Biology

Bibliografía complementaria: Image Gently, http://www.pedrad.org/associations/5364/ig Organismo Internacional de Energía Atómica, www.iaea.org Kremkau FW. Diagnostic ultrasound: principles and instruments. 7th ed. Saunders; 2005. McRobbie DW, Moore EA, Graves MJ, Prince MR. MRI from picture to proton. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 2007 Niemz MH. Laser-tissue interactions: fundamentals and applications. Germany: Springer; 2003. Szabo T. Diagnostic ultrasound imaging: inside out. 2nd ed. Burlington: Elsevier Academic Press, 2004.



Perfil profesiográfico: Físico Médico, Físico o Médico Radiólogo con experiencia en la clínica y experiencia docente.

http://www.journals.elsevier.com/european-journal-of-radiology/


http://www.mrijournal.com/

http://asadl.org/jasa



http://iopscience.iop.org/journals

http://www.pedrad.org/associations/5364/ig

http://www.iaea.org/




FÍSICA BIOMÉDICA


Dinámica de Biofluidos

Clave:

Semestre:

8°


Médico- Biológico

No. Créditos:

9



6 96 3 3


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción a la mecánica de fluidos 5 0

2 Biorheología 7 8

3 Mecánica circulatoria de biofluidos 8 8

4 Fluido sinovial en articulaciones 7 8

5 Dinámica de biofluidos en el cerebro humano 7 8

6 Mecánica de biofluidos respiratorios 7 8

7 Técnicas de mediciones de flujo y presión en el cuerpo humano 7 8



Contenido Temático




Objetivo general: Aplicar los principios de la mecánica de fluidos para la salud humana. Desarrollar el conocimiento y la reflexión crítica sobre retos actuales en la dinámica de fluidos biológicos.

Objetivos específicos: 1. Identificar la morfofuncionalidad de los sistemas a estudiar. 2. Comparar los modelos de dinámica de fluidos usados en los problemas clínicos. 3. Analizar los conceptos físicos de dinámica de fluidos para examinar y modelarlos en el cuerpo humano.


1 Introducción a la mecánica de fluidos 1.1. Bases de la mecánica de fluidos.

2

Biorheología 2.1. Introducción y definiciones.

2.2. Ecuaciones constitutivas. 2.3. Modelos no newtonianos de fluidos.

3

Mecánica circulatoria de biofluidos 3.1. Fisiología y función del sistema circulatorio. 3.2. Circulación en el corazón, vasos sanguíneos y linfáticos. 3.3. Propiedades de la sangre. 3.4. Hemorheología. 3.5. Modelos para el flujo sanguíneo. 3.6. Flujos estables en tubos, flujos pulsátiles en tubos rígidos y en tubos elásticos, propagación

en ondas en tubos elásticos. 3.7. Aplicaciones en el sistema circulatorio. 3.8. Dinámicas de flujo sanguíneo en arterias y venas. 3.9. Microcirculación. 3.10. El corazón. 3.11. Hemodinámica de las válvulas cardíacas. Enfermedades relacionadas. 3.12. Infarto, daño cardíaco.

4

Fluido sinovial en articulaciones 4.1. Principios básicos. 4.2. Principales biosensores ópticos. 4.3. Fenómenos fotodinámicos. 4.4. Fisiología y función del fluido sinovial en las articulaciones. 4.5. Propiedades del fluido sinovial, rheología. 4.6. Teoría de la lubricación, aplicaciones del estudio del flujo del líquido sinovial. 4.7. Artritis, daño articular en rodilla y caderas.

5

Dinámica de biofluidos en el cerebro humano 5.1. Líquido cefalorraquídeo. 5.2. Flujo sanguíneo cerebral. 5.3. Barrera hemato-encefálica. 5.4 Enfermedades cerebrales.

6

Mécanica de biofluidos respiratorios 6.1. Fisiología del sistema respiratorio.

6.2. Ventilación alveolar, flujo aéreo en el pulmón. 6.3. Mecánica de la respiración. 6.4 Intercambio gaseoso y transporte.

7 Técnicas de mediciones de flujo y presión en el cuerpo humano

Bibliografía básica: Fung YC. Biodynamics: circulation. New York: Springer-Verlag; 1997. Kleinstreuer C. Biofluid dynamics: principles and applications, Boca Raton (USA): CRC Press, Taylor&Francis Group; 2006. Mazumdar JN. Biofluid mechanics. Singapore: World Scientific; 2004. Ross EC, Simmons CA. Introductory biomechanics. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 2007. Waite L, Fine J. Applied biofluid mechanics. New York: McGrawHill; 2007. Waite L. Biofluid mechanics in cardiovascular systems. New York: McGraw-Hill; 2006. Zamir M. The Physics of pulsatile flow. New York: Springer-Verlag; 2000.

Bibliografía complementaria: White FM. Fluid mechanics. 7th ed. New York: McGraw-Hill; 1999.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( x ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio (x ) Prácticas de campo ( ) Otras: (x ) Aprendizaje basado en problemas

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios ( x ) Participación en clase (x ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: (x ) Portafolios Reporte de lecturas

Perfil profesiográfico: Físico con experiencia en fluidos y sus aplicaciones en las ciencias biomédicas. Maestro en Física Médica con conocimientos y experiencia en fluidos. Con experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Biomateriales

Clave:

Semestre:

8°



No. Créditos:

9



6 96 3 3


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 16 0

2 Materiales biológicos 16 24

3 Biomateriales médicos 16 24



Contenido Temático


1 Introducción 1.1. Biomateriales. 1.2. Materiales biológicos.




Objetivo general: Analizar las propiedades mecánicas y su respuesta en el tejido vivo para su aplicación en la salud.

Objetivos específicos: 1. Describir los principales biomateriales y materiales biológicos. 2. Aplicar los biomateriales en casos reales.

2

Materiales biológicos 2.1. Respuesta biológica y biocompatibilidad. 2.2. Autoensamblaje y estructuras jerarquizadas. 2.3. Biomimética. 2.4. Fibras biológicas. 2.5. Biomateriales blandos. Ingeniería tisular. Andamiaje. 2.6. Biomateriales duros.

3

Biomateriales médicos 3.1. Biocerámicos. 3.2. Biometales. 3.3. Biopolímeros. 3.4. Biocompuestos.

Bibliografía básica: Bhatia S. (Ed). Engineering biomaterials for regenerative medicine. New York: Springer; 2012. Park J, Lakes RS. Biomaterials: an introduction. 3rd ed. New York: Springer; 2010. Ramakrishna S, Huang ZM, Kumar GV, Batchelor AW, Mayer J (Eds). An introduction to biocomposites. Singapore: Imperial College Press; 2004.

Bibliografía complementaria: Enderle J, Bronzino J. Introduction to biomedical engineering. 3rd ed. EUA: Academic Press; 2011. Gefen A. (Ed). Patient-specific modeling in tomorrow’s medicine. New York: Springer; 2012. Mow VC, Huiskes R. Basic orthopaedic biomechanics and mechano-biology. 3rd ed. Philadelphia: Lippincott, Williams and Wilkins; 2005. Ratner BD, Hoffman AS, Schoen FJ, Lemons JE. Biomaterials science: an introduction to materials in medicine. 3rd ed. EUA: Academic Press; 2012.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (x) Lecturas obligatorias (x) Trabajo de investigación (x) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Estudios de caso Aprendizaje basado en proyectos

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (x) Exposición de seminarios (x) Participación en clase (x) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: (x) Análisis crítico de las lecturas Reporte de lecturas Reporte final de investigación

Perfil profesiográfico: Físico o Ingeniero con experiencia en biomateriales y experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Biofotónica

Clave:

Semestre:

8º



No. Créditos:

9



6 96 3 3


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción: ¿qué es la biofotónica? 6 0

2 Fotofísica 6 6

3 Colorimetría y radiometría 6 3

4 Biosensores ópticos 3 6

5 Fenómenos fotodinámicos 6 3

6 Técnicas básicas de bioimagen 6 9

7 Ingeniería de tejidos con luz 6 9

8 Nanotecnología para biofotónica 6 9

9 Biomateriales para fotónica 3 3



Contenido Temático




Objetivo general:

Describir los principios y mecanismos físicos mediante los cuales, procesos y eventos ópticos, fotónicos y en general fotofísicos, tiene lugar en sistemas biológicos.

Objetivos específicos:

1. Identificar los principios y mecanismos físicos de la física de fotones.

2. Analizar e identificar las propiedades biológicas que podrían ser identificadas mediante estos eventos.

3. Aplicar estos hallazgos a la cuantificación, clasificación y evaluación de estas propiedades a través de

parámetros físicos conocidos.


1 Introducción: ¿qué es la biofotónica? 1.1. Concepto.

2

Fotofísica 2.1. Absorción de luz por procesos radiativos y procesos no-radiativos.

2.2. Transferencia de energía: fonones y la absorción resonante. 2.3. Fluorescencia y fosforescencia.

3

Colorimetría y radiometría 3.1. Colores primarios. 3.2. Mezcla de colores.

3.3. Escala CIE.

4 Biosensores ópticos 4.1. Principios básicos. 4.2. Principales biosensores ópticos.

5

Fenómenos fotodinámicos 5.1. Principios básicos. 5.2. Fotosensibilizadores, fotomarcadores y terapia fotodinámica. 5.3. Irradiación de luz (fuente, dosimetría, acceso).

6

Técnicas básicas de bioimagen 6.1. Microscopías (transmisión, fluorescencia, barrido, confocal, multifotón, campo cercano y

tomografía de coherencia óptica). 6.2. Espectroscopias (resolución temporal y espectral, FRET, FLIM, óptica no lineal). 6.3. Manipulación óptica (pinza óptica y escalpelo óptico).

7

Ingeniería de tejidos con luz 7.1. Potenciales ópticos en superficies ópticamente estructuradas.

7.2. Potenciales ópticos en volúmenes ópticamente estructurados. 7.3. Plasmónica en biomateriales funcionalizados.

8 Nanotecnología para biofotónica 8.1. Funcionalización de biomateriales. 8.2. Marcadores y control de respuesta óptica.

9 Biomateriales para fotónica

Bibliografía básica: Born M, Wolf E. Principles of Optics. 7 (expanded) ed. Oxford (London): Pergamon Press; 1999. Maier SA. Plasmonics: Fundamentals and Applications. USA: Springer; 2006. Peierls RE. Quantum Theory of Solids. Oxford (London): Pergamon Press; 1955. Published in Oxford Classic Series; 2001. Prasad PN. Introduction to biophotonics. New Jersey: Wiley Inter-Science; 2003. Verdeyen, Joseph T. Quantum electronics. USA: Prentice Hall; 1994.

Bibliografía complementaria: Fröhlich H. Theory of dielectrics: Dielectric constant and dielectric loss (Monographs on the Physics and Chemestry of Materials). Oxford (London): Claredon Press; 1949. Ziman JM. Electrons and Phonons: Theory of transport phenomena in solids (International series of monographs in Physics). Oxford (London): Claredon Press; 1960.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( x )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( x ) Asistencia ( x ) Seminario ( )

Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Otras: ( )

Perfil profesiográfico: Físico con experiencia en óptica y experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Electrofisiología

Clave:

Semestre:

8°


Médico-Biológico y Físico-Matemático

No. Créditos:

6



3 48 3 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Propiedades eléctricas de las células y tejidos biológicos 6 0

2 Flujo iónico en sistemas biológicos 6 0

3 Tipos de registro y técnicas electrofisiológicas 12 0

4 Electrocardiograma 6 0

5 Electroencefalograma 6 0

6 Electromiografía 6 0

7 Electroretinograma y electrooculograma 6 0



Contenido Temático




Objetivo general: Aplicar las propiedades eléctricas de células y tejidos biológicos para realizar mediciones y registros de cambio de voltaje o corriente eléctrica en una variedad amplia de escalas, desde el simple canal iónico de proteínas y células como las neuronas hasta órganos completos como el corazón.

Objetivos específicos: 1. Identificar la morfofuncionalidad de los sistemas a estudiar. 2. Comparar los modelos de registro usados en los problemas clínicos. 3. Comparar los modelos para analizar la actividad intracelular.

http://es.wikipedia.org/wiki/Voltaje

http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_electrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Coraz%C3%B3n


1 Propiedades eléctricas de las células y tejidos biológicos 1.1. Flujo de iones en tejidos biológicos. 1.2. Propiedades eléctricas de las membranas biológicas.

2

Flujo iónico en sistemas biológicos 2.1. Introducción y definiciones. 2.2. Ecuaciones constitutivas. 2.3. Modelos de flujo. 2.4. Tipos de electrodos y de preparaciones para el registro.

3

Tipos de registro y técnicas electrofisiológicas 3.1. Registro extracelular, registro intracelular. 3.2. Técnica de Patch-clamp. 3.3. Uso de colorantes fluorescentes para medir actividad eléctrica. 3.4. Electrocardiograma normal y sus variantes.

4

Electrocardiograma 4.1. Anatomía del sistema conductor cardiaco. 4.2. Bases iónicas de la actividad eléctrica del corazón. 4.3. Farmacología de los canales iónicos. 4.4. Electrocardiograma normal y sus variantes.

5

Electroencefalograma 5.1. Principios básicos. 5.2. Electroencefalograma normal durante la vigilia, ritmos, métodos de activación. 5.3. Electroencefalograma normal durante el sueño, grafoelementos, fases. 5.4. Aplicaciones clínicas.

6

Electromiografía 6.1. Electromiógrafo y electromiograma. 6.2. Resultados normales y anormales. 6.3 Descomposición de la señal de EMG. 6.4. Aplicaciones.

7

Electroretinograma y electroculograma 7.1. Morfoanatomía ocular. 7.2. Diferencias de potenciales en las distintas estructuras. 7.3. Tipos de movimiento. 7.4. Componentes del ERG y su uso en el diagnóstico clínico.

Bibliografía básica: Fish BJ. Fisch and Spehlmann's EEG Primer: basic principles of digital and analog EEG. 3rd ed. 2010.

Fogoros RN. Electrophysiologic testing. 4th ed. Massachusetts (USA): Blackwell Publishing; 2006. Kamen G. Electromyographic kinesiology. In Robertson, DGE et al. Research methods in biomechanics. Champaign, IL: Human Kinetics Publ., 2004.

Bibliografía complementaria:

Gibson F, et al. Minimum information about a neuroscience investigation (MINI) electrophysiology. Available

from Nature Precedings 2008. http://hdl.handle.net/10101/npre.2008.1720.1>

Hubel DH, Wiesel TN. Receptive fields of single neurones in the cat's striate cortex. The Journal of

physiology 1959; 148: 574–91. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14403679.

Hubel DH; Wiesel TN. Receptive fields, binocular interaction and functional architecture in the cat's visual

cortex. The Journal of Physiology 1962; 160: 106–54 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14449617. Reaz MBI, Hussain M, Mohd-Yasin SF. Techniques of EMG signal analysis: detection, processing, classification and applications. Biological Procedures Online 2006 March; 8(1) pp.11–35. Scanziani M, Häusser M. Electrophysiology in the age of light. Nature 2009 October 15; 461. doi:10.1038/nature08540PDF http://pyramidal.stanford.edu/news/nature-V461-Oct2009-Electrophys.pdf

http://www.amazon.com/Electrophysiologic-Testing-Fourth-Richard-Fogoros/dp/1405104783/ref=sr_1_5?s=books&ie=UTF8&qid=1362689726&sr=1-5&keywords=electrophysiology+books

http://hdl.handle.net/10101/npre.2008.1720.1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14403679

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14449617

http://pyramidal.stanford.edu/news/nature-V461-Oct2009-Electrophys.pdf

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( x ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios ( x ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( ) Análisis crítico y reporte de lecturas Reporte final de investigación

Perfil profesiográfico: Profesional de Medicina o Biología con experiencia en el registro eléctrico para diagnóstico clínico o en preparaciones de tejidos y células. Con experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Ecuaciones Diferenciales Parciales

Clave:

Semestre:

8°


Físico-Matemático

No. Créditos:

9



5 80 4 1


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción y motivación al tema de teoría cualitativa 8 0

2 Teoremas fundamentales 8 2

3 Sistemas lineales, teoría de Floquet 8 2

4 Teoría cualitativa en el plano 8 2

5 Teoría de estabilidad 9 2

6 Oscilaciones no lineales y teoría de perturbaciones 6 2

7 Sistemas conservativos 7 2

8 Flujo global en el plano 5 2

9 Problemas con valores a la frontera 5 2



Contenido Temático


1 Introducción y motivación al tema de teoría cualitativa 1.1. Problemas de mecánica clásica: oscilaciones, problema de fuerzas centrales, circuitos no lineales.




Objetivo general: Analizar la teoría cualitativa de las ecuaciones diferenciales y los elementos de la teoría asintótica.

Objetivos específicos: 1. Resolver ecuaciones diferenciales no lineales, lineales con coeficientes periódicos y en problemas con condiciones a la frontera. 2. Resolver ecuaciones diferenciales en el plano.

1.2. Problemas de ciencias de la vida: modelos de poblaciones de varias especies, epidemiología, modelos fisiológicos, modelos de cinética química.

2

Teoremas fundamentales 1.1. Teorema de existencia y unicidad, continuidad y diferenciabilidad ante variación de parámetros y condiciones iniciales. 2.2. Problemas con valores a la frontera. 2.3. Teorema de existencia y unicidad para un sistema de n ecuaciones lineales. 2.4. Equivalencia topológica de ecuaciones diferenciales lineales.

3

Sistemas lineales, teoría de Floquet 3.1. Solución general del problema homogéneo de ecuaciones diferenciales lineales, matriz fundamental. 3.2. Clasificación de los puntos fijos en el plano y en más dimensiones. 3.3. Sistemas lineales con coeficientes periódicos, teorema de Floquet, estudio de la ecuación de Mathieu y el problema de estabilidad (Lenguas de Arnold).

4

Teoría cualitativa en el plano 4.1. Órbitas y curvas solución de las ecuaciones diferenciales en campos vectoriales en el plano, clasificación de puntos fijos. 4.2. Índice de puntos fijos y órbitas periódicas en el plano.

4.3. Conjuntos límites: y límites, criterio de Bendixon. 4.4. Teorema de Poincaré–Bendixon. 4.5. Oscilaciones autosostenidas, ecuación de Van der Pol.

5 Teoría de estabilidad 5.1. Estabilidad de Lyapunov, estabilidad orbital, estabilidad global. 5.2. Teorema de Grobmann-Hartman para puntos atractores.

6

Oscilaciones no lineales y teoría de perturbaciones 6.1. Dinámica no lineal en el plano: puntos fijos, conexiones homoclínicas y heteroclínicas. Ejemplos: ecuaciones del péndulo, ecuación de Duffing. 6.2. Método de promedios: oscilador no lineal perturbado y resonancias no lineales. 6.3. Bifurcaciones elementales.

7 Sistemas conservativos 7.1. Sistemas mecánicos, ecuaciones de Lagrange y de Hamilton. Teorema de Liouville. 7.2. Oscilaciones no lineales, método de Poincaré–Lindstedt. Teorema de Liouville.

8

Flujo global en el plano 8.1. Proyección del plano en la esfera. 8.2. Proyección en el horizonte. 8.3. Índice de puntos fijos en el infinito y descripción global del flujo.

9 Problemas con valores a la frontera 9.1. Introducción a la teoría de Sturm–Liouville.

Bibliografía básica: Brauer F, Nohel J A. The qualitative theory of ordinary differential equations. An introduction. New York: Dover Pub; 1989. Hirsch MW, Smale S. Differential equations, dynamical systems and linear algebra. New York: Academic Press; 1974. Jordan DW, Smith P. Nonlinear ordinary differential equations. Oxford: Oxford Univ. Press; 1994. Verhulst F. Nonlinear differential equation and dynamical systems. New York: Springer–Verlag; 1980.

Bibliografía complementaria: Arnold VI. Ordinary differential equations. 3rd ed. New York: Springer-Verlag; 1991. Arrowsmith DK, Place CM. Dynamical systems, differential equations, maps and chaotic behavior. New York: Chapman and Hall; 1998. Cronin J. Differential equations, introduction and qualitative theory. New York: M. Dekker; 1985. Hale J, Kocak, H. Dynamics and bifurcations. New York: Springer–Verlag; 1991.

Perko L. Differential equations and dynamical systems, text in applied maths. New York: Springer–Verlag; 1990.



Perfil profesiográfico: Matemático, Físico, Actuario o licenciado en Ciencias de la Computación, con experiencia en el área y experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Aplicaciones de la Histología en la Neuropatología

Clave:

Semestre:

8°


Médico-Biológico

No. Créditos:

4



2 32 2 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Aspectos generales del tejido nervioso 4 0

2 Aspectos generales del sistema nervioso 4 0

3 Aplicaciones de la microscopía y la técnica histológica en el estudio del sistema nervioso

4 0

4 Principales cambios histológicos observados en enfermedades neurológicas

12 0

5 Aplicación de la Técnica de Golgi-Kopsch en muestras de tejido 8 0




Objetivo general: Integrar los conocimientos celulares y tisulares del tejido y sistema nervioso, con la neuropatología humana. Analizar las características de los principales cambios histológicos presentes en lesiones y enfermedades del sistema nervioso.

Objetivos específicos: 1. Examinar las características morfológicas y funcionales de las células nerviosas. 2. Analizar las características histológicas y funcionales del sistema nervioso. 3. Describir las principales variantes de la microscopía empleadas en el estudio del sistema nervioso normal y en las enfermedades neurológicas. 4. Describir las técnicas histológicas y su utilidad en la identificación de la histología normal y patológica del sistema nervioso. 5. Relatar la respuesta inflamatoria de las células nerviosas en presencia de lesiones en el sistema nervioso central. 6. Relatar la respuesta del sistema nervioso central en enfermedades neurodegenerativas. 7. Describir cambios en sustancia blanca y de pérdida de mielina. 8. Describir algunas alteraciones de elementos subcelulares de células nerviosas. 9. Describir los cambios en tejido nervioso ocasionados por alcoholismo y farmacodependencias. 10. Describir algunas alteraciones presentes en el sistema nervioso periférico y órganos de los sentidos.

nervioso humano con neuropatología



Contenido Temático


1

Aspectos generales del tejido nervioso 1.1. Características generales de la neurona. 1.2. Transmisión del impulso nervioso. 1.3. Sinapsis y neurotransmisores. 1.4. Características generales de las células de la glía. 1.5. Barrera hemato-encefálica.

2 Aspectos generales del sistema nervioso 2.1. Características histodiagnósticas de los componentes del sistema nervioso central. 2.2. Caracteristícas histodiagnósticas de los componentes del sistema nervioso periférico.

3

Aplicaciones de la microscopía y la técnica histológica en el estudio del sistema nervioso 3.1. Características generales de la microscopía fotónica. 3.2. Características generales de la microscopía electrónica. 3.3. Muestreo histológico de regiones representativas del encéfalo para su estudio microscópico. 3.4. Manejo de las muestras de tejido nervioso normal y patológico. 3.5. Principales técnicas histológicas sugeridas en el estudio del sistema nervioso normal y la neuropatología.

4

Principales cambios histológicos observados en enfermedades neurológicas 4.1. Daño neuronal. 4.2. Muerte neuronal (necrosis y apoptosis). 4.3. Activación de células de la glía. 4.4. Principales mediadores químicos. 4.5. Principales cambios morfológicos en: enfermedad cerebrovascular, infecciones, traumatismos y neoplasias del sistema nervioso central. 4.6. Principales cambios morfológicos en enfermedad de Alzheimer: placas seniles de beta amiloide y marañas neurofibrilares. 4.7. Enfermedad de Parkinson: cuerpos de Lewi. 4.8. Principales cambios morfológicos en enfermedades desmielinizantes. 4.9. Principales cambios morfológicos en mitocondriopatías y enfermedades por almacenamiento lisosomal. 4.10. Principales cambios morfológicos causados por ingestión aguda y crónica de metanol. 4.11. Principales cambios morfológicos causados por ingestión de etanol. 4.12. Principales cambios morfológicos causados en farmacodependencias. 4.13. Principales cambios morfológicos en sistema nervioso periférico. 4.14. Principales cambios morfológicos en órganos de los sentidos.

5

Aplicación de la Técnica de Golgi-Kopsch en muestras de tejido nervioso humano con neuropatología 5.1. Obtención y procesamiento de una muestra de tejido nervioso neuropatológico. 5.2. Interpretación histológica del tejido procesado.

Bibliografía básica: Kierszenbaum LA. Histología y biología celular. 2a ed. México: Elsevier Mosby; 2008. Pérez T, López C. Principios de patología. 4a ed. México: Médica Panamericana; 2007. Ross M, Kaye G, Pawlina W. Histología. Texto y atlas color con biología celular y molecular. 4a ed. México: Médica Panamericana; 2005.

Bibliografía complementaria: Bancroft JD, Stevens A. Theory and practice of histological techniques. London: Raven; 1977.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( x ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Aprendizaje basado en tareas Estudios de caso

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( x ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Portafolios Documentación de avances Análisis de casos, informe de prácticas, mapas mentales y conceptuales

Perfil profesiográfico: Médico Cirujano o Neurólogo con experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Teoría Celular

Clave:

Semestre:

8°


Médico-Biológico

No. Créditos:

4



2 32 2 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Los primeros microscopios y los primerso microscopistas 4 0

2 El periodo preclásico de la histología 4 0




Objetivo general:

Describir la interrelación entre los hombres, los hechos, las ideas, los intrumentos y los métodos que originaron el paradigma de la teoría celular. Analizar el concepto actual de la teoría celular en el contexto de la biología celular y la histología médica.

Objetivos específicos: 1. Analizar el contexto histórico en el que se originan el microscopio y los primeros conceptos sobre el mundo microscópico. 2. Interpretar y analizar los conceptos o evidencias que aportan el uso del microscopio en áreas diversas, analizar la importancia del concepto de patología tisular de Bichat sin el uso del microscopio, identificar las dificultades teóricas y técnicas que impedían la introducción del uso del microscopio en la medicina y la investigación médica. 3. Analizar los postulados originales de la primera teoría celular y la importancia de la introducción de diversos procedimientos por ensayo y error en el procesamiento de los especímenes a observar con el microscopio, así como analizar la relevancia del establecimiento de la célula como la unidad básica de la enfermedad. 4. Describir la importancia conceptual de la teoría neuronal en el ámbito de la teoría celular, la fisiología y la patología. 5. Reconocer la influencia determinante del uso del microscopio, de la teoría celular y del conocimiento histológico normal y patológico en el desarrollo de otras ciencias como la hematología, la inmunología, la bacteriología y la quimioterapia, entre otras. 6. Identificar e interrelacionar los avances sobre el estudio y conocimiento celular y tisular y el desarrollo de nuevos instrumentos y técnicas. 7. Interpretar la teoría celular histológica actual y su vigencia.

3 El periodo clásico de la histología 10 0

4 Transición hacia la era moderna de la histología y la génesis de otras ciencias afines

4 0

5 El conocimiento celular e histolólgico en el siglo XX 10 0



Contenido Temático


1

Los primeros microscopios y los primerso microscopistas 1.1. Constantijn Huygens. 1.2. Cornelis Drebbel. 1.3. Zacarias Janssen. 1.4. Anton Van Leeuwenhoek. 1.5. Marcello Malpighi. 1.6. Jan Swammerdam. 1.7. Anthanasis Kircher. 1.8. William Harvey.

2

El periodo preclásico de la histología 2.1. Lorenz Oken. 2.2. Xavier Francosi Marie Bichat. 2.3. Joseph Jackson Lister. 2.4. Johannes Muller. 2.5. Jan Evangelista Purkinje.

El periodo clásico de la histología 3.1. Theodor Schwann. 3.2. Matthias Jacob Scheilen. 3.3. Jacob Henle. 3.4. Albert Koelliker. 3.5. Joseph Gerlach. 3.6. Robert Remak. 3.7. Friedrich Von Recklinghausen. 3.8. Wilhelm His. 3.9. Salomon Stricker. 3.10. Edwin Klebs. 3.11. Walther Flemming. 3.12. Rudolf Virchow. 3.13. Ernst Abbe. 3.14. Camilo Golgi. 3.15. Santiago Ramón y Cajal.

Transición hacia la era moderna de la histología y la génesis de otras ciencias afines 4.1. Robert Koch. 4.2. Louis Pasteur. 4.2. Paul Ehilich. 4.3. Elien Metchnikoff. 4.4. Karl Landsteiner.

5

El conocimiento celular e histolólgico en el siglo XX 5.1. El desarrollo del microscopio fotónico ( de contraste de fase, de fluorescencia, de contraste interferencial y láser confocal). 5.1.1. Microscopia electrónica y su aportación al conocimiento de la biología celular. 5.2. Relación íntima e indivisible de la biología celular y la histología médica en la conformación del “árbol de la medicina”.

Bibliografía básica: Alberts B, Bray D, Lewis J. Molecular biology of the cell. 5a ed. New York: Garland Science; 2008. Alvarez Leefmans FJ. Teoría celular en el tiempo: relato histórico que muestra que los hechos son los tiranos de la razón y los intrumentos los cómplices. México: Sociedad Mexicana de Ciencias Fisiológicas 1987; pp. 9-73. Magno G, Joris I. Cells, tissues and disease: principles of general pathology. UK: Blackwell Science; 1996. Teulón AA. La teoría celular. Historia de un paradigna. Madrid: Alianza Editorial S.A.; 1983.

Bibliografía complementaria: Long ER. A history of pathology. New York: Dover publications Inc.; 1965.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Aprendizaje basado en proyectos

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( x ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Portafolios Reporte final de investigación

Perfil profesiográfico: Biólogo con experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Introducción a la Antropología Física y Forense

Clave:

Semestre:

8°



No. Créditos:

4



2 32 2 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Aportes de la antropología biológica al estudio de la biodiversidad humana

8 0

2 Campos de estudio de la antropología biológica 4 0

3 Tópicos de antropología biológica 12 0

4 Tópicos de antropología física 8 0



Contenido Temático


1

Aportes de la antropología biológica al estudio de la biodiversidad humana 1.1. Conceptualización de la biodiversidad humana desde el marco evolutivo. 1.2. El desarrollo de la teoría evolutiva. 1.3. Origen y dispersión del género (Homo: evidencia fósil y genética). 1.4. Modelo multiregional vs “out of africa” para la dispersión reciente de la especie Homo Sapiens.




Objetivo general: Analizar las perspectivas y los campos de estudio de la biodiversidad humana en el campo de la antropología biológica.

Objetivos específicos: 1. Identificar los elementos teóricos para la conceptualización de la biodiversidad humana. 2. Describir los procesos biológicos e históricos relacionados a la evolución humana. 3. Analizar los procesos microevolutivos de la especie en el contexto del continente americano. 4. Considerar los temas selectos de estudio de la antropología y la aplicación de su conocimiento.

1.5. Asentamiento y dispersión de Homo Sapiens en el continente americano.

2

Campos de estudio de la antropología biológica 2.1 Campos de acción de la antropología biológica. 2.2. Variabilidad, dinámica, historia y estrucutura de las poblaciones antiguas. 2.3. Variabilidad, dinámica, historia y estrucutura de las poblaciones conteporáneas.

3

Tópicos de antropología biológica 3.1. El debate sobre la existencia de las razas. Racismo y antiracismo. 3.2. Mestizaje biológico en México. 3.3. El origen de la sífilis. 3.4. Asociación genética y susceptibilidad a enfermedades: punto de vista evolutivo. 3.5. Paleoepidemiología de la tuberculosis en América. 3.6. Identificación humana a partir de los restos óseos. (Antropología forense). 3.7. Perspectiva evolutiva de la ontogenia humana.

4

Tópicos de antropología física 4.1. Antropología física. 4.2. Anatomía comparada de Homínidos. 4.3. Osteología antropológica. 4.4. Extracción de ADN. 4.5. Diagnóstico osteopatológico diferencial.

Bibliografía básica: Acuña-Soto R, Stahle DW, Therenell MD, Gómez SMK. Drougth, Epidemic disease and the fall of classic period cultures in Mesoamerica. Hemorrhagic fevers as cause of massive population loss. Med Hypotheses. 2005. Aufderheide AC, Rodriguez-Martín. The Cambrige encyclopedia of human paleopathology. Cambridge University Press. Boyd R, Silk J. How humans evolved. 5th ed. WW Norton & Co Inc. Buikstra JE. The bioarchaeology of tuberculosis: a global view on a reemerging disease. USA: University of Florida Press; 2003. Greenberg J, Tuner C, Zerfura S, Geroge B, Silverman R, Bolotin M, Pillay S, Saunders N, Armelagos G. On the origin of the Treponematoses: a phylogenetic approach. Plos Neglected Tropical Diseases; 2008. Keita S, Kittles R, Bonney G, Furbet-Harris P, Dunston G, Rotimi C. Conceptualizing human variation. Nature Genetics 2004; 36:s12-20. Cavalli-Sforza LL, Cavalli-Sforza F. ¿Quiénes somos? Historia de la diversidad humana. Barcelona: Editorial Crítica; 2001. Lewontin R. The apportionment of human diversity. Evolution Biology 1972; 6:381-398. Livingstone F. On the non-existence of human races. Current Anthropology 1962; 3:279-281.

Bibliografía complementaria: Cavalli-Sforza LL. Genes, pueblos y lenguas. Barcelona: Editorial Crítica; 2000. González-José R, González-Martín A, Hernández M, Pucciarelli HM, Sardi M, Rosales A, Van der Molen S. Craneometric evidence for paleoamerican survival in Baja Califonia. Nature 2003; 432: 62-65. González-José R, Bautista-Martínez J, Gómez-Valdés J, Quinto M, Hernández M. Detection of population replacement at the classic-postclassic transition in Mexico. Proceedings of The Royal Society B 2007; 274(1610): 681-688. Mieleke JH, Konigsberg LW, Relethfor JH. Human biological variation. 2nd ed. New York: Oxford University Press.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( x )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( x ) Asistencia ( ) Seminario ( x )

Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Aprendizaje basado en proyectos

Otras: ( x ) Análisis crítico de la literatura Reporte de lecturas Reporte final de investigación

Perfil profesiográfico: Físico y Sociólogo con experiencia en Antropología Física, Médico Forense. Con experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Epigenética

Clave:

Semestre:

8°


Médico-Biológico

No. Créditos:

4



2 32 2 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 ¿Qué es la Epigenética? 2 0

2 El epigenoma 4 0

3 Los mecanismos de regulación epigenética 5 0

4 La dieta y la Epigenética 5 0

5 Las enfermedades de origen epigenético 12 0

6 Técnicas para detectar alteraciones epigenéticas en las enfermedades

4 0



Contenido Temático


1 ¿Qué es la Epigenética? 1.1. Enfermedades debidas al “silenciamiento” de genes originado por modificaciones

epigenéticas.

2 El epigenoma 2.1. Constitución del epigenoma.




Objetivo general: Analizar todos aquellos factores que intervienen en la regulación de la expresión génica, independientemente de los cambios permanentes que puedan sufrir los genes en su secuencia de nucleótidos del ADN.

Objetivos específicos: 1. Explicar el campo que comprende la Epigenética. 2. Analizar los distintos aspectos en los que interviene la Epigenética.

3 Los mecanismos de regulación epigenética 3.1. Metilación. 3.2. Desacetilación.

4

La dieta y la Epigenética 4.1. El hambre de invierno. 4.2. Ratones Agouti. 4.3. Genes silenciosos, gen IGF2. 4.4. La dieta vegetariana en la mujer embarazada. 4.5. Alimentos ricos en grupos metilos.

5

Las enfermedades de origen epigenético 5.1. Sindrome de Rett. 5.2. Diabetes neonatal. 5.3. Alteraciones en el “Imprinting”. 5.4. Inmunidad y alteraciones relacionadas. 5.5. Alteraciones neuropsiquiatrías. 5.6. Alteraciones en el crecimiento. 5.7. Alteraciones psiquiátricas. 5.8. Cáncer. 5.9. Obesidad. 5.10. Autismo.

6 Técnicas para detectar alteraciones epigenéticas en las enfermedades 6.1. Técnica ChIP-seq (chromatin immune-precipitation-sequencing).

Bibliografía básica: Bird A. Perceptions of epigenetics. Nature 2007; 447(7143): 396–398. Chandler VL. Paramutation: from maize to mice. Cell 2007; 128 (4): 641–645. Epigenetics. Bio-Medicine.org. http://www.bio-medicine.org/biology-definition/Epigenetics. Retrieved 2011-05-21. Holliday R. Mechanisms for the control of gene activity during development. Biol Rev Cambr Philos Soc 1990; 65: 431-471. Hunter P. Special report: What genes remember. Prospect Magazine 2008 May; issue 146. Reik, W. Stability and flexibility of epigenetic gene regulation in mammalian development. Nature 2007 May; 447: 425–432. Russo, VEA, Martienssen, RA, Riggs AD. Epigenetic mechanisms of gene regulation. Plainview (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press; 1996. Waddington CH. The epigenotype. Endeavour 1942 & 1977; 1: 18–210.

Bibliografía complementaria: Jablonka E; Lamb MJ, Lachmann M. Evidence, mechanisms and models for the inheritance of acquired characteristics. J Theoret Biol 1992 September; 158(2): 245–268. Jenuwein T, Laible G, Dorn R, Reuter G. SET domain proteins modulate chromatin domains in eu- and heterochromatin. Cellular and Molecular Life Sciences 1998; 1(54): 80–93. Li E, Bestor TH, Jaenisch R. Targeted mutation of the DNA methyltransferase gene results in embryonic lethality. Cell 1992 June; 69(6): 915–926.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( x ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( x ) Otras: ( x ) Aprendizaje basado en proyectos

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( x ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Portafolios Análisis crítico de artículos

Reporte de lecturas Reporte final de investigación

Perfil profesiográfico: Médico Cirujano con experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Genómica Viral

Clave:

Semestre:

8°


Médico-Biológico

No. Créditos:

4



2 32 2 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 2 0

2 Genoma y proyectos de genomas 4 0

3 Estructura general de los virus y su genoma 4 0

4 Ciclos de vida 2 0

5 Genomas de bacteriófagos 4 0

6 Elementos genéticos móviles y posible origen de los virus 4 0

7 Patogénesis viral 6 0

8 Prevención, diagnóstico y tratamiento de las infecciones virales 6 0




Objetivo general: Analizar la estructura y organización general de los genomas virales, así como sus estrategias de replicación.

Objetivos específicos: 1. Analizar las características de los virus. 2. Identificar que es un genoma, un transcriptoma y un proteosoma. Describir como se procesa la información del genoma y la forma como fluye la información genética en la célula, así como la estructura y función del ADN y los procesos de transcripción y traducción en la célula. 3. Analizar la morfología de los virus, así como de los tipos de genomas víricos. 4. Diferenciar los mecanismos de: adsorción y penetración del virus a la célula, expresión de la información genética, replicación del genoma viral, ensamble y maduración de las partículas virales y los mecanismos de liberación de los virus. 5. Identificar distintos tipos de bacteriófagos así como su genoma y estructura; analizar las estrategias de replicación de los bacteriófagos. 6. Describir los diferentes tipos de elementos móviles y su importancia. 7. Identificar los requisitos para iniciar una infección vírica y diferentes tipos de infección a nivel célula-virus y diferentes tipos de infección a nivel virus-hospedera. 8. Identificar las medidas profilácticas que se conocen para prevenir la infección viral.



Contenido Temático


1 Introducción

2

Genoma y proyectos de genomas 2.1. Secuenciación. 2.2. Mapeo de genes. 2.3. Localización de genes en el genoma. 2.4. Funcionamiento del genoma. 2.4.1. Trancriptomas (primer producto de la expresión del genoma). 2.4.2. Proteomas (segundo producto de expresión del genoma).

3

Estructura general de los virus y su genoma 3.1. Virus envueltos y desnudos. 3.2. Estructura de la cápside. 3.3. Genomas víricos de ADN, ARN.

4

Ciclos de vida 4.1. Adsorción y penetración viral. 4.2. Desnudamiento del virus. 4.3. Duplicación del genoma viral. 4.4. Producción de proteínas virales. 4.5. Ensamblaje del virus. 4.6. Liberación.

5 Genomas de bacteriófagos 5.1. Lisis y lisogénia viral.

6

Elementos genéticos móviles y posible origen de los virus 6.1. Plásmidos. 6.2. Transposones y retrotransposones. 6.3. Elementos SINE y LINE.

7

Patogénesis viral 7.1. Efectos de las infecciones sobre las células: 7.1.1. Infecciones silenciosas o asintomáticas. 7.1.2. Infecciones agudas y persistentes. 7.1.3. Infecciones crónicas y latentes.

8

Prevención, diagnóstico y tratamiento de las infecciones virales 8.1. Vacunas de virus atenuados e inactivados. 8.2. Vacunas recombinantes y de ARN. 8.3. ELISA, Western-blot y PCR. 8.4. Medicamentos antivirales y sus mecanismos de acción.

Bibliografía básica: Brown T. Genomes. USA: Garland Science Publishing: 2007. (Traducción. Buenos Aires: Médica Panamericana; 2008. Dormell J, Lodish H, Baltimore D. Molecular cell biology. New York: Scientific American Books; 1999. Flint SJ, Enquist LW, Krug RM, Racaniello VR, Skalka AM. Principles of virology, molecular biology pathogenesis and control. Washington DC (USA): ASM Press; 2000. Lewin B. Genes IX. Oxford: Oxford University Press; 2008. Nath SK, Revankar SG. Microbiología basada en resolución de problemas. Madrid: Elsevier Saunders; 2007. White DO, Fenner FJ. Medical virology. 4th ed. USA: Academic Press; 2007.

Bibliografía complementaria: Erlwein O, McClure MO. Progress and prospects: foamy virus vectors enter a new age. Gene therapy 2010; pp.1-7.

Ferrari M. Experimental therapies: vectoring siRNA therapeutics into the clinic. Nature Reviews Clinical Oncology 2010; 7, pp.485-486. Shwartz O, Albert ML. Biology and pathogenesis of chikunguny a virus. Nature Reviews Microbiology 2010; 8, pp.491-500. Simmons A. Crohn’s disease: genes, viruses and microbes. Nature 2010; 466, pp.699-700.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( x ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Aprendizaje colaborativo y reflexivo, enseñanza en grupos pequeños, trabajo de investigación en equipo.

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( x ) Participación en clase ( x ) Asistencia ( x ) Seminario ( ) Otras: ( x ) Portafolios Análisis crítico de artículos Reporte de lecturas Reporte final de investigación

Perfil profesiográfico: Médico Cirujano con experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Fisiopatología de la Hiperexcitabilidad Neuronal

Clave:

Semestre:

8°


Médico-Biológico

No. Créditos:

4

Carácter: OptativO de Elección Horas Horas por semana Horas al semestre


2 32 2 0





Objetivo general: Analizar los fenómenos alterados de la excitabilidad neuronal. Aplicar el conocimiento de las ciencias biomédicas en el campo de la excitabilidad celular en el estudio de problemas médico-clínicos. Proponer ejemplos médicos de hiperexcitabilidad neuronal.

Objetivos específicos: 1. Analizar el concepto de ión, carga eléctrica y campo eléctrico. 2. Identificar como están distribuidos los iones en el espacio intra y extracelular así como la dinámica del agua en el organismo. Analizar las patologías que alteran la dinámica del agua en el organismo así como la distribución de los iones en la célula. 3. Explicar de qué manera se establece un potencial eléctrico y la diferencia de potencial eléctrico. 4. Explicar la fuerza que impulsa a las partículas cargadas a movilizarse en un conductor. 5. Explicar de qué manera se establece una corriente eléctrica, una corriente iónica y las fuerzas que impulsan los iones a moverse. 6. Explicar los fenómenos que provocan una distribución asimétrica de los iones en la célula. Describir cómo esta distribución asimétrica provoca el establecimiento de un potencial eléctrico a través de la membrana plasmática. 7. Explicar el concepto de capacitancia y el funcionamiento de los capacitares eléctricos. Explicar la membrana plasmática como un capacito eléctrico y su influencia en la respuesta celular ante un estímulo sináptico. 8. Explicar el concepto de resistencia y el funcionamiento de las resistencias eléctricas, así como la resistencia de la membrana plasmática y su influencia ante un estímulo sináptico. 9. Analizar las patologías cuyo problema fundamental sea las alteraciones en los canales iónicos. 10. Explicar de qué manera se generan las señales eléctricas y como se analizan. Analizar cómo se generan las señales eléctricas en las células excitables en particular el potencial de acción. 11. Analizar una patología en donde esta alterada la excitabilidad en las neuronas. 12. Explicar cómo se transmiten las señales eléctricas a través de cables eléctricos. Analizar las formas en que se transmiten los impulsos nerviosos en axones y dendritas de las neuronas. Analizar las enfermedades en donde hay alteraciones en la transmisión del impulso nervioso.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Bases de la excitabilidad neuronal 8 0

2 Fisiopatología de la hiperexcitabilidad 8 0

3 Alteraciones de canales iónicos 8 0

4 Ejemplos particulares 8 0



Contenido Temático


1

Bases de la excitabilidad neuronal 1.1. Determinantes de la excitabilidad neuronal. 1.2. Patologías que alteran el balance hidroelectrolítico. 1.3. Bases físicas de la excitabilidad neuronal.

2 Fisiopatología de la hiperexcitabilidad 2.1. Fenómenos que alteran la excitabilidad neuronal. 2.2. Propiedades pasivas de la membrana.

3 Alteraciones de canales iónicos 3.1. Enfermedades relacionadas con canales iónicos. 3.2. Generación de señales eléctricas por las células.

4

Ejemplos particulares 4.1. Hiperexcitabilidad neuronal. 4.2. Transmisión de señales eléctricas por las células. 4.3. Enfermedades relacionadas con la transmisión del impulso nervioso.

Bibliografía básica: Boron WF, Boulpaep EL. Medical physiology. 2a ed. Philadelphia:Saunders Elsevier; 2009. Dvorkin MA, Cardinali DP, Iermoli RH. Best & Taylor Bases fisiológicas de la práctica médica. 14a ed. Madrid: Panamericana; 2010. Fauci AS, Braunwald E, Kasper DL, et al. (Eds). Harrison’s principles of internal medicine. 17a ed. USA: McGraw Hill; 2008. Halliday D, Resnck R, Krane K. Física. 3a ed. México: Compañía Ediorial Contiental SA; 1994. Kandel ER, Schwartz JH, Jessell TM. Principles of neural science. 4a ed . USA: McGraw Hill; 2000. Ropper AH, Brown RH. Principios de neurología de Adams y Victor. 8a ed. México: McGraw-Hill Interamericana; 2007. Tresguerres. Fisiología humana. 4a ed. Madrid: McGraw-Hill; 2010.

Bibliografía complementaria: Barker R, Barasi S. Neuroscience at a glance. 3a ed. Oxford: Blackwell Publishing; 2008. Bear MK. Neurociencia. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins. 2008. Clarke C, Howard R, Rossor M, Shorvon SD. Neurology: a queen square textbook. UK: Wiley-Blackwell; 2009.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( x ) Asistencia ( x ) Seminario ( )

Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Aprendizaje basado en solución de problemas (ambientes reales), aprendizaje basado en problemas, aprendizaje basado en simulación, e-learning

Otras: ( x ) Portafolios Solución de problemas, preguntas y respuestas en clase

Perfil profesiográfico: Médico Cirujano o Neurólogo con experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Temas Selectos en Física Biológica

Clave:

Semestre:

8°



No. Créditos:

6



3 48 3 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Comportamiento y estructura de las proteinas 9 0

2 Comportamiento y estructura del ácido nucleico 9 0

3 Comportamiento y estructura de los lípidos y membranas 9 0

4 Secuencia metabólica 9 0

5 Aplicaciones en la clínica 12 0



Contenido Temático


1 Comportamiento y estructura de las proteinas

2 Comportamiento y estructura del ácido nucleico




Objetivo general: Analizar de manera crítica los descubrimientos recientes de la física biológica.

Objetivos específicos: 1. Describir y analizar la estructura molecular. 2. Describir y analizar las aplicaciones médicas.

3 Comportamiento y estructura de los lípidos y membranas

4 Secuencia metabólica

5 Aplicaciones en la clínica

Bibliografía básica: Journal of Biological Physics: http://www.springer.com/physics/biophysics+%26+biological+physics/journal/10867 Biophysical Journal: http://www.sciencedirect.com/science/journal/00063495 http://www.elsevier.com/journals/biophysical-journal/0006-3495

Bibliografía complementaria: Nelson P. Biological physics. UK: W.H. Freeman and Co.; 2004.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (x) Exposición audiovisual (x) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (x) Lecturas obligatorias (x) Trabajo de investigación (x) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: (x) Estudio de casos Aprendizaje basado en proyectos

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (x) Exposición de seminarios (x) Participación en clase (x) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: (x) Reportes de lecturas Reporte final de investigación Reporte de estudio de casos

Perfil profesiográfico: Físico o Ingeniero Biomédico con experiencia en biología molecular, Biólogo con expriencia en física, Médico dedicado a la investigación básica. Con experiencia docente.

http://www.springer.com/physics/biophysics+%26+biological+physics/journal/10867

http://www.sciencedirect.com/science/journal/00063495

http://www.elsevier.com/journals/biophysical-journal/0006-3495




FÍSICA BIOMÉDICA


Temas Selectos en Biofísica

Clave:

Semestre:

8°



No. Créditos:

6



3 48 3 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Mecanismos biofísicos 9 0

2 Microfluídica 9 0

3 Biomateriales 10 0

4 Biomedicina 10 0

5 Ingeniería tisular 10 0



Contenido Temático


1 Mecanismos biofísicos

2 Microfluídica




Objetivo general: Analizar de manera crítica los descubrimientos recientes de la biofísica.

Objetivos específicos: 1. Describir los mecanismos del cuerpo humano a nivel funcional. 2. Modelar sistemas biológicos. 3. Analizar los biomateriales y su implantación. 4. Describir y analizar los avances en ingeniería tisular.

3 Biomateriales

4 Biomedicina

5 Ingeniería tisular

Bibliografía básica: Journal of Biological Physics: http://www.springer.com/physics/biophysics+%26+biological+physics/journal/10867 Journal of Biomedical Materials Research A and B: http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/(ISSN)1552-4965 http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/(ISSN)1552-4981 Tissue Engineering: http://www.liebertpub.com/overview/tissue-engineering-parts-a-b-and-c/595/ Biophysical Journal: http://www.sciencedirect.com/science/journal/00063495 http://www.elsevier.com/journals/biophysical-journal/0006-3495

Bibliografía complementaria: Nelson P. Biological physics. UK: W.H. Freeman and Co.; 2004.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (x) Exposición audiovisual (x) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (x) Lecturas obligatorias (x) Trabajo de investigación (x) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: (x) Aprendizaje basado en proyectos

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (x) Exposición de seminarios (x) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: (x) Portafolios Reporte final de investigación Reporte de lecturas

Perfil profesiográfico: Físico o Ingeniero Biomédico con experiencia en biología molecular, Biólogo con expriencia en física, Médico dedicado a la investigación básica. Con experiencia docente.

http://www.springer.com/physics/biophysics+%26+biological+physics/journal/10867

http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/(ISSN)1552-4965

http://www.liebertpub.com/overview/tissue-engineering-parts-a-b-and-c/595/

http://www.sciencedirect.com/science/journal/00063495

http://www.elsevier.com/journals/biophysical-journal/0006-3495




FÍSICA BIOMÉDICA


Temas Selectos en Cómputo de Alto Desempeño

Clave:

Semestre:

8º


Físico-Matemáticas, Tecnologías de la Información y Médico-Biológico

No. Créditos:

6



3 48 3 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Computación en serie 16 0

2 Computación en paralelo 16 0

3 Sistemas distribuidos 16 0



Contenido Temático


1 Computación en serie

2 Computación en paralelo

3 Sistemas distribuidos




Objetivo general:

Aplicar técnicas computacionales de alto desempeño para la modelación de fenómenos físicos y biológicos.

Objetivos específicos:

1. Analizar las herramientas de cómputo para resolver problemas de la física.

2. Modelar computacionalmente los fenómenos biológicos.

Bibliografía básica: Parallel Computing Systems and Applications http://www.journals.elsevier.com/parallel-computing/ Parallel and Distributed Computing Network http://www.actapress.com/Content_of_Journal.aspx?journalid=154 Journal of Computational Biology http://www.liebertpub.com/CMB Journal of Bioinformatics and Computational Biology http://www.worldscientific.com/worldscinet/jbcb

Bibliografía complementaria: Gramma A, Gupta A, Karypis G, Kumar V. Introduction to parallel computing. 2nd ed. UK: Pearson Education Limited; 2003. Koch C. Biophysics of computation: information processing in single neurons. UK: Oxford University Press; 2004. Simon M. Emergent computation: emphasizing bioinformatics. New York: Springer Science+Business Media Inc.; 2005.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( ) Exposición audiovisual (x) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (x) Lecturas obligatorias (x ) Trabajo de investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( x ) Prácticas de campo ( ) Otras: (x) Aprendizaje basado en problemas Aprendizaje basado en proyectos

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (x) Exposición de seminarios (x) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: (x) Portafolios Reporte de lecturas Reporte final de investigación

Perfil profesiográfico: Físico, Matemático o Ingeniero con experiencia en el área y con experiencia docente.

http://www.journals.elsevier.com/parallel-computing/

http://www.actapress.com/Content_of_Journal.aspx?journalid=154

http://www.liebertpub.com/CMB

http://www.worldscientific.com/worldscinet/jbcb




FÍSICA BIOMÉDICA


Temas Selectos en Biomatemáticas

Clave:

Semestre:

8º



No. Créditos:

6



3 48 3 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Dinámica de poblaciones. Emergencia de patrones 12 0

2 Conceptos básicos en epidemiología matemática 12 0

3 Osciladores biológicos 12 0

4 Sistemas complejos en la biología 12 0



Contenido Temático


1 Dinámica de poblaciones. Emergencia de patrones

2 Conceptos básicos en epidemiología matemática

3 Osciladores biológicos

4 Sistemas complejos en la biología




Objetivo general:

Aplicar técnicas matemáticas en la modelación de fenómenos biológicos.

Objetivos específicos: 1. Identificar los principios matemáticos involucrados en los fenómenos biológicos. 2. Identificar los principios matemáticos involucrados en los fenómenos epidemiológicos.

3. Describir el comportamiento de los osciladores biológicos. 4. Identificar los sistemas complejos en la biología.

Bibliografía básica: Bak P. How nature works: the science of self-organized criticality. New York: Copernicus; 1996. Barnsley MF. Fractals everywhere. Boston: Academic Press; 1988. Bossomaier TRJ, Green DG, (Ed). Complex systems. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 1999. Brauer F. Basic ideas of mathematical epidemiology. In: Castillo-Chávez C, et al. (Ed). Mathematics approaches for emerging and reemerging infectious diseases. An introduction. New York: Springer-Verlag; 2001. Daley DJ, Gani J. Epidemic modelling, an introduction. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 2001. Diekmann O, Heesterbeek H. Mathematical epidemiology of infectious diseases: model building, analysis and interpretation. New York: John Wiley & Sons; 2000. Esteva L, Falconi M. (Ed). Biomatemáticas. Una visión desde los sistemas dinámicos. México: Facultad de Ciencias, UNAM; 2002. Gleick J. Chaos: making a new science. New York: Penguin; 1988. Gutíerrez-Sánchez JL, Sánchez-Garduño. Matemáticas para las ciencias naturales. En: Aportaciones matemáticas. No 11. México: Sociedad Matemática Mexicana; 1998. Hethcote HW. Three basic epidemiological models. In: Levin SA, Hallam TG, Gross LJ. (Ed). Applied mathematical ecology. New York: Springer-Verlag; 1989. Keener J, Sneyd J. Mathematical phisiology. New York: Springer-Verlag; 1998. Kot M. Elements of mathematical ecology. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 2001. Lewin R. Complexity: life at the edge of chaos. Chicago: University of Chicago Press; 2000. Pavlidis T. Biological oscillators: their mathematical analysis. New York: Academic Press; 1973. Sánchez-Garduño F, Miramontes P, Gutíerrez JL (Ed). Clásicos de biología matemática. México: Siglo XXI-UNAM; 2002. Stewart I. Life’s another secret: the new mathematics of the living world. New York: John Wiley; 1988. Winfree A. The geometry of biological time. New York: Springer-Verlag; 2001.

Bibliografía complementaria: Glass L, Mackey MC. From clocks to chaos. The rhythms of life. Princeton: Princeton Paperbacks; 1998. Lajmanovich A, Yorke JA. A deterministic model for gonorrhea in a nonhomogeneous population. Mathematical Bioscience 1976; 28: 221-236. Murray JD. Mathematical biology. In: Biomathematics Texts No 19. New York: Springer Verlag; 1989.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (x) Exposición audiovisual (x) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (x) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( )

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales (x) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (x) Exposición de seminarios (x) Participación en clase (x) Asistencia (x) Seminario ( ) Otras: ( )

Perfil profesiográfico: Físico o Matemático con experiencia en el área y experiencia docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Termodinámica y Sistemas Biológicos

Clave:

Semestre:

8°



No. Créditos:

6



3 48 3 0


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 El primer principio de la termodinámica 16 0

2 El segundo principio de la termodinámica. Procesos espontáneos 16 0

3 La termodinámica de la complejidad en biología 16 0



Contenido Temático


1

El primer principio de la termodinámica 1.1. Conservación de la materia en las reacciones biológicas. 1.2. Balance energético de los seres vivos. 1.3. Bioenergética. 1.4. Flujos energéticos celulares.




Objetivo general:

Considerar a los seres vivos como sistemas termodinámicos abiertos que intercambian materia y energía con el mundo exterior para generar y mantener sus estructuras.

Objetivos específicos: 1. Aplicar las leyes de la termodinámica a los sistemas biológicos. 2. Analizar los fenómenos asociados con la vida, sus orígenes y su complejidad desde el punto de vista termodinámico.

1.5. Procesos de transporte.

2 El segundo principio de la termodinámica. Procesos espontáneos 2.1. La vida y el segundo principio de la termodinámica 2.2. Los sistemas vivos como disipadores de gradientes

3

La termodinámica de la complejidad en biología 3.1. El origen del orden en los sistemas biológicos. 3.1.1 Orden a partir del orden y orden a partir del desorden. 3.2. Auto organización. 3.3. La noción de emergencia.

Bibliografía básica: Hammes G. Thermodynamics and kinetics for the biological systems. USA: Wiley Interscience; 2000. Hayinie DT. Biological thermodynamics. 2nd ed. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 2008. Schneider E, Sagan D. La termodinámica de la vida. España: Tusquets; 2008. Vázquez R. Termodinámica biológica. México: AGT; 2002. Wrigglesworth J. Energy and life. London: Taylor & Francis; 1997.

Bibliografía complementaria: Camazine S, Deneubourg JL, Franks NR, Sneyd J. Self-organization in biological systems. USA: Princeton University Press; 2003. Luisi PL. La vida emergente. De los orígenes químicos a la biología sintética. España: Tusquets; 2010. Michael P, O’Neill LAJ, (Ed). La biología del futuro ¿qué es la vida? Cincuenta años después. España: Tusquets; 1999.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (x) Lecturas obligatorias (x) Trabajo de investigación (x) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: (x ) Aprendizaje basado en proyectos

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (x) Exposición de seminarios (x) Participación en clase (x) Asistencia (x) Seminario ( ) Otras: ( x) Portafolios Reporte de proyecto de investigación Reporte de lecturas

Perfil profesiográfico: Físico con experiencia docente en termodinámica.




FÍSICA BIOMÉDICA


Práctica Profesional Supervisada

Clave:

Semestre:

7°u 8°


Físico-Matemáticas, Médico-Biológico, Tecnologías de la Información y Humanidades

No. Créditos:

0



20 320 0 4

Modalidad: Práctica Profesional Duración del programa: 16 semanas

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Comportamiento ético 0 5

2 Diagnóstico de la problemática 0 40

3 Evaluación del riesgo y medidas preventivas 0 10

4 Manejo de instrumental 0 200

5 Análisis de resultados 0 60

6 Presentación de resultados 0 5



Contenido Temático




Objetivo general: Aplicar la física, con un alto sentido ético, en el área de la biomedicina en: institutos o centros de salud o de investigación, en organismos reguladores y normativos, en empresas de equipamiento biomédico o de aplicaciones industriales, que contribuya a su formación integral para un mejor ejercicio de la práctica profesional.

Objetivos específicos: 1. Identificar la problemática que se presente en la actividad a desarrollar. 2. Analizar la problemática detectada. 3. Establecer y aplicar estrategias de solución pertinentes. 4. Aplicar las medidas preventivas para evitar riesgos en la actividad profesional. 5. Reflexionar acerca de los valores que el físico biomédico debe observar para desarrollar un

comportamiento ético. 6. Presentar resultados en foros académicos.


1 Comportamiento ético

2 Diagnóstico de la problemática

3 Evaluación del riesgo y medidas preventivas

4 Manejo de instrumental

5 Análisis de resultados

6 Presentación de resultados

Bibliografía básica: Feher JJ. Quantitative human physiology, an introduction. USA: Academic Press; 2012. Moore JH, Davis CC, Coplan MA, Greer SC. Building scientific apparatus. 4th ed. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 2009

Bibliografía complementaria: Beauchamp T., Childress J. Principios de ética biomédica, 4ª ed. Nueva York: Oxford University Press; 1994. Calva Rodríguez R. Bioética. México: McGraw-Hill Interamericana; 2006. Boron WF, Boulpaep EL. Medical physiology, cellular and molecular approach. USA: Saunders Elsevier; 2012.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: ( x ) Aprendizaje basado en proyectos Estudio de casos

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: (x) Portafolios Reportes de proyectos Reporte de caso

Perfil profesiográfico: Egresado de la licenciatura en Física, o afín a las ciencias biomédicas, con conocimientos de biomedicina y experiencia profesional y docente.




FÍSICA BIOMÉDICA


Seminario Técnico Integrador

Clave:

Semestre:

5°



No. Créditos:

30

Carácter: Obligatorio para Técnico Profesional en Física de Radiaciones

Horas Horas por semana Horas al semestre


25 400 5 20


Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Ultrasonido 10 40

2 Láseres de alta intensidad 10 40

3 Resonancia magnética 10 40

4 Rayos X 10 40

5 Tomografía computarizada 10 40

6 Medicina nuclear 10 40

7 Seguridad radiológica 20 80






Objetivo general:

Aplicar los principios físicos de la interacción de la radiación con la materia y reconocer sus efectos biológicos para obtener información que apoye en los ámbitos médico y/o industrial. Utilizar de manera ética y segura las radiaciones para la protección de los individuos y su medio ambiente.

Objetivos específicos: 1. Identificar los procesos de interacción de la radiación con la materia. 2. Describir los efectos biológicos de la radiación. 3. Aplicar la instrumentación asociada en las diferentes modalidades. 4. Identificar los principios de formación de imágenes para cada modalidad. 5. Identificar las diferentes aplicaciones. 6. Diferenciar las imágenes obtenidas en cada una de las modalidades. 7. Coadyuvar al manejo seguro de las radiaciones.

Contenido Temático


1

Ultrasonido 1.1. Interacción de la radiación con la materia. 1.2. Efectos en el tejido. 1.3. Instrumentación. 1.4. Principios de formación de imágenes. 1.5. Aplicaciones.

2

Láseres de alta intensidad 2.1. Interacción de la radiación con la materia. 2.2. Efectos en el tejido. 2.3. Instrumentación. 2.4. Aplicaciones.

3

Resonancia magnética 3.1. Interacción de la radiación con la materia. 3.2. Efectos en el tejido. 3.3. Instrumentación. 3.4. Principios de formación de imágenes. 3.5. Aplicaciones.

4

Rayos X 4.1. Interacción de la radiación con la materia. 4.2. Efectos en el tejido. 4.3. Instrumentación. 4.4. Principios de formación de imágenes. 4.5. Aplicaciones.

5

Tomografía computarizada 5.1. Instrumentación. 5.2. Principios de formación de imágenes. 5.3. Aplicaciones.

6

Medicina nuclear 6.1. Decaimiento radiactivo. 6.2. Instrumentación. 6.3. Principios de formación de imágenes. 6.4. Aplicaciones.

7

Seguridad radiológica 7.1. Objetivos y normas. 7.2. Efectos biológicos. 7.3. Protección ante radiación externa. 7.4. Manejo de material radioactivo y descontaminación. 7.5. Dosimetría personal. 7.6. Seguridad radiológica en hospitales y en la industria.

Bibliografía básica: Attix FH. Introduction to radiological physics and radiation dosimetry. New York (USA): Wiley-VCH; 1986. Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM Jr, Boone JM. The essential physics of medical imaging. 3rd ed. Philadelphia (USA): Lippincott Williams & Wilkins; 2011. Cember H, Johnson TE. Introduction to health physics. 4th ed. USA: McGraw-Hill; 2008. Cherry SR, Sorenson JA, Phelps ME. Physics in nuclear medicine. 4th ed. Philadelphia: Saunders-Elsevier; 2012. Kremkau FW. Diagnostic ultrasound: principles and instruments. 7th ed. Philadelphia: Saunders; 2005.

Norma Oficial Mexicana NOM-229-SSA1-2002. DOF 15/09/2006. Normas Oficiales Mexicanas aplicables. Reglamento General de Seguridad Radiológica. DOF 22/11/1988.

Suetens P. Fundamentals of medical imaging. 2nd ed. London: Cambridge University Press; 2009. Szabo T. Diagnostic ultrasound imaging: inside out. 2nd ed. Burlington: Elsevier Academic Press, 2004. Turner JE. Atoms, radiation, and radiation protection. 3rd ed. New York (USA): Wiley-VCH; 2007. Westbrook C. Handbook of MRI technique. 3rd ed. UK: Wiley-Blackwell; 2008.

Bibliografía complementaria: Beauchamp T., Childress J. Principios de ética biomédica, 4ª ed. Nueva York: Oxford University Press; 1994. Calva Rodríguez R. Bioética. México: McGraw-Hill Interamericana; 2006. Knoll GF. Radiation detection and measurement. 4th ed. USA: John Wiley & Sons; 2010. McRobbie DW, Moore EA, Graves MJ, Prince MR. MRI from picture to proton. Cambridge (UK): Cambridge University Press; 2007.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( x ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( x ) Otras: ( x ) Aprendizaje basado en proyectos Estudio de casos

Mecanismos de evaluación del aprendizaje de los alumnos: Exámenes parciales ( x ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x ) Exposición de seminarios ( ) Participación en clase ( ) Asistencia ( x ) Seminario ( ) Otras: (x) Portafolios Reportes de proyectos Reporte de caso

Perfil profesiográfico: Físico Médico o Físico con experiencia en instrumentación biomédica y protección radiológica. De preferencia con experiencia docente.

introducción a la física del cuerpo humano - stunam · 5 bioelectricidad y biomagnetismo 12 6 6...

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