CLAVE:1500

MODALIDAD: Asignatura Fundamental

REQUISITOS: Biología de Animales 1

Objetivos:

1. Estudiar y analizar algunas de las adaptaciones fisiológicas que han favorecido la diversidad animal de la era actual, con el objeto de dilucidar su historia evolutiva.

2. Analizar el funcionamiento de los aparatos y sistemas con algunos ejemplos representativos formulando modelos experimentales que ayuden a su comprensión y fomenten la creatividad del alumno.

3. Analizar este tipo de fenómenos holísticos tratando de integrar los mecanismos y procesos estudiados en las biologías molecular, celular, y genética como determinantes de la adaptación y la evolución.

Metodología de la enseñanza:

Curso teórico-práctico. La teoría se impartirá mediante exposiciones del profesor y seminarios con la participación activa de los alumnos. Se emplearán técnicas audiovisuales y de cómputo.

La práctica se llevará a cabo mediante la implementación de experimentos que estén estrechamente relacionados con la teoría.

Evaluación del curso: Teoría 45% Laboratorio 45 % Departamental 10% = Total 100%

TEMARIO:

El alumno conocerá conceptos generales aplicados en fisiología animal.

I.1. Homeostasis, homeocinesis, reostasis y retroalimentación.

I.3. Aclimatación vs ambientación (aclimatización).

II. BASES CELULARES Y MOLECULARES DE LA EXCITABILIDAD DE

LA MEMBRANA CELULAR.

Se introduce al alumno al estudio de los fenómenos de membrana, del potencial de reposo y de acción, a las propiedades eléctricas de las membranas.

II.1. Bases iónicas del potencial de reposo. Permeabilidad de membrana Ecuación de Fick, mecanismos de transporte activo y pasivo.

II.2. Equilibrio electroquímico, Ecuación de Nerst y Campo Constante.

II.3. Canales iónicos y propiedades de los canales asociados a los procesos de excitabilidad de la membrana (Na⁺, K⁺, Ca⁺⁺).

II.4 Potenciales electrotónicos y su propagación. Resistencia y capacitancia de la membrana celular.

II.5 Potenciales de acción, propagación por la membrana, mielina y conducción saltatoria.

III MECANISMOS DE COMUNICACIÓN CELULAR

Se introduce al alumno en los procesos de comunicación entre celulas excitables.

III.1. Sinapsis eléctrica y química, potenciales sinápticos, inhibición y excitación sináptica.

III.2. Inhibición, modulación sináptica. Sumación temporal y espacial.

III.3. Transmisores químicos: Diversidad y acción exitadora, inhibidora y moduladora.

III.4. Receptores de membrana para transmisores químicos. Dinámica de regulación de receptores.

III.5. Regulación de la permanencia de neurotransmisores en espacio intersináptico, acetilcolina y noradrenalina.

III.6. Segundos mensajeros, receptores acoplados a proteínas G (AMPc, GMPc), diacil glicerol, fosfoinositol, calcio y óxido nítrico.

IV. RECEPTORES SENSORIALES E INTEGRACIÓN NERVIOSA.

Se hace un análisis de este fenómeno en relación a la conducta y aprendizaje en los animales.

IV.1. Especificidad, potencial generador y de receptor. Adaptación.

IV.2. Fotorreceptores: el ojo compuesto de invertebrados, cefalópodos y vertebrados.

IV.3. Pigmentos visuales, visión fotópica y escotópica, visión colorida.

IV.4. Mecanorreceptores: audición; quimiorreceptores: gusto y olfato.

IV.5 Integración neural en reflejos y ritmos motores centrales.

Conducta y aprendizaje: Condicionamiento en Aplysia y memoria en hipocampo.

V. INTEGRACIÓN NEUROENDÓCRINA EN DISTINTOS GRUPOS DE ANIMALES.

Se introduce al alumno al estudio de la regulación neuroendócrina mediada por hormonas.

V.1. Definición y tipos de hormonas,

V.2. Sistemas endócrinos en invertebrados (insectos y crustáceos)

V.3. Sistemas endócrinos en vertebrados: eje Hipotálamo Hipófisis, Tiroides, Suprarrenales y Gónadas

V.4. Ritmos biológicos.

V.5. Características generales de los ritmos circadianos y estructuras neuroendócrinas de regulación.

V.6. Ritmos circa lunares y circa anuales de reproducción y migración. Inducción fotoperiódica.

V.7. Participación de la glándula pineal y la melatonina en los ciclos de reproducción

VI ORGANIZACIÓN BÁSICA DEL SISTEMA NERVIOSO

Se hace una breve exposición sobre las características de este sistema en los animales.

VI.1. Sistema nervioso central en invertebrados: neuropilos, ganglios y conectivos

VI.2. Sistema nervioso central en vertebrados: La médula espinal y el encéfalo: bulbo, puente, cerebelo, lóbulo óptico, tálamo, hipotálamo, cerebro.

VI .3. Organización general de la corteza cerebral en los mamíferos.

VI .4. Sistema nervioso simpático y parasimpático.

VII SISTEMA MÚSCULO ESQUELÉTICO Y MOVIMIENTO

El alumno conocerá el funcionamiento de este sistema en los Animalia.

VII.1 La placa neuromotora.

VII.2 Proteínas contráctiles y teoría de los puentes cruzados.

VII.3 Propiedades mecánicas del músculo en contracción.

VII.4 Diferencias entre los distintos tipos de músculos (liso, estriado y cardiaco).

VII.5 Análisis comparativo de la contracción muscular entre los animales, con relación a las posibilidades de movimiento (acelomados, pseudocelomados y celomados).

VII..6 Mecánica del músculo esquelético. Adaptaciones para locomoción en distintos animales.

VIII CIRCULACIÓN DE LA SANGRE

Se analiza este sistema de transporte en los grupos de animales.

VIII.1. Composición general de la Sangre en vertebrados y de hemolinfa en invertebrados.

VIII.2. Plan general de circulación en vertebrados, sistema venoso, arterial y linfático.

VIII.3. Hemodinámica, flujo laminar y turbulento, presión arterial.

VIII.4. Regulación nerviosa del flujo sanguíneo capilar.

VIII.5. Comparación de la morfología del corazón entre invertebrados y vertebrados.

VIII.6. Actividad eléctrica del corazón, origen miogénico vs neurogénico del latido cardiaco en distintos grupos de animales.

VIII.7. Regulación del ciclo cardiaco por el sistema nervioso central.

Respuestas cardiovasculares al ejercicio y al buceo.

IX TRANSPORTE E INTERCAMBIO DE GASES Y REGULACIÓN DEL PH CORPORAL

El alumno conocerá los distintos tipos de respiración presentes en los animales y la participación del intercambio gaseoso en la regulación del pH extracelular

IX.1. Disponibilidad de oxígeno. Pigmentos respiratorios y sus propiedades, curvas de saturación de la Hemoglobina y Efecto Bohr.

IX.2. Transporte de CO₂ y O₂. Actividad de la Anhidrasa Carbónica.

IX.3. Análisis comparativo entre las superficies de intercambio de gases entre organismos acuáticos y terrestres. Respiración cutánea, pulmonar, branquial y traqueal.

IX.4. Regulación neural de la ventilación en mamíferos.

IX.5. Adaptaciones repiratorias durante el ejercicio, la altura y en organismos buceadores.

IX.6. Regulación del pH celular y corporal, sistemas amortiguadores naturales.

X METABOLISMO Y TEMPERATURA

Se analizan los mecanismos de regulación de la temperatura que se presentan en los animales, y sus efectos en el mantenimiento de la vida.

X.1. Tasa metabólica basal y calorimetría.

X.2. Tamaño corporal y tasa metabólica.

X.3. Ectotermos, endotermos y heterotermos.

X.4. Resistencia al frío, muerte por temperaturas extremas.

X.5. Adaptaciones fisiológicas a temperaturas extremas. Hibernación, torpor, estivación.

X.6. Mecanismos de regulación termostática en la homeotermia.

XI OSMORREGULACIÓN Y EXCRECIÓN

Se introduce al alumno al estudio de los procesos de regulación osmótica y iónica, y se analiza el proceso de excreción nitrogenada.

XI.1. Ósmosis y presión osmótica de los líquidos del cuerpo.

XI.2. Balance de los osmolitos y comparación entre los organismos acuáticos marinos, de agua dulce y terrestres.

XI.3. Órganos osmorreguladores en los animales.

XI.4. Estructura y función del riñón de mamíferos.

XI.5. La nefrona como unidad funcional del sistema excretor y regulador de iones.

XI.6. Regulación hormonal de la reabsorción tubular.

XI.7. Participación del riñón en la regulación del pH de la sangre.

XI.8. Síntesis y propiedades de las distintas sustancias de excreción nitrogenada.