Biología (plan 1997) 2024-2

Quinto Semestre, Biología de Animales II

Propósito de la materia

Al finalizar el curso, los y las estudiantes comprenderán la relación entre la estructura y función de los distintos grupos animales para explicar los procesos fisiológicos fundamentales que han favorecido la diversidad animal.

Las y los estudiantes:

• Describirán algunos de los procesos fisiológicos más importantes que han favorecido la diversidad animal actual.

• Analizarán el funcionamiento de los aparatos y sistemas a través de modelos animales que ayuden a su comprensión.

• Relacionarán los mecanismos estudiados a nivel molecular y celular con los procesos fisiológicos de los animales.

Requisitos para la materia

• Es necesario contar con correo institucional ya que se hará uso de la Suit de Google proporcionada por la facultad.

Lineamientos

• Se respetarán los horarios asignados a la materia.

• Para acreditar la materia es necesario tener calificación aprobatoria tanto en el laboratorio como en la teoría.

• Solo se califica con NP a los alumnos que estando inscritos, no hayan presentado exámenes y/o entregado trabajos o actividades.

• No se hacen traspasos de calificaciones con otros grupos, ni tampoco se “guarda” la calificación para el próximo semestre.

Criterios de Evaluación

Laboratorio 50%

En esta parte del curso se busca integrar, aplicar y complementar los conocimientos al tiempo que son adquiridos. Además de los métodos mencionados, utilizaremos diferentes recursos electrónicos. Este es el caso de la revista electrónica JOVE, cuyos videos explican detalladamente procedimientos experimentales. Las prácticas se trabajarán con muestras biológicas o animales de bioterio, con el afán de aprender a escribir protocolos de investigación. Discutiremos todos los temas a lo largo del curso, por lo que su participación es importante. Están programados 3 exámenes y una ponencia individual al final del curso. En la parte de abajo se muestra el criterio porcentual del valor para las actividades:

Exámenes: 30%

Participación: 10%

Discusión de artículos: 20%

Prácticas de investigación: 30%

Ponencia final: 10%

Les damos la más cordial bienvenida al curso y para cualquier duda, aclaración o comentario:

gutierrezA@ciencias.unam.mx (Germán Fernando Gutiérrez Aguilar)

Teoría 50%

TEMARIO

I. CONCEPTOS GENERALES EN FISIOLOGÍA ADAPTATIVA.

El alumno conocerá conceptos generales aplicados en fisiología animal.

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

I.2. Adaptación fisiológica. Conformistas vs reguladores.

I.3. Aclimatación vs ambientación (aclimatización).

II. BASES GENERALES DE LA EXCITABILIDAD CELULAR.

Se introduce al alumno al estudio del potencial de reposo y de acción, a las propiedades eléctricas de las membranas de neuronas y células musculares.

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 Nernst 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 DE CÉLULAS EXCITABLES.

Se introduce al alumno en los procesos de comunicación entre neuronas y células musculares.

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

III.2. Inhibición y modulación sináptica. Suma temporal y espacial.

III.3. Transmisores químicos: diversidad y acción excitadora, inhibitoria y moduladora.

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

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

III.6. Introducción general al estudio de los segundos mensajeros.

IV. RECEPTORES SENSORIALES E INTEGRACIÓN NERVIOSA.

Se hace un análisis de este proceso en relación con la conducta y aprendizaje en los animales.

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

IV.2. Fotorreceptores: el ojo compuesto de invertebrados (Octopus como caso particular) y vertebrados.

IV.3. Pigmentos visuales, visión nocturna y visión colorida.

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

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

V. INTEGRACIÓN NEUROENDÓCRINA BÁSICA 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 endocrinos en invertebrados (insectos y crustáceos)

V.3. Sistemas endocrinos en vertebrados: eje hipotálamo hipófisis, tiroides, suprarrenales y gónadas

V.4. Ritmos biológicos.

V.5. Características generales de los ritmos circadianos.

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 ORGANIZACIÓN BÁSICA DEL SISTEMA MÚSCULO ESQUELÉTICO Y MOVIMIENTO. 8 h

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, blastocelomados y celomados).

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

VIII CIRCULACIÓN GENERAL DE LA SANGRE.

S 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.

VIII.7. Regulación del ciclo cardiaco por el sistema nervioso central. Respuestas cardiovasculares al ejercicio y al buceo.