Pla docent de l'assignatura

 

 

Català Castellano English Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Biofísica

Codi de l'assignatura: 363745

Curs acadèmic: 2019-2020

Coordinació: Pere Roca-cusachs Soulere

Departament: Departament de Biomedicina

crèdits: 6

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 150

 

Activitats presencials i/o no presencials

72

 

-  Teoria

Presencial

 

36

 

-  Pràctiques de laboratori

Presencial

 

15

 

-  Seminari

Presencial

 

21

Treball tutelat/dirigit

19

Aprenentatge autònom

59

 

 

Recomanacions

 

Es recomana tenir els coneixements i les habilitats corresponents a les assignatures de Física i Matemàtiques.

 

 

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a habilitats, destreses

Habilitats generals

— Aplicar les lleis de la física per interpretar els fenòmens biològics i per analitzar i comprendre els mecanismes físics des del punt de vista molecular, cel·lular i orgànic, i les funcions fisiològiques normals i patològiques.
— Aplicar els conceptes, els mètodes i les tècniques de la biofísica en l’estudi de les funcions de l’organisme humà.
— Resoldre problemes numèrics mitjançant la formulació d’hipòtesis i fer una avaluació crítica dels resultats.
— Conèixer els models biofísics teòrics i experimentals de les funcions fisiològiques.
— Comprendre les tècniques diagnòstiques i terapèutiques bàsiques, i explicar el funcionament, les aplicacions i les limitacions de la instrumentació i la tecnologia disponible en aquest context.
— Utilitzar un llenguatge apropiat per a la comunicació científica.

 

Habilitats específiques

— Relacionar els canvis en l’estructura electrònica dels àtoms i les molècules amb l’absorció o l’emissió d’energia.
— Descriure l’espectre electromagnètic i explicar els efectes de la radiació electromagnètica en diferents àtoms i molècules.
— Descriure els principis bàsics de les tècniques espectroscòpiques d’ús comú en la medicina.
— Relacionar l’estructura molecular amb les seves característiques polars.
— Interpretar el fenomen de desintegració nuclear i aplicar la llei de desintegració radioactiva.
— Descriure la interacció de la radiació ionitzant electromagnètica i corpuscular amb la matèria.
— Descriure el principi de funcionament d’un tub de raigs X.
— Descriure les bases físiques de les tècniques d’imatge per a l’emissió i l’atenuació de la radiació ionitzant.
— Produir caracteritzacions termodinàmiques dels processos biològics i els sistemes.
— Quantificar el balanç energètic dels processos biològics i del metabolisme humà mitjançant la primera llei de la termodinàmica.
— Aplicar la segona llei de la termodinàmica en els sistemes biològics.
— Relacionar l’estat d’equilibri d’un sistema amb canvis d’energia lliure.
— Justificar la necessitat d’acoblament entre els processos endergònics i exergònics en els sistemes biològics.
— Explicar els processos de difusió a través de membranes.
— Descriure els processos de transport d’aigua a través de membranes.
— Explicar els processos de transport de ions en un gradient de potencial elèctric.
— Explicar els mecanismes moleculars de transport a través de membranes i descriure’n els diferents tipus.
— Interpretar l’aspecte del potencial de difusió i descriure els instruments necessaris per registrar-lo i quantificar-lo.
— Descriure els mecanismes per a la generació del potencial de membrana.
— Descriure el potencial d’acció i relacionar-lo amb els canvis en la conductància iònica.
— Explicar els mecanismes de transmissió de l’impuls nerviós en l’axó.
— Explicar el mecanisme de propagació del so i la seva dependència de l’entorn.
— Definir i explicar la intensitat del so i l’ús de l’escala de decibels.
— Definir i explicar la impedància acústica de la reflexió i la transmissió del so en una interfície.
— Explicar el mecanisme de transmissió del so a l’orella.
— Explicar els fonaments de l’ús de l’ultrasò en medicina.
— Descriure les característiques de l’ull com un sistema òptic i explicar com es formen les imatges a la retina.
— Descriure els principals defectes òptics de l’ull i com es corregeixen.
— Entendre el concepte de l’agudesa visual i explicar les característiques de la visió del color.

 

Competències genèriques

— Analitzar i sintetitzar informació.
— Organitzar i planificar la feina.
— Comprendre i aplicar les eines informàtiques relacionades amb els temes d’estudi.
— Comprendre els principis del mètode científic.
— Elaborar una anàlisi crítica d’informació biomèdica.
— Formular hipòtesis i aplicar els models teòrics per resoldre problemes.
— Interpretar gràfics.
— Treballar en equip.
— Utilitzar el llenguatge i les eines adients per a la redacció i presentació de resultats.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Estructura atòmica i molecular

1.1. Estructura atòmica

1.2. Estructura molecular

1.3. Absorció i emissió de llum per part d’àtoms i molècules

1.4. Làser

1.5. Termografia

1.6. Imatges per ressonància magnètica (IRM)

2. Radiofísica

2.1. Radioactivitat

2.2. Aplicacions dels isòtops mèdics

2.3. Raigs X

2.4. Interacció entre fotó i matèria 

2.5. Efectes moleculars i cel·lulars de les radiacions ionitzants

3. Termodinàmica biològica

3.1. Conservació de l’energia

3.2. Metabolisme humà i dissipació de l’escalfor

3.3. Entropia i irreversibilitat

3.4. Energia lliure i espontaneïtat

3.5. Reaccions metabòliques

4. Transport a través de membranes

4.1. Difusió

4.2. Osmosi

4.3. Flux d’ions

4.4. Equilibri d’electrodifusió

5. Bioelectricitat

5.1. Potencial de difusió

5.2. Potencial de membrana

5.3. Potencial d’acció

5.4. Conducció del potencial d’acció

6. Biofísica de l’audició

6.1. Naturalesa del so

6.2. Ultrasons. Aplicacions mèdiques

6.3. Transmissió del so a l’oïda

6.4. Transducció del so a l’oïda

7. Biofísica de la visió

7.1. Sistema òptic de l’ull

7.2. Transducció de la llum a l’ull

7.3. Índex de refracció i la seva correcció

7.4. Agudesa visual

7.5. Percepció del color

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

La docència de l’assignatura es fa íntegrament en anglès.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

Avaluació continuada

L’avaluació continuada consisteix en un examen que es duu a terme durant el curs i un informe escrit que inclou part del contingut pràctic.

 

Avaluació única

L’avaluació única consisteix en un examen sobre els continguts de les classes teòriques i pràctiques, i sessions pràctiques de laboratori.

Format de l’examen:
— Preguntes de resposta múltiple.
— Preguntes de resposta breu.
— Exercicis de resolució de problemes.

Criteris d’avaluació de l’examen:
— Comprensió dels conceptes generals.
— Coneixement de les lleis, els fenòmens i els processos.
— Capacitat de relacionar i integrar els coneixements teòrics.
— Capacitat d’aplicar els coneixements per resoldre problemes.
— Capacitat de resoldre exercicis numèrics.
— Capacitat de descriure i interpretar les dades mitjançant gràfics.