Silabus de Medicina
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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD DEPARTAMENTO ACADEMICO DE MATEMATICAS, FISICA Y QUIMICA SILABO FISICA APLICADA A LA MEDICINA 1. DATOS GENERALES Nombre de la asignatura : FISICA APLICADA A LA MEDICINA. Programa académico : Medicina Categoría : CFB Créditos : 05 Código : FI05 Pre requisitos : Ninguno. Semestre : 2012-II Horarios : Martes 11-13 y Jueves 9-11 Extensión Horaria : Horas Teóricas : 02 Horas Práctica : 02 Horas Total : 04 Personal Docente : Fis. Gonzalo Suárez Sánchez. 2. SUMILLA El curso de Física Aplicada a la Medicina es de naturaleza teórico - práctico y pertenece al área de Formación Básica, contribuye en la formación profesional del futuro Médico. Es una asignatura que le proporciona al educando los conceptos, leyes y principios de la Física los cuales los utilizara en: - La descripción de los fenómenos, especialmente aquellos relacionados con la estructura y el funcionamiento de las moléculas, células, tejidos y órganos del cuerpo humano, - La descripción, explicación y comprensión del funcionamiento y la utilización de diversos instrumentos tecnológicos que le ayuden a un rápido y adecuado diagnóstico, - El desarrollo de criterios con fundamento científico para proponer terapias apropiadas y eficaces, respetando las normas de seguridad, - El conocimiento y comprensión de los fundamentos físicos involucrados en los diversos métodos de diagnóstico y terapia, - Su auto capacitación y el sostenimiento de su Educación Continuada, comprendiendo el desarrollo y el fundamento de nuevas tecnologías de diagnóstico y terapia médicas, - Su formación y posterior ocupación laboral familiarizándolo con la metodología científica, - Las actividades de investigación científica, durante su formación, y posteriormente cuando el futuro médico decida eventualmente dedicarse a la investigación científica. Para tal propósito la asignatura de Física Aplicada a la Medicina, se desarrolla en tres unidades: Biomecánica, Termodinámica Biológica y Bioelectromagnetismo.
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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD
DEPARTAMENTO ACADEMICO DE MATEMATICAS,
FISICA Y QUIMICA
SILABO
FISICA APLICADA A LA MEDICINA
1. DATOS GENERALES
Nombre de la asignatura : FISICA APLICADA A LA MEDICINA.
Programa académico : Medicina
Categoría : CFB
Créditos : 05
Código : FI05
Pre requisitos : Ninguno.
Semestre : 2012-II
Horarios : Martes 11-13 y Jueves 9-11
Extensión Horaria : Horas Teóricas : 02
Horas Práctica : 02
Horas Total : 04
Personal Docente : Fis. Gonzalo Suárez Sánchez.
2. SUMILLA
El curso de Física Aplicada a la Medicina es de naturaleza teórico - práctico y
pertenece al área de Formación Básica, contribuye en la formación profesional del
futuro Médico.
Es una asignatura que le proporciona al educando los conceptos, leyes y principios de
la Física los cuales los utilizara en:
- La descripción de los fenómenos, especialmente aquellos relacionados con la
estructura y el funcionamiento de las moléculas, células, tejidos y órganos del cuerpo
humano,
- La descripción, explicación y comprensión del funcionamiento y la utilización de
diversos instrumentos tecnológicos que le ayuden a un rápido y adecuado
diagnóstico,
- El desarrollo de criterios con fundamento científico para proponer terapias
apropiadas y eficaces, respetando las normas de seguridad,
- El conocimiento y comprensión de los fundamentos físicos involucrados en los
diversos métodos de diagnóstico y terapia,
- Su auto capacitación y el sostenimiento de su Educación Continuada, comprendiendo
el desarrollo y el fundamento de nuevas tecnologías de diagnóstico y terapia
médicas,
- Su formación y posterior ocupación laboral familiarizándolo con la metodología
científica,
- Las actividades de investigación científica, durante su formación, y posteriormente
cuando el futuro médico decida eventualmente dedicarse a la investigación científica.
Para tal propósito la asignatura de Física Aplicada a la Medicina, se desarrolla en
tres unidades: Biomecánica, Termodinámica Biológica y Bioelectromagnetismo.
3. COMPETENCIAS
Durante el desarrollo de la asignatura el estudiante:
Comprende de manera adecuada los conceptos básicos de la física aplicada a
la medicina y busca la interrelación con la fisiología
Identifica, interpreta y resuelve situaciones biomecánicas.
Comprende y diferencia los procesos biomecánicos en los niveles molecular,
celular, tejidos y órganos del cuerpo humano,
Identifica las fuentes de energía y de calor del cuerpo humano.
Interpretar adecuadamente los conceptos de calor y temperatura,
estableciendo su relación con la producción de calor y trabajo en el cuerpo
humano.
Analiza y comprende los fenómenos de Bioelectricidad y Biomagnetismo
Aplica los principios generales de la física, para comprender el mecanismo y
correlación de las diversas anomalías ópticas.
Maneja los conceptos de Radiación en Fisica Medica.
Comprende el desarrollo y el fundamento físico de nuevas tecnologías de
diagnóstico y terapia médicas.
4. PROGRAMACIÓN DE UNIDADES DE APRENDIZAJE
UNIDAD I: BIOMECANICA 4.1.1 CAPACIDADES
Aplica las leyes de Newton en sistemas biológicos y biomédicos
Identifica las fuerzas de torció en proteínas ADN y motores moleculares.
Aplica los conceptos de la mecánica en la biomecánica humana
Identifica los procesos Biofísicos que participan en el movimiento corporal.
Comprende y reconoce los efectos de la aceleración de la gravedad en sistemas
fisiológicos. 4.1.2 PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS:
CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL
1. La Física aplicada a las
ciencias Biomédicas.
2. La Física en Medicina y
Biología. Biofísica y Física
Médica.
3. Leyes de Escala
4. Biomecánica molecular,
biomecánica celular,
Biomecánica del cuerpo
humano, Biomecánica de
aspectos de crecimiento en
ingeniería de tejidos,
Elementos de Biomimetica
en medicina y Elementos de
Biomateriales
5. Análisis de la marcha
humana: caminar, correr.
6. Dinámica en sistemas
biológicos y fisiológicos,
aceleración y efectos
biológicos de la aceleración.
1. Diferencia entre
biofísica y fisica
medica.
2. Reconoce las leyes
de escala.
3. Utiliza los
conceptos de la
mecánica y los
aplica a sistemas
biológicos y
fisiológicos.
4. Identifica los
patrones de marcha
normal.
5. Reconoce los
efectos de la
aceleración de la
1. Participa en clase
utilizando las
definiciones expuestas en
clase.
2. Participa en la solución
de los problemas de
aplicación
3. Trabaja en equipo
demostrando seguridad y
dominio del tema.
4. Valora y aprecia la
interpretación física en
biología y medicina.
5. Mantiene el deseo de
ampliar las fronteras de
7. Biofluidos, Medidas de la
presión en el cuerpo humano,
Presión intracraneana,
presión ocular, presión en el
sistema digestivo, presión en
el esqueleto humano, presión
en la vejiga, cámara
hiperbarica.
8. Mecánica de Biofluidos del
corazón, flujo de la sangre en
arterias, mecánica de
biofluidos en enfermedades
arteriales, venas,
Microcirculación, flujo de
sangre en los pulmones,
circulación coronaria.
gravedad.
6. Identifica los
procesos
mecánicos de los
biofluidos
7. Utiliza el
principio de
Bernoulli y el de
Poiseuille en la
circulación
sanguínea
sus conocimientos.
6. Mantiene el deseo de
ampliar sus
conocimientos en el
tema.
4.1.3 ACTIVIDADES:
El Docente:
- Proporciona información básica en sesiones de aprendizaje.
- Prepara y selecciona material complementario.
Los Estudiantes
- Preparan informes sobre los listados de problemas.
- Preparan exposiciones sobre artículos seleccionados del Journal de Biophysics.
- Rinden evaluación correspondiente de la unidad mediante pruebas de
desarrollo.
ESTRATEGIAS METODOLOGICAS:
Método : Inductivo - Deductivo, Activo - Participativo.
Procedimiento : Ejemplificación, observación, análisis, síntesis y exposición.
Forma : Individual y dinámica de grupos.
Técnica : Técnicas participativas, estudios de casos y solución de
problemas.
MEDIOS Y MATERIALES:
Se utilizaran: Pizarra, plumones, separatas, calculadora científica, hojas de
ejercicios propuestos.
4.1.4 EVALUACIÓN
INDICADORES PROCEDIMIENTOS INSTRUMENTOS
- Reconoce y diferencia la
biomecánica de una molécula y
de una célula.
- Utiliza la mecánica en el análisis
de la biomecánica humana.
- Utiliza los principios de la
mecánica de fluidos para
comprender el funcionamiento de
la circulación sanguínea.
- Solución de ejercicios de
aplicación (tareas)
- Solución de prácticas
calificadas
- Intervenciones
orales, pruebas
escritas.
- Trabajos
individuales y
grupales
Instrumentos Utilizados Para La Evaluación Conceptual:
Prueba Escrita.
Instrumentos Utilizados Para La Evaluación Procedimental:
Trabajo grupal.
Exposición.
Instrumentos Utilizados Para La Evaluación Actitudinal:
Cumplimiento de las tareas académicas.
Asistencia a clases.
Comportamiento en clase.
4.1.5 PESO DE EVALUACIÓN
Conceptual : 50%
Procedimental : 30%
Actitudinal : 20%
4.1.6 CRONOGRAMA: 06 semanas
Autor –Editorial- Año Titulo
Russell Hobbie, editorial AIP press- Minneapolis 1997. Intermediate Physics for Medicine and Biology
Cameron, Editorial Wiley, 1978 Medical physics
Fung, Editorial Springer 1997 Biomechanics Mechanical Properties.
Jou, LLebot, Editorial Mc Graw Hill, 1994 Física para ciencias de la vida
Lee, Fine, Editorial MacGraw-Hill, 2007 Applied Biofluid Mechanics
Y. C. Fung Editorial Springer 1994 Biomechanics Circulation
UNIDAD II: TERMODINÁMICA BIOLÓGICA
4.2.1 CAPACIDADES
Identifica la aplicación de la termodinámica en sistemas biológicos.
Aplica los fenómenos de calor en medicina
Aplica los traductores de calor en ciencias biomédicas.
4.2.2 CONTENIDOS DE APRENDIZAJE
CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL
1. Energía biológica ATP
cambios de energía en el
cuerpo y perdidas de
energía en el cuerpo
energía en el cerebro,
energía en la caminata y en
el salto de animales.
2. Temperatura corporal.
principios de la
termodinámica en sistemas
biológicos, entropía
biológica, segundo
1. Identifica las fuentes de
energía del cuerpo humano.
2. Utiliza las escalas
termométricas para
identificar como varia la
temperatura corporal.
3. Aplica el concepto de
entropía en sistemas
biológicos.
1. Participa en clase
utilizando las
definiciones expuestas
en clase.
2. Participa en la
solución de los
problemas de
aplicación.
3. Trabaja en equipo
demostrando
principio de la
termodinámica en biología
3. Conservación de energía
en organismos vivos,
tercer principio en
biología, energía e
información en la vida.
4. Sensores de calor en la
piel
4. Resuelve los procesos
termodinámicos en el
cuerpo humano.
seguridad y dominio
del tema.
4.2.3 ACTIVIDADES: El Docente:
- Proporciona información básica en sesiones de aprendizaje.
- Prepara y selecciona material complementario.
Los Estudiantes
- Preparan informes sobre los listados de problemas.
- Preparan exposiciones sobre artículos seleccionados del Journal de Biophysics.
- Rinden evaluación correspondiente de la unidad mediante pruebas de
desarrollo.
ESTRATEGIAS METODOLOGICAS:
Método : Inductivo - Deductivo, Activo - Participativo.
Procedimiento : Ejemplificación, observación, análisis, síntesis y exposición.
Forma : Individual y dinámica de grupos.
Técnica : Técnicas participativas, estudios de casos y solución de
problemas.
MEDIOS Y MATERIALES:
Se utilizaran: Pizarra, plumones, separatas, calculadora científica, hojas de
ejercicios propuestos.
4.2.4 EVALUACIÓN
INDICADORES PROCEDIMIENTOS INSTRUMENTOS
- Reconoce y diferencia las escalas
termométricas
- Utiliza los principios de la
termodinámica y los aplica en
sistemas biológicos.
- Solución de ejercicios de
aplicación (tareas)
- Solución de prácticas
calificadas
- Intervenciones
orales, pruebas
escritas.
- Trabajos
individuales y
grupales
Instrumentos Utilizados Para La Evaluación Conceptual:
Prueba Escrita.
Instrumentos Utilizados Para La Evaluación Procedimental:
Trabajo grupal.
Exposición.
Instrumentos Utilizados Para La Evaluación Actitudinal:
Cumplimiento de las tareas académicas.
Asistencia a clases.
Comportamiento en clase.
4.2.5 PESO DE EVALUACIÓN
Conceptual : 50%
Procedimental : 30%
Actitudinal : 20%
4.2.6 CRONOGRAMA: 04 semanas
4.2.7 BIBLIOGRAFÍA ESPECIFICA:
Autor –Editorial- Año Titulo
Russell Hobbie, editorial AIP press- Minneapolis 1997. Intermediate Physics for Medicine and Biology
Cameron, Editorial Wiley, 1978 Medical physics
Harold Morowitz, , editorial blume ediciones, 1971
Entropía para biólogos introducción a la
termodinámica biológica
Haynie, Cambridge, 2004 Biological Thermodynamics
Jou, LLebot, Editorial Mc Graw Hill, 1994 Física para ciencias de la vida
Lee, Fine, Editorial MacGraw-Hill, 2007 Applied Biofluid Mechanics
Volkenshtein, Editorial Mir, 1981 Biofisica
Glaser R., Editorial Acribia, 1996 Biofisica
UNIDAD III: BIOELECTROMAGNETISMO Y FISICA MEDICA
4.3.1 CAPACIDADES
Identifica a los procesos Bioelectromagneticos.
Analiza a la Bioacustica.
Reconoce a los procesos foto biológicos
Identifica a la radioterapia y fisica medica
4.3.2 CONTENIDO DE APRENDIZAJE
CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL
1. Bioelectromagnetismo,
historia y contribuciones en
ciencias biomédicas
2. Actividad eléctrica en células
nerviosas, musculares y otras
células, Actividad
bioeléctrica del corazón,
Actividad bioeléctrica del
cerebro, Electrocardiografía,
Electroencefalografía
Resistividad y conductividad
de tejidos 3. Actividad magnética en células,
actividad magnética en órganos:
hígado, pulmones,
magnetocardiograma,
1. Identificar los campos
Bioeléctricos y
Biomagneticos en el
cuerpo humano.
2. Comprende la
aplicación de sensores
bioeléctricos en la
medida de parámetros
Biomédicos.
3. Comprende la
Biofísica de audición
4. Aplicación de las
ondas en sistemas
1. Participa en clase
utilizando las
definiciones expuestas
en clase.
2. Participa en la solución
de los problemas de
aplicación
3. Trabaja en equipo
demostrando seguridad
y dominio del tema.
4. Valora y aprecia la
interpretación física en
magnetoencefalograma
4. Actividad
Bioelectromagnetica en
órganos por corrientes
endógenas.
5. Bioacustica, El oído humano,
Audiometría, espectro
audible, potencial de acción
en el nervio auditivo, efectos
biológicos, aplicaciones
biomédicas.
6. Biofísica de la visión, campo
visual, defectos de la visión.
Microscopio compuesto,
microscopio electrónico,
instrumentación biomédica.
7. Física medica, resonancia
magnética, interacción
radiación-materia,
radioactividad, rayos X,
Radioterapia, planeamiento
en radioterapia, dosimetria.
Instrumentación biomédica,
rayos x, tomografía,
resonador magnético,
mamografía, cámara gama,
tomografía por PET,
acelerador lineal (LINAC),
Instrumentación en medicina
nuclear.
biomédicos.
5. Presenta la
instrumentación
Biomédica con el
efecto Doppler
6. Identifica los procesos
de la luz en sistemas
fisiológicos y
biológicos.
7. Comprende la
Biofísica de la visión.
8. Identifica el proceso
de activación de la
visión.
9. Identifica la aplicación
de la física en
radioterapia y
medicina nuclear.
10. Comprende la
aplicación de
instrumentación de
parámetros físicos en
ciencias biomédicas
biología y medicina.
5. Mantiene el deseo de
ampliar las fronteras de
sus conocimientos.
6. Mantiene el deseo de
ampliar sus
conocimientos en el
tema.
4.3.3 ACTIVIDADES:
El Docente:
- Proporciona información básica en sesiones de aprendizaje.
- Prepara y selecciona material de ejercicios complementarios.
Los Estudiantes
- Preparan informes sobre los listados de ejercicios.
- Preparan exposiciones sobre los temas encomendados en forma grupal.
- Rinden evaluación correspondiente de la unidad mediante pruebas de
desarrollo.
ESTRATEGIAS METODOLOGICAS:
Método : Inductivo - Deductivo, Activo - Participativo.
Procedimiento : Ejemplificación, observación, análisis, síntesis y exposición.
Forma : Individual y dinámica de grupos.
Técnica : Técnicas participativas, estudios de casos y solución de
problemas.
MEDIOS Y MATERIALES:
Se utilizaran: Pizarra, plumones, separatas, calculadora científica, hojas de
ejercicios propuestos.
4.3.4 EVALUACIÓN
INDICADORES PROCEDIMIENTOS INSTRUMENTOS
- Identifica los procesos
bioelectromagneticos.
- Aplica la bioelectricidad en la
medida de parámetros
fisiológicos.
- Analiza la bioacustica y el oído
humano.
- Identifica a la fotobiología
- Identifica a la fisica médica.
- Solución de ejercicios de
aplicación (tareas)
- Solución de prácticas
calificadas
- Intervenciones
orales, pruebas
escritas.
- Trabajos
individuales y
grupales
Instrumentos Utilizados Para La Evaluación Conceptual:
Prueba Escrita.
Instrumentos Utilizados Para La Evaluación Procedimental:
Trabajo grupal.
Exposición.
Instrumentos Utilizados Para La Evaluación Actitudinal:
Cumplimiento de las tareas académicas.
Asistencia a clases.
Comportamiento en clase.
4.3.5 PESO DE EVALUACIÓN
- Conceptual : 50%
- Procedimental : 30%
- Actitudinal : 20%
4.3.6 CRONOGRAMA 07 semanas
4.3.7 BIBLIOGRAFÍA ESPECIFICA
Autor –Editorial- Año Titulo
Malviun, Fields Oxford 2000
Principles and applications of Bioelectric and
Biomagnetic
Plonsey, Barr, Editorial Springer 2007.
Bioelectricity a quantitative approach
Parisi, M.. 4ta ed. Editorial Mc Graw Hill. 2004. Temas de Biofísica
Togawa, , CRC press. 1997 Biomedical Transductores and Instruments
Bronzino, , Editorial CRC pres, 2002 Handbook Biomedical Engineering
Glaser R., Editorial Acribia, 1996 Biofisica
Tuchin, , Spie press, 2000 Tissue optics
Bardasano, Editorial Mc Graw Hill, 2000 Bioelectromagnetismo
Galle, editorial Masson paris 2000 Biofísica Radiobiología y Radiopatología
I. EVALUACION GENERAL
Procedimientos de evaluación:
La evaluación busca identificar y valorar los conocimientos adquiridos por los
estudiantes, el dominio de conceptos, sus destrezas en la identificación y
resolución de casos prácticos, así como el trabajo en equipo y el esfuerzo
individual.
La evaluación será sistemática, integral y permanente, comprendiendo los
dominios cognitivo, procedimental y actitudinal, evaluándose los niveles de
conocimientos adquiridos por el alumno, sus actitudes, habilidades y destrezas.
Los criterios de evaluación están en relación a las competencias planteadas en
cada unidad.
Los procedimientos de evaluación tomara en cuenta los siguientes aspectos:
a) Se tomara evaluaciones escritas en cada unidad.
b) Las participaciones individuales y grupales en clase serán evaluadas
conforme a los criterios de análisis establecidos.
c) La resolución de tareas, cuestionarios y trabajos para la casa encargados
a los alumnos, serán evaluados conforme a los criterios de evaluación
establecidos en cada unidad.
Los criterios descritos tendrán la siguiente ponderación:
Promedio Final: 3
)( 321 PPPPF
Promedio Parcial de Cada Unidad De Aprendizaje: )( 321 PPP
Los promedios parciales de cada unidad de aprendizaje se obtienen de la evaluación del
proceso de aprendizaje individual alcanzado por los alumnos, en las competencias
conceptual, procedimental y actitudinal, establecidas en cada unidad de aprendizaje, con
los siguientes pesos ponderados:
Competencia Conceptual : 50%
Competencia Procedimental : 30%
Competencia actitudinal : 20%
Normalidad de Evaluación:
Los requisitos para aprobar el curso son:
Haber asistido como mínimo al 80% de las sesiones de clase dictadas por el
docente.
Los trabajos (laboratorios y otros) solo serán recepcionados en las fechas
establecidas para su entrega.
Someterse a las evaluaciones orales y exposiciones de temas establecidos por el
docente del curso.
Resolver los ejercicios de aplicación encargados a los alumnos del curso.
La calificación del proceso de aprendizaje, incluye la valoración de aspectos
como comportamiento del estudiante en clases, responsabilidad, valores… etc.
La calificación final será de 0 a 20 puntos, siendo la nota final aprobatoria de 14
BIBLIOGRAFÍA GENERAL:
Autor –Editorial- Año Titulo
Malviun, Fields Oxford 2000
Principles and applications of Bioelectric and
Biomagnetic
Plonsey, Barr, Editorial Springer 2007. Bioelectricity a quantitative approach
Parisi, M.. 4ta ed. Editorial Mc Graw Hill. 2004. Temas de Biofísica
Togawa, , CRC press. 1997 Biomedical Transductores and Instruments
Bronzino, , Editorial CRC pres, 2002 Handbook Biomedical Engineering
Glaser R., Editorial Acribia, 1996 Biofisica
Tuchin, , Spie press, 2000 Tissue optics
Bardasano, Editorial Mc Graw Hill, 2000 Bioelectromagnetismo
Galle, editorial Masson paris 2000 Biofísica Radiobiología y Radiopatología
Russell Hobbie, editorial AIP press- Minneapolis 1997. Intermediate Physics for Medicine and Biology
Cameron, Editorial Wiley, 1978 Medical physics
Harold Morowitz, , editorial blume ediciones, 1971
Entropía para biólogos introducción a la
termodinámica biológica
Haynie, Cambridge, 2004 Biological Thermodynamics
Jou, LLebot, Editorial Mc Graw Hill, 1994 Física para ciencias de la vida
Lee, Fine, Editorial MacGraw-Hill, 2007 Applied Biofluid Mechanics
Volkenshtein, Editorial Mir, 1981 Biofisica
Glaser R., Editorial Acribia, 1996 Biofisica
BIBLIOGRAFÍA ELECTRONICA:
BASES DE DATOS:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/
http://www.who.int/hinari/es/index.html
http://www.scielo.org.pe/scielo.php
http://www.intermedicina.com/Servicios/especialidades/biofisica.htm
JOURNALS
http://www.cell.com/biophysj/
http://www.redjournal.org/current
http://bvs.sld.cu/revistas/bfm2/_private/vol10.html
….……………………………
Fis. Gonzalo Suárez Sánchez
Ciudad universitaria de Larapa
Cusco, Abril del 2012
