Fisiologia Comparada de Cordados_Lic Biologia
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1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Fisiología comparada de cordados Carrera: Licenciatura en Biología Clave de la asignatura: BIN-0519 Horas teoría-horas práctica-créditos 3-3-9 2.- HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico de Chetumal del 4 al 8 de octubre de 2004 Participantes Representantes de las academias de Biología de los Institutos Tecnológicos . Observaciones (cambios y justificación) Reunión Nacional de Evaluación Curricular de la Carrera de Biología Institutos Tecnológicos Academias de Biología de Ciudad Victoria, Chetumal y Zacapoaxtla Elaboración del programa por unidades de aprendizaje con base a las propuestas de la reunión nacional Instituto Tecnológico de Los Mochis del 28 de febrero al 4 de marzo de 2005 Reunión Nacional de Consolidación de la Carrera de Biología Comité de Consolidación de la carrera de Licenciatura en Biología. 3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA a). Relación con otras asignaturas del plan de estudio Anteriores Asignaturas Temas Biofísica Fluidos, Hemodinámica, Respiración Biología del Desarrollo Bioquímica Zoología IV Reproducción y Fecundación. Origen de la heterogeneidad en el desarrollo embrionario. Metabolismo de carbohidratos, Lípidos y proteínas. Conocimiento de los grupos taxonómicos de vertebrados Posteriores Asignaturas Temas Biogeografía Factores que determinan la distribución de las especies. Ecología Mecanismos de adaptación Biofísica Estructura y receptores de la membrana. Transporte de la membrana Desarrollo sustentable Con el conocimiento de la fisiología de los vertebrados, se pueden diseñar estrategias de crías para un aprovechamiento sustentable. b). Aportación de la asignatura al perfil del egresado Conocer, comprender y utilizar los aspectos fisiológicos de los animales que pueden ser aprovechados racionalmente en la producción natural o a nivel masivo, así mismo comprenderá la importancia de estos dentro del equilibrio de los ecosistemas. 4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO Comprenderá los procesos básicos funcionales y de adaptación de los animales y reconocerá las relaciones de los diferentes sistemas fisiológicos entre sí y los factores ambientales a los que se exponen en su medio, entendiendo las adaptaciones de los organismos. 5.- TEMARIO Unidad Temas 1 Introducción 2 Oxigenación 1.1 1.2 1.3 1.4 2.1 2.2 2.3 Subtemas La fisiología como ciencia experimental. Historia de las ciencias fisiológicas. Importancia del estudio de la fisiología. Técnica de estudio y su relación con otras ciencias. Respiración 2.1.1 Conceptos básicos. 2.1.2 Componentes del aire atmosférico. 2.1.3 Factores que afectan la solubilidad de los gases: solutos, temperatura, presión atmosférica, entre otros. 2.1.4 Comparación de la respiración acuática y Aérea. 2.1.5 Respiración acuática: peces (sistema de contracorriente) 2.1.6 Respiración aérea: anfibios, reptiles, aves (sistema de corriente cruzada) y mamíferos. La Sangre 2.2.1 Principios generales y funciones de sangre. 2.2.2 Transporte de oxígeno. 2.2.3 Curvas de disociación de la hemoglobina (Hb). 2.2.4. Transporte del CO2. 2.2.5 Pigmentos circulatorios y características. 2.2.6 Coagulación sanguínea, regulación ácido-base, transporte de gases, inmunidad. 2.2.7 Tipos de células sanguíneas y características. Circulación 2.3.1 Principios generales y hemodinámica. 2.3.2 Sistema circulatorio en los vertebrados. 2.3.3 Tubos sanguíneos 2.3.4 Tipos de bombas cardíacas 2.3.5 Patrones de circulación. Unidad Temas 3 Alimentos y Energía Subtemas 3.1 3.2 3.3 Nutrición 3.1.1 Introducción. 3.1.2 Proteínas y aminoácidos. 3.1.3 Vitaminas 3.1.4 Minerales. 3.1.5 Elementos traza u oligoelementos. 3.1.6 “Hambre específica” y Experimento “Cafetería” 3.1.7 Vegetales comestibles que contienen sustancias tóxicas Digestión 3.2.1 Introducción 3.2.2 Clasificación de animales de acuerdo a hábitos alimenticios. 3.2.3 Las enzimas como catalizador químico. 3.2.4 Saliva: glándulas salivales. 3.2.6 Boca y faringe: deglusión. 3.2.7 Esófago. 3.2.8 Estómago de monogástricos. 3.2.9 Sensación de “hambre” 3.2.10 Digestión de lípidos, carbohidratos, grasas y proteínas. 3.2.11 Estómago de rumiantes y seudorrumiantes. 3.2.12 Estómago de aves. 3.2.13 Control del vaciado del alimento en vertebrados y hormonas involucradas. 3.2.14 Intestino delgado: asimilación y almacenaje. 3.2.15 Intestino grueso. Metabolismo. 3.3.1. Tasa metabólica. 3.3.2. Almacén de energía. 3.3.3 Efecto en la concentración de oxígeno. Unidad Temas 4 La Temperatura 4.1 4.2 5 Regulación de iones y 5.1 agua y la excreción 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 Subtemas Efectos de la temperatura. 4.1.1. Terminología y clasificación. 4.1.2. Efectos de los cambios de temperatura. 4.1.3. Temperaturas extremas: límites de la vida. 4.1.4. Tolerancia a las altas temperaturas. 4.1.5. Tolerancia al enfriamiento y a la congelación. 4.1.6. Adaptaciones. Regulación de la Temperatura. 4.2.1. Temperatura corporal en aves y mamíferos. 4.2.2. Temperatura, calor y su transferencia. 4.2.3. Letargo e hibernación. 4.2.4. Animales de sangre fría. Agua como sustancia para la vida. Productos nitrogenados de excresión. Estructura del Riñón y formación de orina: peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos. Sistema multiplicador de contracorriente. Hormonas involucradas en la excreción. Patrones de balance en peces marinos y dulceacuícolas. Patrones de balance en medio terrestre. Regulación en rata de canguro y rata de laboratorio. Unidad Temas 6 Control y regulación 6.1 6.2 6.3 Subtemas Sistema Nervioso 6.1.1 Conceptos generales. 6.1.2 Clasificación del sistema nervioso en vertebrados. 6.1.3 Detección y transformación de la información. 6.1.4 Potenciales de la membrana. 6.1.5 Sinapsis y tipos de ella. 6.1.6 Impulso nervioso. 6.1.7 Neurotransmisores. 6.1.8 Fármacos y sistemas nerviosos. Sistema Endocrino 6.2.1 Introducción y conceptos generales. 6.2.2 Órganos endocrinos y de doble función. 6.2.3 Órganos endocrinos en vertebrados: Hipófisis, Tiroides, Paratiroides, etc. 6.2.4 Órganos de función dual: testículos, ovarios, riñón, estómago, etc. Información sensorial. 6.3.1. Categorías de los estímulos sensoriales 6.3.2. Receptores sensoriales y los sentidos. 6.3.3. Transducción sensorial. 6.3.4. Adaptación de los receptores 6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS Se requiere del conocimiento de los procesos básicos de compuestos orgánicos e inorgánicos, homeostasis de la célula, la comprensión de mecanismos y procesos biológicos, así como de la morfología general de los vertebrados y la conversión y transferencia de energía química y calórica. 7.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS • • • • • Realizar investigación documental de temas sugeridos por el docente. Realizar investigación experimental que confirme los procesos funcionales de los animales. Desarrollo de ejercicios en clase. Discusión plena, abierta, interesada y responsable de los temas de clase y su relación con el entorno y el mundo. Elaborar y presentar un Seminario frente a grupo. Exposición de seminarios sobre temas de: Regulación de la temperatura, Buceo y Órganos sensoriales en vertebrados. 8.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN • • • • Exámenes teóricos y Seminario. Elaboración de informes de investigación y de prácticas de laboratorio. Participación activa durante el desarrollo del curso. Reporte de visita a empresas y laboratorios regionales 9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1.- Introducción Objetivo Educacional El estudiante comprenderá el papel de la fisiología en las ciencias y su campo de acción. Actividades de Aprendizaje • Mediante consultas bibliográficas y en Internet, realizar trabajos documentales y analizar en el aula. Fuentes de Información 1 4 6 Unidad 2.- Oxigenación. Objetivo Educacional Conocerá y entenderá la importancia de la respiración como prioridad vital en los animales. Fuentes de Información 1 Realización de prácticas de laboratorio 6 utilizando diferentes animales, tanto 8 acuáticos como terrestre, sometidos a 10 condiciones naturales y de stress, con el 11 objetivo de observar los efectos. 12 Realización de prácticas de laboratorio y 13 trabajos experimentales semestrales, como determinar frecuencia cardíaca con aplicación de sustancias que alteran, medición de la presión sanguínea y su fundamentación, Tipos de células sanguíneas y su función, mediante observación al microscopio Actividades de Aprendizaje • • Dominará los principios fundamentales del sistema circulatorio de los animales. Entenderá la importancia de las funciones de la sangre en vertebrados. Unidad 3.- Alimentos y Energía Objetivo Educacional Comprenderá los • procesos digestivos y sus variantes entre los organismos. • Conocerá y entenderá la influencia de los nutrientes en el crecimiento y desarrollo de los organismos Actividades de Aprendizaje Realizar prácticas de laboratorio sobre la digestión in vitro para conocer el proceso de degradación de los componentes alimenticios. Realizar prácticas y trabajos experimentales, mediante la utilización de dietas alimenticias con deficiencias, para observar los efectos en el crecimiento y desarrollo de los animales. Fuentes de Información 4 6 9 10 11 12 Unidad 4.- La Temperatura Objetivo Educacional Conocerá cómo los • procesos fisiológicos están altamente determinados por la temperatura y de • algunos ejemplos de reajustes adaptativos. Actividades de Aprendizaje Mediante el diseño de experimentos analizará los distintos procesos y mecanismos relacionados con la regulación de la temperatura. A través de prácticas de laboratorio y observación directa conocerá como se clasifican los organismos respectos a la generación de calor y sus limitaciones. Fuentes de Información 2 6, 7 8 10 11 12 Unidad 5.- Regulación de iones y agua y exreción. Objetivo Educacional Conocer y • comprender las diferencias en la regulación de iones y • agua entre organismos acuáticos y terrestres. Conocer la importancia de los productos de excreción y su adaptación al medio. Actividades de Aprendizaje Realizar prácticas sobre los límites de tolerancia en animales acuáticos y terrestres, componentes de la orina. Elaboración de trabajos de consulta sobre la importancia de la glándula de sal. Fuentes de Información 1 3 5 9 10 11 Unidad 6.-Control y regulación. Objetivo Educacional Comprenderá y • entenderá el funcionamiento básico del sistema nervioso, tomando en cuenta la complejidad de los animales. • Conocerá y comprenderá la acción de las hormonas involucradas en el funcionamiento y desarrollo de los organismos. Actividades de Aprendizaje Experimentación con la acción de diferentes drogas en la conducta de los animales, así como la utilización de corazones de rana para entender la acción de los neuroquímicos involucrados en la transmisión de la información. Realizar prácticas de laboratorio para observar la acción de las hormonas del crecimiento y desarrollo de los vertebrados, así como para inducir el desarrollo acelerado, mediante el suministro de hormonas sexuales Fuentes de Información 3 6 7 8 9 10 11 10. FUENTES DE INFORMACIÓN 1.- Bone, Jesé. Fisiología y Anatomía Animal. México, D.F. Ed. El Manual Moderno. 1983. 2.- Frindoson, R.D . Anatomía de los animales domésticos. México, D.F. Ed. Nueva Edición Interamericana, S.A. de C.V. 1988. 3.- Guyton, M.S. Tratado de Fisiología Médica. México, D.F. Ed. Interamericana. 1977. 4.- Hainsworth F. Reed. Animal physiology adaptations in functions. U.S.A. Ed. Addison-Ucsley Publishing Co. 1981. 5.- Hildebrand, Milton. Anatomía y Embriología de los vertebrados. México, D.F. Ed. Limusa, 1982. 6.- Kelman, G.R. Fisiología: un enfoque clínico. México, D.F. Ed. El Manual Moderno. 1982. 7.- H. Kopfer. Introducción al comportamiento animal. México, D.F. Ed. Fondo de cultura económica. 1982. 8.- McCauley, U.J. Vertebrate Physiology. U.S.A. Ed. Saunders. Arizona, 9.- Prosser, Ladd C. y F.A. Brown, jr. Fisiología Animal Comparada. Segunda Edición. Ed. Interamericana. 1968. 10.- Schmidt-Nielsen, K. Fisiología Animal: Adaptación y Medio. España. Ed. Omega, S.A. 1984. 11.- Strautton, D.B .Neurofisiología. México, D.F. Ed. Limusa, S.A. 1984. 11. PRACTICAS PROPUESTAS Determinación del consumo de oxígeno en diferentes animales. Observación de células sanguíneas de diferentes animales. Observación de los procesos digestivos in vitro . Elaboración de diferentes dietas nutricionales y observar efectos de estas en su desarrollo. Determinar los componentes de las orina Determinar el volumen de filtración de los diferentes animales. Efecto de la aplicación de hormonas sexuales en vertebrados bebés.
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