Programa Teórico de Física Biomédica

TEMA Nº 1: INTRODUCCION A LA FÍSICA BIOMÉDICA. TEORÍA DE LA INFORMACIÓN

A) Objetivos:
Conocer las bases teóricas de información en sistemas biomédicos.

B) Programa Teórico:
Biofísica: concepto. Modelo biofísico: concepto. Teoría de la información en biología y medicina.


TEMA Nº 2
: ESTUDIO BIOFÍSICO DE LA MEMBRANA CELULAR

A) Objetivos:
Interpretar el mecanismo funcional de la membrana celular a través del conocimiento de su comportamiento biofísico. Deducir, analizar y ejercitar a partir del equilibrio Donnan los potenciales de equilibrio eléctrico y efectivo para los distintos iones.

B) Programa Teórico:
Estructura de membrana celular: transporte de moléculas e iones a través de ella. Equilibrio Gibbs-Donnan: aplicación. Potenciales: reposo y acción. Bomba de Sodio-Potasio-Calcio. Potencial eléctrico, químico y electroquímico. Flujo iónico. Transmisión del impulso nervioso.


TEMA Nº 3
: BIOFÍSICA DE LA CIRCULACION DE LA SANGRE: HEMODINAMIA

A) Objetivos:
Analizar, describir y esquematizar los factores que determinan la circulación de la sangre en los vasos.
Conocer los métodos de determinación del volumen minuto cardíaco.

B) Programa Teórico:
Presión hidrostática, cinemática e hidrodinámica. Relación entre presión, flujo y resistencia a la circulación. Capacitancia y distensibilidad vascular. Principio de Pascal. Ley de Poiseuille y Laplace. Ecuación de continuidad. Principio de Bernouille. Presión crítica de cierre.
Viscosidad, relación con flujo, efecto sigma. Ruidos cardíacos: soplos (génesis).
Bases físicas del principio de dilución. Presión máxima, mínima, media, diferencial y transmural. Trabajo, potencia y rendimiento cardíaco.

TEMA Nº 4: ELECTROCARDIOGRAMA Y ECOGRAFIA

A) Objetivos:
Analizar la génesis del electrocardiograma, las ondas normales de todas las derivaciones y calcular el eje eléctrico e interpretarlo. Conocer el fundamento físico y la aplicación médica de la ecografía.

B) Programa Teórico:
Electrocardiograma: teoría del dipolo, campo eléctrico. Interpretación vectorial. Electrodos y derivaciones (planos físicos). Terminal de Wilson. Eje eléctrico. Frecuencia cardíaca. Electrocardiógrafos. Características del papel. ECG normal. Ecografías. Principios físicos. Piezoelectricidad. Modos ecográficos.

 

TEMA Nº 5: BIOFÍSICA RESPIRATORIA

A) Objetivos:
Analizar desde el punto de vista biofísico la mecánica respiratoria y el intercambio gaseoso.

B) Programa Teórico:
Mecánica respiratoria, presión pulmonar, pleural y de la vía aérea. Ley de Boyle. Poiseuille. Presión atmosférica, presión parcial, presión del vapor de agua. Presión de gases inspirados, espirados y alveolar. Ley de Laplace. Ley de Dalton. Tensión superficial pulmonar. Sustancias tensioactivas.
Velocidad de difusión: Graham. Ley de Henry: aplicaciones.

 

TEMA Nº 6: EL CUERPO HUMANO COMO SISTEMA TERMODINÁMICO

A) Objetivos:
Estudiar el organismo como un sistema abierto en estado estacionario y su importancia en el mantenimiento del medio interno. Comprender el funcionamiento de los sistemas automáticos de regulación biológica y conocer los mecanismos de regulación de la temperatura corporal.

B) Programa Teórico:
Rendimiento. Acoplamiento de reacciones. Liberación de energía libre. Estado de equilibrio y estado estacionario. Energía Interna. Índice metabólico. Cociente respiratorio.
Significado del calor en el cuerpo humano. Calor específico. Temperatura corporal. Regulación térmica. Producción, pérdida y transferencia de calor: radiación, conducción, convección y evaporación. Intercambio térmico de contracorriente. Sistema nervioso e Hipotálamo. Fiebre.

 

TEMA Nº 7: BIOESTADÍSTICA

A) Objetivos:
Seleccionar el método estadístico adecuado para el estudio de fenómenos  biomédicos, aplicarlos e interpretar los resultados.

B) Programa Teórico:
Distribución normal de los fenómenos biológicos. Criterio de normalidad de los fenómenos biológicos. Curva de Gauss. Promedio, desviaciones, errores, porcentajes, coeficientes de variación. Aplicación biomédica de cada una de ellas. Significación desde el punto de vista estadístico.

 

TEMA Nº 8: REPRESENTACIÓN GRÁFICA

A) Objetivos:
Seleccionar el método de representación gráfica adecuado, aplicarlos e interpretarlos.

B) Programa Teórico:
Diagramas cartesianos ortogonales lineales. Escalas uniformes y funcionales. Diagramas areales y no areales. Representación de variables no numéricas  y numéricas, continuas y discretas. Confección de tablas científicas.

 

TEMA Nº 9: BASES FÍSICAS DE LA ELECTROMEDICINA

A) Objetivos:
Que el alumno conozca e interprete los principios de la Instrumentación Biomédica; los sistemas instrumentales y las características estáticas y dinámicas de los instrumentos de uso médicos.
Conocer los efectos biológicos, fundamentos de la aplicación médica y peligros de los distintos tipos de corrientes eléctricas. Analizar la biogénesis de algunas señales eléctricas utilizadas en el diagnóstico médico y sus respectivos métodos de registros.

B) Programa Teórico:
Instrumentación. Sistemas instrumentales: principios físicos. Características estáticas y dinámicas de los instrumentos de uso biomédicos. Error de medición. Tipos y características del marcapaso cardíaco. Electromiografía: obtención y registro. Concepto de fibrilación y desfibrilación cardíaca. Principios físicos del desfibrilador. Electroencefalografía: génesis de onda. Electroencefalógrafo (principio físico), colocación de electrodos, ritmos electroencefalográficos normales. Potenciales evocados. Peligros de la electricidad en el hombre.

 

TEMA Nº 10: BIOFÍSICA DE LA AUDICIÓN

A) Objetivos:
Estudios de los organismos biofísicos de la señal sonora. Analizar los mecanismos de la fonación y efecto del trauma acústico. Poder interpretar un audiograma.

B) Programa Teórico:
Anatomía funcional del oído. Movimiento ondulatorio: propiedades, transmisión del sonido. Presión, intensidad y potencia de la onda sonora: unidades y equivalencias. Biofísica del oído externo y oído medio. Localización tonal y de la cóclea, potenciales cocleares. Curva de uMbral de intensidad auditiva y su significado. Audiometría. Trauma acústico. Fonación: estructuras glóticas y supraglóticas en su génesis, formantes y génesis de fonemas. Efecto Doppler.

 

TEMA Nº 11: BASES FÍSICAS DE LA VISIÓN

A) Objetivos:
Aplicación de los principios generales de la física para comprensión de los mecanismos de la visión y de la corrección de los defectos ópticos y consecuencias de sus diversas alteraciones. Interpretar el funcionamiento de las fibras ópticas de los endoscopios.

B) Programa Teórico:
Propiedades físicas de la luz. Unidad de intensidad luminosa. Teorías. Anatomía y física elemental del ojo. Agudeza visual. Mínimo separable. Curva de agudeza visual de la retina. Adaptación a la luz y oscuridad. Proceso fotoquímico retinianos. Visión de los colores, percepción de relieve. Vía óptica. Efecto de su interrupción sobre campo visual. Lentes: tipos, marcha de rayos, formación de imágenes, ecuación general de las lentes, unidad de potencia. El ojo como sistema óptico centrado. Defectos ópticos: su corrección. Aberraciones cromáticas y esféricas. Fibras ópticas: principios físicos y aplicaciones médicas.

 

TEMA Nº 12: MEDICINA NUCLEAR I

A) Objetivos:
Analizar los diversos tipos de radiaciones de uso en el diagnóstico y tratamiento en el ser humano y génesis de las mismas. Analizar los diversos tipos de unidades utilizadas en radiaciones.

B) Programa Teórico:
Física nuclear: concepto. Nucleídos: concepto y clasificación. Equivalencia entre masa y energía. Defecto de masa y energía de unión. Factores de estabilidad nuclear. Desintegración: concepto, tipos (Alfa, Beta, Gamma, captura electrónica, por neutrones, etc.) Período de desintegración. Estado fundamental, excitado y metaestable. Unidades de radioactividad: Curie, Becquerel, RAD, Roentgen, REM, Sievert. Electron-voltio. Radiaciones atómicas: concepto y clasificación. Relación entre energía, frecuencia, longitud de onda. Poder de penetración. Poder de ionización.

 

TEMA Nº 13: MEDICINA NUCLEAR II. PRINCIPIOS FÍSICOS DEL DIAGNÓSTICO POR IMÁGEN. RADIOBIOLOGÍA.

A) Objetivos:
Interpretar la acción biológica de las radiaciones, su interacción con la materia y principales aplicaciones médicas de las mismas. Analizar su detección.

B) Programa Teórico:
Decaimiento radioactivo. Interacción de las radiaciones con la materia. Aplicaciones médicas de las radiaciones. Rayos X: génesis. Absorción de rayos X. Principios físicos de radiografía y radioscopia. Radioterapia. Centellogafía. Gammagrafía. Tomografía de absorción (TAC) y Tomografía de emisión. Resonancia magnética. Centelleo sólido y líquido: concepto y aplicación. Rayos láser en medicina. Tipos. Radiobiología. Efectos estocásticos y no estocásticos

 

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