PLAN DE ESTUDIO DE LA CARRERA DE MEDICINA
Resoluciones N°: RHCD 942/2010- RHCD 16/2011- RHCS 243/2012
PROGRAMA DE FÍSICA BIOMÉDICA
Resolución N°: RHCD 27/2016
Competencias generales que se adquieren en la asignatura Física Biomédica:
Al finalizar el cursado de la asignatura, el alumno deberá estar en condiciones de:
- HACER:
- Comunicarse adecuadamente en forma oral, escrita y paraverbal con las personas, sus familias, sus entornos, el equipo y las organizaciones de salud
- Involucrarse en procesos de educación permanente, en actividades de autoaprendizaje y/o de estudio independiente en forma individual y/o en grupos.
- MOSTRAR COMO:
- Hacer uso correcto de la metodología científica en la práctica profesional
- Conocer y respetar las normas de seguridad
- Respetar y hacer respetar las normas de. bioseguridad y asepsia promoviendo actividades educativas
- SABER COMO:
- Aplicar el razonamiento y juicio crítico en la interpretación de la información para la resolución de los problemas de la práctica médica.
- Estar preparado para participar en actividades de producción científica, en proyectos de investigación de carácter colaborativo y en la difusión de los resultados
- Seleccionar adecuadamente los métodos complementarios teniendo en cuenta su eficacia e interpreta sus resultados
- Interpretar, intervenir y contribuir a mejorar los determinantes de salud.
Competencias específicas:
Al finalizar el cursado, los alumnos deberán estar capacitados para:
- Leer de manera crítica un trabajo científico relacionado con temas de la asignatura.
- Explicar las bases teóricas de información en sistemas biomédicos.
- Interpretar el mecanismo del comportamiento biofísico de la membrana celular en estado fisiológico.
- Analizar los factores que determinan la circulación de la sangre en los vasos.
- Realizar un electrocardiograma, interpretar la génesis de las ondas electrocardiográficas desde todas las derivaciones y calcular e interpretar el eje eléctrico.
- Identificar el fundamento físico y la aplicación médica de la ecografía como método complementario de diagnóstico.
- Analizar desde el punto de vista biofísico la mecánica respiratoria y el intercambio gaseoso.
- Seleccionar el método estadístico adecuado para el estudio de fenómenos biomédicos, aplicarlos e interpretar los resultados y representarlos gráficamente.
- Identificar los principios de la instrumentación biomédica, para el diagnóstico de diferentes patologías.
- Reconocer los efectos biológicos y riesgos de los distintos tipos de corrientes eléctricas utilizadas en el diagnóstico médico y sus respectivos métodos de registros.
- Analizar los principios biofísicos de la audición y la visión ocular e interpretar el funcionamiento de las fibras ópticas de los endoscopios.
- Interpretar la acción biológica de los diversos tipos de radiaciones de uso en el diagnóstico y tratamiento de pacientes, e identificar la génesis y peligros de las mismas.
- Realizar los siguientes procedimientos en las prácticas de salud:
- Evaluación de signos vitales (presión arterial, pulso)
- Agudeza visual y Fondo de ojo.
- Realizar e interpretar ECG
Objetivos: Analizar los principios físicos esenciales para interpretar los procesos fisiológicos tendientes al mantenimiento de la salud y su aplicación en la aparatología diagnóstica y en la terapéutica
Contenidos
Unidad 1. Método Científico: Importancia de la bioestadística y la representación gráfica en un trabajo científico.
Objetivos:
Conocer los pasos del método científico. Reconocer las principales estructuras y contenidos pertinentes que, de acuerdo a normas internacionales, caracterizan a las diferentes formas de difusión del conocimiento científico. Adoptar una actitud crítica frente a la información científica. Incorporar la relevancia de la bioestadística en un trabajo científico. Dimensionar la importancia del conocimiento de otros idiomas en los cuales se publica científicamente.
Contenidos:
Método científico. Relevancia de la difusión de resultados. Estructura de un trabajo científico. Relevancia de la Bioestadística. Herramientas para mostrar resultados en un trabajo científico.
Unidad 2: El cuerpo humano como sistema termodinámico.
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 en el adulto y el niño.
Contenido:
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.
Unidad Nº 3: Estudio biofísico de la membrana celular
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.
Contenidos:
Estructura de membrana celular. La comunicación entre los sistemas celulares y subcelulares y de éstos con el medio ambiente. 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.
Unidad Nº 4: Biofísica de la circulación de la sangre: hemodinamia.
Objetivos:
Analizar, describir y esquematizar los factores que determinan la circulación de la sangre en los vasos de adultos y niños.
Conocer los métodos de determinación del volumen minuto cardíaco.
Contenidos:
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.
Unidad Nº 5: Electrocardiograma
Objetivos:
Analizar la génesis de las ondas del electrocardiograma, ondas normales de todas las derivaciones y calcular el eje eléctrico e interpretarlo tanto en el adulto como el niño.
Contenidos:
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.
Unidad Nº 6: Biofísica respiratoria
Objetivos:
Analizar desde el punto de vista biofísico la mecánica respiratoria y el intercambio gaseoso en el adulto y el niño.
Contenidos:
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 alveolares. Ley de Laplace. Ley de Dalton. Tensión superficial pulmonar. Sustancias tensioactivas.
Velocidad de difusión: Graham. Ley de Henry: aplicaciones. Ascenso a las grandes alturas y descenso al fondo del mar.
Unidad Nº 7: Bioestadística
Objetivos:
Seleccionar el método estadístico adecuado para el estudio de fenómenos biomédicos, aplicarlos e interpretar los resultados.
Contenidos:
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.
Unidad Nº 8: Representación gráfica
Objetivos:
Seleccionar el método de representación gráfica adecuado, aplicarlos e interpretarlos.
Contenidos:
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.
Unidad Nº 9: Biofísica de la audición
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.
Contenidos:
Movimiento ondulatorio: propiedades, transmisión del sonido. Presión, intensidad y potencia de la onda sonora: unidades y equivalencias. Ultrasonido y efecto Doppler. Anatomía funcional del oído. 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.
Unidad Nº10: Bases físicas de la visión
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.
Contenidos:
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.
Unidad Nº 11: Medicina Nuclear I
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.
Contenidos:
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. Electrón-voltio. Radiaciones atómicas: concepto y clasificación. Relación entre energía, frecuencia, longitud de onda. Poder de penetración. Poder de ionización.
Unidad Nº 12: Bases físicas de la electromedicina
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.
Contenidos:
Instrumentación. Sistema hombre instrumento. Componentes de un sistema de adquisición de la información. 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. Rayos láser en medicina.
Unidad Nº 13: Medicina Nuclear II. Radiobiología.
Objetivos:
Interpretar la acción biológica de las radiaciones, su interacción con la materia y principales aplicaciones médicas de las mismas. Analizar su detección.
Contenidos:
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. Tipos. Radiobiología. Efectos estocásticos y no estocásticos
Unidad Nº 14: Principios físicos del diagnóstico por imagen
Objetivos:
Analizar los aspectos biofísicos y las indicaciones médicas de los métodos de diagnóstico por imágenes más utilizados.
Contenidos:
Tomografía de absorción (TAC) y Tomografía de emisión. Resonancia magnética. Centelleo sólido y líquido: concepto y aplicación. Centellogafía. Gammagrafía. Ecografía. Fundamento físico y la aplicación médica de la ecografía. Ecocardiograma y Eco doppler.
Bibliografía Recomendada:
- Manual de Física Biomédica Tomos I y II. Cátedra de Física Biomédica, 2019.
- Guía de Trabajos Prácticos I y II, 2019.
- Parisi M: Temas de Biofísica. Ed. Mc Graw Hill Interamericana, última edición.
- Montoreano R: Manual de Biofísica para estudiantes de medicina. freebooks/doctors/fb/esp.htm 4