Programa

Fisiología Animal Comparada

Duración para el Plan 1984: Cuatrimestral

Horas de clase semanales: a) Teóricas: 6 hs; b) Trabajos Prácticos: 4 hs; c) Seminarios: 4 hs

Materia de Grado y Postgrado:

Como Materia de Grado tiene como asignaturas correlativas a Física II y Genética I

Como Materia de la Carrera de Doctorado otorga 5 puntos

 

1) Registro de eventos en Fisiología

Magnitudes físicas medibles en organismos. Eventos temporales y

su registro. Diagrama de bloques del sistema de medición:

transductores, acondicionadores de señal, procesadores,

impresores. Generalidades: Conversión analógica-digital de

eventos. Importancia de los dispositivos de memoria. Instrumental

común en laboratorios de Fisiología: osciloscopios, polígrafos,

computadoras.

 

2) Bases celulares del potencial de acción

Potencial de membrana en reposo. Distribución iónica entre los

comportamientos intra y extracelular. Equilibriï Donnan. Concepto

de potencial electroquímico. Conductancia y capacitancia de

membrana. Ecuación de Nerst. Ecuación de Goldman, Hodgkin y Katz.

Concepto de permeabilidad selectiva. Estado estacionario.

Propiedades de las células excitables. Respuestas eléctricas

Pasivas. Potenciales electrotónicos. Respuestas eléctricas

Activas. Bases iónicas del potencial de acción. Acontecimientos

iónicos durante el potencial de acción. Ciclo de Hodgkin. Canales

iónicos dependientes del tiempo y del voltaje. Período

refractario. Papel de las bombas electrogénicas.

 

3) Propagación y transmisión de señales eléctricas.

Propagación y conducción pasiva. Corrientes de circuito local.

Constantes de espacio y tiempo. Velocidad de propagación del

potencial de acción. Dependencia del diámetro y mielinización del

axón. Secuencia de eventos durante la propagación axónica, en

función del tiempo y el espacio. Concepto de sinapsis. Sinapsis

eléctricas: características, significado fisiológico y ejemplos.

Sinapsis químicas. Neurotransmisores y neuropéptidos. Receptores

y canales postsinápticos. Inhibición pre y postsináptica.

Integración postsinática. Sumación. Plasticidad sináptica.

 

4) Integración nerviosa

Evolución de los sistemas nerviosos. Partes principales del

sistema nervioso central de los vertebrados y su función. Vías

sensoriales y motoras. Sistema autónomo. Características

morfológicas y funcionales. Principales acciones simpáticas y

parasimpáticas. Neurotransmisores involucrados, receptores

muscarínicos y adrenérgicos. Características de los

circuitos nerviosos. Redes neuromotoras. Reflejo miotático.

Reflejo tendinoso de Golgi. Reflejo flexor e inervación

recíproca.

 

5)Sistemas sensoriales

Propiedades de los receptores sensoriales. Transducción de

Estímulos. Amplificación de la señal. Codificación de intensidad.

Relación estímulo-respuesta: ley de Weber-Fechner. Rango

Dinámico. Adaptación sensorial. Receptores fásicos y tónicos,

Ejemplos. Intensificación de la sensibilidad. Autoinhibición e

inhibición lateral. Quimiorrecepción. Mecanorecepción: células

pilosas, órganos del equilibrio y oído de los mamíferos.

Electrorreceptores. Termorreceptores. Fotorreceptores: ojos

compuestos y simples. Mecanismos ópticos. Receptores visuales en

vertebrados. Campos receptores y procesamiento en corteza visual.

 

6)Músculo, movimiento y locomoción

Motilidad celular. Proteínas contráctiles y reguladoras.

Locomoción ameboide, ciliar y flagelar. Base estructural de la

contracción muscular. Teoría de los filamentos deslizantes.

Reacciones asociadas, papel del calcio y el magnesio.

Acoplamiento electromecánico. Sistema sarcotubular, funciones.

Eventos que desencadenan la contracción. Contracción isométrica e

Isotónica. Relaciones tensión-longitud y fuerza-velocidad.

Período de latencia. Componentes elásticos en serie y en

Paralelo. Tetania. Diferencias morfo-funcionales entre músculo

Estriado, esquelético, cardíaco y liso. Tipos metabólicos del

músculo estriado. Concepto de unidad motora. Organización

neuromuscular en artrópodos. Mecánica musculo esquelética.

 

7) Sistemas endocrinos

Mensajeros químicos. Concepto de secreción endocrina. Naturaleza

química de las hormonas. Conceptos de primer y segundo mensajero.

Ejemplos de segundos mensajeros y su mecanismo de acción: AMP

Cíclico, lípidos de membrana, calcio. Amplificación en cascada y

especificidad de acción. Hormonas esteroideas, mecanismo de

acción y funciones. Regulación de la secreción hormonal, modelos

de retroalimentación negativa. Mecanismos de secreción. Concepto

de órgano neuroendocrino y neurohormona. Relaciones anátomofuncionales

entre hipotálamo e hipófisis, hormonas hipotalámicas

e hipofisarias. Hormonas metabólicas y del desarrollo. Insulina y

glucagon: funciones y control de su secreción. Catecolaminas.

Hormonas reguladoras del balance hídrico e iónico. Hormonas

sexuales y ciclos reproductores. Control hormonal del ciclo

menstrual. Sistemas endocrinos de insectos y crustáceos.

8) Sistemas circulatorios

Plan general de un sistema circulatorio. Sistemas abiertos y

Cerrados. Morfología funcional del corazón de los vertebrados.

Marcapasos neurogénicos y miogénicos. El corazón de los

mamíferos: regiones marcapasos y propagación de la excitación.

Potenciales marcapasos y potenciales de acción cardíacos.

Propiedades mecánicas del corazón aplicación de la Ley de

Laplace. Ley de Starling. Gasto cardíaco. Factores que la

Determinan. Nociones básicas de hemodinamia, aplicación de la Ley

de Poiseuille. Sistema arterial. Características morfofuncionales.

Presión sanguínea, factores que la determinan.

Sistema venoso, funciones. Intercambio de líquido a nivel

Capilar. Sistema linfático.

 

9) Sistemas respiratorios

Requisitos que cumple un órgano respiratorio. Pigmentos

Respiratorios. Curvas de disociación de hemoglobina. Comparación

entre especies y con otros pigmentos. Efecto Bohr. Transporte de

oxígeno y anhidrasa carbónica en sangre. Efecto Haldane.

Respiración aérea. Volúmenes pulmonares. Mecanismos de

ventilación en mamíferos, estructuras y músculos asociados.

Ventilación en aves y anfibios: características distintivas.

Función de los surfactantes alveolares. Respiración acuática.

Branquias. Relaciones ventilación-perfusión. Sistema traqueal.

Respiración en insectos acuáticos. Fisiología de la vejiga

natatoria.

 

10) Regulación de los sistemas circulatorio y respiratorio

Regulación nerviosa de la respiración. Quimiorreceptores

centrales y periféricos. Estímulos específicos. Receptores

pulmonares de estiramiento. Efectos de la hipoxia y la

hipercapnia. Regulación nerviosa del flujo sanguíneo capilar.

Control cardiovascular nervioso. Barorreceptores arteriales y

receptores cardíacos. Integración nerviosa de la información de

los receptores. Reflejos autónomos asociados. Adaptaciones

respiratorias y cardiovasculares en animales buceadores.

Respuestas respiratorias y cardiovasculares durante el ejercicio.

 

11) Sistemas digestivos

Hidrólisis digestiva. Estrategias de alimentación. Requerimientos

Nutritivos. Importancia y utilización de las diversas moléculas

nutrientes: proteínas, aminoácidos, carbohidratos, grasas y

lípidos. Otros nutrientes. Morfología funcional de las distintas

partes que componen un sistema digestivo. Visión comparada. Tipos

de motilidad del sistema digestivo y su control nervioso.

Secreciones gastrointestinales exocrinas y enzimas digestivas.

Funciones. Control de las secreciones digestivas: hormonas

Gastrointestinales. Absorción intestinal de los distintos

nutrientes y balance intestinal de agua y electrolitos.

Mecanismos involucrados.

 

12) Metabolismo energético y temperatura corporal

Concepto de metabolismo energético. Animales ecto y endotérmicos.

Homeotermia y poiquilotermia. Tasas metabólicas, métodos para

Estimarlas. Tamaño corporal y tasa metabólica. Dependencia

térmica de la tasa metabólica, concepto de Q10. Aclimatación

térmica, compensación metabólica. Estrategias de los ectotermos

para tolerar temperaturas extremas. Heterotermos temporales y

regionales. Respuesta metabólica de los endotermos frente a los

cambios de temperatura ambiente. Zona termoneutral. Adaptaciones

de los endotermos para tolerar ambientes fríos, termogénesis.

Endotermia en ambientes cálidos, enfriamiento y almacenamiento de

Calor. Regulación hipotalámica de la temperatura corporal. Casos

particulares: hibernación fiebre. Energética de la locomoción.

 

13) Osmorregulación. Sistemas excretores. Regulación del pH corporal.

Intercambios osmóticos obligatorios o regulados. Factores que

influyen en el intercambio obligatorio. Osmorreguladores y

osmoconformadores, características y ejemplos. Organos

osmorreguladores. El riñon de los vertebrados. La nefrona como

unidad funcional. Procesos que actúan en la formación de orina:

filtración glomerular, reabsorción tubular, síntesis y secreción

tubular. Aclaramiento renal. Máximos de reabsorción tubular.

Funciones del asa de Henle, irrigación asociada. Características

del conducto colector. Control nervioso y hormonal del

funcionamiento renal. Producción y excreción de hidrogeniones.

Factores que afectan el pH intracelular y corporal. Regulación

del pH por el riñon. Reabsorción de bicarbonato. Excreción de

sal. Organos de tipo secretor, ejemplos. Osmorregulación en

animales marinos y dulceacuículas. Adaptaciones de los

animales de ambientes terrestres para retener agua. Excreción de

residuos nitrogenados.

 

14)Ritmos biológicos

Ciclos geofísicos y ambientales y su relación con los ritmos

Biológicos. Naturaleza endógena y exógena de los ritmos.

Componentes de un ritmo: período, fase, amplitud. Sincronizadores

o “zeitgebers”, ejemplos. Ritmos circadianos: sueño-vigilia.

Ritmos ultradianos, REM. Ritmos anuales. Efectos de la

temperatura corporal. Estudio experimental de ritmos biológicos,

determinación de su componente determinística. Valor adaptativo

de los ritmos y relojes biológicos.