Asignatura: BIOFÍSICA

Titulación: Licenciatura de Medicina y Cirugía

Curso: 1º

PROGRAMA

1. Sistemas de referencia. Magnitudes cinemáticas: velocidad y aceleración. Leyes de Newton. Fuerza gravitatoria y fuerza elástica.

2. Trabajo. Energía cinética. Energía potencial. Conservación de la energía mecánica.

3. Carga, esfuerzo, deformaciones. Relaciones esfuerzo-deformación. Curva de carga e histéresis elástica. Ley de Hooke: módulo de Young. Módulo de Poisson.

4. Tensión superficial. Ley de Laplace. Capilaridad. Ley de Jurin. Funcionamiento de la respiración: modelo alveolar. Mecanismos básicos del intercambio gaseoso.

5. Termodinámica. Sistema. Medio Ambiente. Variables termodinámicas. Concepto de estado. Transformaciones reversibles e irreversible. Función de estado.

6. Principio cero: pared conductora térmica y pared adiabática. Temperatura empírica. Concepto de trabajo.

7. Primer principio de la termodinámica. Energía interna como trabajo adiabático. Definición de calor. Entalpia. Relación de Mayer. Ley de Hess.

8. Segundo principio de termodinámica. Imposibilidad de ciertos fenómenos. Enunciado del segundo principio. Entropía. Trabajo degradado. Trabajo máximo.

9. Desigualdad de Clausius. Condiciones de equilibrio. Introducción a los sistemas abiertos. Potencial químico. Afinidad química. El ser vivo como sistema termodinámico.

10. Transmisión del calor: conducción, convección, radiación. Bases físicas de la termografía. Ley de Planck. Detectores de infrarrojos. Termografía médica.

11. Concepto de fluido. Hidrostática. Concepto de presión. Ecuación de continuidad.

12. Fluidos ideales. Teorema de Bernouilli. Fluidos reales. Viscosidad. Viscoelasticidad. Fluidos newtonianos y no newtonianos. Consideraciones generales sobre la viscosidad sanguínea.

13. Ecuación de Poiseuille. Resistencia vascular. Efectos de la turbulencia. Número de Reynolds.

14. Equilibrio en vasos sanguíneos: consideraciones generales. Fuerzas distensivas y compresivas. Presión crítica de cierre y presión de ruptura.

15. Fenómenos de difusión. Leyes de Fick. Fuerzas de difusión. Presión osmótica.

16. Concepto de onda. Magnitudes características de las ondas: período, longitud de onda, número de ondas, velocidad de fase y de grupo. Ondas transversales y longitudinales.

17. Ondas armónicas. Teorema de Fourier. Efecto Doppler. Interferencias.

18. Sonido: Ondas longitudinales de presión. Impedancia acústica. Velocidad de propagación.

19. Intensidad acústica. Ley de Weber-Fechner. El decibelio. Mecanismo de la audición.

20. Ultrasonidos. Generalidades. Producción. Características de su utilización en diagnóstico.

21. Reflexión y refracción. El dioptrio esférico. Aproximación paraxial. Focos. Formación de la imagen. Ecuación del dioptrio.

22. Espejos planos. Espejos esféricos. Lentes esféricas. Lentes delgadas. Potencia de un sistema de lentes. Sistemas centrados. Planos principales. Puntos modales.

23. Rayos láser. Emisión estimulada. Tipos de láser. Holografía. Interferometría holográfica.

24. Constitución del ojo. Modelos esquemáticos del ojo. El ojo emétrope. Ametropatías. Visión estereoscópica. Visión de los colores.

25. Instrumentos ópticos. Lupa. Cámara fotográfica. Microscopio. Microscopio electrónico. Refractómetros. Laringoscopio. Oftalmómetro. Oftalmoscopio. Citoscopio. Fibroscopio.

26. Carga eléctrica: su conservación. Fuerza de Coulomb. Campo eléctrico. Teorema de Gauss.

27. Trabajo potencial eléctrico. Relaciones entre el campo y el potencial eléctrico. Dipolo eléctrico. Algunas consideraciones sobre electrocardiografía.

28. Capacidad. Condensadores. Polarización eléctrica. Desplazamiento electrice. Energía electrostática.

29. Corrientes estacionarias en conductores. Ley de Ohm. Trabajo en circuitos eléctricos. Resistencias equivalentes. Lemas de Kirchoff.

30. Campo magnético: generalidades. Fuerza de Lorentz. Campo magnético. Momento magnético. Ley de Ampere. Detectores de flujo electromagnéticos.

31. Ley de Faraday-Lenz. Autoinducción e inducción mutua. Transformadores y generadores ideales.

32. Magnetización. Campo magnetizante. Energía magnética. Paramagnetismo y diamagnetismo. Histéresis magnética. Resonancia Magnética Nuclear.

33. Conducción jónica. Condición de eletroneutralidad. Fuerza impulsora para electrólitos. Movilidad. Conductividad. Números de transporte.

34. Potencial de membrana. Equilibrio de Gibbs-Donnan. Aplicaciones.

35. Potencias de difusión. Régimen de Planck. régimen de Godman. Introducción a los efectos electrocinéticos.

36. Fenómenos de transporte en sistemas biológicos. Transporte facilitado. Transporte activo. Física de la absorción intestinal.

37. Fenómenos de transporte en sistemas biológicos. Transporte facilitado. Transporte activo. Física de la absorción intestinal.

38. Potencial de acción. Potenciales locales.

39. Propiedades electrofisiológicas de la fibra nerviosa.

40. Aspectos generales de la neurotransmisión.

41. Propiedades electrofisiológicas y mecánicas del músculo esquelético.

42. Propiedades electrofisiológicas y mecánicas del músculo liso.

43. Propiedades generales de los receptores sensoriales.

44. Corrientes galvánicas y farádicas. Corrientes variables de baja frecuencia. Bases físicas del electrodiagnóstico de estimulación. Bases físicas del electrodiagnóstico de detección. Corrientes de alta frecuencia.

45. Ondas electromagnéticas. Espectro. Transmisión de energía y momento. Radiaciones ionizantes y no ionizantes. Aplicaciones.

46. Introducción de la física cuántica. Dualidad onda corpúsculo. Principio de incertidumbre. Ecuación de Schrodinger. El momento angular en mecánica cuántica.

47. Estructura atómica. Origen de la radiación X. El espectro continuo. Los rayos X característico. Propiedades fisicoquímicas de los rayos X.

48. Propiedades generales de los núcleos. Fuerzas nucleares. Energía de enlace y defecto de masa. Niveles energéticos. Modelos nucleares.

49. Radioactividad natural. Generalidades. Constante de desintegración. Período. Vida media.

50. Desintegración alfa. Tipos de desintegración beta. Desintegración gamma. Equilibrios radiactivos. Series radiactivas.

51. Reacción nuclear. Factor Q. Concepto de secicón eficaz. Reactor nuclear. Producción artificial de isótopos.

52. Interacción de la radiación de la materia. Generalidades. Interacción de partículas cargadas. Alcance. Interacción de neutrones.

53. Interacción de fotones con la materia. Alteración de un haz de fotones. Efecto fotoeléctrico. Efecto Compton. Creación de pares. Absorción y dispersión de fotones.

54. Magnitudes y unidades radiológicas. Exposición. Dosis absorbida. Kerma. Equilibrio electrónico. Dosis equivalente.

55. Detectores de radiaciones ionizantes. Cámara de ionización. Contador Geiger. Cristal de centelleo. Detectores de semiconductor. Emulsiones y plásticos. Detección de neutrones.

56. Dosimetría. Dosimetría absoluta y convencional. Dosimetría personal y área. Dosímetro de pluma. Dosímetro fotográfico. Dosímetro de termoluminescencia.

57. Los rayos X en radiodiagnóstico. Características de los tubos. Capa hemireductora para haces de radiación. Placas fotográficas. Hojas de refuerzo. Rejillas antidifusoras. Pantalla radioscópica. Intensificador de imagen.

58. Los rayos X en radioterapia. Unidades de ⁶⁰Co. Aceleraciones lineales. Simuladores. Curvas de isodosis. Radioterapia intesticial y endocavitaria. Braquiterapia. Radioterapia con neutrones y piones.

59. Técnicas de Medicina Nuclear. Producción de radiofármacos. Detectores. Analizadores. Gammágrafo. Gammacámara. Cámara de positrones.

60. Obtención de imágenes mediante tomografía computarizada. Tomografía de transmisión de rayos X. Tomografía de emisión. Tomografía de emisión de positrones. Técnicas de formación de la imagen en RMN. Tomografía con ultrasonidos. Otras técnicas. Radiografía digital.

61. Conceptos fundamentales en radioprotección. El criterio ALARA. Recomendaciones de la I.C.R.P. El sistema de limitación de dosis. Legislación española.

BIBLIOGRAFÍA

Introducción a la Biofísica y a al Física Médica

Editorial: Universidad de Málaga

Autor: A. Díez de los Ríos.

Física para las ciencias de la vida

Editorial: Fondo educativo interamericano.

Autor: Mc Donald & Burns

Introducción a la Física y Biofísica.

Editorial: Alhambra

Autor: González Ibeas

Física para las ciencias de la vida

Editorial: Reverté

Autor: Cromer A.H.

Medical Physics

Editorial: Wiley Interscience

Autor: Cameron J.L. & Skofronic, J.G.

Biofísica

Editorial: Mosby/Doyma

Autor: Frumento. A.S.