Doctor D. Luis Machuca Muñoz
Doctor D. Gonzalo Gutiérrez Amares
Doctor D. Antonio Bermejo Romero

- Suministrar al estudiante los conocimientos físicos que le permitan
profundizar en el estudio de los fenómeno de interés fisiológicos.

- Proporcionarle las bases físicas e instrumentales del diagnóstico y de la
terapéutica.

- Conocer las bases físicas de la Medicina Física y sus aplicaciones en
Fisioterapia

- Analizar los efectos que los agentes físicos originan sobre el organismo.

- Suministrar las bases para la medida de las variables biológicas de
naturaleza física y su procesamiento.

- Desarrollar en el estudiante la idea de la variabilidad biológica y de las
limitaciones que comporta toda medición.

- Concienciar al estudiante para que en el futuro utilice los conceptos y
técnicas físicas en Medicina Preventiva y en el establecimiento de un ambiente
clínico seguro.

- Resaltar la importancia de las modernas especialidades biomédicas conectadas
con la Física y con la instrumentación (Bioingeniería, Biónica, Análisis de
Sistemas, etc.) para que el alumno pueda apreciar sus aplicaciones a las
Ciencias de la Salud.

DIPLOMATURA DE FISIOTERAPIA: PROGRAMA TEÓRICO

I.- FÍSICA MÉDICA Y BIOFÍSICA.
Tema 1.- Física Médica y Biofísica. Fisioterapia.
Concepto de Física Médica y Biofísica. Introducción al programa. Su relación
con otras disciplinas. Origen y evolución histórica. Agentes físicos en
Fisioterapia: No ionizantes e ionizantes. Agentes no ionizantes: a) Cinéticos
o
mecánicos: Cinesiterapia, Masoterapia y Ultrasonidos, b) Térmicos:
Termoterapia
y Crioterapia, c) Electromagnéticos: Electroterapia, Fototerapia y
Electrodiagnóstico, d) Climáticos: Helioterapia y Talasoterapia. Método y
Técnicas Físicas aplicadas a las Ciencias de la Salud.

II.- BASES DE LA BIOMECANICA.
Tema 2.- Estática.
Introducción. Sólido rígido. Equilibrio del sólido rígido. Equilibrio
traslacional. Equilibrio rotacional. Centro de gravedad. Estabilidad.
Tema 3.- Dinámica.
Introducción. Leyes de la dinámica. Momento lineal. Magnitudes físicas.
Estudio
dinámico del movimiento. Cantidad de movimiento e impulso mecánico. Principio
de conservación. La balistocardiografía.
Tema 4.- Fuerzas en y sobre el cuerpo. Mecánica Músculo Esquelética.
Introducción. Breve reseña histórica. Concepto de fuerza. Ley de la
gravitación
universal. Efecto de la gravedad sobre el cuerpo. Tipos de fuerzas: Estáticas,
dinámicas, de rozamiento y de inercia, y su aplicación al cuerpo humano.
Transmisión de la fuerza muscular. Palancas. Tipos. Fuerzas sobre el antebrazo
cuando la mano sostiene una carga. Fuerzas sobre el pie y la rodilla. Fuerzas
sobre la cadera.
Tema 5.- Cinesiterapia.
Concepto. Resumen histórico. Consideraciones físicas y principios generales de
su aplicación. Clasificación: Activa y pasiva. Objetivos y finalidades.
Acciones fisiológicas.



III.- ELASTICIDAD Y RESISTENCIA  DE MATERIALES BIOLÓGICOS.
Tema 6.- Elasticidad. Resistencia de materiales.
Introducción. Ley de Hooke. Módulo de Young. Elasticidad por  tracción,
flexión, cizalladura y torsión. Pandeo. Los huesos y su estructura. Tipos,
propiedades y funciones. Concepto de resistencia de materiales y su aplicación
a los materiales biológicos: Huesos y músculos.  Teoría de los materiales
elásticos muy deformables. Propiedades de los músculos. La contracción
muscular.

IV.- TERMOLOGÍA Y TERMODINÁMICA.
Tema 7.- Calor y  Frío en Ciencias de la Salud.
Introducción. Conceptos básicos de calor y temperatura. Termometría y escalas
de temperaturas. Termografía. Transmisión del calor. Métodos físicos de
propagación del calor en el cuerpo humano: Conducción, Convección, Radiación.
Aplicaciones a la Medicina. Criogenia. Crioterapia.
Tema 8.- Termodinámica y sus principios.
Introducción. Concepto de trabajo y energía. Sistemas y procesos
termodinámicos. Principio Cero de la Termodinámica. Formulación del Primer
Principio de la Termodinámica. Energía interna. Entalpía. Ley de Hess.
Formulación del Segundo Principio de la Termodinámica. Probabilidad y
Entropía.
Funciones termodinámicas.
Tema 9.-Termodinámica aplicada al Ser Vivo.
Introducción. El proceso de la alimentación. Evolución de la energía en el
organismo. Metabolismo. Grado metabólico basal. Unidades. Animales homeotermos
y poiquilotermos. Mecanismo de transmisión del calor al exterior. Evaporación.
Sudor. Regulación de la resistencia térmica. Sistema de control automático de
la temperatura corporal. Capacidad térmica del cuerpo humano.

V.- MECÁNICA DE FLUIDOS:  SISTEMA CARDIOVASCULAR Y DE LA RESPIRACIÓN.
Tema 10.- Física de Fluidos.
Introducción. Dinámica de los fluidos. Fluido perfecto. Ecuación de
continuidad. Fluidos reales. Viscosidad. Flujo laminar y turbulento. Número de
Reynolds. Teorema de Bernouilli. Concepto de presión. Variación de la presión
con la altura. Aplicaciones y su medida. Unidades en el S.I.

Tema 11.- Hemodinámica.
Introducción. Sistema circulatorio: Distribución de velocidades y presiones.
Ley de Poiseeuille y sus aplicaciones. Resistencia Hemodinámica. Tensión en
las
paredes de los vasos sanguíneos. Ley de Laplace. Dinámica del corazón. Modelo
mecánico del sistema circulatorio. Física de algunas enfermedades del sistema
circulatorio.
Tema 12.- Fenómenos de superficie y Física de la respiración.
Introducción. Tensión superficial. Tensiones interfaciales. Ley de Jurin.
Capilaridad. Aplicaciones. Física de la respiración. Estructura del Aparato
Respiratorio. Física del alveolo. Surfactante. Interacción de la sangre y los
pulmones: Perfusión y Ventilación. Interacción del  O2 y CO2 entre la sangre y
los tejidos. Modelo mecánico del Aparato Respiratorio. Resistencia de las vías
respiratorias. Trabajo de la respiración. El espirómetro. Física de algunas
enfermedades pulmonares.

VI.- ONDAS. ONDAS SONORAS. ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS.

Tema 13.- Teoría general de Ondas. Ondas Sonoras.
Introducción. Concepto de onda. Parámetros y su influencia. Propagación de las
ondas. Ecuación de propagación. Ondas longitudinales y transversales.
Propiedades generales de las ondas. Resonancia. El sonido y sus tipos. El
estetoscopio. Características y propiedades biofísicas del sonido. Factores
psicofísicos en la medida del sonido. El oído desde el punto de vista físico
Tema 14.- Ultrasonidos.
Introducción. Fundamentos y principios físicos. Historia. Producción y
propiedades físicas. Localización por eco. Efecto Doppler. Atenuación de una
onda. Haz de propagación. Efectos físicos y biofísicos de los Ultrasonidos.
Bases físicas de la utilización terapéutica y diagnóstica de los Ultrasonidos.
Fundamentos físicos de la ecografía: Ecógrafo y transductores.  Modalidades de
diagnóstico ultrasónico: Barrido A. Barrido B. Barrido TM. Barrido Doppler.
Barrido Doppler  - Duplex.
Tema 15.- Ondas Electromagnéticas.
Introducción. Campo eléctrico. Campo magnético. Campo electromagnético. Ondas
electromagnéticas. Propiedades de las ondas electromagnéticas. Magnitudes que
transportan. Espectro. Radiaciones ionizantes. Aplicaciones. Unidades en el
S.I.


VII.-  FÍSICA DE LA VISIÓN.
Tema 16.- Sistemas ópticos. El ojo y la visión del color.
Nociones de Óptica Geométrica. Dioptrio. Espejos. Lentes. Aberraciones
ópticas.
Instrumentos ópticos: Lentes de aumento, microscopios: Ópticos y electrónicos.
Fibras ópticas. Endoscopios. Tipos. El ojo humano. Física de la visión.
Acomodación. Agudeza visual. Ametropías oculares. Fotometría.

VIII.- LA LUZ EN MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD.
Tema 17.- La luz.
Naturaleza de la luz: Medida de la luz y sus unidades. Interacción de la luz
con los tejidos. Características y aplicaciones de la radiaciones infrarrojas
(IR), luz visible y radiaciones ultravioletas (UV). El LASER. Tipos.
Generación
y aplicaciones en Medicina y Ciencias de la Salud. Hologramas, construcción y
aplicaciones.

IX.- ELECTRICIDAD, MAGNETISMO Y ELECTRÓNICA EN MEDICINA Y CIENCIAS DE LA
SALUD.
Tema 18.- Bioelectricidad. El impulso nervioso.
Introducción. Fuerza electromotriz en la membrana celular. Potencial de
equilibrio. Procesos de transporte: Transportes activo y pasivo. La bomba Na+
K+. El potencial de acción y sus características. Resistencia eléctrica del
cuerpo humano. El sistema nervioso. La sinapsis. Propagación del impulso
nervioso. Los receptores y el potencial generador. Transformación de los
potenciales generadores en los potenciales de acción.
Tema 19.- Instrumentación y Electrodiagnóstico: Registro de las Señales
Biológicas.
Introducción. Señales eléctricas y magnéticas procedentes del organismo: desde
los músculos (Electromiograma), desde el corazón (Electrocardiograma), desde
el
cerebro (Electroencefalograma). Biofeedback. Aplicaciones. Marcapasos y
desfribiladores.
Tema 20.- Electrología: sus bases físicas.
Introducción. Concepto. Semblanza histórica. Carga eléctrica. Fuerzas entre
cargas eléctricas. Iones. Campo eléctrico. Potencial eléctrico. Corriente
eléctrica. Corrientes utilizadas: Galvánicas, Diadinámicas, Pulsadas e
Interferenciales. Bases electrofisiológicas. Electroestimulación y sus
niveles.
Principios de instrumentación: Electroestimuladores, electrodos. Propiedades
básicas e interacción de las radiaciones electromagnéticas. Accidentes
eléctricos. Seguridad.

Tema 21.- Electroestimulación. Corrientes de alta frecuencia. Onda Corta.
Introducción. Breve reseña histórica. Corrientes utilizadas: Galvánica,
Diadinámicas, Pulsadas e Interferenciales. Niveles de estimulación. Principios
de instrumentación: Electroestimuladores. Electrodos. Introducción a las
corrientes de alta frecuencia. Características biofísicas: Mecanismos de
conducción y desplazamiento. Efectos biofísicos. Instrumentación: Equipos y
accesorios. Onda corta pulsada.
Tema 22.- Biomagnetismo. Magnetoterapia.
Introducción. El magnetismo en los seres vivos. Momento magnético.
Magnetización. Pulsos. Resonancia magnética nuclear. Concepto de
magnetoterapia
El campo magnético terrestre. Historia. Conceptos biofísicos de la
magnetoterapia. Efectos en órganos y sistemas: Relajación muscular,
Vasodilatación, Aumento de la presión parcial del oxigeno en los tejidos y
analgésico. Instrumentación: Equipos y accesorios. Magnetóforos.
Tema 23.- Protección frente a las radiaciones no ionizantes.
Introducción. Historia. Energía asociada a la radiación. Clasificación y
efectos de las radiaciones no ionizantes: 1ª zona: Fototerapia. 2ª zona:
Radiofrecuencias, microondas, redes eléctricas, teléfonos móviles, trenes de
alta velocidad, antenas, etc. 3ª zona: ELF. Dosimetría y valores límites
recomendados. Estimación de los campos electromagnéticos en entornos
domésticos
y laborales. Luz LASER y su protección. Otros riesgos asociados. Legislación.
Situación actual y controversia.

X.- ESTRUCTURA DE LA MATERIA Y RADIACIONES IONIZANTES
Tema 24.- Estructura Atómica y radiactividad.
Introducción. Evolución histórica. Estructura atómica. Estructura del núcleo
atómico. Partículas elementales. Isótopos, Isóbaros, Isómeros e Isótonos.
Concepto de radiactividad. Constantes radiactivas. Fuerzas nucleares.
Reacciones nucleares. Series radiactivas. Unidades de radiactividad.
Radiactividad natural y artificial. Gammágrafos. Bases físicas de la
Radioterapia.
Tema 25.- Física de la producción y utilización de los Rayos X.
Introducción. Naturaleza de los Rayos X. Mecanismo de producción de los Rayos
X. Equipos. Espectro. Rayos X de Alta Energía. Bases físicas del
Radiodiagnóstico. Secciones del cuerpo por rayos X. TAC.


Tema 26.- Magnitudes. Unidades Radiológicas. Dosimetría.
Magnitudes que cuantifican la radiación intrínsecamente. Magnitudes que
cuantifican el efecto físico de la radiación. Magnitudes que cuantifican el
efecto biológico de la radiación. Relaciones y Unidades S.I. Dosimetría y sus
bases físicas. Aparatos de medida de la radiación. Dosimetría personal.
Tema 27.- Radioprotección.
Conceptos fundamentales en Radioprotección. Normas generales de protección.
Organismos competentes y sus recomendaciones. Internacionales: ICRP, ICRU,
IAEA
y  OMS. Nacionales: CIEMAT y  CSN. Límite de dosis para p.p.e. y miembros del
público. Normativa, señales y delimitaciones de zonas en centros
hospitalarios.
Los residuos radiactivos generados en centros hospitalarios y de
investigación,
su acondicionamiento y transporte.

SEMINARIOS: TRATAMIENTO DE LA IMAGEN Y DE LA INFORMACIÓN
Tema 28.- Física de la imagen.
Introducción. Sistemas de imágenes, su formación, procesado y sus
limitaciones.
Formación de la imagen radiológica y sus bases físicas. Factores geométricos.
Penumbra. Obtención y procesado. La imagen digital. Requerimientos de
computación de sistemas de imagen: Rayos X, Gammagrafía, TAC, Ultrasonidos,
RMN, Infrarroja, Diafanografía (Transiluminación) y Radioterapia.
Tema 29.- Tratamiento de la información.
La informática en el Diagnóstico y tratamiento por Radiaciones Ionizantes..
Aplicación de los ordenadores en Radioterapia. Aplicación de los ordenadores
en
Medicina Nuclear. Estudios estadísticos: Supervivencia, comparación de
resultados de diferentes tratamientos. Otras aplicaciones. Sistema de
registros
clínicos. Bibliografía hospitalaria. Otros usos.


PROGRAMA PRÁCTICO


1.- Osciloscopio. Generador de funciones. Aplicación al estudio de una señal
biológica.

2.- Estudio de un sistema termorregulado.

3.- Modelo eléctrico de una válvula cardiaca.

4.- Medida de la sensibilidad auditiva.

5.- Determinación de las características de una lente. Estudio de algunos
defectos de la visión de un modelo de un ojo.

6.- Estudio de la desintegración radiactiva. Determinación del período de
semidesintegración de un elemento radiactivo.

7.- Propiedades de los Rayos X.

8.- Penetración y atenuación de la Radiación X. Tomografía Computerizada.

9.- Espectro de emisión de Rayos X. Ley de Bragg.

10.- Radiografía.

Clases presenciales teóricas y prácticas y realización y defensa de un trabajo
de documentación bibliográfica y teórica sobre un tema de la asignatura, que
introduzca al alumno en la investigación y en la emisión de un informe
científico.

1. Científica referida al campo de la Biofísica.
2. Didáctica basada en la orientación de la enseñanza hacia la reflexión,
creatividad y disposición hacia la investigación.
3. Orientada al alumno y al trabajo a desarrollar en su trabajo profesional.
El tipo de enseñanza será activa y estimulante, en la que el alumno ha de ser
el principal protagonista en el proceso de enseñanza-aprendizaje, aportando
sus
puntos de vista, sus reflexiones y realizando prácticas del aprendizaje que
está adquiriendo, así como estimulando su creatividad.

SISTEMA DE EVALUACIÓN.

La evaluación de la asignatura está constituida por un examen final tipo test.
Las notas de los exámenes tipo test, resulta de aplicar la siguiente fórmula:

NOTA = (A – E/3) (10/N)

A = Número de aciertos
E = Número de errores
N = Número total de preguntas de examen

Teniendo en cuenta la asistencia y la defensa del trabajo.

BIBLIOGRAFÍA


- MEDICAL PHYSICS.
John R. Cameron, James G. Skofronic.
Ed. Wiley.

- FÍSICA PARA LAS CIENCIAS DE LA SALUD.
Burns Mc Donald.
Fondo Educativo.

- INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA Y LA BIOFÍSICA.
J. González Ibeas
Ed. Alhambra.

- PHYSICS FOR BIOLOGY AND PRE MEDICAL STUDENTS.
D.M. Burns - S.G.G. Mc Donald.
Addisson Wesley.

- FÍSICA E INSTRUMENTACIÓN MÉDICA.
J.R. Zaragoza, M. Gómez Palacios.
P. Universidad de Sevilla.

- PHYSIQUE ET BIOPHYSIQUE P.C.E.M.
Vol. 1 (Mecanique, Termodynamique, Phisico-Chimie).
Vol. 2 (Electricité, Electrophisiologie, Electronique).
Vol. 3 (Biophysique sensorielle).
Vol. 4 (Bases de l'utilisation medicale et biologique des
radiations).
Ed. Masson.

- FÍSICA PARA LAS CIENCIAS DE LA VIDA.
Alan C. Cromer.
Reverté.

- FÍSICA MODERNA.
A. Beiser.
Mc Graw Hill.

- FÍSICA.
Tilley Thumm.
Fondo Educativo.

- INTERMEDIATE PHYSICS FOR MEDICINE AND BIOLOGY.
R.K. Hobbie.
John Wiley.

- IMÁGENES POR R.M.N. EN MEDICINA.
Pykett, Ian L.
Investigación y Ciencia. Julio 1992.


- FÍSICA APLICADA A LAS CIENCIAS DE LA SALUD.
De Pedraza Velasco,  Mª. Lourdes y otros.
Ed. Mason

- PHYSICS FOR BIOLOGY AND PRE MEDICAL STUDENTS.
Greemberg L.M.
Ed. Saunders.

- HEALTH AND MEDICAL PHYSICS.
Proc. of the Int. School of Physics "Enrico Fermi".
Course LXVI.
J. Baarli (Editor).

- HEALTH AND MEDICAL PHYSICS.
Proc. of the Int. School of Physics "Enrico Fermi".
Course LXXVI.
J. R. Greening (Editor).

- MANUAL DE  MEDICINA FÍSICA
M. Martínez; J.M. Pastor; F. Sendra y cols.
Ed.: Harcourt Brace. Madrid 1998.