Competencias:



1.- Analizar la influencia del cambio ambiental en las condiciones fisicoquímicas sobre los sistemas animales en sus distintos niveles de organización.

2.- Comprender la naturaleza de la tolerancia y resistencia de los animales a los cambios ambientales a través de los modelos de compensación, aprendiendo a identificar las respuestas propias de los organismos concordantes (homeocinéticas) y reguladores (homeostáticas).

3.- Caracterizar las respuestas fisiológicas en función del tiempo mediante la identificación de procesos agudos y crónicos y el análisis de las diferencias permanentes en el comportamiento fisiológico entre poblaciones y entre especies.

4.- Aprender a analizar el comportamiento fisiológico de los animales como conjunto de respuestas funcionales a los determinantes ambientales más relevantes (temperatura, disponibilidad de gases respiratorios, disponibilidad de agua y electrolitos), utilizando los modelos de compensación.

INTRODUCCION

Factores ambientales: Efectos sobre los sistemas biológicos. Zona de tolerancia y límites letales. Aclimatación. Significados del término adaptación. Óptimo fisiológico. Modelos regulador y concordante: homeostasia y homeocinesia. Consecuencias del estrés y criterios de evaluación.

METABOLISMO

El metabolismo como forma integrada de respuesta fisiológica. Producción y uso de la energía metabólica. Actividad metabólica: metabolismo basal vs. metabolismo activo. Alometría del metabolismo.

OXÍGENO

Medio respiratorio y disponibilidad de oxígeno: aéreo vs. acuático. Hipoxia/anoxia ambiental. Oxiconcordantes y oxirreguladores. Pigmentos respiratorios. Curvas de disociación. Papel de los pigmentos respiratorios en la oxirregulación. Adaptaciones metabólicas en relación con la hipoxia/anoxia. Anaerobiosis funcional vs. anaerobiosis ambiental.

TEMPERATURA

Respuesta a los cambios térmicos. Temperatura y tasa metabólica. Animales homeotermos y poikilotermos. Tolerancia térmica vs. forma de compensación. Aclimatación en poikilotermos. Mecanismos moleculares de aclimatación: modificación de la concentración enzimática, síntesis selectiva de isozimas y adaptación homeoviscosa. Equilibrio térmico y mecanismos de regulación. Endotermia y homeotermia. Zona termoneutra. Sistema integrado de regulación de la temperatura.

DISPONIBILIDAD DE AGUA Y SALES

Relaciones osmóticas. Eurihalinidad y estenohalinidad. Ajustes osmóticos en concordantes. Mecanismo generales de regulación osmótica. Regulación osmótica y balance hídrico en organismos terrestres. Excreción de nitrógeno y economía hídrica.



El desarrollo de este temario incluye los siguientes aspectos:

1.- Principios básicos de Fisiología Animal Ambiental: incluye los contenidos de los capítulos Introducción y metabolismo del temario, desarrollados mediante exposiciones magistrales con una duración de 14 sesiones (de 1h).

2.- Los bloques correspondientes a las variables ambientales (Oxígeno , Temperatura y Economía de agua y electrolitos) se abordarán con una metodología tipo "aprendizaje mediante resolución de problemas" en la que los temas de cada bloque serán tratados en el marco de un conjunto de datos experimentales que constituye un "caso de estudio". El tratamiento de estos casos de estudio incluira las siguientes actividades:

A.- Presentación y desarrollo de las cuestiones fundamentales analizadas en el caso en cuestión, en el contexto general del tema planteado, identificando el tipo de respuesta fisiológica y analizando las relaciones funcionales de los parámetros e indices fisiológicos considerados. A desarrollar mediante sesiones magistrales (7 sesiones de 1hora por caso).

B.- Busqueda de las fuentes bibliográficas y recopilación de información básica para enfocar el problema. Se realizará en forma de seminarios y trabajo personal del alumno/a.

C.- Tratamiento numérico de los datos mediante hojas de cálculo. A desarrollar mediante prácticas de aula y trabajo personal.

D.- Presentación y discusión de resultados dirigidas por el profesor en sesiones de prácticas

de aula.



Temario de Prácticas de Laboratorio:

Las practicas de laboratorio se desarrollarán en 3 sesiones de 5 horas.



-Aclimatación térmica del metabolismo en peces.

-Desarrollo de índices respirométricos para el análisis de la capacidad oxirregulatoria en organismos acuáticos: Comparación de especies oxiconcordante y oxirreguladora.

-Ajustes osmóticos al cambio de salinidad de invertebrados marinos osmoconcordantes.

Sesiones magistrales (10 h.) para la presentación de los conceptos básicos introductorios.



Para el resto de los contenidos teóricos se utiliza una metodología tipo aprendizaje mediante problemas, basada en el estudio de cuatro casos. Cada uno de los casos se presenta en forma de un conjunto de datos organizados para englobar la temática principal de uno de los grandes bloques de la materia (ver la seción de contenidos). El desarrollo de estos casos incluye: a) Tratamiento de los datos mediante cálculos y expresiones gráficas, seguido de la discusión de las relaciones funcionales implicadas en estos tratamientos, todo ello realizado en sesiones de aula bajo la dirección del profesor. b) Elaboración de informes escritos por parte de grupos de 4-5 alumnos (actividad no presencial). c) Revisión y discusión conjunta de los informes en sesiones colectivas de aula o seminario.



En las sesiones de laboratorio, los alumnos realizan mediciones de parámetros fisiológicos y desarrollan procedimientos analíticos a partir de animales tratados en condiciones experimentales simples (e.g., sometidos a cambios de temperatura, salinidad del agua o disponibilidad de oxígeno) y llevan a cabo un tratamiento preliminar de los datos obtenidos auxiliados por ordenador. El trabajo en el laboratorio se evalúa sobre la base de un informe individual entregado por el alumno.

La realización de las prácticas de laboratorio, o acreditación de los correspondientes conocimientos en una prueba, es condición imprescindible para ser evaluado en el resto de las actividades.



La evaluación de la asignatura incluirá los siguientes apartados:

Examen escrito de contenidos: 60%

Evaluación de informes sobre casos de estudio: 30%

Informe de prácticas: 10%



Se concede espacial relevancia al examen escrito de contenidos, de forma que será necesario obtener una calificación mínima de 4 sobre 10 para que se incorporen a la evaluación final el resto de las calificaciones.



Los alumnos que renuncien a la evaluación continua y opten por la evaluación final deberan presentar su renuncia por escrito al profesor responsable de la asignatura en el plazo de 9 semanas desde el comienzo del curso. Tanto si se realizan y se evalúan los informes sobre casos de estudio, com si no, la no presentación a la prueba final supondrá la renuncia a la convocatoria de evaluación y constará como un No Presentado/a.

Durante el desarrollo de las pruebas de evaluación quedará prohibida la utilización de libros, notas o apuntes, así como de aparatos o dispositivos telefónicos, electrónicos, informáticos, o de otro tipo, por parte del alumnado. Solo se permite llevar calculadora. Ante cualquier caso de práctica deshonesta o fraudulenta se procederá aplicando lo dispuesto en el protocolo sobre ética académica y prevención de las prácticas deshonestas o fraudulentas en las pruebas de evaluación y en los trabajos académicos en la UPV/EHU

Acceso al programa hoja de cálculo EXCEL.

Bibliografía básica

HILL, R.W., WISE, G.A. & ANDERSON, M., 2006. Fisiología Animal. Harper & Row Publishers, N.Y.

RANDALL, D., BURGGREM, W. & FRENCH, K., 2002. ECKERT Animal Physiology. Mechanisms and adaptations. 5th ed. Freeman & Co.

SCHMIDT-NIELSEN, K. 1997. Animal physiology. Adaptation to environment,.5th Ed. Cambridge University Press. London.

WILLMER, P., STONE, G.& FRENCH, K. 2005. Environmental physiology of animals. 2nd ed. Blackwell

Bibliografía de profundización

BLAKE, R. W. (Ed.) (1991). "Efficiency and economy in animal physiology" Cambridge University Press, Cambridge.
HOCHACHKA, PW & SOMERO, GN. 2002. Biochemical adaptation. Mechanisms and processes in biochemical evolution. Oxford University Press.
KOOIJMAN, S. A. L. M. (1993). "Dynamic energy budgets in biological systems". Cambridge Univ. Press
LOUW, G. 1993. Physiological Animal Ecology.
Mc NAB, BK. 2002. The physiological ecology of vertebrates. A view from energetic. Longman
PROSSER, C.L. (ed.) (1991). "Comparative animal physiology". Wiley, Nueva York.

Revistas

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COMPARATIVE BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY.
JOURNAL OF PHYSIOLOGY
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