course specifications - Departamento de Física da Universidade de Coimbra

Elementos de Biofísica
O objectivo principal é ensinar os fundamentos da bioelectricidade especialmente as propriedades eléctricas de células nervosas, sobre a formação, propagação e transmissão do impulso nervoso, e de outras células excitáveis nomeadamente células sensoriais e musculares.
Pretende-se ainda dar aos alunos uma visão do estado actual de conhecimentos sobre os principais assuntos tratados e das correspondentes abordagens físicas e que os alunos desenvolvam a capacidade de investigar e de comunicar por escrito e oralmente.

Syllabus

1. Introdução aos fenómenos bioeléctricos; 2. Estrutura e funções da célula nervosa;
3. Difusão e transporte através de membranas; 4. Noções de electrodifusão;
5. Potencial de repouso da membrana; 6. Potencial de acção e modelo de Hodgkin-Huxley; 7. Actividade repetitiva de células excitáveis; 8. Correntes e mecanismos de gating;
9. Análise de flutuações de correntes e propriedades de canais individuais;
10. Propriedades moleculares de canais iónicos; 11. Transmissão de sinais: sinapses eléctricas e químicas; 12. Plasticidade sináptica; 13. Estudos ópticos de actividade neural;
14. Actividade eléctrica de células secretoras; 15. Mecanismos de transdução e processamento neural, potenciais de receptores e geradores; 16. Transmissão neuromuscular e propriedades eléctricas de fibras musculares.

Prerequisites

Esta disciplina destina-se a alunos com adequados conhecimentos de Matemática e Física e noções básicas de Química e Biologia. Para frequentar a disciplina os alunos deverão ter conhecimentos correspondentes aos das seguintes disciplinas ou de disciplinas equivalentes: Análise Matemática I, Química Geral I, Física Geral II.

Generic skills to reach

. Competence in analysis and synthesis;
. Competence in organization and planning;
. Competence in oral and written communication;
. Competence to solve problems;
. Critical thinking;
. Knowledge of a foreign language;
. Computer Skills for the scope of the study;
. Using the internet as a communication medium and information source;
. Competence in autonomous learning;
. Research skills;
(by decreasing order of importance)

Teaching hours per semester

lectures	45
theory-practical classes	30
total of teaching hours	75

Assessment

Synthesis work thesis	10 %
Exam	80 %
Other	10 %

Bibliography of reference

HILLE, Bertil. Ionic Channels of Excitable Membranes, 3rd Ed.
Sinauer Associates, Inc., Massachussetts, 2001.
HOPPE, Walter; LOHMANN, Wolfgang; MARKL, Hubert; ZIEGLER, Hubert, Eds. Biophysics. Springer-Verlag, Berlin, 1983.

Teaching method

Serão dadas aulas teóricas utilizando essencialmente meios audio-visuais, e aulas tutoriais. Nestas aulas serão definidos os temas dos trabalhos de síntese e características específicas dos mesmos. Nelas serão ainda discutidos métodos de estudo e de apresentação dos trabalhos incluindo a obtenção e consulta de bibliografia e os meios informáticos a utilizar.

Resources used

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