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  Duración: 100 horas
   

 

 

  Fecha de inicio: Junio 21 de 2019
  Horario: Viernes 5:00 p.m. a 9:00 p.m.  y sábados de 8:00 a.m. a 2:00 p.m. (Sábados de 1:00 p.m. a 5:00 p.m. para el desarrollo de práctica)
     
  Inversión: $1.890.000 / participante

¿Por qué este Diplomado?
La biofísica es una rama de la ciencia que estudia los sistemas biológicos con el uso de conceptos y métodos de la física. En este diplomado los estudiantes comprenderán conceptos biofísicos básicos relacionado con procesos generales en los seres vivos, especialmente en el cuerpo humano, de aplicabilidad en ingeniería, ciencias de la salud y ciencias básicas. Es decir: biomecánica, hemodinámica, bioelectricidad, bioquímica y bioenergética, biofísica de la audición y la visión e interacción de la radiación ionizante con tejido vivo. Por lo tanto, en este curso se promueve la investigación y la solución de problemas con enfoque interdisciplinar y se contribuye a la formación integral de estudiantes, docentes y profesionales de diferentes áreas del conocimiento. Asimismo, los estudiantes de este diplomado son potenciales estudiantes de la maestría en ciencias naturales para la línea de investigación en biofísica.

 

Promover la comprensión de conceptos básicos biofísicos de importancia en la solución de problemas interdisciplinarios, análisis e interpretación de diferentes procesos biomecánicos, hemodinámicos, bioeléctricos, auditivos, visuales, radiológicos, bioquímicos y bioenergéticos que se observan en los seres vivos, especialmente en el cuerpo humano.

Docentes y profesionales en áreas de ingeniería, salud, química, física y biología; potenciales participantes de la maestría en ciencias naturales.

El diplomado en biofísica se desarrollará en modalidad presencial a partir de una metodología diversa en la que los participantes participarán activamente de exposiciones, trabajos de consulta, clases magistrales, talleres grupales y experimentos. Las clases se desarrollarán los días viernes y sábados.

Biomecánica

  • Si se incrementa, a escala, un organismo como un insecto al tamaño de un humano, ¿este sería mucho más fuerte e igual de rápido?

  • ¿Que tipo de procesos mecánicos permiten qué podamos soportar el peso de diferentes partes del cuerpo (por ej. la cabeza, el tronco, las manos, etc. )? ¿Qué conceptos físicos explican estos mecanismos?

  • Además de ser zonas de unión entre huesos, ¿que hay en la estructura de las articulaciones que las hace tan resistentes a la fricción permanente durante toda la vida?

  • Durante los tratamientos de ortodoncia, los ortodoncistas mueven los dientes hasta ubicarlos en sus posiciones anatómicas correctas, ¿como es esto posible, teniendo en cuenta que los dientes están incrustados en orificios óseos y rodeados de encías?, ¿que leyes y conceptos de la física aplica el ortodoncista para movilizar los dientes?

Hemodinámica

  • Algunos infartos se originan en la formación de coágulos debido a la ruptura de las paredes internas de vasos estrechados por acumulación de sustancias como colesterol y triglicéridos. ¿por qué se da esta ruptura?

  • ¿Qué medidas de origen físico permiten estimar el riesgo de tener accidentes cardiovasculares (ej. infartos e isquemias)?

  • ¿Cuál es el efecto de la ley de la inercia y  las leyes de conservación de la masa y la energía  en el movimiento de la sangre?

  • ¿Cuáles son los efectos de las variaciones (aumento o disminución) de viscosidad de la sangre en la salud?

  • La fuerza impulsora que mueve a un fluido se origina en una diferencia de presión. Si dos puntos de un mismo recipiente a una misma altura están a una misma presión, ¿cómo es posible que sobrevivamos cuando estamos acostados?

  • ¿Por qué pueden los médicos medir en el brazo la presión con la que el corazón bombea la sangre sin necesidad de tener que hacer una cirugía de corazón abierto?

  • A través de la circulación sanguínea se transportan sustancias como oxígeno y nutrientes requeridos por las células para sobrevivir, ¿qué mecanismos permiten el intercambio de gases y nutrientes entre los vasos sanguíneos y las células?

Bioelectricidad neuronal

  • ¿Cuales son los mecanismos físicos y moleculares que subyacen en la formación y propagación de impulsos nerviosos?

  • En condiciones de reposo o equilibrio, la membrana de una neurona tiene una diferencia de potencial (magnitud eléctrica) constante llamada potencial de membrana. ¿Qué mecanismos hacen posible que se mantenga este potencial constante?

  • Cuando alguien hace un ruido, cuando vemos una imagen o cuando alguien nos toca, lo percibimos en forma casi instantánea, ¿a qué velocidad se propagan los impulsos nerviosos en los diferentes tipos de neuronas para que esto sea posible? ¿Que mecanismos de la naturaleza permiten acelerar la propagación de impulsos nerviosos?

  • Es muy común que los impulsos nerviosos sean comunicados de una neurona a otra. ¿Cómo se da este proceso de comunicación? y ¿qué sustancias están involucradas?

Biofísica de la audición y visión

  • El oído humano puede discriminar sonidos con diferentes cualidades, ej. agudos y graves, ¿qué mecanismos físicos pueden explicar esta discriminación?

  • El oído se divide en tres partes: oído externo, oído medio y oído interno. La información sonora se transmiten a través de estas tres partes, ¿qué procesos dan paso a esta transmisión?

  • ¿Cuales son los procesos físicos que experimenta la luz al ingresar al ojo humano?

  • En la parte posterior del ojo, se encuentras unas células que transforman las señales luminosas en señales eléctricas que luego se propagan llevando información hasta diferentes regiones cerebrales, ¿cómo se lleva  a cabo este proceso de transducción sensorial? En el mundo real, ¿existen las imágenes y los sonidos?

  • Cuando estamos en un recinto con muy poca luz o a oscuras y alguien enciende una lampara o bombilla, sentimos que no soportamos tanta luz y cerramos nuestros ojos. No obstante después de un tiempo, podemos ver sin ningún problema o incomodidad, ¿cómo se explica que nuestros ojos se adapten tan rápido a mayores niveles de luminosidad?

  • La segunda causa de ceguera en el mundo es una enfermedad llamada glaucoma, caracterizada por el aumento de la presión ocular en la parte anterior o delantera del ojo. No obstante afecta a estructuras ubicadas en la parte más posterior o trasera del globo ocular.  ¿Cómo se explica esto?

Interacción de la radiaciones ionizantes con el tejido vivo

  • Se dice que como consecuencia de la exposición de seres vivos a ciertos tipos de radiación de alta energía como los rayos X y los rayos gamma, se pueden producir mutaciones genéticas y enfermedades como el cáncer. ¿Por qué ocurre esto? ¿Todos los órganos y tejidos del cuerpo son igualmente sensibles a la radiación?

  • Algunos alimentos y seres vivos como los humanos tienen incorporados elementos radiactivos como el carbono 14, ¿cómo llegan éstos a nuestro cuerpo y a los alimentos? ¿qué tanto daño nos pueden causar a nosotros mismos y a otras personas?

  • El radón 22 es un gas proveniente de la corteza terrestre y es considerado por la OMS como la segunda causa de cáncer de pulmón en el mundo, ¿qué lo hace tan nocivo? ¿En nuestro medio hay este gas y que tanto daño nos puede causar?

Bioquímica y bioenergética

  • ¿Cómo obtener energía a partir de organismo vivos, para abastecer nuestras necesidades o incluso para ser usadas en los procesos industriales?

  • ¿Cómo se pueden usar los organismos vivos para tener procesos eficientes en la minería y en la remediación?

  • ¿Qué elementos conforman al ser humano? ¿Por qué el cabello, las uñas y la piel son tan diferentes si están constituidas por elementos similares?

  • ¿Qué es la electroquímica? ¿Por qué se están usando procesos electroquímicos en terapias medicas?

  • ¿Cómo nuestro cuerpo es capaz de moverse y realizar trabajo con solo alimentarnos?

  • ¿Por qué lo seres vivos envejecen? ¿Qué sustancias nos ayudan a retardar el envejecimiento? ¿Cómo actúan estas sustancias? ¿Existe un compuesto para la eterna juventud?

  • ¿Por qué podemos usar polímeros para suplir partes de nuestro cuerpo? ¿Son compatibles con nuestro organismo?

Oscar E. Hernández B.

Magister en biofísica médica y candidato a doctor en ciencias. Profesor de tiempo completo de la universidad del norte. Como docente, mi principal área de actuación es la Biofísica pero también tengo experiencia en la enseñanza de Electroquímica, Electromagnetismo, Mecánina Newtoniana, Langrangiana y Hamiltoniana y Física y Calor y Ondas. Como investigador, mi principal área de actuación es la Neurociencia, especificamente el desarrollo de modelos neuronales y corticales, aunque también tengo trabajos en protección radiológica y experiencia en el desarrollo de software.

Publicaciones más recientes
Artículos

  • Effect of temperature in bursting of thalamic reticular cells,Revista Científica Salud Uninorte, 34(1): 11-24, 2018

  • Thalamic reticular cells firing modes and its dependency on the frequency and amplitude ranges of the current stimulus, Medical and Biological Engineering and Computing, 53(1): 37-44, 2015

  • Neck model optimization using genetic algorithms with objective function output feedback},Instrumentation and Measurement Technology Conference (I2MTC) Proceedings: 1095-1097, IEEE International 2014

  • Teaching and learning the Hodgkin-Huxley model based on software developed in NEURON’s programming language hoc, BMC medical education, 13(1): 1-9, 2013

  • Data Exporter: A complementary tool to export data simulation from NEURON, Revista Científica Salud Uninorte, 29(2): 288-297, 2013

Libros

  • Talleres De Física Y Biofísica Para Medicina - Ed.1, Ediciones Uninorte ISBN: 978-958-741-360-1, 2013

  • Talleres de física y biofísica para Medicina - Ed.2, Ediciones Uninorte ISBN: 978-958-741-517-9, 2014

  • Talleres de física y biofísica para medicina - Ed.3, Ediciones Uninorte ISBN: 978-958-741-678-7, 2016

Capítulos de libros

  • Feria integración de saberes: una estrategia para promover el desarrollo de las competencias investigativas en los estudiantes de medicina, Innovar para educar: prácticas universitarias exitosas 2010-2013, ISBN: 9789587415070, 4: 140-150, 2014

  • Influencia de la interdisciplinariedad y el pensamiento crítico en el desarrollo de las competencias investigativas en estudiantes de primero y segundo semestre de medicina a través de eventos científicos - Estrategias para la formación interdisciplinar en educación superior, Foro Internacional de Innovación Docente, Innova Cesal (rediC), ISBN: 978-607-96854-0-9, 1-8,2013


Maximiliano Méndez López. PhD in Chemistry

Realizó su estudio de pregrado en la Universidad de Córdoba en Colombia, donde estudio el comportamiento fisicoquímico de mezclas binarias de alcohol – agua. Posteriormente realizó su doctorado en la Pontificia Universidad Católica de Chile durante el 2010 al 2014 financiado por becas CONICYT, trabajando en la síntesis y caracterización fisicoquímica de nanomateriales (nanopartículas de metales nobles) mediante el uso de polímeros biodegradables. Durante el 2014 al 2017 desarrollo una investigación postdoctoral FONDECYT estudiando nanocompositos de biopolímeros y polímeros conductores, enfocados en obtener nuevos materiales con posibles usos en fases activas de celdas solares.

Durante su trayectoria como investigador también se enfoco en la formación académica, siendo docente en la Pontificia Universidad Católica de Chile (Chile) durante el 2013 al 2017, como instructor adjunto. Así mismo, en el 2016 se desempeño en la Universidad de las Américas (Chile) durante un semestre, en la asignatura de Química y Biología. En el primer serete del 2018 fue docente de Química y Fisicoquímica en la Universidad de Atlántico (Colombia) y en la actualidad es docente de tiempo completo de la Universidad del Norte (Colombia), donde tiene a cargo las asignaturas de: Electroquímica y Bioenergética, Química y lo cotidiano, y Química General.

Publicaciones más recientes

Artículos

  • Optical and electronic activities of biobased films of chitosan/pote containing gold nanoparticles: experimental and theoretical analyses. M. Méndez-López, V. Moreno-Serna, R. Inostroza-Rivera, A. Ramos, L. Molero, S. Bonardd, D. Diaz Diaz, A. Leiva, C. Saldías. European Polymer Journal 2018, 108, 235–249

  • Polymer-based nanocomposites: in situ generation and immobilization of gold nanoparticles on poly(n-vinyl-2-pyrrolidone) and poly(Ԑ-caprolactone) thin films. Maximiliano Méndez-López, Cesar Saldías, Marcela Urzúa, Valeria Villalobos, Mathias Schmidt, Deodato Radić and Angel Leiva. Journal of Nanoscience and Nanotechnology 2017, 17, 9074–9080

  • Interfacial behavior of pamam-pcl dendrimers and in situ spontaneous formation of gold nanoparticles at the toluene-water and air-water interfaces: experimental and theoretical studies. César Saldías, Maximiliano Méndez-López, Mario Saavedra-Torres, Alfredo Pereira, Moisés A. Rojas, Fabián Avila-Salas, Sebastián Bonardd, Maximiliano Pino-Orellana, Soledad Saldías, Caterina Quezada, Angel Leiva, Deodato Radic. European Polymer Journal 2016, 84, 188–204

  • Block copolymers in the synthesis of gold nanoparticles. two new approaches: copolymer aggregates as reductants and stabilizers and simultaneous formation of copolymer aggregates and gold nanoparticles. Angel Leiva, Irma Fuentes, Esteban Bossel, Marcela Urzúa, Maximiliano Méndez, Maximiliano Pino, Deodato RadicC¸ Valeria Márquez, Fernando. D. González-Nilo. Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry 2014, 52, 3069–3079 (COVER)

  • In situ synthesis of gold nanoparticles at the air-water interface. spontaneous reduction of au (iii) by poly (n-vinyl-2-pyrrolidone) monolayers. Angel Leiva, Maximiliano Méndez, Maximiliano Pino, Deodato Radic´. European Polymer Journal 2013, 49, 2128–2137

  • Nano structured polymers and copolymers in synthesis of gold and silver nanoparticles. Angel Leiva, M. Méndez, E. Bossel, L. Rubio, I. Fuentes and D. Radic. Polym. Adv. Technol. 24 (Suppl. 1) 2013, 80–177 (pag 117)

Ramón Fayad. PhD
Licenciado en Física y Matemáticas de la Pontificia Universidad Javeriana de Bogotá, magister en física de la Universidad de Puerto Rico, PhD en física de la Universidad de Lehigh, Pennsylvania, EE. UU. Ex-rector de la Universidad Nacional de Colombia. Profesor de la Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas de la Universidad de Rosario. Miembro del Comité de Ética de la Clínica Marly en Bogotá, DC, Miembro del Programa de Becas de la Comisión Fulbright, Miembro del Comité Internacional del Programa Regional de Posgrado en Biofísica (América Latina), 2007-presente.

Publicaciones más recientes
Artículos

  • Simulacion por dinamica browniana del transporte ionico a traves del canal gramicidina a, Revista Colombiana de Física 38 (4), 2006

  • Simulación de los potenciales en la membrana del axón usando el electronics workbench, Revista Colombiana de Física 34(1), 2002

  • Microtúbulos y terapia neural: propuesta de una investigación promisoria, Revista Med 19(1): 82-92, 2011

  • Transporte de Señales Eléctricas en Microtúbulos: Una Aproximación Cuántica, Revista Colombiana de Física 42(2), 2011

  • Anotaciones para una reflexión sobre la educación superior en Colombia, Revista Med 18(1): 123-133, 2010

Políticas Administrativas

* El certificado de asistencia se entrega a los participantes que acrediten mínimo el 80% de asistencia.

* Los estudiantes de cursos de programas de extensión no tendrán derecho a devolución excepto cuando la Universidad decida, por razones internas, no abrir un curso de extensión.

 

   


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