1.1: Introducción al Laboratorio de Fisiología Humana

“Sin datos, no eres más que otra persona con una opinión”. Edwards Deming

El curso Biología 256 Fundamentos del Laboratorio de Fisiología Humana complementa el curso de Biología 256 y fue diseñado para proporcionar a los estudiantes acceso práctico a técnicas modernas en análisis fisiológicos humanos utilizando un enfoque pedagógico de investigación basado en cursos mixtos. Este enfoque mixto se centra en la práctica de las habilidades fundamentales necesarias para realizar investigaciones antes de asumir preguntas reales de investigación en fisiología humana.

Durante la primera mitad de este curso, los estudiantes aprenden a realizar búsquedas literarias; generar preguntas e hipótesis de investigación; diseñar experimentos; recopilar, analizar, visualizar e interpretar datos; y presentar hallazgos científicos a otros. Los estudiantes adquieren habilidades de proceso científico realizando experimentos y/o investigaciones clínicas cada semana.

A mitad de período el curso pasa de adquirir habilidades a aplicar habilidades. El modelo de Experiencias de Investigación de Pregrado (CURE) se emplea cuando los estudiantes comienzan a escribir una serie de propuestas de investigación cortas. Estas propuestas deben ser ideas originales de investigación creadas por los estudiantes, que no parecen tener conclusiones obvias en la literatura de investigación. El asistente docente egresado ayuda a los alumnos a seleccionar una propuesta para su presentación oral a la clase. La propuesta es revisada por pares en preparación para la realización del experimento original. Durante las últimas semanas de clase, se realizan experimentos, se recolectan y analizan datos y se presentan a la clase los hallazgos de los proyectos de investigación de los estudiantes.

El plan de estudios Biol 256L ofrece una experiencia de fisiología humana de alto impacto que fomenta las habilidades de pensamiento crítico requeridas para ser un ciudadano exitoso en un mundo moderno lleno de desinformación. Este objetivo se logra mediante:

• Crear un ambiente de aprendizaje que se base en el trabajo colaborativo y enfatice la comunicación entre el personal y compañeros.
• Pedir a los estudiantes que utilicen habilidades fundamentales para discriminar la información en las comunicaciones de investigación y los medios de comunicación.
• Brindar oportunidad para la investigación de pregrado basada en cursos (CURE) o la participación en proyectos de investigación que no tengan resultados bien establecidos en la literatura científica.

Resultados de aprendizaje:

1. Desarrollar las habilidades necesarias para examinar e interpretar temas relacionados con la fisiología humana desde una perspectiva basada en la evidencia.
2. Sintetizar ideas para establecer conexiones entre el conocimiento de anatomía, fisiología y problemas del mundo real relacionados con la salud humana y la medicina.

Objetivos de aprendizaje:

1. Aprende a usar herramientas y procedimientos comunes de un laboratorio de fisiología, incluyendo cómo usar hardware de recolección de datos y software de análisis (iWorx IXTA y LabScribe).
2. Entender cómo hacer mediciones precisas de fenómenos fisiológicos, incluida la determinación de fuentes de error.
3. Utilizar el conocimiento de los conceptos fisiológicos de la conferencia y el método científico para proponer, plantear hipótesis y diseñar experimentos para probar fenómenos fisiológicos.
4. Usa estadísticas para analizar datos.
5. Aplicar conocimientos de gráficos y tablas para representar visualmente los datos.
6. Escribir y hacer presentaciones sobre conclusiones experimentales utilizando la terminología fisiológica apropiada.

Módulos del curso:

Los módulos del curso se entregan en línea en Canvas. Cada módulo de Canvas contiene un cuestionario previo al laboratorio y un informe de laboratorio.

Módulo 1: Introducción a los métodos experimentales en la investigación en fisiología humana. Asignación de tareas: obtener información creíble a partir de búsquedas literarias.

Módulo 2: Introducción a iWorx y LabScribe. Asignación de tareas: análisis estadístico de la temperatura corporal humana.

Módulo 3: Propiedades de la sangre. Asignación de tareas: análisis y visualización de datos.

Módulo 4: Homeostasis de la temperatura corporal.

Módulo 5: Técnicas clínicas: realización de la evaluación neurológica.

Módulo 6: Factores que afectan los tiempos reflejos de los reflejos de Aquiles y estiramiento rotuliano.

Módulo 7: Conducción nerviosa humana: prueba de velocidad de conducción nerviosa y variables que afectan la conducción.

Módulo 8: Vías auditivas y visuales y tiempos de reacción. Tarea: propuesta de investigación grupal 1.

Módulo 9: Electromiografía (EMG) de movimiento muscular voluntario. Factores que afectan la resistencia de la palanca. Tarea: propuesta de investigación grupal 2.

Módulo 10: Lectura del electrocardiograma (ECG) y correlación con los sonidos cardíacos. Tarea: propuesta de investigación grupal 3.

Módulo 11: Respiración y gravedad: factores que afectan los volúmenes pulmonares.

Módulo 12: Usos modernos de la electrooculografía (EOG) y las tecnologías de seguimiento ocular. Tarea: desarrollar presentación de propuesta oral.

Durante las últimas tres semanas del curso, los estudiantes presentan propuestas finales de investigación para revisión por pares, realizan sus experimentos originales y presentan los resultados finales experimentales.