UNIVERSIDAD NACIONAL DE RIO CUARTO FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS, FISICO-QUIMICAS Y NATURALES       

Departamento: BIOLOGÍA MOLECULAR Carrera/s: MICROBIÓLOGO ASIGNATURA: FISIOLOGÍA ANIMAL Código: 2109 Profesor Responsable: Dr. Héctor Fernando GAUNA Equipo Docente: Bioq. Hilda Graciela SCOPPA, Año Académico: 2009

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Régimen de la Asignatura 1. Régimen de regularidad: (Requisitos para obtener la regularidad)

ACTIVIDADES Los alumnos reciben durante el curso un total aproximado de noventa y ocho (98) horas de clases de Seminario-Taller obligatorias, distribuidas en catorce (14) semanas (7 horas semanales). Los Seminarios-Taller tienen una duración de siete (7) horas por semana, completándose un total de catorce (14) semanas, incluyendo, en la mitad y al final del curso un Seminario-Integración de los temas desarrollados hasta el momento. Deben agregarse un total de seis horas de Exámenes Parciales (dos parciales de tres horas cada uno), con lo que se completa un total cuatrimestral de aproximadamente ciento cuatro (104) horas/docente-alumno. Existen además clases de consulta no obligatorias de dos (2) horas diarias de lunes a viernes. REGULARIDAD Son considerados alumnos regulares aquellos que asisten y aprueban el 80% como mínimo del total de los seminarios-taller y ambos Exámenes Parciales (cuatro puntos o más). Si obtienen menos de cuatro puntos podrán recuperar uno de los dos parciales. Quedan libres los alumnos que pierden el 20% o más de los seminarios-taller o uno o más de los Exámenes Parciales (por inasistencias o aplazos). 2.  

Régimen de promoción: (Requisitos para obtener la promoción): NO SE OTORGA.

Asignación de horas semanales. Exámenes Parciales: (Características y/o Modalidad)

Para obtener la regularidad los alumnos deberán aprobar ambos Exámenes Parciales (cuatro puntos o más), escritos. Si obtienen menos de cuatro puntos podrán recuperar uno de los dos parciales. Los mismos se desarrollan sobre los contenidos considerados en las clases hasta una semana antes, siendo acumulativos. La metodología empleada es la que se propone en la Guía de estudios donde el alumno debe responder a las preguntas elaboradas sobre una determinada situación problemática (consigna). 

Examen Final: (Características y/o Modalidad) EVALUACION FINAL

Los alumnos libres rinden un examen escrito, un práctico y un examen oral. Cada uno de ellos es eliminatorio. Los alumnos regulares cuyo promedio de seminarios-taller y exámenes parciales (cada uno por separado) esté entre los cuatro y seis puntos, rinden un examen final consistente en un examen escrito eliminatorio, previo al examen oral.

Los alumnos regulares cuyo promedio de seminarios-taller y exámenes parciales (cada uno por separado) supere los seis puntos, rinden un examen final oral. La metodología empleada es la que se propone en la Guía de estudios donde el alumno debe responder a las preguntas elaboradas sobre una determinada situación problemática (consigna).  Objetivos Propuestos: OBJETIVOS GENERALES 1. Comprender las relaciones existentes entre las características morfológicas y las correspondientes al nivel físico-químico adquiridos previamente y los mecanismos funcionales de los distintos órganos, aparatos y sistemas de los animales. Este nivel de integración biológica responde a los requerimientos de las asignaturas posteriores correspondientes a estas carreras. 2. Conocer e integrar los mecanismos de regulación nerviosa y humoral de las funciones e interacciones de órganos y aparatos, destacando los mecanismos de retroalimentación involucrados, para adecuar el funcionamiento del organismo como un todo a distintas condiciones fisiológicas y ambientales para mantener la constancia del medio interno (homeostasis). . 3 Relacionar los temas desarrollados en cada unidad temática y éstos entre sí de manera que surja una visión integradora del funcionamiento del organismo. 4. Comprender el concepto de normalidad en biología y el rango de normalidad de los distintos parámetros y funciones en distintas condiciones fisiológicas (especie, edad, sexo, altitud, sueño, letargo, vigilia, gestación, lactancia, trabajo muscular, reposo, variaciones estacionales, alimentación, frío, calor, estrés). 5. Valorar la importancia de las funciones de los distintos órganos, aparatos y sistemas; y sus posibilidades de adecuación y adaptación evolutiva a situaciones cambiantes del ambiente para las distintas especies. 6. Desarrollar destreza manual en el alumno relacionándolo con el animal vivo, anestesiado o no, con el fin de acostumbrarlo a la observación de la estructura y el funcionamiento de los órganos, aparatos y sistemas, a fin de mejorar el caudal de información y la aptitud crítica. 

Contenidos de Aprendizaje:

UNIDAD I: Bases Nerviosas y Endócrinas en la Regulación de las Funciones Corporales Objetivos: a) Comprender los mecanismos generales de acción del sistema nervioso y endócrino que operan en el organismo animal para mantener la homeostasis. Tema 1: Diseño general del sistema nervioso. Sistema nervioso central. Sistema nervioso periférico: autónomo y somático. Arco reflejo y sus componentes. División sensorial del sistema nervioso, receptores: tipos. División motora, los efectos. Función integradora del sistema nervioso. Los tres niveles principales del funcionamiento del sistema nervioso central Tema 2: Hormona: concepto, tipos. Síntesis y liberación. Interacción hormona-célula (mecanismo de acción hormonal). Respuestas celulares post-receptoras. Mecanismos de control por retroalimentación. Tema 3: Interacciones y complementación de los sistemas nervioso y endócrino en el control de los procesos fisiológicos.

UNIDAD II: Medio Interno y Sangre Objetivos: a) Analizar la composición de los distintos líquidos corporales

b) Relacionar la sangre con los otros compartimentos líquidos corporales y como parte del medio interno. c) Describir los componentes de la sangre y linfa. d) Analizar las funciones de la sangre y linfa y relacionarlas con su composición. e) Comprender la importancia de la constancia del medio interno para la vida de las células. Tema 1: Fisiología. Sus relaciones con otras ciencias. Métodos de estudio. Tema 2: Medio interno y homeostasis.. Compartimentos líquidos del organismo. Balance hídrico. Regulación del volumen, composición y osmolaridad de los líquidos corporales. Ionograma normal. Papel fisiológico del agua y los electrolitos. Tema 3:. Funciones generales de la sangre. Volemia. Relación glóbulo plasmática (hematocrito). Origen, formación y destrucción de los elementos de la sangre. Plasma sanguíneo: composición química. Glóbulos rojos estructura y composición química. Cantidad en los animales domésticos. Propiedades fisiológicas. Regulación de la eritropoyesis. Hemólisis. Sedimentación de los glóbulos rojos. Hemoglobina: tipos. Anemias: clasificación general. Glóbulos blancos (leucocitos). Propiedades generales. Fórmula leucocitaria absoluta y relativa. Funciones. La reacción inflamatoria: factores determinantes. Función del timo y otros órganos linfáticos. Coagulación y hemostasia. . Las plaquetas en la coagulación de la sangre. Suero y coágulo. Factores que aceleran y retardan la coagulación "in vivo" e "in vitro". Tiempo de hemorragia y de coagulación. Nociones generales de grupos sanguíneos. Aglutinación Hemorragia y transfusión. Anticoagulantes. Regulación del equilibrio ácido-base. Sistemas buffers o amortiguadores de la sangre.

UNIDAD III: Aparato Respiratorio Objetivos: *a) Relacionar el hábitat del animal con el tipo de estructura respiratoria. b) Analizar los mecanismos para el intercambio gaseoso entre el animal y su medio ambiente. c) Analizar los mecanismos neurohumorales que controlan y regulan el proceso de la respiración y su adaptación a distintas condiciones fisiológicas. Tema 1: Fisiología de la respiración. Mecánica respiratoria. Tipos respiratorios. Frecuencia respiratoria. Espirometría. Auscultación. Composición y presión de los gases atmosféricos, inspirado, espirado y alveolar. Hematosis. Transporte de oxígeno y anhídrido carbónico. Regulación de la respiración. Reflejos modificadores de la respiración. Quimioreceptores y mecanoreceptores. Cianosis. Disnea. Hipoxia: tipos. Regulación respiratoria del equilibrio ácido-base. *Tema 2: Respiración en el agua: branquias. La ventilación de las branquias. Intercambio de gases y flujo de agua. Respiración cutánea. Peces pulmonados. Buceo de altura y profundidad: adaptaciones.

UNIDAD IV: Aparato Cardiocirculatorio. Objetivos: a) Analizar los principios físicos de la actividad cardíaca y circulatoria. b) Comprender la necesidad de la circulación sanguínea para que la sangre cumpla con sus funciones. c) Comprender la importancia de la adaptación cardíaca y circulatoria a distintas condiciones fisiológicas y ambientales, interpretando los mecanismos neuroendócrinos que regulan la actividad cardiovascular. *d) Comparar el funcionamiento de los sistemas circulatorios de los vertebrados y correlacionarlos con su estructura.

Tema 1: Corazón. Métodos de estudio. Fases del ciclo cardíaco. Presiones y volúmenes intracardíacos. Ruidos cardíacos. Propiedades del músculo cardíaco. Frecuencia cardíaca. Electrofisiología cardíaca. Regulación de la actividad cardíaca. Nociones sobre alteraciones del ritmo cardíaco. Volumen minuto cardíaco. Trabajo cardíaco. Metabolismo cardíaco. Tema 2: Leyes de la circulación. Circulación arterial. Principios de hemodinamia. Propiedades de las arterias. Presión sanguínea arterial. Factores que regulan la presión arterial y el flujo sanguíneo en los tejidos. Regulación vasomotora. Tono vasomotor. Aminas vasoactivas. Prostaglandinas. Circulación venosa. Microcirculación. Fisiología de los capilares. Mecanismos de autorregulación del flujo sanguíneo tisular. Linfa: características, formación y función. Edema. Circuitos vasculares especiales. *Tema 3:Circulación en vertebrados: esquemas circulatorios. Morfología funcional de la circulación en peces, anfibios, aves y reptiles. UNIDAD V: Función renal. Objetivos: a) Analizar la formación de la orina y su importancia en la eliminación de los deshechos metabólicos. b) Relacionar el mecanismo de contracorriente del riñón con el proceso de concentración de la orina. c) Comprender las funciones de los riñones en lo que se refiere a la homeostasis. *d) Comprender los mecanismos adaptativos que permiten la osmoregulación en las distintas clases de vertebrados. Tema1: Fisiología renal. Características de la circulación renal. Autorregulación del flujo sanguíneo renal. Filtración glomerular. Formación de la orina. Función tubular. Sistema renina angiotensina aldosterona. Hormona antidiurética. Diuresis hídrica y osmótica. Antidiuresis. Acción de otras hormonas sobre la función renal. Funciones metabólicas y detoxicantes del riñón. Pruebas funcionales renales. Clearence. Micción. Composición de la orina. *Tema 2: La regulación osmótica en las distintas clases de vertebrados. Función branquial y renal. Glándulas salinas. Balance salino. Tema 3: Regulación del volumen, composición y osmolaridad de los líquidos corporales. Osmoreceptores hipotalámicos. Receptores de volumen cardiovasculares. Sed. Apetito por sodio. Deshidratación. Tema 4: Regulación del equilibrio ácido-base. Integración de los sistemas amortiguadores del organismo. Función de la sangre. Regulación renal y respiratoria. Acidificación de la orina. Reserva alcalina. Quimioreceptores. Control nervioso. Acidosis y alcalosis respiratorias y metabólicas.

UNIDAD VI: Aparato Digestivo. Objetivos: *a) Relacionar los hábitos alimenticios de carnívoros, herbívoros y omnívoros y las adaptaciones de su aparato digestivo. b) Analizar los procesos mecánicos, secretorios y bioquímicos de la digestión, estableciendo las principales diferencias entre las especies. c) Comprender la regulación neuroendócrina de los procesos del item b) d) Identificar los elementos nutritivos esenciales para la vida productos de la digestión, absorción y destino de los mismos. Tema 1: Fisiología del aparato digestivo. Masticación de los alimentos. Saliva: composición y funciones. Regulación de la secreción salival. Deglución. Control voluntario y reflejo. Esófago: motilidad y función. Estómago. Monocavitario y policavitario. Motilidad gástrica. Control nervioso y humoral. Vaciamiento gástrico. Vómito. Secreción gástrica. Jugo gástrico: composición y mecanismos de su

formación. Regulación nerviosa y humoral de la secreción gástrica. Formación del quimo. Hambre. Apetito. Tema 2: Páncreas exócrino. Composición y funciones del jugo pancreático. Estímulos para la secreción pancreática. Regulación nerviosa y humoral. Secreción biliar. Origen y función de los componentes de la bilis. Funciones de la vesícula biliar. Regulación neurohormonal de la secreción biliar. Secreción intestinal. Quiliformación. Composición y funciones de las secreciones intestinales. Regulación de las mismas. Absorción intestinal. Mecanismos de absorción de los distintos elementos nutritivos esenciales. Tema 3: Motilidad del intestino delgado. Tipos de contracciones: movimientos propulsivos y de mezcla. Movimientos de las vellosidades. Función de esfínteres. Control nervioso y humoral de las actividades del intestino delgado. Reflejos. Motilidad del intestino grueso. Ciego: función de los microorganismos. Colon: absorción de agua y electrolitos. Formación de la material fecal. Heces. Defecación. Tema 4: Transporte de los nutrientes absorbidos en el intestino. Circulación linfática y sanguínea. Sistema porta. Hígado: Funciones. Metabolismo hepático. Metabolismo intermedio de los hidratos de carbono, lípidos y proteínas. UNIDAD VII: Metabolismo Celular, Termorregulación y su Regulación Neuroendócrina. Objetivos: a) Enumerar las distintas sustancias absorbidas y analizar el destino metabólico de las mismas en las células del organismo. b) Esquematizar el metabolismo de los glúcidos, lípidos y proteínas. c) Reconocer el papel fundamental del hígado en el destino metabólico de los nutrientes. d) Comprender el papel de las hormonas en la regulación metabólica. *e) Comprender la relación entre los mecanismos productores y disipadores de calor que permiten el mantenimiento de la homeostasis térmica. Tema 1: Balance material y energético. Metabolismo Basal. Acción dinámica específica. Cociente respiratorio. Anabolismo y catabolismo. Función metabólica y de reserva del hígado y otros órganos. Elementos energéticos, plásticos y regulatorios. Tema 2: Sistema endócrino. Mecanismos de acción hormonal. Unidad funcional hipotálamohipofisiaria. Hipófisis. Lóbulo anterior. Funciones de las hormonas anterohipofisiarias. Crecimiento: factores que lo regulan. Funciones de las hormonas del lóbulo intermedio y posterior. Mecanismos de retroalimentación. Glándula pineal. Ritmos biológicos. Tema 3: Tiroides. Formación, secreción, transporte y metabolismo de las hormonas tiroideas. Regulación de la secreción tiroidea. Hipo e hipertiroidismo. Tirocalcitonina. Función y regulación de su secreción.. *Tema 4: Mecanismos productores y disipadores de calor. Centros termorreguladores. Adaptación a largo plazo a la temperatura ambiente: pelaje y capa grasa. Temperatura crítica máxima y mínima. Temperatura neutra. Aletargamiento: Sueño, torpor, hibernación y sueño invernal, estivación. Tema 5: Paratiroides. Funciones de la hormona paratiroidea. Regulación de su secreción. Hipo e hiperfunción. Tema 6: Glándulas adrenales. Síntesis, secreción, transporte y metabolismo de las hormonas de la corteza adrenal. Función de las hormonas corticoadrenales. Hormonas de la médula adrenal. Síntesis, secreción y metabolismo de las hormonas méduloadrenales. Control de la secreción de la médula adrenal. Páncreas endócrino. Función de las hormonas pancreáticas. Regulación neurohormonal de la glucemia. Regulación de la secreción endócrina del páncreas. Hipo e hiperfunción pancreática.

UNIDAD VIII: Respuestas Integradas a situaciones estresantes. Objetivos: a) Comprender la capacidad del organismo de elaborar respuestas integradas ante situaciones cambiantes del medio interno o externo. Tema 1: Función del eje hipotálamo-hipofiso-corticosuprarrenal y simpático adreno medular. Respuestas cardiovasculares, cutáneas, metabólicas, renales y endócrinas a distintos agentes estresantes: hipotermia, hipertermia, lucha/huida, hipoxia, hipoglucemia, hacinamiento, aislamiento, transporte.

UNIDAD IX: Fisiología de la reproducción. Objetivos: a) Analizar el funcionamiento del aparato reproductor hembra y macho de los vertebrados. b) Relacionar la fisiología reproductiva con los factores ambientales y endócrinos que la afectan. *c) Comparar los tipos de fecundación y las diferencias en el desarrollo embrionario de los vertebrados. Tema 1: Caracteres sexuales. Determinación y diferenciación sexual. Estados intersexuales. Regulación hipotálamo-hipofisiaria de la función sexual. Gonadotrofinas. Función endócrina del testículo. Síntesis, secreción, transporte y metabolismo de las hormonas del testículo. Hipo e hiperfunción testicular. Espermatogénesis y espermiogénesis. Función de las vías sexuales accesorias. Emisión y eyaculación. Semen. Composición. Tema 2: Función endócrina del ovario. Pubertad. Ciclo sexual ovárico, uterino y vaginal. Cuerpo amarillo: formación y función. Regulación de la secreción de estrógeno y progesterona. Funciones de las hormonas ováricas. Hipo e hiperfunción ovárica. Fecundación, gestación y parto. Regulación hormonal de la gestación. Función de la placenta. Diagnóstico de embarazo. Glándula mamaria: desarrollo, secreción y eyección de la leche. Fisiología del feto y del recién nacido.

UNIDAD X: Sistema nervioso y muscular. Objetivos: a) Describir la organización y analizar las principales funciones del Sistema Nervioso de los vertebrados. b) Describir el flujo de información a través del Sistema Nervioso. c) Describir la secuencia de sucesos que se llevan a cabo en la contracción muscular. Tema 1: Fisiología del músculo esquelético. Mecanismos de la contracción muscular. Características bioeléctricas y contráctiles del músculo estriado, liso y cardíaco. Fisiología del ejercicio muscular. Tema 2: Fisiología del nervio y neurona. Potenciales de reposo y acción. Bases iónicas y métodos de registro. Excitabilidad, umbral y estímulo. Conducción del impulso nervioso. Tipos de fibras nerviosas. Sinapsis: funciones. Mediadores químicos: colinérgicos, adrenérgicos, dopaminérgicos, peptidérgicos, histaminérgicos, serotoninérgicos, gabanérgicos. Tema 3: Sistema nervioso central. Organización funcional. Mecanismos generales de las sensaciones. Concepto de transducción. Tema 4: Funciones de la médula espinal. Centros y vías. Shock espinal. Funciones del bulbo, protuberancia, mesencéfalo y diencéfalo. 

Formas Metodológicas de Enseñanza y Aprendizaje

OBSERVACIONES Con el fin de complementar la currícula de acuerdo al perfil profesional de los alumnos del Profesorado y Licenciatura en Ciencias Biológicas se desarrollarán los temas marcados con asterisco (*) para cumplir con los objetivos identificados de la misma manera (*). MODALIDAD DE TRABAJO Para el desarrollo de las clases utilizaremos distintas estrategias didácticas. Al iniciar cada tema se hará una indagación de los conocimientos previos o representaciones de los alumnos, de manera que sirvan como anclaje para los nuevos conocimientos. En caso de temas de difícil comprensión o en aquellos en los que el alumno carezca de suficientes teorías que sirvan de base sobre la que construir el conocimiento, el docente hará una introducción previa muy general de las principales ideas del material a enseñar. La forma de trabajo más habitual será la presentación de situaciones problematizadoras, las que pueden consistir en encontrar explicación a algún fenómeno práctico o un problema presentado teóricamente. En la elaboración del problema se tendrá en cuenta las ideas previas de los alumnos. Luego de la presentación del problema, se pedirá a los alumnos que en grupos pequeños, elaboren hipótesis que expliquen la situación planteada. Las hipótesis juegan un rol insustituible en la explicitación de las ideas previas de los alumnos, lo cual es necesario para que ellos puedan confrontar dichas ideas con los resultados obtenidos después de haber modificado su estructura cognitiva, lo que le permitirá verificar su propia evolución en la estructura del conocimiento y además comprender la relatividad de sus opiniones. Reunidos grupalmente los alumnos realizarán el análisis de los temas que requieren conocer para resolver el problema a partir de diferentes textos, del diseño y ejecución de experimentos y con la guía del docente. La importancia de este momento de la actividad áulica es permitir que el alumno conozca teorías científicas alternativas a las explicitadas a través de sus hipótesis y que realice la comparación de las mismas y le permitan resolver el problema Luego se realizará un análisis conjunto de lo elaborado por los grupos y una posterior síntesis del tema lo cual permitirá una reformulación de las hipótesis reestructurando las anteriores o ampliándolas.

METODOS DE EVALUACION La evaluación forma parte integral del proceso educativo en todas sus etapas y en todos sus aspectos, por lo que constituye un proceso dinámico, continuo y de diagnóstico y nos debe proporcionar indicaciones útiles para reconducir dicho proceso. Se pretende que la evaluación le permita al alumno conocer su progreso demostrándose a sí mismo que es capaz de resolver un nuevo problema aplicando los conocimientos, habilidades, en fin, conductas adquiridas durante el proceso de enseñanzaaprendizaje. Además, identificar sus dificultades para implementar los medios para superarlas. Al docente la evaluación le permite identificar las causas posibles del rendimiento del alumno con respecto a objetivos, metodología, programa de la materia, es decir, le permite una evaluación de su propia práctica. Durante la clase se valorará la participación de los alumnos en la discusión de los temas, tanto en el grupo como en la síntesis final, y los conocimientos adquiridos. También cada clase se evaluará para ajustar las actividades y temas a desarrollar en la siguiente, de manera de lograr los objetivos propuestos. Al finalizar cada unidad se hará una evaluación de los avances en la construcción del conocimiento que se basa, por lo general en la resolución de un nuevo problema, realización de esquemas integradores, etc. Se tomarán dos exámenes parciales escritos, en los que los alumnos deberán resolver una situación problemática, que involucrará gran parte del temario y en la que se enfatizará en las relaciones e integraciones temáticas que los alumnos puedan establecer.

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Trabajos Prácticos:

1. Sangre y medio interno. 2. Aparato Circulatorio. 3. Aparato Respiratorio. 4. Aparato Digestivo. 5. Riñón y Osmoregulación. 6. Respuestas Integradas a situaciones estresantes. 7. Fisiología de la Reproducción.

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Bibliografía:

a) De lectura obligatoria. GUIA DE ESTUDIO DE LA FISIOLOGÍA HUMANA Y ANIMAL. Trescientas situaciones problematizadoras para los distintos temas y para la articulación horizontal y vertical con otras asignaturas H. F. GAUNA. Ed. Universidad Nacional de Río Cuarto. Río Cuarto. Argentina. ISBN 950665-190-6. Primera edición. 2002. Reimpresiones 2004 y 2007. FISIOLOGIA MEDICA. F.W. Ganong. Ed. El Manual Moderno. FISIOLOGIA COMPARADA. L. Goldstein. Ed. Interamericana. FISIOLOGIA. E.E. Selkurt. Ed. El Ateneo. FISIOLOGIA MEDICA. A.C. Guyton. Ed. Interamericana. BASES FISIOLÓGICAS DE LA PRÁCTICA MÉDICA. Best & Taylor. Directores: M. A. Dvorkin y D. P Cardinali. Ed. Méd. Panamericana. FISIOLOGÍA ANIMAL. R. W. Hill - G. A. Wyse and M. Anderson. Ed. Méd. Panamericana. FISIOLOGÍA HUMANA. Un enfoque integrado. D. U. Silverthorn. Editorial Médica Panamericana. b) De consulta FISIOLOGIA COMPARADA. C.L. Prosser y F.A. Brown, Jr. Ed. Interamericana. FISIOLOGIA DE PEQUEÑAS Y GRANDES ESPECIES. Y. Ruckebusch, L. P. Phaneuf, R. Dunlop. Ed. El Manual Moderno. FISIOLOGIA VETERINARIA. A. García Sacristán. Ed. Interamericana. FISIOLOGIA ANIMAL. Schmidt-Nielsen. Ed. Omega. Barcelona. España. FISIOLOGIA VETERINARIA. J. G. Cunningham. Ed. Interamericana. FISIOLOGIA ANIMAL COMPARADA. R.W.Hill. Ed. Reverté_ S.A. FISIOLOGIA ANIMAL. Mecanismo y Adaptaciones. R. Eckert, R. Randall y G. Agustine. Ed. Interamericana.

Año: 2009

Firma:

Dr. Héctor Fernando GAUNA