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Academic Year/course: 2020/21

297 - Degree in Optics and Optometry

26802 - Ocular and Visual System Physiology

Syllabus Information

Academic Year:
26802 - Ocular and Visual System Physiology
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
297 - Degree in Optics and Optometry
First semester
Subject Type:
Basic Education

1. General information

1.1. Aims of the course

The subject of Ocular and Visual system Physiology aims for the student to learn the normal functioning of the body, deepening in the human eye and the role that each one of its structures performs. It also allows to know how the information is sent to the brain and the mechanisms of formation of image in the cerebral cortex. Knowledge of normal functioning also allows analyzing the variations that occur in concurrent situations with poor visual function.

The objectives to achieve are:

  • To know and to understand the normal structure and function of the systems (nervous, blood, circulatory, digestive, respiratory, renal, endocrine and reproductive) of the human body.
  • To integrate the functions of the different systems of the human body.
  • To know the function of each part of the human eye, as well as, the function as a whole of it and its possible physiological alterations.
  • To acquire skills in the Physiology laboratory. To resolve Physiology problems.


2. Learning goals

3. Assessment (1st and 2nd call)

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The subject has a basic orientation so the proposed activities focus on the understanding and assimilation of the functioning of the visual system.

For this reason, the main methodology is based on participatory lectures in large groups, as well as through the monitoring of their learning process through conventional tutorials. For a better acquisition of competences, a methodology based on solving problems and issues in smaller groups will also be used. In addition, laboratory practices will also be carried out, aimed at the application of the theoretical knowledge learned and the acquisition of skills and abilities in the field of Physiology.

4.2. Learning tasks


The learning process that has been designed for this subject is based on the following:

Training activity 1: Acquisition of theoretical knowledge of General and Ocular Physiology.



- Master classes in participatory mode (discussion, questions, summary, conclusions) for the whole class.

- Self-learning: visualization of videos and web pages of the subject.

- Tutorials

Training activity 2: Problem solving and case analysis.


- Learning based on the solving of theoretical-practical problems, in groups of half class.

- Teamwork: debate with the problems raised moderated by the teacher. And presentation of the case summary.

Training activity 3: Acquisition of practical knowledge, skills and abilities in Physiology.


- Laboratory practices in groups of 12 students that will be of practical application of the general part and of the specific part of the subject.

Training activity 4: Directed work


- Directed work and oral presentation or preparation of poster or conceptual map.

- Group tutorials scheduled by the teacher in addition to those requested by the students.

4.3. Syllabus



Topic 1. Concept of Physiology. Characteristics of living beings. Internal environment concept: Homeostasis. Control systems.

Topic 2. Cellular physiology. Transport of substances through the membrane: Diffusion simple: concept, osmosis. Facilitated diffusion: concept, types. Active transport: concept, Sodium-Potassium Pump.

Topic 3. Membrane potentials. Structure of the neuron. Nerve transmission and synapses. Types and properties of receptors. Topic 4. Muscular Physiology. Cardiac, smooth and skeletal muscle.

Topic 5. Circulatory physiology. Physical characteristics Structure of the microcirculation. Blood flow in the capillaries: vasomotility. Exchange of nutrients. Mechanisms of control of local blood flow.

Topic 6. Respiratory physiology. Transport of oxygen and carbon dioxide. Properties of the red blood cells: origin and structure. Hemoglobin. Iron. Tissue respiration. Regulation of gas transport: peripheral and central level.

Topic 7. Immunity. Leukocytes: origin and classification. Antibodies: structure. Types of immunity. Allergy and hypersensitivity. Blood groups. Transplants: HLA system.

Topic 8. Blood coagulation. Platelets: origin and structure. Mechanisms of coagulation: factors and pathways. Fibrinolysis. Anticoagulants

Topic 9:. General principles of the endocrine system. Main functions of hormones. Topic 10. Nervous system. Organization of the nervous system. Neuroglia

Topic 11:.  Autonomic Nervous System.

Topic 12:. Sensitive nervous system: receptors. Nervous motor system. Functioning of the central nervous system: medullary, subcortical and cortical. Physiology of pain.



Topic 13. The eye. Generalities Types of exploratory devices. Ocular external examination. Semiology: general concepts.

Topic 14. Eyelids. Morphofunctional structure. Eyelid movement. Central control of the movement of the eyelids. Introduction to palpebral pathology.

Topic 15. Conjunctiva. Morphofunctional bases. Function of the conjunctiva in eye movements. Exploration. Conjunctival inflammation

Topic 16. Lacrimal apparatus. Composition and function of the tear film. Regulation of secretion. Lacrimal drainage mechanism.

Topic 17. Sclera. Morphofunctional characteristics. Hydration of the sclera. Permeability of the sclera.

Item 18:. Cornea. Structure and composition Physiology of epithelium and corneal stroma. Nutrition and corneal metabolism. Transparency. Mechanisms of corneal repair. Effects of contact lenses.

Topic 19. Aqueous humor. Training and composition. Drainage mechanisms. Intraocular pressure. Factors that regulate the formation and secretion. Glaucoma.

Topic 20. Iris and Pupil. Functions Clinical importance of the pupil. Photomotor reflex.

Topic 21. Crystalline. Differentiation of the lens cells. Cellular biochemistry Cellular metabolism. Transparency and refraction. Accommodation. Presbyopia.

Item 22. Vitreous body. Biochemical and biophysical aspects of its composition. Physiological functions Aging.

Topic 23. Eye circulation. Irrigation of the eye: retinal vessels and uveal or ciliary vessels. Function of the choroid. Measurement of ocular blood flow. Control of circulation.

Topic 24. Retina. Histological and functional organization. Photoreceptors: rods and cones. Retinal pigmentary epithelium. Biochemical mechanisms and visual cycle. Response to the light of retinal neurons.

Topic 25. Optic nerve. Axons, oligodendrocytes, Schwann cells, astrocytes. Irrigation. Synaptic transmission of the ganglion cells of the retina. Destination of axons of the optic nerve. Axonal injury Regeneration of the optic nerve.

Topic 26. Central neurophysiology of vision. Geniculate-cortical pathway. Primary visual cortex. Extrastriate cortical visual areas. Extrageniculated path. Binocular vision Color vision Neuropsychology



P1-Seminar: Research in Ocular and Visual System Physiology

P2-Computer: Simulation Formation of aqueous humor. Mechanisms of transport and ocular permeability.

P3-Computer: Simulation Nervous Impulse and Cardiovascular Physiology.

P4-Seminar: Problem Based Learning (PBL)- Neuromuscular junction

P5-Seminar: PBL-Endocrine

P6-Seminar: PBL- Superior coordination of movement.

P7-Computer: Escape Room-Oculomotor movements

P8-Laboratory: Neurosensory exploration of the head and face.

P9- Seminar: PBL-Cornea and Crystalline.

P10-Laboratory: Corneal, pupillary, convergence and optokinetic reflex. Saccadic movements.

P11-Laboratory: Vestibular nystagmus. Oculovestibular and oculocephalic reflex.

P12-Laboratory: Physiology of cones and rods. Binocular vision.

P13-Seminar: PBL-Visual perception.

P14-Laboratory: Preparation of evaluation report of the visual system in physiological conditions. Objective structured clinical examination (OSCE).

4.4. Course planning and calendar

Check on the website of the School of Sciences ( or on subject website in the Digital Teaching Ring at the following address

4.5. Bibliography and recommended resources


Adler, Francis H.. Adler fisiología del ojo : aplicación clínica / editado por Paul L. Kaufman, Albert Alm . - 10ª ed. Madrid [etc.] : Elsevier, cop. 2004


Guirao Piñera, Antonio. Óptica visual / Antonio Guirao Piñera . 1ª ed. Murcia : DM, 2004


Guyton, Arthur C.. Tratado de fisiología médica / Arthur G. Guyton, John E. Hall . - 11ª ed., [1ª reimp.] Madrid [etc.] : Elsevier, D.L. 2007


Lang, Gerhard K.. Oftalmología : texto y atlas en color / Gerhard K. Lang ; con la colaboración de Oskar Gareis ... [et al.] . - 2ª ed. Barcelona [etc.]: Masson, 2006

Curso Académico: 2020/21

297 - Graduado en Óptica y Optometría

26802 - Fisiología ocular y del sistema visual

Información del Plan Docente

Año académico:
26802 - Fisiología ocular y del sistema visual
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
297 - Graduado en Óptica y Optometría
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Formación básica

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:


La asignatura de Fisiología Ocular y del Sistema Visual pretende que el alumno aprenda el funcionamiento normal del organismo, profundizando en el ojo humano y el papel que realiza cada una de las estructuras del mismo. Asimismo, permite conocer cómo se realiza el envío de la información hacia el cerebro y los mecanismos de formación de la imagen en la corteza cerebral. El conocimiento del funcionamiento normal permite también analizar las variaciones que se producen en situaciones concurrentes con una mala función visual.

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

  • Conocer y comprender la estructura y función normal de los sistemas (nervioso, sangre, circulatorio, digestivo, respiratorio, renal, endocrino y reproductor) que forman el cuerpo humano.
  • Integrar las funciones de los distintos sistemas del cuerpo humano.
  • Conocer el funcionamiento de cada parte de la estructura del ojo humano, así como, el funcionamiento en su conjunto del mismo y sus posibles alteraciones fisiológicas.
  • Adquirir habilidades en el laboratorio de Fisiología.
  • Resolución de problemas de Fisiología.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Esta asignatura se incluye en el módulo Básico de esta titulación, por tanto, forma parte del grupo de materias que persiguen la formación básica del estudiante.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Para cursar esta asignatura es recomendable que el alumno posea conocimientos previos de Biología y Bioquímica a nivel de Bachillerato. Así mismo es recomendable y conveniente que el alumno tenga una serie de conocimientos esenciales previos sobre la estructura y organización del sistema visual y del funcionamiento del ojo como sistema óptico.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...

Las competencias específicas en esta asignatura son:

  • Determinar la función de los aparatos y sistemas del cuerpo humano.
  • Conocer los mecanismos de regulación de los distintos sistemas y aparatos del organismo.
  • Estudiar los principios y las bases de los procesos biológicos implicados en el funcionamiento normal del sistema visual.
  • Comprender los mecanismos de regulación y adaptación de las funciones oculares, según las distintas situaciones metabólicas y en relación a la luz.
  • Comprender los aspectos psicológicos en la relación entre el óptico-optometrista y el paciente.

Las competencias transversales que el alumno ha de alcanzar son:

  • Habilidades para recuperar y analizar información de diferentes fuentes.
  • Solucionar problemas prácticos con conocimientos teóricos adquiridos previamente.
  • Argumentar y defender los razonamientos propios y reconocer posibles errores.
  • Habilidad para trabajar de forma autónoma.
  • Capacidad de análisis y síntesis.
  • Capacidad de organizar y planificar.
  • Capacidad de crítica y autocrítica.

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

  • Conoce y entiende el comportamiento de la vista y de los sistemas fisiológicos en todos los niveles de organización. Integra las funciones de los órganos y sistemas del organismo.
  • Entiende el funcionamiento de la visión desde el ojo hasta los centros de integración y enmarca la vista en el funcionamiento del cuerpo humano.
  • Domina el vocabulario biomédico

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Las competencias adquiridas con esta asignatura contribuyen al conocimiento básico del funcionamiento del sistema visual y a su integración en el funcionamiento general del cuerpo humano. Estas competencias serán básicas para otras asignaturas.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluacion

Evaluación continua:

La evaluación continua de los resultados de aprendizaje constará de tres partes:

  1. Exámenes escritos (80% de la nota final) que explorarán resultados de aprendizaje teóricos y prácticos. Se realizarán dos parciales, cada parcial contendrá dos partes de igual valor. La primera serán 30 preguntas de test con respuesta múltiple (5 opciones, sólo una correcta, aprobado (5) con 18 puntos) y la segunda serán preguntas a desarrollar podrán ser preguntas cortas o de tipo tema. Duración de cada parcial: 60 minutos.
  2. Actividades de enseñanza-aprendizaje teóricas y prácticas (10% de la nota final). Se tendrá en cuenta la participación, interés y desarrollo del alumno valorados por el registro de los profesores. Los alumnos que no alcancen el 5 en la evaluación de las actividades prácticas o que tengan más de 2 faltas de asistencia, realizarán un examen práctico en la prueba única.
  3. Trabajo autónomo tutorizado (10% de la nota final). Se evaluará mediante la realización de un trabajo sobre un tema de actualidad en la Fisiología ocular. Se valorará: la estructura del trabajo, el contenido y la calidad de la documentación, la originalidad, y la presentación. La presentación del trabajo podrá realizarse mediante exposición oral, realización de un poster o de un mapa conceptual del tema elegido para el trabajo.

La nota mínima requerida para superar la asignatura será de 5 sobre 10 en cada parte de la misma.

En caso de no alcanzar el aprobado (5 sobre 10) en alguna parte, la calificación final en las actas será la obtenida en esa parte, sin ponderar con el resto de partes de la asignatura. Las matrículas de honor se otorgarán por orden de nota final.

Primera convocatoria

Siguiendo la normativa de la Universidad de Zaragoza, los alumnos que no hayan podido superar la evaluación continua o deseen mejorar su calificación realizarán una prueba única. En el caso de no haber superado la evaluación continua, se examinarán sólo de las partes no aprobadas. En el caso de que deseen mejorar la calificación obtenida en la evaluación continua, pueden presentarse a la prueba única de aquella parte o partes cuya nota quieren mejorar.

La prueba única constará de tres partes:

  1. Examen escrito (80% de la nota final) que explorará resultados de aprendizaje teóricos y prácticos y contendrá 4 preguntas (de desarrollo, problemas o preguntas cortas) de 10 minutos/pregunta (2 de cada parcial). Duración 40 minutos.
  2. Examen práctico (10% de la nota final) que explorará las actividades teóricas y prácticas realizadas. Duración: 60 minutos. Contendrá la realización de pruebas funcionales de las incluidas en el programa de la asignatura.
  3. Entrega y presentación de trabajo autónomo (10% de la nota final). Se evaluará mediante la realización de un trabajo sobre un tema de actualidad en la Fisiología ocular. Se valorará: la estructura del trabajo, el contenido y la calidad de la documentación, la originalidad, y la presentación. La presentación del trabajo podrá realizarse mediante exposición oral, poster o de un mapa conceptual del tema elegido para el trabajo. Duración de la presentación 10 minutos.

Sucesivas convocatorias

En las sucesivas convocatorias se evaluará mediante prueba única similar a la primera convocatoria.

El examen escrito o los parciales aprobados no se guardarán para convocatorias posteriores. Los alumnos que hayan superado el programa práctico en convocatorias anteriores podrán solicitar renuncia a la realización de prácticas, y para promediar se utilizará la misma calificación que obtuvieron en el curso que superaron el programa práctico. Las notas por encima de 5 en el trabajo tutelado se guardarán para posteriores convocatorias.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

La asignatura tiene una orientación de carácter básico por lo que las actividades propuestas se centran en la comprensión y asimilación del funcionamiento del sistema visual.

Por esta razón la metodología principal está basada en clases magistrales participativas en grupo grande, así como mediante el seguimiento de su proceso de aprendizaje mediante las tutorías convencionales. Para una mejor adquisición de las competencias se utilizará también una metodología basada en la resolución de problemas y cuestiones en grupos más reducidos. Además, se llevarán a cabo también prácticas de laboratorio, encaminadas a la aplicación de los conocimientos teóricos aprendidos y a la adquisición de destrezas y habilidades en el campo de la Fisiología.

4.2. Actividades de aprendizaje

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

Actividad formativa 1: Adquisición de conocimientos teóricos de Fisiología General y Ocular.


  • Clases magistral modalidad participativa (reflexión, preguntas, resumen, conclusiones) para toda la clase.
  • Autoaprendizaje: visualización de videos y páginas web de la asignatura.
  • Tutorías

Actividad formativa 2: Resolución de problemas y análisis de casos.


  • Aprendizaje basado en la resolución de problemas teórico-prácticos, en grupos de media clase.
  • Trabajo en equipo: debate con los problemas planteados moderadas por el profesor. Y presentación de resumen del caso.

Actividad formativa 3: Adquisición de conocimientos prácticos, destrezas y habilidades en Fisiología.


  • Prácticas de laboratorio en grupos de 12 alumnos que serán de aplicación práctica de la parte general y de la parte específica de la asignatura.

Actividad formativa 4: Trabajo dirigido.


  • Trabajo dirigido y exposición oral o preparación de poster o mapa conceptual.
  • Tutorías en grupo programadas por el profesor además de las solicitadas por los alumnos.


Las actividades docentes y de evaluación se llevarán a cabo según lo recogido en esta guía salvo que, debido a la situación sanitaria, las disposiciones emitidas por las autoridades competentes y por la Universidad de Zaragoza dispongan realizarlas de forma telemática.

4.3. Programa



Tema 1. Concepto de Fisiología. Características de los seres vivos. Concepto de medio interno: Homeostasis. Sistemas de control.

Tema 2. Fisiología celular. Transporte de sustancias a través de la membrana: Difusión simple: concepto, ósmosis. Difusión facilitada: concepto, tipos. Transporte activo: concepto, bomba Na + -K +.

Tema 3. Potenciales de membrana. Estructura de la neurona. Transmisión nerviosa y sinapsis. Tipos y propiedades de los receptores.

Tema 4. Fisiología Muscular. Músculo cardiaco, liso y esquelético.

Tema 5. Fisiología circulatoria. Características físicas. Estructura de la microcirculación. Flujo de sangre en los capilares: vasomotilidad. Intercambio de nutrientes. Mecanismos de control del flujo sanguíneo local.

Tema 6. Fisiología respiratoria. Transporte de oxígeno y dióxido de carbono. Propiedades de los Hematíes: origen y estructura. La hemoglobina. El hierro. Respiración tisular.  Regulación del transporte de gases: a nivel periférico y central.

Tema 7. Inmunidad. Leucocitos: origen y clasificación. Anticuerpos: estructura. Tipos de inmunidad. Alergia e hipersensibilidad. Grupos sanguíneos. Trasplantes: sistema HLA.

Tema 8. Coagulación de la sangre. Plaquetas: origen y estructura. Mecanismos de la coagulación: factores y vías. Fibrinólisis. Anticoagulantes.

Tema 9: Principios generales del sistema endocrino. Principales funciones de las hormonas.

Tema 10. Sistema nervioso. Organización del sistema nervioso. Neuroglia.

Tema 11: Sistema Nervioso Autónomo.

Tema 12: Sistema nervioso sensitivo: receptores. Sistema nervioso motor. Funcionamiento del sistema nervioso central: medular, subcortical y cortical. Fisiología del dolor.


Tema 13. El ojo. Generalidades. Tipos de aparatos exploratorios. Exploración externa ocular. Semiología: conceptos generales.

Tema 14. Párpados. Estructura morfofuncional. Movimiento palpebral. Control central del movimiento de los párpados. Introducción a la patología palpebral.

Tema 15. Conjuntiva. Bases morfofuncionales. Función de la conjuntiva en los movimientos oculares. Exploración. Inflamación conjuntival.

Tema 16. Aparato lagrimal. Composición y función de la película lagrimal. Regulación de la secreción. Mecanismo de drenaje lagrimal.

Tema 17. Esclerótica. Características morfofuncionales. Hidratación de la esclerótica. Permeabilidad de la esclerótica.

Tema 18: Cornea. Estructura y composición. Fisiología de epitelio y estroma corneal. Nutrición y metabolismo corneal. Transparencia. Mecanismos de reparación corneal. Efectos de las lentes de contacto.

Tema 19. Humor acuoso. Formación y composición. Mecanismos de drenaje. Presión intraocular. Factores que regulan la formación y secreción. Glaucoma.

Tema 20. Iris y Pupila. Funciones. Importancia clínica de la pupila. Reflejo fotomotor.

Tema 21. Cristalino. Diferenciación de las células del cristalino. Bioquímica celular. Metabolismo celular. Transparencia y refracción. Acomodación. Presbicia.

Tema 22. Cuerpo vítreo. Aspectos bioquímicos y biofísicos de su composición. Funciones fisiológicas. Envejecimiento.

Tema 23. Circulación ocular. Irrigación del ojo: vasos retinianos y vasos uveales o ciliares. Función de la coroides. Medida del flujo sanguíneo ocular. Control de la circulación.

Tema 24. Retina. Organización histológica y funcional. Fotorreceptores: bastones y conos. Epitelio pigmentario retiniano. Mecanismos bioquímicos y ciclo visual. Respuesta a la luz de las neuronas retinianas.

Tema 25. Nervio óptico. Axones, oligodendrocitos, células de Schwann, astrocitos. Irrigación. Transmisión sináptica de las células ganglionares de la retina. Destino de los axones del nervio óptico. Lesión axónica. Regeneración del nervio óptico.

Tema 26. Neurofisiología central de la visión. Vía geniculado-cortical. Corteza visual primaria. Áreas visuales corticales extraestriadas. Vía extrageniculada. Visión binocular. Visión del color. Neuropsicología.



P1-Seminario: Investigación en Fisiología Ocular y del Sistema Visual

P2-Informática: Simulación Formación del humor acuoso. Mecanismos de transporte y permeabilidad ocular.

P3-Informática: Simulación Impulso nervioso y Fisiología cardiovascular.

P4-Seminario: Aprendizaje Basado en Problemas (ABP)-Placa Motora.

P5-Seminario: ABP-Endocrino.

P6-Seminario: ABP- Coordinación superior del movimiento.

P7-Informática- Escape Room- Movimientos oculomotores.

P8-Laboratorio: Exploración neurosensorial de cabeza y cara.

P9-Seminario: ABP-Córnea y Cristalino.

P10-Laboratorio: Reflejo corneal, pupilar, convergencia y optocinético. Movimientos sacádicos.

P11-Laboratorio: Nistagmo vestibular. Reflejo oculovestibular y oculocefálico.

P12-Laboratorio: Fisiología de conos y bastones. Visión binocular.

P13-Seminario: ABP-Percepción visual.

P14-Laboratorio: Elaboración de informe de evaluación del sistema visual en condiciones fisiológicas. Prueba ECOE (Evaluación clínica objetiva estructurada).


Los seminarios se realizarán en aula de clase, las prácticas de informática en aula de informática y las prácticas de laboratorio se realizan en el Laboratorio de Óptica situado en la Facultad de Medicina (edificio A, planta 1ª) en el Área de Fisiología.


4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos

Consultar en la página web de la Facultad de Ciencias ( ) o en el curso de la asignatura en el Anillo Digital Docente ( )

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

  • BB

    Adler, Francis H.. Adler fisiología del ojo : aplicación clínica / editado por Paul L. Kaufman, Albert Alm . - 10ª ed. Madrid [etc.] : Elsevier, cop. 2004


    Guirao Piñera, Antonio. Óptica visual / Antonio Guirao Piñera . 1ª ed. Murcia : DM, 2004


    Guyton, Arthur C.. Tratado de fisiología médica / Arthur G. Guyton, John E. Hall . - 11ª ed., [1ª reimp.] Madrid [etc.] : Elsevier, D.L. 2007


    Lang, Gerhard K.. Oftalmología : texto y atlas en color / Gerhard K. Lang ; con la colaboración de Oskar Gareis ... [et al.] . - 2ª ed. Barcelona [etc.]: Masson, 2006