Bases biologicas de la conducta3

UNIDAD 2: FUNDAMENTOS BIOLOGICOS DE LA CONDUCTA HUMANA

Sistema Nervioso y Sistema Endocrino

ESTHER ORTEGA ROBAINA (2013)

ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO HUMANO

El sistema nervioso tiene dos componentes: el Sistema Nervioso Central, constituido por el encéfalo y la médula espinal, y el Sistema Nervioso Periférico, constituido por grupos de neuronas (denominados ganglios) y nervios periféricos, situados en el exterior de la médula espinal y del encéfalo. Ambos sistemas se encuentran separados anatómicamente, pero funcionan interconectados.

SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

Está formado por la masa nerviosa situada en el interior de la cavidad craneal y la columna vertebral: el Encéfalo y la Médula Espinal.

El SNC es el encargado de seleccionar y procesar la información sensorial, así como de controlar las respuestas corporales, desde los reflejos más simples hasta las respuestas motoras más complejas.


MÉDULA ESPINAL

Es una estructura semejante a un cordón, que recorre la espalda de arriba a abajo. La médula espinal de un adulto tiene un diámetro aproximado de 1 cm., una longitud de sólo 42-45 cm. y pesa unos 35 gr.

Funciones:

- Actúa como intermediaria entre el cerebro y las distintas partes del cuerpo: músculos, glándulas y receptores sensoriales situados en el tronco y las extremidades.

- Coordina los actos reflejos.


ENCÉFALO

Está formado por:

TRONCO ENCEFÁLICO

CEREBELO

CEREBRO : Compuesto por dos grandes hemisferios cerebrales y el Diencéfalo.


TRONCO ENCEFÁLICO

La médula espinal está unida al encéfalo a través del tronco cerebral. El tronco encefálico es la parte del encéfalo más primitiva y su estructura es muy similar en todos los vertebrados, desde los peces hasta el propio Homo Sapiens.

Dentro del Tronco Encefálico destaca el Bulbo Raquídeo, que controla funciones vitales como la respiración o el latido cardíaco.


CEREBELO

El cerebelo (o “cerebro pequeño”), con sus dos hemisferios arrugados, cubre la mayor parte de la superficie posterior del tronco encefálico.

El cerebelo influye sobre la memoria y el aprendizaje, pero su papel principal es el control muscular, ya que lesiones del cerebelo producen alteraciones del equilibrio, del tono muscular, del control postural y la coordinación de los movimientos voluntarios.


CEREBRO

Aunque el ser humano sea el más desarrollado en la escala evolutiva, no tiene el cerebro más grande. Nuestros cerebros pesan al nacer unos 300gr y, al llegar a los 18 años, alcanzan el peso máximo (aproximadamente 1.500 gr. )

El cerebro ocupa el 80% del volumen del encéfalo y, para estudiarlo, lo dividiremos en Hemisferios Cerebrales y Diencéfalo.


HEMISFERIOS CEREBRALES

El cerebro está formado en sus ¾ partes por una capa de células de unos 4 mm. de espesor denominada córtex o corteza. En el cerebro la capa externa está compuesta de sustancia gris (somas de las neuronas y dendritas) y en la parte interna, se encuentra la sustancia blanca (axones).

La corteza se pliega sobre sí misma (circunvoluciones) , produciendo una apariencia de nuez arrugada. Las hendiduras en la corteza (cisuras) separan la misma en lóbulos diferenciados: lóbulo frontal, parietales, temporales y occipital.



Cada uno de los hemisferios cerebrales se ocupa de coordinar la actividad de la mitad opuesta del cuerpo. Es decir, el hemisferio izquierdo coordina la actividad del lado derecho y el hemisferio derecho, la del lado izquierdo.

Los hemisferios cerebrales están unidos por una masa de fibras muy apretadas: el cuerpo calloso. Cuando se secciona el cuerpo calloso por una operación quirúrgica o se lesiona por un tumor, cada uno de los hemisferios recibe sus propias percepciones y almacena por separado recuerdos y aprendizajes, como si cada mitad del cuerpo dispusiera de su propio cerebro (Síndrome de Sperry)



Cada hemisferios se especializa con el paso del tiempo en un tipo de funciones:

Hemisferio Izquierdo: Se ocupa de las habilidades lingüísticas, numéricas y lógicas.

Hemisferio Derecho : Se relaciona con la habilidad artística, la percepción espacial y la imaginación.


LAS PALABRAS AYUDAN A DETERMINAR LO QUE VEMOS

Un estudio realizado en conjunto por dos Universidades norteamericanas, la de California y la de Chicago, indica que las representaciones visuales humanas están influenciadas por el lenguaje.

A los participantes del experimento, se les mostró un anillo formado por doce cuadrados de colores. Todos los cuadrados eran del mismo color a excepción de uno, que era de una coloración diferente y que podía aparecer tanto a la derecha como la izquierda del círculo.

La tarea de los participantes era la de indicarle al investigador de qué lado había aparecido el cuadrado con distinta coloración, señalándolo en el teclado de la computadora.

El color del cuadrado intruso podía ser totalmente diferente al del resto de cuadrados o sólo ser una variante en el tono.


Los investigadores descubrieron que los participantes respondían mas rápidamente cuando el color de los cuadrados intrusos tenían un nombre diferente al de los demás cuadrados, como si las diferencias lingüísticas favorecieran la distinción perceptiva, pero sólo cuando el intruso se ubicaba del lado derecho del campo visual, ingresando la información al hemisferio izquierdo, pero no sucedía lo mismo cuando la información era percibida por el hemisferio derecho. Con este experimento los investigadores, pudieron deducir que la percepción visual puede, a la vez, estar filtrada o no filtrada, por efecto de las categorías lingüísticas de los diferentes idiomas.

El estudio sugiere que el lenguaje afecta a la percepción en la mitad derecha del campo visual, y mucho menos, o casi nada, en la mitad izquierda.


CORTEZA CEREBRAL

En los lóbulos se han localizado zonas de la corteza que ejercen funciones específicas:

Corteza Motora Corteza Sensorial Corteza Auditiva Corteza Visual


CORTEZA MOTORA

Se encuentra en el lóbulo frontal. Este lóbulo se podría decir que se ocupa de funciones motoras en general , entre ellas, el habla.

Dentro de la corteza motora destaca el Área de Broca, que lleva el nombre de su descubridor. Este área es muy importante en la producción del lenguaje escrito y hablado. Su lesión produce una afasia motora, que se caracteriza por permitir a los individuos entender las palabras, pero ser incapaces de articularlas.


CORTEZA SENSORIAL

Se encuentra en el lóbulo parietal. Se relaciona con funciones sensitivas: recepción de señales táctiles, temperatura, dolor, gusto…

Tanto en la corteza motora como en la sensorial, podemos observar que la superficie del cerebro relacionada con cada parte del cuerpo del cuerpo, tiene menos que ver con su tamaño relativo que con la precisión de las funciones que realiza.

La representación gráfica de este hecho se conoce como Homúnculo de Penfield


CORTEZA AUDITIVA

Se encuentra en el lóbulo temporalEn esta zona del córtex se produce el procesamiento de las señales enviadas por las neuronas sensoriales al oído.

CORTEZA VISUAL

Se encuentra en el lóbulo occipital



La idea de localización cerebral siempre hay que matizarla, ya que el cerebro es un órgano dotado de una plasticidad suficiente para poder configurarse de diferentes maneras, sobre todo en los primeros años de vida.

De hecho, con modernas técnicas de investigación del cerebro, se ha descubierto que, al realizar una función (habla, memoria…), no se activa únicamente un área, sino varias a la vez que interactúan entre sí. Esa es la razón que explica cómo es posible que, en caso de deterioro de un área cerebral, se pueda conseguir que otras áreas asuman la función, mediante un entrenamiento adecuado.



Un estudio de neurocientíficos del MIT muestra que los individuos que nacen ciegos utilizan partes de la corteza visual para el procesamiento del lenguaje. Este descubrimiento sugiere que la corteza visual puede cambiar su función (de procesamiento visual a procesamiento de lenguaje), y que el cerebro no viene configurado genéticamente. Este proceso de configuración estaría profundamente influenciado por las experiencias que tenemos en nuestro desarrollo.

Una pregunta que surge en este experimento es por qué la corteza visual es utilizada para el procesamiento del lenguaje, si esta última zona cerebral funciona perfectamente en las personas ciegas. De acuerdo con los autores de este estudio, esto puede ser el resultado de una redistribución natural de tareas durante el desarrollo del cerebro.


DIENCÉFALO El diencéfalo ocupa solamente el

2% del peso del cerebro pero, sin embargo, es extremadamente importante. Presenta las siguientes estructuras:

Hipófisis: Glándula que regula la actividad endocrina (hormonal) de todo el organismo.

Epitálamo: En él se encuentra la Glándula Pineal o epífisis.

Tálamo: Recibe y filtra los impulsos sensoriales (excepto olfato), antes de reenviarlos a la corteza cerebral.

Hipotálamo: Regula los impulsos sexuales, el hambre, la sed y el sueño.


SISTEMA LÍMBICO

Las estructuras del Sistema Límbico se encuentran en el límite (limbo) o borde del diencéfalo. Estas estructuras tienen forma de doble anillo situadas bajo la corteza y, fundamentalmente, se encargan de gestionar las respuestas a estímulos emocionales.

El sistema límbico está formado por una red de neuronas que facilita la comunicación entre el hipotálamo, la corteza cerebral y las demás partes del encéfalo. A través de él se transmiten las sensaciones y emociones de hambre, sed y deseo sexual, y que se traducen en acciones complejas (búsqueda de alimento, cortejo…). También es el principal circuito en la consolidación de la memoria.


SISTEMA LÍMBICO

Entre los centros del sistema límbico, destacan :

Hipocampo :estructura implicada en el trasvase de la memoria a corto plazo a la memoria a largo plazo.

Amígdala cerebral: Desempeña un papel fundamental en la activación de respuestas emocionales y en los procesos de memoria-aprendizaje.


EMOCION y MEMORIA

Experimento de Fulton y Jacobsen(1935): Con la amígdala dañada, los chimpancés conservaban el recuerdo, pero habían perdido el refuerzo emocional que le hacía preferir unos objetos sobre otros.

Le Doux (1996): Descubre la vía secundaria (corta) para el procesamiento de la emoción, que va directamente a la amígdala, sin intervención de la corteza cerebral. En este caso, se emite una respuesta sin que sea modulada por la “razón” (secuestro emocional), y que puede dar lugar a situaciones peligrosas.

Scott et al. (1997): Pacientes con lesiones en la amígdala son capaces de reconocer rostros, pero no de identificar expresiones faciales.


FORMACION RETICULAR (S.A.R.)

Está formado por un conjunto de células nerviosas en forma de red que ascienden desde el tronco cerebral hasta el tálamo e hipotálamo, y descienden hasta las neuronas motoras de la médula espinal.

Su función es regular el grado de conciencia o vigilancia del cerebro, activándolo para responder a la estimulación. Está directamente implicada en la regulación de los procesos de Atención.

SISTEMA NERVIOSO PERIFERICO

Está formado por todos los nervios y centros nerviosos situados fuera de las cavidades craneal y espinal. Conecta el Sistema Nervioso Central con los receptores sensoriales presentes en todo el cuerpo.

Podemos distinguir dos sistemas:

Sistema Periférico Somático

Sistema Nervioso Autónomo


SISTEMA PERIFERICO SOMÁTICO

Está compuesto por nervios sensoriales (envían información al encéfalo) y motores (transmiten órdenes del cerebro a los músculos).

El Sistema Periférico Somático controla las actividades voluntarias (por ejemplo, los movimientos que se realizan conscientemente).


SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO

Se encarga de controlar los actos involuntarios: latido cardíaco, presión sanguínea, dilatación de las pupilas, etc.

El Sistema Nervioso Autónomo (SNA) está formado por:

Sistema Nervioso Simpático

Sistema Nervioso Parasimpático


SISTEMA NERVIOSO SIMPÁTICO

Lo forman dos cadenas nerviosas que discurren a ambos lados de la columna vertebral, con unos ensanchamientos o ganglios.

El S.N. Simpático prepara al organismo para una acción defensiva o para realizar actividades muy intensas. Si algo nos alarma o irrita, el sistema simpático acelera el ritmo cardíaco para aumentar el aporte de oxígeno y nutrientes a los tejidos, disminuye el calibre de algunas arterias y aumenta el de otras para que la sangre fluya hacia los músculos, eleva el nivel de azúcar en la sangre, dilata la pupila y aumenta la transpiración.

En casos de actividad muy intensa, eleva la presión sanguínea y suspende algunas actividades, como la digestión.


SISTEMA NERVIOSO PARASIMPÁTICO

Lo forman una serie de ramas nerviosas procedentes del encéfalo.

Está implicado en actividades de recuperación o de restitución del cuerpo. Por ejemplo, después de una comida abundante, el S.N. Parasimpático es estimulado y aumenta el movimiento de la musculatura lisa de la pared intestinal, estimula las secreciones de las glándulas salivares y digestivas del estómago, y disminuye el ritmo cardíaco.


ENTRENAMIENTO EN BIOFEEDBACK

Aunque el SNA ópera de forma automática (involuntaria), hoy en día se sabe que las personas pueden aprender a regular sus sistema nervioso autónomo mediante el entrenamiento en biofeedback.

El entrenamiento usa sensores electrónicos que registran la temperatura del cuerpo, la presión arterial, etc, , de manera que la persona tiene información continua de cómo están desarrollándose sus funciones vitales. Con esta información, el sujeto aprende, mediante ensayo y error, a controlar las respuestas fisiológicas.

SISTEMA ENDOCRINO

El mantenimiento del equilibrio en el cuerpo es un proceso complejo que implica la regulación de muchas actividades fisiológicas al mismo tiempo. Para alcanzar este equilibrio, el SNA trabaja junto con el Sistema Endocrino.

El sistema endocrino está formado por un conjunto de glándulas, distribuidas por el cuerpo, que segregan hormonas.

La Hipófisis es la glándula que ejerce el papel principal, ya que regula el funcionamiento de las demás glándulas.

LA INVESTIGACION DEL CEREBRO

Los métodos de investigación cerebral se han ido perfeccionando con el tiempo:

1. Autopsias (por ejemplo, dio lugar al descubrimiento del Área de Broca).

2. Observación de los efectos de lesiones cerebrales (como en el caso del descubrimiento del Síndrome de Sperry).

3. Experimentación con animales (por ej., el experimento de Fulton-Jacobsen)

4. Técnicas experimentales modernas


TÉCNICAS ACTUALES EN LA EXPLORACION CEREBRAL

ELECTROENCEFALOGRAMA (EEG)

Registro de la actividad eléctrica detectada en varios puntos de la superficie del cráneo. Estudia los patrones de ondas y ayudan a diagnosticar epilepsias, tumores y otras alteraciones neurológicas.

ANGIOGRAFÍA CEREBRAL Radiografía de los vasos

sanguíneos



ESCÁNER (TAC: TOMOGRAFIA AXIAL COMPUTERIZADA)

Es la reconstrucción por ordenador de una imagen tridimensional a partir de muchas radiografías realizadas desde distintos ángulos. Un escáner permite, sobre todo, distinguir los huesos de los tejidos blandos.

Su empleo es frecuente en medicina para diagnosticar tumores, lesiones , fracturas, etc.



TOMOGRAFIA POR EMISIÓN DE POSITRONES (TEP)

Esta técnica permite generar imágenes en color muy detalladas del cerebro, facilitando información dinámica sobre su metabolismo

RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR (RMN)

Registra radiofrecuencias y campos magnéticos, produciendo imágenes tridimensionales de los bordes, pliegues y hendiduras del cerebro.

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