Bases Biológicas (II Bimestre)
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ESCUELA:
PONENTE:
BIMESTRE:
BASES BIOLÓGICAS
CICLO:
PSICOLOGÍA
II BIMESTRE
Ing. Iván Burneo
ABRIL – AGOSTO 2007
CONTENIDOS
1. Unidad 8-9.El sistema nervioso 2. Unidad 10. El sistema musculoesquelético
EL SISTEMA NERVIOSOEL SISTEMA NERVIOSO
Desarrollo filogenético del sistema nervioso
Tejido nervioso
a)Las neuronas motorasb)Las interneuronasc)Neuronas sensoriales.
Todas estas neuronas forman conexiones, conocidas como sinapsis, con otras neuronas.
Células del sistema nervioso
Neuronas: células nerviosasConduce impulsos.
Glia: Células de tejido conectivo especializadoSoportan a las neuronas en el SNC
NEURONAS
Compuestas de tres partes:Cuerpo celular: nucleo, organelasDendritas: trasmiten el impulso al cuerpo celular. Axones: transmiten impulsos fuera del cuerpo
celular.
ESTRUCTURA DE LA NEURONA
TIPOS DE NEURONAS
Sensoriales (aferentes).Transmiten impulsos al cordón espinal y cerebro
de todas las partes del cuerpo.Motores (eferentes)
Transmiten impulsos fuera del cerebro y cordon espinal a los músculos y glándulas tisulares.
InterneuronasConducen impulsos de las neuronas sensoras a las
neuronas motoras.
Células de la glia
Astrocitos: unen a las neuronas y pequeños vasos sanguínesos manteniéndolos unidos unos a otros.
Microglia: estacionario
Oligodendritos: Ayudan a mantener las fibras nerviosas juntas y producen láminas de mielina en el SNC.
SINAPSISSINAPSISUnión especializada entre dos neuronas donde la actividad de una influye en la actividad de la otra; puede ser química o eléctrica, excitadora o inhibidora. También se aplica a la unión entre una fibra nerviosa y una muscular (sinapsis neuromuscular).
a) Una sinapsis eléctrica.
b) Una sinapsis química.
Aminas biogenas Acetilcolina, dopamina, serotonina, histamina, noradrenalina, adrenalina
Aminoácidos GABA, glicina, glutamato, aspartato.
Neuropéptidos Sustancia P, Neuropéptdo Y, etc
Gases Óxido nítrico (NO), Monóxido de carbono (CO).
Neurotrasmisores
El ÁRCO REFLEJOEl ÁRCO REFLEJO
Reflejo: Respuesta invariable y automático ante un estímulo específico.
El arco reflejo es la unidad funcional del sistema nervioso.
Arco reflejo sencillo debe su nombre a la trayectoria física del impulso: neurona aferente a neurona eferente o motora.
RECEPTORESSon terminaciones dendríticas modificadas de los nervios sensoriales y su estructura es tal que solo responden a tipos específicos de estímulos.
EFECTORESSon las estructuras situadas al final de los arcos reflejos o de las señales nerviosas más complejas que tienen por resultado una respuesta específica.
Especificidad de receptores.
Doctrina de Muller de las energías nerviosas específicas
1. Cada receptor tiene un umbral bajo para un estímulo particular.
2. El receptor envía un solo tipo de mensaje al sistema nervioso central independientemente de la naturaleza del estímulo.
Receptores
Exterorreceptores: piel, ojo, oído, nariz
Propioceptores: músculos, tendonesy articulaciones. Retorno de estructurasdistendidas a su estado original.
Interorreceptores: situados en órganos internos.Respuestas homeostáticas.
ÓRGANOS SENSORIALES ESPECIALES
LUZ
SONIDO
SABOR Y OLOR
a) El epitelio olfativo es responsable de nuestro sentido del olfato y mucho de lo que paladeamos en la comida es el resultado de sustancias volátiles que llegan a este tejido
b) El epitelio olfativo está compuesto por células de soporte, células basales y células olfativas, que son los receptores sensoriales.
TACTO, PRESIÓN, CALOR Y FRIOMecanorreceptores
DIVISION DEL SISTEMA NERVIOSO
CNS: Sistema nervioso centralCerebroCordón espinal
PNS: Sistema Nervioso PeriféricoNervios espinales y craneales
Nervios sensores. Nervios motores somáticos (voluntarios
Sistema nervioso automático Simpático y parasimpático Sistema nervioso involuntario
ENCÉFALO
ENCÉFALO
1. Encéfalo posterior.
2. Encéfalo medio
3. Encéfalo anterior
Encéfalo posterior. Se relaciona con procesos mecánicos involuntarios.
Bulbo raquídeo
Cerebelo
Puente de Varollo
Encéfalo medio
Encéfalo medio
Encéfalo anterior
Telencéfalo
diencéfalo
hipotálamo
cerebro
Sistema Nervioso
Sistema Nervioso Central (cerebro, médula espinal)
Sistema Nervioso Periferico (nervios craneales y espinales)
Neuronas aferentes (hacia el SNC)
Neuronas eferentes (fuera del SNC)
Sistema Nervioso somático (voluntario)
Sistema Nervioso autónomo (involuntario)
Sistema Nervioso simpático (pelea o vuelo)
Sistema Nervioso parasimpático (descanso y digestión)
Músculo cardiaco, liso y glándulas
Movimiento del músculo esquelético
Cerebro
LÓBULOS DEL CEREBRO
Asociado con MovimientoOrientaciónReconocimiento Percepción de estímulos
Asociado con: RazonamientoPlaneaciónMovimientoPersonalidadEmocionesResolución de problemasLocución
Asociado con: Percepción y reconocimiento
del estímulo auditivoMemoriaLocución
Asociado con:Procesamiento visual
Corteza cerebral
Percepción sensorialMovimientos heredadosConcienciaMemoriaSubcortical=
subconciente
CEREBELO
Regula la coordinación muscularMantiene el equilibrioAlmacena patrones de movimientoPostura
Cerebelo provee coordinación al movimiento del cuerpo
cerebelo
Cerebelo
Tallo cerebral
Conecta el cerebro a la médula espinal.Compuesto de:
Cerebro medioPuenteMedula Oblonga
Controla los centros de vida RespiraciónRitmo cardiacoPresión sanguínea
Tallo cerebral
1. Cerebro medio
Parte del tallo cerebral
Reguladores para los impulsos auditivo y visual
2. Puente
Es un punto de conección entre el cerebro y el resto del cuerpo.
Influye en la respiración.
3. Medula Oblonga
Contiene centros: CardiacosRespiratoriosVasomotores
Médula espinal
LLeva mensajes para y del cerebro al resto del cuerpo.
Reflejos mediados
•Materia gris
•Materia blanca
•Nervios espinales (raices dorsales y ventrales = plexus)
•Ganglios dorsales o ganglios espinales
PLEXUS BRANQUIAL
Sistema limbico: cerebro emocional
Hippocampus: memoria largo plazo.
Amigdala: percibe, integra, responde
Thalamus
Sistema límbico: cerebro emocional
Tálamo: regulador sensorial (cuerpo a la corteza cerebral); mecanismo de alerta, emociones.
Hipotálamo: mantiene la homeostasis.Libera hormonas a la glándula
pituitaria
Thalamus
Glándula Pituitaria
Libera hormonas sexuales y de crecimiento.
Estimula la lactanciaEstimula las contracciones
uterinas. Regula la salida de orina.
Glándula pineal
Envuelta en el ciclo de dormir/despertar del organismo.
Organización del sistema nervioso en vertebrados
EL SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO
SISTEMA MUSCULOESQUELETICO
El sistema musculoesquelético proporciona estabilidad y movilidad necesarias para la actividad física.Es una estructura ósea que está unida por ligamentos, fijada a los músculos mediante tendones y amortiguada por cartílago.La mayoría de articulaciones son diartroides ( de movimiento libre) que están incluidas en una cápsula con cartílago articular, ligamentos y cartílago que recubre las extremidades en oposición.
SISTEMA MUSCULOESQUELETICO
La cavidad articular está limitada por la membrana sinovial, que segrega un líquido seroso lubricante: el sinovial.Las bolsas se desarrollan en los espacios de tejido conectivo que existen entre tendones, ligamentos y huesosTipos de articulaciones: sinartrosis ( suturas de cráneo), anfiartrosis (sínfisis de pubis ), diartrosis ( cadera, codo, muñeca, intervertebral )
EVOLUCIÓNEVOLUCIÓN
TEORÍA DE DARWIN• Los organismos engendran organismos similares.
• En la mayoría de las especies el número de individuos que sobreviven y se reproducen en cada generación es pequeño en comparación con el número total producido inicialmente.
• En cualquier población dada ocurren variaciones aleatorias entre los organismos individuales.
• La interacción entre estas variaciones hereditarias, surgidas al azar, y las características del ambiente determinan en grado significativo cuáles son los individuos que sobrevivirán y se reproducirán y cuáles no. Este es el proceso al que Darwin llamó selección natural.
• Dado un tiempo suficiente, la selección natural lleva a la acumulación de cambios que provocan diferencias entre grupos de organismos
Teoría sintética de la Evolución
Esta revisión fue realizada independientemente por varios biólogos, entre ellos T. Dobzhansky (1937), J.S. Huxley (1942), E. Mayr (1942) y G. Simpson (1944), cuyas conclusiones convergían en la explicación unitaria del proceso evolutivo. A esta revisión de la teoría de Darwin se le ha venido en llamar la "teoría sintética de la evolución" o neodarwinismo.
De acuerdo con la tesis neodarwinista, los fenómenos evolutivos se explican por la acción conjunta de: pequeñas mutaciones fortuitas, recombinación de genes, selección natural y aislamiento.
Teoría sintética de la Evolución
Hoy en día, en su más amplio sentido, por evolución se entiende un cambio en la frecuencia de los alelos en el acervo genético de una población, atribuible a la reproducción desigual de los individuos.
Teoría sintética de la Evolución28
Las frecuencias alélicas de una población permanecerán constantes si se cumplen las siguientes condiciones:
•Que no haya mutación.•Que no haya inmigración o emigración diferencial de individuos.•Que la población sea suficientemente grande.•Que todos los cruzamientos se realicen al azar.•Que todos los genotipos tengan una capacidad de reproducción semejante.
Teoría sintética de la Evolución
Motores de la evolución:
•Las mutaciones•Las migraciones•La reproducción desigual•El tamaño de la población•La supervivencia desigual
Modelo gradualista
•La especiación sucede por la acumulación de innumerables, aunque pequeñas diferencias genéticas entre dos poblaciones que, poco a poco divergirán hasta convertirse en especies distintas. Este proceso requiere miles e incluso millones de años.
•En cada estirpe están ocurriendo cambios morfológicos constantemente, aunque a un ritmo variable.
•La especiación y el cambio morfológico no están necesaria ni estrechamente ligados. Dos poblaciones de una especie pueden sufrir considerables cambios morfológicos y continuar reproduciéndose.
•La selección natural dirige tanto los cambios morfológicos, como la especiación, mediante las supervivencia de más descendientes de los organismos mejor adaptados.
Modelo de los equilibrios interrumpidos •La especiación es un fenómeno rápido, en términos geológicos, y es impulsada por un relativamente pequeño número de cambios genéticos, tales como mutaciones en genes reguladores.
•Las especies (u otros taxones) permanecen estables durante prolongados periodos de tiempo.
•La especiación y el cambio morfológico están íntimamente ligados. La mayor parte de los cambios morfológicos suceden durante el breve periodo de especiación, mientras que las especies recién formadas permanecerán sin cambios sensibles hasta el siguiente proceso de especiación.
•Los cambios evolutivos a gran escala (macroevolución) son impulsados por la selección de especies, no de individuos; además, esta selección puede ser meramente fortuita.
Origen y evolución humana
Fósiles del Oligoceno de El Fayum (30 m.a.)
Aegyptopithecus
Proconsul, Dryopithecus(Mioceno, 18 m.a.)
• 15-50 kg
• sexualmente dimórficos
• frugívoros
• cuadrúpedo sin cola
• ojos mirando al frente
• morro más corto
• articulación del codo
• cerebros mayores
Oreopithecus(9 m.a., Italia)
Dryopithecus laietanus (9,5 m.a., Cataluña)
Pisadas de Laetoli, Tanzania (3,7 m.a.)
“Lucy” ,Australopithecus afarensis Hadar, Etiopía (3,6 m.a.)
PRIMEROS INDICIOS DE BIPEDISMO
Australopitecinos Homo
Homínidos fósiles
en Africa
Homínidos del Plio-Pleistoceno (5-1,5 m.a.)
A. africanus
Homo habilis
A. boiseiA. robustus
A. afarensis
MUY ROBUSTO ROBUSTO
¿GRÁCIL? GRÁCIL
Homo habilis Homo erectus
• Sólo Africa (2,5-1,5 m.a.)
• Instrumentos de piedra
• Cráneo 640 cc.
• Africa y Asia (1,5-0,3 m.a.)
• Altura 1,50-1,70 m.
• Instrumentos + elaborados (piedra y hueso)
• Capacidad craneal 1000 cc
• Usaba fuego, cocinaba
• Vivía en cuevas
Homo erectus
Homo sapiens arcaicos
Homo sapiens modernos
?
?
Características de la evolución humana
1. Bipedismo
2. Aumento progresivo del tamaño cerebral
3. Reducción
progresiva del aparato masticador
4. Utilización de instrumentos de piedra
5. Dominio del fuego
6. Lenguaje
1. Bipedismo
ES LA CAPACIDAD DE ANDAR ERGUIDO SOBRE LOS DOS PIES
SE DESARROLLÓ HACE 4 MILLONES DE AÑOS
SE ASOCIA A CAMBIOS AMBIENTALES Y CLIMÁTICOS
ESTA NUEVA FORMA DE LOCOMOCIÓN PERMITE:
Muchos movimientos distintos (correr, trepar, colgarse, etc)
Una visión más alta
Menor gasto energético que cuadrúpedos
Liberación de las manos
Mejor refrigeración corporal
2. Aumento progresivo del tamaño cerebral
3. Reducción progresiva del aparato masticadorDIETA MÁS BLANDA (CARNE, COCCIÓN)
INSTRUMENTOS DE PIEDRA SUSTITUYEN A UNA POTENTE DENTADURA Y MANDÍBULA
H. sapiensH. erectusH. habilisA. afarensis
4. Utilización de instrumentos de piedra
PIEDRAS SIRVEN PARA FABRICAR OTROS INSTRUMENTOS COMO HACHAS, MARTILLOS, PUNTAS DE FLECHA, TALADROS, RASPADORES, CUCHILLOS, ETC.
PIEDRAS SE UTILIZAN PARA CAZAR, DESCUARTIZAR Y TROCEAR ANIMALES, OBTENER PIELES Y TENDONES, MACHACAR HUESOS, SEMILLAS, NUECES, ETC.
5. Dominio del fuegoSE CREE QUE APARECE EN EL PLEISTOCENO MEDIO (hace
700.000 años)
EL FUEGO SIRVE PARA:
COCINAR (ABLANDAR, ELIMINAR TOXINAS, DAR SABOR)
CALENTARSE
AHUYENTAR A LOS DEPREDADORES
CONSERVAR ALIMENTO (SECAR, AHUMAR) PARA ÉPOCAS DE
ESCASEZ
DIRIGIR LA CAZA HACIA UN PUNTO CONCRETO
APORTAR NUTRIENTES AL SUELO CON CENIZAS
6. LenguajeES UNA CAPACIDAD EXCLUSIVAMENTE HUMANA
ALARGAMIENTO DE LA FARINGE PERMITE ARTICULAR, JUNTO A LA LARINGE Y LAS CAVIDADES NASAL Y ORAL, LOS SONIDOS DEL LENGUAJE. ÉSTOS SONIDOS SON MODULADOS EN EL TRACTO VOCAL Y PRODUCE EL HABLA
PERMITE TRANSMISIÓN DE CONOCIMIENTOS E INFORMACIÓN
ÚTIL A LA SOCIEDAD, PLANIFICAR, ETC.