Las neuronas
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Este documento presenta los temas y objetivos de la unidad II "Bases biológicas del comportamiento". Cubre la estructura y función de las neuronas, el sistema nervioso central y periférico, el cerebro, y el sistema endocrino. Los objetivos son que los estudiantes conozcan estos temas biológicos y cómo afectan el comportamiento y procesos mentales.
Las neuronas
- 1. 1 UNIDAD II: “BASES BIOLOGICAS DEL COMPORTAMIENTO”
- 2. 2 Temas: 1. Las neuronas: los elementos del comportamiento Estructura básica de la neurona El disparo de la neurona (impulso nervioso) Encuentro de neuronas (sinapsis) Neurotransmisores
- 3. 3 2. El sistema nervioso: su estructura y funciones básicas Los sistemas nervioso central y periférico Los fundamentos evolutivos del sistema nervioso Genética conductual
- 4. 4 3. El cerebro Estudio de la estructura y funciones del cerebro El núcleo central El sistema límbico La corteza cerebral Reparación del cerebro La especialización de los hemisferios 4. El sistema endocrino
- 5. 5 Que el estudiante: Conozca la estructura y función de la célula nerviosa. Determine cómo es que se da el impulso nervioso. Conozca el proceso mediante el cual se comunican las neuronas. Objetivos
- 6. 6 Cont. Objetivos Identifique la función de los neurotransmisores. Conozca la división del sistema nervioso. Conozca la estructura y función del sistema nervioso central y periférico. Determine qué es la genética conductual.
- 7. 7 Cont. Objetivos Conozca la estructura y funciones del cerebro. Conozca la especialización de los hemisferios cerebrales. Conozca la participación del sistema endocrino en la conducta.
- 8. 8 La especialidad de la psicología que estudia las bases biológicas de la conducta, es la biopsicología.
- 9. 9 ¿En qué están interesados los biopsicólogos? En lo que la biología les puede decir acerca de la conducta y los procesos mentales.
- 10. 10 La conducta de la cual es capaz una especie animal depende en mucho del tipo de cuerpo que posea. * Algunas ideas previas* Algunas ideas previas
- 11. 11 Los humanos pueden aletear cuanto quieran, pero nunca volarán (sin ayuda) porque sus brazos simplemente no son adecuados para volar, no están diseñados para ello, mientras que las alas sí lo están.
- 12. 12 Sin embargo, los seres humanos son muy hábiles para manipular los objetos (en particular los pequeños) debido a que sus manos y dedos se han desarrollado durante el curso de la evolución.
- 13. 13 La posesión de un cuerpo especializado es de muy poca utilidad, a menos de que el sistema nervioso sea capaz de controlarlo. El tipo de conducta de la cual es capaz una especie se determina con base en el tipo de sistema nervioso que posea.
- 14. 14 El sistema nervioso también determina el grado y la naturaleza del aprendizaje del cual es capaz la especie. Psicología General I U.F.G.
- 15. 15 A medida que se avanza en la escala filo-genética-evolutiva, el sistema nervioso se vuelve cada vez más complejo y la conducta se convierte en el producto del aprendizaje y la influencia ambiental.
- 16. 16 El sistema nervioso completo contiene entre 10 y 12 miles de millones de células nerviosas o neuronas. Estas son las unidades estructurales básicas o bloques de construcción del Sistema Nervioso. * Características generales del SN * Características generales del SN
- 17. 17 Otros tipos de células en el SN son las células gliales (“pegamento”), más pequeñas en su mayoría y 10 veces más numerosas; existen diferentes tipos de células gliales, siendo las más importantes los astrocitos y los oligodendrocitos. Los oligodendrocitos proporcionan la capa de mielina aislante alrededor del axón de la neurona.
- 18. 18 Tema 1: “LAS NEURONAS: LOS ELEMENTOS DEL COMPORTAMIENTO” • Se especializan en las tareas de: Recibir,Recibir, transportar ytransportar y procesarprocesar Información
- 19. 19 • Cerca de 80 % de todas las neuronas se encuentran en el encéfalo, en particular en la corteza cerebral en la capa más exterior.
- 20. 20 1.1. Estructura de la neurona Tipos principales de neuronas: 1) Sensoriales (o aferentes), que llevan información de los órganos de los sentidos al SNC. 2) Motoras (o eferentes), que llevan información del SNC a los músculos y glándulas.
- 21. 21 3) Interneuronas (o conectoras), que conectan unas neuronas con otras e integran las actividades de las neuronas sensoriales y motoras. Constituyen el 97 % del número total de neuronas en el Sistema Nervioso Central, que es la única parte del SN en la cual se encuentran.
- 22. 22 Aunque no hay dos neuronas idénticas, la mayoría de las neuronas tienen las partes sig: • El cuerpo celular (o soma) alberga el núcleo (que contiene el código genético), el citoplasma (que alimenta al núcleo) y las otras estructuras comunes a todas las células vivientes.
- 23. 23 • Las dendritas se ramifican a partir del cuerpo celular; es a través de éstas que la neurona establece contacto electroquímico con otras neuronas, al recibir las señales que entran de las neuronas vecinas. • El axón es un cilindro delgado de protoplasma que se proyecta fuera del cuerpo celular y lleva hacia otras neuronas las señales recibidas por las dendritas.
- 24. 24 • La vaina de mielina es una sustancia grasa, de color blanco, que aisla al axón y acelera la tasa de conducción de señales a través de éste y hacia los botones terminales (o botones o nódulos sinápticos). La vaina de mielina no es continua sino que se interrumpe en los nódulos de Ranvier.
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- 26. 26 • Las neuronas varían en longitud de modo considerable: una neurona de la médula espinal puede tener un axón de 60 a 90 cm de largo, que va desde la punta de la médula hasta el dedo gordo del pie. En el cerebro las neuronas sólo miden unas cuantas milésimas de centímetros.
- 27. 27 • Un nervio es un haz de axones alargados que pertenecen a cientos o miles de neuronas. Los nervios se distribuyen a todas las partes del cuerpo y se conectan con receptores sensoriales, piel, músculos y órganos internos.
- 28. 28 • Doce pares de nervios craneales salen del encéfalo a través de orificios en el cráneo y 31 pares de nervios espinales salen de la médula espinal a través de las vértebras; juntos, constituyen los nervios del sistema nervioso periférico (SNP).
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- 32. 32 Los nervios tienen el tamaño suficiente como para que se les vea a simple vista, mientras que las neuronas sólo se pueden ver con la ayuda de un poderoso microscopio.
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- 34. 34 1.2. El disparo de la neurona 1.2. El disparo de la neurona ¿A qué obedecen las neuronas? A una ley de todo o nada, es decir, se encuentran activas o inactivas; una vez que han sido excitadas más allá de cierto punto, disparan.
- 35. 35 Cuando están inactivas (estado de reposo), en el interior de la neurona hay una carga eléctrica negativa de unos –70 milivoltios Esta carga se origina debido a la presencia de una mayor cantidad de iones de carga negativa dentro de la neurona que fuera de ella.
- 36. 36 ¿Qué sucede cuando llega un mensaje a la neurona? Sus paredes celulares permiten que los iones de carga positiva penetren rápido, en cantidades grandes (100 millones de iones por segundo).
- 37. 37 La llegada súbita de los iones positivos provoca que se invierta de manera momentánea la carga dentro de la célula, de negativa a positiva.
- 38. 38 Cuando la carga alcanza un nivel elevado, se acciona el “gatillo”, y un impulso nervioso eléctrico, denominado potencial de acción, viaja entonces a través del axón de la neurona.
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- 40. 40 El potencial de acción se mueve de un extremo del axón al otro, al igual que una llama lo hace a lo largo de una mecha en dirección de un explosivo.
- 41. 41 A medida que el impulso se desplaza por el axón, el movimiento de los iones provoca un cambio secuencial en la carga, de negativa a positiva.
- 42. 42 Después de que pasa el impulso, los iones positivos son bombardeados hacia fuera del axón y la carga de la neurona vuelve a ser negativa.
- 43. 43 La neurona no puede dispararse inmediatamente después del paso de un potencial de acción, sin importar cuánta estimulación reciba. Luego sigue un período en el que, aunque es posible disparar la neurona, se requiere de un estímulo más fuerte. Con el tiempo, la neurona está lista para ser disparada de nuevo.
- 44. 44 La velocidad específica a la que viaja un potencial de acción por un axón está determinada por su tamaño y por el espesor de la vaina de mielina. • Los axones con diámetros pequeños transportan impulsos a una velocidad aproximada de tres kilómetros por hora.
- 45. 45 Los axones más largos y de mayor espesor pueden alcanzar velocidades superiores a los 360 kilómetros por hora.
- 46. 46 Existe una variación en la frecuencia de los impulsos, lo que proporciona información que nos permite distinguir entre el cosquilleo de una pluma y el peso de alguien que se para en nuestro pie.
- 47. 47 Sinapsis, es la unión entre neuronas (no existe un contacto físico real entre ellas) en la cual se pasan las señales de una neurona transmisora a una receptora a través de la liberación de neurotransmisores. 1.3. Encuentro de neuronas: el tendido del puente
- 48. 48 Cuando un impulso nervioso llega al extremo del axón y alcanza un botón terminal, éste descarga una sustancia química a la que se denomina neurotransmisor. Neurotransmisores: Sustancias químicas que modifican la actividad de otras neuronas.
- 49. 49 Aunque los mensajes viajan eléctricamente dentro de una neurona, se mueven entre neuronas por medio de un sistema de transmisión química. Sólo cuando un neurotransmisor se ajusta con precisión a un sitio receptor, es posible lograr la comunicación química exitosa.
- 50. 50 Sinapsis excitatoria s Ordenan disparar a la neurona receptora, es decir, le mandan conducir el potencial de acción.
- 51. 51 Sinapsis inhibitorias Proporcionan información química que evita o disminuye la posibilidad de que se active la neurona receptora.
- 52. 52 Importancia de las sinapsis inhibitorias Ayudan a controlar que se propague la excitación a través del altamente interconectado Sistema Nervioso y de ese modo mantienen la actividad canalizada en redes apropiadas o “circuitos”.
- 53. 53 Los ataques o accesos epilépticos, pueden ser producto de la excitación de muchos diferentes circuitos cerebrales al mismo tiempo y, si no fuera por la inhibición, todos los seres humanos podrían tener ataques gran parte del tiempo.
- 54. 54 ¿Qué es lo que hace que una sinapsis sea excitatoria o inhibitoria? El transmisor o los transmisores particulares contenidos dentro de las vesículas del botón sináptico.
- 55. 55 1.4. Neurotransmisores: mensajeros químicos con muchos talentos 1.4. Neurotransmisores: mensajeros químicos con muchos talentos Representan un nexo de especial importancia entre el sistema nervioso y el comportamiento. Son importantes para la conservación de funciones vitales del cerebro y del cuerpo. Su disminución o exceso puede producir trastornos graves del
- 56. 56 Existen más de 100 sustancias químicas que pueden actuar como neurotransmisores. Varían de manera significativa en términos de la concentración que se requiere para hacer que se dispare una neurona. N e u r o t r a n s m i s o r e s
- 57. 57 N e u r o t r a n s m i s o r e s El efecto del neurotransmisor difiere de acuerdo con el área del sistema nervioso en el que se produce. Un mismo neurotransmisor puede causar que una neurona se active cuando es secretado en cierta parte del cerebro o que inhiba su actividad cuando se produce en otra parte.
- 58. 58 Principales neurotransmisores: Se encuentra en todo el sistema nervioso: cerebro, médula espinal, sistema nervioso periférico, en especial en algunos órganos del sistema nervioso simpático. Acetilcolina (ACh).
- 59. 59 Tiene efecto excitatorio en el cerebro y el sistema nervioso autónomo; inhibitorio en todas las demás áreas. Acetilcolin a (ACh). Está implicada en todos los movimientos, ya que transmite mensajes relacionados con los músculos esqueléticos. Se relaciona con el funcionamiento cognitivo.
- 60. 60 * Glutamato. Se encuentra en el cerebro y la médula espinal. Tiene efecto excitatorio. Participa en el funcionamiento de la memoria.
- 61. 61 * Acido gammaaminobutírico (GABA) Se encuentra en el cerebro y la médula espinal. Principal neurotransmisor inhibitorio del sistema nervioso. Modera comportamientos relacionados con la alimentación, la agresión y el sueño.
- 62. 62 * La dopamina. Se encuentra en el cerebro Tiene efecto inhibitorio o excitatorio Participa en los trastornos musculares, trastornos mentales, mal de Parkinson.
- 63. 63 * Serotonina Se encuentra en el cerebro y la médula espinal Tiene efecto inhibitorio
- 64. 64 * Trifosfato de adenosina (ATP) Se encuentra en todo el sistema nervioso Tiene efecto excitatorio Participa en el funcionamiento de la memoria.
- 65. 65 * Endorfinas Se encuentran en el cerebro y la médula espinal. Tiene efecto principalmente inhibitorio, excepto en el hipocampo. Participa en la supresión del dolor, sensaciones de placer, apetitos, placebos.
- 66. 66 El efecto de los fármacos sobre la conducta se mide a través de su efecto sobre los neurotransmisores. 1.5. Fármacos, estado de ánimo y conducta 1.5. Fármacos, estado de ánimo y conducta
- 67. 67 ¿Qué drogas son las que interesan a los psicólogos? En particular las psicoactivas, aquellas que producen efectos mentales y que alteran de manera directa el nivel de actividad de uno o más sistemas cerebrales (ya sea incrementándolo o decrementándolo).
- 68. 68 Existen diferentes modos en que se han clasificado los fármacos de abuso psicoactivo: Tres amplios grupos: 1. Estimulantes1. Estimulantes 2.2. DepresoresDepresores 3. Alucinógenos3. Alucinógenos
- 69. 69 1. Estimulantes: Estos producen exageraciones en estados relacionados por lo común con vigilia en alerta; en altas dosis producen actividad convulsiva.
- 70. 70 Drogas estimulantes: Cafeína, nicotina, cocaína. Anfetaminas. La cafeína se encuentra en té, café y en muchas bebidas carbonatadas, en particular de cola. La nicotina puede tener un efecto relajante o estimulante, dependiendo de las circunstancias. Es adictiva.
- 71. 71 Los efectos de la cocaína son similares a los producidos por las anfetaminas. Es adictiva. Las anfetaminas incrementan el estado de alerta, contrarrestan la fatiga y producen sentimientos de confianza y firmeza. Suprimen el apetito.
- 72. 72 2. Depresores: Son los que producen exageraciones en estados implicados por lo común con relajación y sueño (por eso se les llama sedantes); en altas dosis producen inconsciencia. En dosis bajas los barbitúricos y el alcohol pueden actuar como estimulantes al reducir la ansiedad e inhibiciones.
- 73. 73 Cantidades mayores de barbitúricos y alcohol llegan a causar que las personas se vuelvan beligerantes y abusivas, se desorienten y confundan y puedan experimentar alucinaciones. Grandes cantidades inducen sedación, estupor (sueño), anestesia, pérdida de conciencia y muerte.
- 74. 74 3. Alucinógenos: Estos distorsionan la percepción y procesos de pensamiento normales; en altas dosis pueden provocar episodios de conducta psicótica. Drogas alucinógenas: LSD, Psilocibina (hongos mágicos) El LSD produce ilusiones; alucinaciones, distorsiones en la percepción del tiempo. Las sobredosis pueden causar reacciones psicóticas y pueden ser mortales.
- 76. 76 Regula las funciones corporales internas Permite al organismo reaccionar al mundo externo de manera infinita. SISTEMA NERVIOSOSISTEMA NERVIOSO
- 77. 77 Sistema nerviosoSistema nervioso Sistema nervioso central Sistema nervioso central Sistema nervioso periférico Sistema nervioso periférico EncéfaloEncéfalo Médula E.Médula E. Sistema somático Sistema somático Sistema autónomo Sistema autónomo S. simpáticoS. simpático S. parasimpáticoS. parasimpático
- 78. 78 2.1. Sistema nervioso central 2.1. Sistema nervioso central Médula espinal Es del grosor de un dedo pequeño. Pasa por el tallo cerebral Desciende por todo lo largo de la espalda. Se encuentra cubierta por las vértebras de la columna vertebral.
- 79. 79 Médula espinal Es el principal “cable” de comunicación entre el encéfalo (SNC) y el sistema nervioso periférico (SNP). Proporciona una vía entre el cuerpo y el encéfalo. Los mensajes entran y salen de la médula espinal por medio de 31 pares de nervios espinales.
- 80. 80 Médula espinal Cada par inerva una parte diferente y bastante específica del cuerpo. Los nervios espinales son “nervios mixtos”: contienen tanto neuronas motoras (que llevan información del sistema nervioso a los músculos) como neuronas sensoriales (que llevan información de los receptores sensoriales al sistema nervioso) en casi toda su longitud.
- 81. 81 Médula espinal En la unión con la médula en sí, los nervios espinales se dividen en dos raíces –la raíz dorsal (hacia la parte trasera del cuerpo), que contiene neuronas sensoriales y la raíz ventral (hacia el frente del cuerpo), que contiene neuronas motoras.
- 82. 82 Médula espinal Constituye un modelo simplificado (comparado con el encéfalo) de un sistema neurológico que recibe información sensorial, la procesa y después envía impulsos a los músculos para iniciar y coordinar la actividad motora. Reflejo: es la respuesta automática e involuntaria a un estímulo que llega.
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- 84. 84 Consta principalmente de nervios, haces de axones provenientes de muchas neuronas. Esas neuronas conectan al sistema nervioso central con los órganos sensoriales y con músculos y glándulas a lo largo del cuerpo. 2.2. Sistema nervioso periférico2.2. Sistema nervioso periférico
- 85. 85 Los nervios, en su mayor parte, están unidos a la médula espinal. Son nervios espinales que abastecen todo el cuerpo por debajo del cuello.
- 86. 86 Los nervios craneales, se extienden del cerebro, conducen información sensorial de los receptores en ojos, oídos y otros órganos sensoriales; también conducen información del SNC a los músculos en la cabeza y el cuello.
- 87. 87 Subdivisiones del SNP Sistema nervioso somático: conecta al SNC con los músculos voluntarios a lo largo del cuerpo. Sistema nervioso autónomo: conecta al SNC con los órganos internos, las glándulas y los músculos sobre los que tenemos poco control voluntario.
- 88. 88 El sistema nervioso autónomo, comprende dos ramas la simpática, que asume el control cuando el cuerpo necesita utilizar su energía, como en el caso de una situación de urgencia (el síndrome de “agresión o huida”) y la parasimpática, que es la dominante cuando el cuerpo está en “reposo” y se reconstituye la energía.
- 89. 89 En esencia, las dos ramas funcionan de maneras opuestas, pero ambas son necesarias para el mantenimiento del delicado equilibrio del estado interno de la homeostasis.
- 90. 90 En ocasiones, se requiere una secuencia de actividades simpáticas y parasimpáticas: en la excitación sexual en los varones, la erección principalmente es parasimpática, mientras que la eyaculación es primordialmente simpática.
- 91. 91 El Sistema Nervioso Autónomo produce sus efectos de dos formas: 1. Mediante estimulación neural directa a los órganos del cuerpo. 2. Mediante estimular la liberación de hormonas de las glándulas endocrinas. En ambos casos, el orquestador es el hipotálamo.
- 92. 92 Reacción simpática Reacción simpática Organo o función afectada Organo o función afectada Reacción parasimpática Reacción parasimpática Incremento Frecuencia cardíaca Descenso Incremento Presión sanguínea Descenso Suprime Secreción de saliva Estimula Dilata Pupilas Contrae Dilata vasos sang. Miembros (y tronco) Contrae vasos sang. Disminuye Peristalsis Acelera Relajación Músculos vejiga Contracción Incremento Frec. respiratoria Descenso Exp. Emoc. fuerte Emoción Emoción menos f.
- 93. 93 2.3. Fundamentos evolutivos del sistema nervioso 2.3. Fundamentos evolutivos del sistema nervioso Precursor del sistema nervioso humano: los organismos primitivos simples que tienen médula espinal. Estos organismos constituían dispositivos simples de entrada y salida: cuando el lado superior de la médula espinal era estimulado al ser tocado, reaccionaban con una respuesta simple, como alejarse de un salto.
- 94. 94 Estas respuestas eran por completo consecuencia de la estructura del organismo. Transcurrieron millones de años para que el extremo frontal de la médula espinal se volviera más especializado. Con dicha especialización los organismos han podido distinguir entre distintos tipos de estímulos y han respondido de manera diferente a ellos. El extremo frontal de la médula
- 95. 95 Al principio, sólo tenía tres partes dedicadas a los estímulos cercanos (el olfato), a los más distantes (la vista y el oído) y a la capacidad para mantener el equilibrio y la coordinación corporal. Muchos animales, como los peces, todavían tienen un sistema nervioso que está estructurado de manera similar. El cerebro humano evolucionó de su configuración de tres partes.
- 96. 96 Hoy en día, el cerebro humano, es un órgano muy complejo y diferenciado, organizado de manera jerárquica. Las regiones relativamente más recientes y más complejas del cerebro, regulan a las partes más antiguas y más primitivas. Conforme ascendemos en la médula espinal y continuamos subiendo hasta el cerebro, las funciones controladas por diversas regiones se vueven más avanzadas en forma progresiva.
- 97. 97 2.4. Genética conductual Herencia conductual: se manifiesta no sólo a traves de la estructura y funcionamiento del Sistema Nervioso, sino también por medio de nuestro comportamiento. Los hábitos conductuales de las personas son influidos por factores evolutivos y por la herencia genética. La genética conductual estudia los efectos de la herencia en el
- 98. 98 Las capacidades cognitivas, los rasgos de personalidad, la orientación sexual y los trastornos psicológicos son afectados en cierta medida por factores genéticos. La herencia genética nos predispone a responder en forma particular ante nuestro entorno, e incluso a buscar tipos específicos de ambientes. Los factores genéticos están relacionados con conductas como el nivel de conflicto familiar, la esquizofrenia, los problemas de aprendizaje y la sociabilidad general.
- 99. 99 Se estima que hay entre 50 000 y 100 000 genes individuales, y se han identificado y localizado menos de 20 000. Al entender la relación entre la herencia genética y las estructuras del sistema nervioso, se obtienen conocimientos nuevos sobre la forma en que se desarrollan diversos problemas conductuales. La genética conductual ayudará a la elaboración de nuevas técnicas de tratamiento para enfrentar dificultades físicas y psicológicas.