TEMA 2: BASES BIOLÓGICAS DE LA
CONDUCTA Y DEL PENSAMIENTO
1.- ¿Qué entendemos cuando decimos que algo está genéticamente determinado?
2.- ¿Qué diferencia existe entre cromosoma y gen? 3.- ¿Cómo se llaman las células nerviosas?
4.- ¿Qué son los neurotransmisores?
5.- ¿Conoces alguna estructura del cerebro? 6.- ¿Qué es un hemisferio cerebral?
7.- ¿Por qué se dice que la hipófisis es la “glándula maestra” del sistema endocrino?
Encuesta inicial
“El hombre debería saber que del cerebro vienen las alegrías, los placeres, la risa y las bromas y también las tristezas, la aflicción y el abatimiento…Y, a través del mismo
órgano, nos volvemos locos, y el miedo y los terrores nos asaltan, así como el desasosiego y la torpeza. Todo eso lo sufrimos desde el cerebro”. (Hipócrates)
BASES BIOLÓGICAS DE LA CONDUCTA GENÉTICA S.N. S. ENDOCRINO Rasgos Neuronas Alteraciones Cromosómicas Trastornos Neurotransmisores SNC/SNP Glándulas de Secreción interna Vierten hormonas Hipófisis/Hipotálamo Personalidad Inteligencia investigación investigación
1. LA HERENCIA BIOLÓGICA
•
Gregor Mendel es el padre de la
Genética y el descubridor de las
leyes de la herencia.
•
Fue un monje aficionado a la
jardinería
que
se
dedicó
a
experimentar cruzando variedades
de guisantes, don diego de noche,
etc .
•
Descubrió la existencia de
“factores
hereditarios” (genes), responsables
de la transmisión de los caracteres
LA GENÉTICA
GENÉTICA
: Es la ciencia que estudia la transmisión de los caracteres
biológicos hereditarios de una generación o otra. Autor: Gregor Mendel.
GENES
: responsables de la herencia.
Caracteres iguales o distintos (
dominante/recesivo
)
Genotipo
: carga del individuo /
Fenotipo
: rasgos que se
manifiestan.
CROMOSOMAS
(
cuerpos coloreados
): cadenas de moléculas que
contienen ADN.
Ser humano los genes se distribuyen en
23 parejas de cromosomas.
En cada una de nuestras células se encuentran copias de los 46
cromosomas heredados de nuestros padres, 23 de nuestro padre y 23
de nuestra madre
frag
men
to
LAS LEYES DE LA HERENCIA
Los caracteres hereditarios pueden
ser dominantes o recesivos.
Si son
dominantes
se manifiestan
en el individuo incluso si sólo
tiene un ejemplar (heterocigosis,
ej. Ojos oscuros);
En cambio, si el carácter es
recesivo
, se necesitan los dos
ejemplares
para
que
se
manifieste en el fenotipo del
individuo (homocigosis, ej. Ojos
claros)
Herencia de enfermedades
que sólo se manifiestan en Homocigosis:
ej
.
Enfermedad de Tay-Sachs, debida a la alteración en el cromosoma 15, es
una enfermedad mortal que afecta al sistema nervioso y produce ceguera,
Herencia ligada al sexo:
genes situados en el
cromosoma X, la mujer puede ser portadora si posee el gen
afectado en uno de sus cromosomas X y aún así no padecer la
enfermedad, pero si transmitirla. El varón tiene o no tiene el gen
afectado, luego tiene o no tiene la enfermedad. Ejs: Hemofilia y
Daltonismo
Las bases de la genética
•
La información genética se guarda en
los cromosomas.
•
Los cromosomas están formados por
cadenas de ADN, en las que los
genes se extienden como fragmentos.
En el hombre se cree que existen
cerca de 25000 genes.
•
Cada individuo recibe un cromosoma
de cada tipo y progenitor. Luego de
cada tipo de cromosoma poseemos 2
ejemplares, uno de nuestro padre y
otro de nuestra madre.
•
Todos los hermanos comparten como
media el 50 % de su carga genética,
aunque en cuanto a los rasgos
concretos, este 50 % puede variar
mucho entre unos hermanos y otros.
Cariotipos masculino y femenino
HERENCIA DEL SEXO
El hombre posee 46 cromosomas, agrupados en 23 parejas, una de estas parejas corresponde a los cromosomas sexuales, que serían: XX en la mujer y XY
ERRORES EN LA COPIA:
•Cuantitativos: falta o exceso de un cromosoma
Monosomías :
Síndrome de Turner (X
): infantilismo
Trisomías:
(
XXY
): caracteres secundarios de la mujer en detrimento de
los del hombre.
Del par 21:
Sindrome de Down
•Cualitativos: un cromosoma o gen está colocado donde no corresponde
deleciones: cromosoma 5:
Síndrome del maullido de gato
Traslocaciones
LA GENÉTICAEl síndrome de Klinefelter
(KS, por sus siglas en inglés) se presenta en algunos hombres que tienen más de un cromosoma X (XXY).
Síndrome de Down
.
Las alteraciones
cromosómicas tienen
siempre
consecuencias
dramáticas:
Trisomía
del par 21
o
Síndrome de Down
,
que causa retraso
mental, rasgos físicos
peculiares, y
alteraciones del
corazón, sistema
endrocrino y sistema
digestivo.
HERENCIA DE LOS CARACTERES
PSICOLÓGICOS
La transmisión genética de rasgos psicológicos se estudia en gemelos
univitelinos criados en ambientes diferentes. De dichos estudios se deriva que siempre existe cierto grado de moldeabilidad ambiental
No hay duda sobre la incidencia de factores genéticos en caracteres
psicológicos como la inteligencia y en trastornos y enfermedades como la esquizofrenia, el autismo, la depresión….
2. El Sistema Nervioso
• El sistema nervioso está formado por dos tipos de células: neuronas (10%) y
neuroglias (90%).
• Las neuronas son las responsables de la transmisión del impulso nervioso.
• Las neuroglias cumplen la función de sostener y mantener a las neuronas
• Peso del cerebro del recién nacido: 400 g.
• Peso del cerebro del adulto: 1500 g
• Nº de neuronas: 1000000000000
• Nº de sinapsis: 1000000000000000
• Nº máximo de sinapsis por neurona:10000
• Pérdida de neuronas del cortex: 85000/día es decir, 1 por segundo
• Longitud total de los nervios: 150 millones de km (la distancia entre la Tierra y el Sol)
CLASIFICACIÓN
SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC): protegido por cubierta ósea (cráneo y columna vertebral), “es el centro de control”
Médula espinal
Encéfalo: tronco cerebral, cerebelo, diencéfalo, cerebro
SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO (SNP): sin protección ósea, “transmite información”
SN Somático: nervios sensitivos y motores
2.1. Células nerviosas y neurotransmisores
• Su función consiste en transmitir el impulso nervioso.
• Poseen una gran capacidad para
almacenar, recuperar y utilizar información.
• Las neuronas se hayan conectadas en grandes redes que recorren todo el S.N.
• El mantenimiento de este sistema requiere 50 ml de oxígeno por minuto.
• El impulso nervioso viaja a una velocidad media de 320 km por hora.
La NEURONA es una célula muy especializada con una forma muy diferente a una
célula animal clásica. En ella se distinguen:
Núcleo: que contiene el ADN (genes que fabrican los NT)
Dendritas: múltiples ramificaciones cortas que salen del cuerpo celular, que al ser
excitadas por estímulos físicos o por otras neuronas, dan lugar al impulso nervioso
Axón: prolongación larga y única que sale del cuerpo celular, recubierta por una
vaina de naturaleza grasa (mielina), encargado de transmitir el impulso nervioso a la
siguiente neurona
TRANSMISIÓN DEL IMPULSO NERVIOSO
El impulso nervioso discurre siempre en una única
dirección, de las dendritas o cuerpo celular hasta la
terminación axónica, desde donde salta a la
siguiente neurona a través del espacio que existente
entre ellas, llamado
SINAPSIS
, descubierto por
nuestro Premio Nóbel,
Santiago Ramón y Cajal.
Nace en 1852 en Navarra y muere en Madrid en
1934. Padres aragoneses (Larrés)
En 1906 le conceden el Premio Nóbel por sus trabajos
en la “Doctrina de la Neurona” en la que defendía
que el tejido cerebral estaba compuesto por células
individuales (las neuronas), separadas por un
espacio físico llamado “sinapsis”
Por tanto, transcurre en 2 fases:
A)
Fase eléctrica
: dentro de la propia neurona
B)
Fase química
: salto de una neurona a la
siguiente.
A) FASE ELÉCTRICA
La transmisión del impulso
nervioso dentro de la propia
neurona, desde las dendritas o
cuerpo celular hasta la
terminación axónica se debe a
un proceso eléctrico que se
transmite como una mecha
encendida de pólvora a lo
largo de la neurona.
Este proceso eléctrico se origina
por la entrada y salida de
iones con carga eléctrica (Na y
K), de tal forma que produce
una diferencia de carga
eléctrica entre el interior y el
exterior de la célula. Este
fenómeno se transmite al
punto adyacente, y así
sucesivamente.
B) FASE QUÍMICA
Cuando el potencial de acción llega a la terminación axónica, se
liberan los
Neurotransmisores
que se encontraban
almacenados en vesículas al espacio físico que separa una
neurona de otra ( Sinapsis).
Estos neurotransmisores se unen a receptores que se
encuentran en la Neurona Postsináptica, iniciándose
entonces el potencial de acción en dicha neurona, abriéndose
LOS NEUROTRANSMISORES
Son enzimas almacenadas en unas vesículas que se sitúan al final del axón y que al ser liberadas provocan la excitación de los receptores de las dendritas de la siguiente neurona. Su función es posibilitar o inhibir la sinapsis o comunicación interneuronal.
Se conocen cerca de 50 neurotransmisores
Muchos fármacos y drogas potencian o disminuyen sus efectos en el cerebro
ACETILCOLINA
NOREPINEFRINA, NORADRENALINA
ADRENALINA
DOPAMINA ENDORFINA GABA
Responsable de la contracción de los músculos Alzheimer Actúan en situaciones de emergencia Depresión Coordinación de movimientos y atención TDA-H Parkinson
Inhibidor del dolor Inhibidor
Ansiedad Epilepsia Glutamato (memoria) Serotonina (bienestar emocional)
GABA (Ácido gammaaminobutírico)
• Es el principal NT inhibitorio. Todas las sustancias que interfieren con él producen un aumento de la excitabilidad cerebral
• Los ansiolíticos (benzodiacepinas) y los somníferos (barbitúricos) favorecen su transmisión, y el alcohol potencia su acción
• Los trastornos de ansiedad y la epilepsia se relacionan con defectos en su transmisión.
• Tiene función excitatoria, y es responsable de la contracción de la musculatura voluntaria y de la activación glandular.
• Interviene en la transmisión del dolor, de las sensaciones, del ciclo sueño-vigilia, de las funciones mnésicas.
• Trastornos como la enfermedad de Alzheimer, la Miastenia (parálisis
progresiva) y los efectos causados por intoxicaciones diversas (botulismo, setas, venenos de serpientes), tienen que ver con el bloqueo o la
inactivación de los receptores para este neurotransmisor
DOPAMINA
• Cumple las dos funciones, excitatoria e inhibitoria, se relaciona con la coordinación de movimientos y la atención, la activación emocional, el aprendizaje y la memoria.• Su falta es común en los niños hiperactivos y en la enfermedad de Parkinson.
• Su exceso se relaciona con la esquizofrenia y con los efectos de drogas
como las anfetaminas y la
cocaína que actúan favoreciendo su acción
.
SEROTONINA
• También es un NTexcitatorio e inhibitorio.
Interviene en el control de los ciclos sueño-vigilia, el bienestar emocional, la conducta sexual, la dieta, etc
• La disminución de su actividad se asocia a la
Depresión. Antidepresivos tan conocidos como el
PROZAC inhiben la
recaptación de la serotonina de las sinapsis
• Drogas como la cocaína y las anfetaminas provocan un aumento de su
concentración en las
sinapsis del sistema límbico, alterando los centros de
regulación del sueño, el apetito, la autoestima, la capacidad de comunicación y la atención.
NORADRENALINA
• Junto con la Adrenalina actúa en situaciones de emergencia aumentando el
ritmo cardiaco, la presión sanguínea, etc. Determina el estado de activación y vigilia del individuo, interviene en el control de la conducta alimentaria, el
aprendizaje, la memoria….
• Su falta es responsable de algunas formas de Depresión
• Las anfetaminas y la cocaína potencian su acción.
• Son opiáceos endógenos que inhiben el dolor, con estructura y funciones similares a las drogas derivadas del opio (morfina,
heroína) producidas por el propio organismo.
• El organismo las produce de forma natural en situaciones de gran stress físico.
• Se ha comprobado que situaciones que
produzcan de forma continuada sensaciones de relajación, bienestar y/o que induzcan a la risa estimulan su producción.
ENCÉFALO-CEREBRO
MEDULA ESPINAL
•Coordina los actos reflejos más simples como flexionar la pierna
•Intermediaria entre el cerebro y las distintas partes del cuerpo
TRONCO CEREBRAL
ES EL ENLACE ENTRE LA MÉDULA Y EL CEREBRO
BULBO RAQUÍDEO
: controla la respiración y el ritmo cardíaco
CEREBELO
•Coordinación de movimientos y equilibrio
•Interviene en la memoria y el aprendizaje
DIENCÉFALO
ENTRE LOS DOS HEMISFERIOS CEREBRALES.
Hipófisis
regula la actividad endocrina del organismo junto con el Epitálamo,
Glándula Pineal (Epífisis)
Tálamo
: recibe información sensorial (menos el olfato) y la envía a la corteza cerebral
Hipotálamo
: control del sistema endocrino, conductas relacionadas con la
supervivencia de la especie (agresión, alimentación, huida, sueño y apareamiento)
Sistema Límbico
: estructuras interconectadas: Está implicado en la conducta
emocional, motivación y parece que en la memoria. Está compuesto por:
- HIPOCAMPO: transfiere datos desde la MCP a la MLP
-AMÍGDALA CEREBRAL: activa las respuestas emocionales y en los procesos de
M-A. VIA SECUNDARIA: Secuestro emocional.
-SISTEMA O FORMACIÓN RETICULAR (SAR): SARA: Regulan el grado de
conciencia o vigilancia del cerebro para responder a la estimulación.
CEREBRO
Córtex o
Corteza cerebral
:
cuerpos de las neuronas (sustancia gris) y
los axones (sustancia blanca).
Una gran hendidura que divide al cerebro en dos hemisferios:
•el
derecho
: habilidad artística, percepción espacial e imaginación.
CUERPO CALLOSO
•el
izquierdo
: habilidades lingüísticas, numéricas y lógicas.
•Está formada por axones mielinizados (materia blanca)
•Conecta los dos hemisferios del cerebro. Si no funciona: cada
hemisferio recibe y almacena la información por separada y no las
relaciona. (Síndrome de Sperry).
La corteza de los hemisferios se dividen: Frontal (funciones motoras,
área de Broca), Occipital (sensorial), Parietal y Temporal
EL SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO SOMÁTICO AUTÓNOMO NERVIOS SENSORIALES/ NEURONAS AFERENTES NERVIOS MOTORES/ NEURONAS EFERENTES SIMPÁTICO (activa) PARASIMPATICO (Inhibe) Se relaciona con las acciones voluntarias Se encarga de los actos INvoluntarios
AUTONOMO
ORGANO SIMPÁTICO PARASIMPÁTICO
Digestivo Inhibe estimula Vejiga Relaja contrae Corazón Acelera inhibe Bronquios Dilata Cierra G. Sudoríparas Estimula Inhibe Músculos erectores vello Endereza Ninguna Iris Midriasis Miosis
3. Localizaciones y funciones del
cerebro
Testeo de cerebro dividido
Gazzaniga 1983
Diseño experimental de división de cerebro
Los experimentos de cerebro dividido llevados a cabo por Roger Sperry
trabajaban exponiendo un ojo a la vez a ciertos estímulos. Si una imagen se muestra al ojo derecho en un experimento de división del cerebro, el hemisferio izquierdo lo percibe, no el derecho. Normalmente, la imagen se comunica al hemisferio derecho a través del cuerpo calloso. En un paciente con el cerebro dividido, esta comunicación no es posible, y el hemisferio derecho no puede procesar la imagen.
Resultados
Mientras que los pacientes con el cerebro dividido parecen normales en muchos aspectos, muestran algunas respuestas extrañas cuando las imágenes se
muestran a un solo hemisferio. Si una imagen de un lápiz se muestra en el
hemisferio derecho y se le pide al sujeto que describa el objeto, no podrá, ya que su centro de idiomas no ha procesado la imagen. Sin embargo, será capaz de seleccionar el objeto de entre otros objetos, ya que la parte del cerebro que tratar con la conciencia espacial ha sido expuesto a la imagen. Del mismo modo, si la imagen está sólo expuesta al hemisferio izquierdo, el sujeto será capaz de
describirlo como un lápiz, pero no sería capaz de describir el objeto en detalle o seleccionarlo de un grupo de lápices.
