Bases Biológicas de la Conducta

1. UNIVERSIDAD INTERAMERICANA RECINTO DE FAJARDO Bases Biológicas de la Conducta PROF. ALICE PEREZ FERNANDEZ

3. Introducción • Nuestro cerebro posee dos características principales que lo diferencian de los cerebros de los demás animales: • Tenemos un cerebro más grande • y la habilidad para utilizar en actividades de pensamiento de alto nivel.

4. Definiciones • Las celulas glialesson las que dan soporte a la estructura del cerebro, cuidan de las neuronas para que puedan trabajar a capacidad. Funciones: • Soporte mecánico a las neuronas • Producción de mielina • Captación, rápida y, por lo tanto, inactivación de neurotransmisores químicos liberados por las neuronas.

5. Cont. • Formación de tejido cicatrizar después de lesiones cerebrales • Eliminación de residuos de tejido local después de la muerte celular. • Constitución de un sistema de fibras entre la sangre y las neuronas. • Control de la composición del liquido extracelular.

6. Cont. • Las neuronas son células individuales del sistema nervioso que reciben, integran y transmiten información. Son las que trasportan los mensajes entre las diferentes parte del cuerpo. • El soma, también cuerpo celular, contiene el núcleo celular y gran parte de los mecanismos químicos de las células en general.

7. NEURONA

9. Cont. • La dendritas son las partes de la neurona que se especializan en recibir información. • El axón es una fibra larga y delgado que transmite señales del soma a otras neuronas, músculos o glándulas. • La vaina de mielina es una material aislante, proveniente de las células gliales, que encapsula algunos axones.

11. Cont. • El axón termina en un grupo de botones terminales, pequeñas protuberancias que segregan sustancias química llamadas neurotransmisores. • La sinapsis es una unión donde se transmite información de una neurona a otra. El espacio por donde transita esta información se conoce como espacio sináptico.

12. ¿Qué sucede cuando se estimula a la neurona? • Hodgkin y Huxley (1952) descubrieron que el impulso nervioso es una reacción electroquímica muy compleja. Tanto en el interior como en el exterior, en las neuronas se encuentran líquidos, que contienen átomos y moléculas con carga eléctrica llamados iones. Los iones de sodio y potasio con carga positiva, y los iones de cloruro con carga negativa entran y salen por la membrana celular, pero no con la misma velocidad.

13. Cont. • La diferencia de velocidad produce una concentración un poco mayor de iones en el interior de la célula que tienen carga negativa. El voltaje resultante significa que la neurona en reposo es una batería diminuta, un deposito de energía potencial. El potencial de reposo de una neurona es su carga negativa estable cuando la célula se encuentra inactiva.

14. Cont. • Mientras el voltaje de una neurona permanezca constante, la célula estará inactiva sin enviar mensaje alguno. Cuando se estimula, los canales de su membrana celular se abren, permitiendo que los iones de sodio, con carga positiva, penetren rápidamente. Por un instante la carga de la neurona es menos negativa – o positiva -, generando así un potencial de acción.

15. Cont. • El potencial de acciones un cambio muy breve en la carga eléctrica de la neurona y se desplaza por el axón. • Una vez que el potencial de acción descarga, se cierran los canales de la membrana celular que se abrieron para dejar entrar el sodio.

16. Cont. • El periodo refractario absoluto es el tiempo posterior a un potencial de acción, durante el cual no puede iniciarse otro potencial. • El impulso nervioso es un fenómeno de todo o nada. • Hay una sola posibilidad; descarga o no.

17. La sinapsis • El impulso nervioso funciona como señal en el sistema nervioso. No significa nada para el sistema en su conjunto si no se enviara de una neurona a otras células. Como dijimos antes, la transmisión tiene lugar en uniones especiales llamadas sinapsis, que utilizan mensajeros químicos.

20. Cont. Para facilitar la transmisión sináptica cierto tipo de célula glial produce una sustancia grasa conocida como mielina. La mielina sirve para sellar el axón y prevenir la perdida del mensaje; a este proceso se le conoce como mielinización.

21. Las sustancias químicas como mensajeros • Las dos neuronas no se toca. Las separa la hendidura sináptica, hueco microscópico ente el botón terminal de una neurona y la membrana celular de otra. Las señales deben brincar la hendidura para que las neuronas logren comunicarse. En este caso, a la neurona que envía una señal a través de la hendidura se le conoce como neurona presináptica, y a la que la recibe como neurona postnáptica.

22. Cont. • ¿Como atraviesan los mensajes la hendidura entre neuronas? Al llegar un potencial de acción a los botones terminales de un axón se liberan neurotransmisores, sustancias químicas que envían información de una neurona a otra.

23. Recepción de señales • Al combinarse un neurotransmisor y una molécula receptora, las reacciones de la membrana celular producen un potencial postsináptico, es decir, un cambio de volteje en el sitio receptor de la membrana celular postsináptica.

24. Cont. • Una célula puede enviar dos clases de mensajes: excitatorios e inhibidores. El potencial postsináptico excitatorio es un cambio de voltaje positivo que aumenta la probabilidad de que la neurona postsináptica descargue potenciales de acción. El potencial postsináptica inhibidor es un cambio de voltaje negativo que aminora la probabilidad de que la neurona postsináptica descargue potenciales de acción.

25. Cont. • Los efectos excitatorios o inhibidores producidos en la sinapsis duran apenas una fracción de segundo. • Una vez terminados, los neurotransmisores se alejan de los sitios receptores o son inactivados por enzimas que los metabolizan (convierten) en formas inertes La mayor parte de ellos son reabsorbidos en la neurona presináptica mediante la recaptación, proceso en que membrana presináptica los asimila de la hendidura sináptica.

26. Neurotransmisores • Neurotransmisores son esenciales para la conducta, pues intervienen de modo decisivo en todo, desde los movimientos musculares hasta los estados de ánimo y la salud mental. • Cada neurotransmisor funciona en determinado tipo de sinapsis.

27. Acetilcolina (ACh) • Activa las neuronas motoras que controlan a los músculos esqueléticos. También participa en la etapa del sueno conocido como REM. • Intervienen en el control de la atención, la excitación, la memoria y el aprendizaje. • La nicotina estimula algunos de sus receptores. • Al transitar fuera del cerebro es el neurotransmisor encargado de activar el sistema nervioso parasimpático.

28. Dopamina (DA) • Participa en el control del movimiento voluntario y en las emociones placenteras, la atención y tomar decisiones. • La reducción de sus niveles se relaciona con la enfermedad de Parkinson. • La hiperactividad en las sinapsis de dopamina se relaciona con la esquizofrenia. • La actividad de las sinapsis de dopamina aumenta con la cocaína y las anfetaminas.

29. Noradrenalina (NE) • Contribuye a modular el estado de animo y la excitación. Sirve para alertar al sistema nervioso simpático. • La actividad de las sinapsis de noradrenalina crece con la cocaína y las anfetaminas. • Los cambios en Noradrenalina producen efectos en el ritmo cardiaco, presión sanguíneas y la actividad gastrointestinal.

30. Serotonina • Interviene en la regulación del sueño y la vigilia, en la alimentación y en la agresión. • Los niveles anormales pueden favorecer la depresión; el trastorno obsesivo-compulsivo, la impulsividad y la violencia. • Prozac y otros antidepresivos afectan los circuitos de serotonina. • Niveles bajos producen baja autoestima, sentirse inconforme y tener dificultad manejando sus relaciones.

31. Acido gamma aminobutírico • Es un neurotransmisor inhibidor distribuido ampliamente en el cuerpo. • El Valium y otros ansiolíticos funcionan en las sinapsis de ácido gamma aminobutírico.

32. Endorfinas • Su estructura y efectos se asemejan a los opiáceos. • Contribuyen a aliviar el dolor y tal vez a generar algunas emociones placenteras.

33. Cont. • Más de 400 años antes de la era cristiana, Hipócrates había postulado que el cerebro estaba ligado con la sensación y que en el se producía la inteligencia, declaración que repitió también Platón. • Nuestro Sistema Nervioso esta dividido en: • Sistema Nervioso Central • Sistema Nervioso Periferico

34. Organización del Sistema Nervioso • El sistema nervioso periférico está constituido por los nervios situados fuera del cerebro y de la medula espinal. Los nervios son haces de fibras neuronales (axones) que siguen una misma dirección dentro del sistema nervioso periférico.

36. Sistema Nervioso Somático • El sistema nervioso somático se compone de nervios que se concretan a los músculos esqueléticos voluntarios y a los receptores sensoriales. • Las fibras nerviosas aferentes son axones que transportan información hacia el interior del sistema nervioso central desde la periferia del cuerpo.

37. Cont. • Las fibras nerviosas eferentes son axones que transportan información del sistema nervioso central a la periferia del cuerpo

38. El Sistema Nervioso Autónomo • El sistema nervioso autónomo esta formado por nervios que se conectan al corazón, los vasos sanguíneos, el músculo liso y las glándulas. • El sistema nervioso autónomo se divide en dos ramos: la división simpática y la parasimpática.

39. Cont. • La división simpática es la rama que moviliza los recursos del organismo en casos de emergencia. Produce la respuesta de huir o luchar. Su activación disminuye los procesos digestivos y drena sangre de la periferia, disminuyendo el sangrado en casos de lesión.

40. Cont. • La división parasimpática es la rama del sistema nervioso autónomo que generalmente conserva los recursos del organismo. Activa los procesos que le permiten ahorrar y almacenar energía. Sus acciones aminoran la frecuencia cardiaca y la presión sanguínea, favoreciendo así la digestión.

41. El Sistema Nervioso Central • El sistema nervioso central está constituido por el cerebro y la médula espinal. • Además, se halla en su propio “caldo” nutritivo, el liquido cerebroespinal. El liquido cefalorraquídeo nutre al cerebro y le ofrece un cojín protector. Las cavidades del cerebro que llena reciben el nombre de ventrículos.

42. SISTEMA NERVIOSO CENTRAL Sobrevista del SNC humano (2) que consiste del encéfalo (1) y la médula espinal (3)

43. La Medula Espinal • La médula espinal conecta el cerebro con el resto del cuerpo a través del sistema nervioso periférico. • La medula espinal recorre desde la base del cerebro hasta un poco mas abajo del nivel de las caderas. Alberga haces de axones que llevan ordenes del cerebro a los nervios periféricos y transmiten sensaciones de la periferia al cerebro.

44. Métodos de Investigación • La geografía, o estructura, del cerebro puede describirse con relativa facilidad examinando y diseccionando el cerebro extraído de animales o de personas que donan su cuerpo a la ciencia. Pero en el caso de sus funciones se necesita un cerebro en funcionamiento. De ahí que se requieran métodos especiales para descubrir las relaciones entre su actividad y la conducta.

45. Cont. • Se da el nombre de neurólogos a los investigadores que estudian el cerebro y otras partes del sistema nervioso.

46. El Cerebro • Es la porción que ocupa la parte superior del cráneo. Pesa apenas aproximadamente un kilogramo y medio, y puede sostenerse en una mano, contiene miles de millones de células que interactúan e integran la información procedente del interior y del exterior del cuerpo, coordina las acciones del cuerpo y nos permite hablar, pensar, recordar, planear, crear y soñar.

47. Cont. • El electroencefalógrafo es un aparato que monitorea la actividad eléctrica del cerero durante un lapso mediante electrodos colocados en la superficie del cuero cabelludo. • El electroencefalógrafo suma y amplifica los potenciales eléctricos que se producen en miles de células.

48. Cont. • Los tumores cerebrales, los accidentes cerebrovasculares y otros problemas causan a menudo daño cerebral. • Para estudiarlas con mayor rigor, a veces se observa que sucede cuando deliberadamente se inactivan ciertas estructuras cerebrales en animales.

49. Cont. • La lesiones intencionales consisten en destruir una porción del cerebro. Casi siempre se realizan introduciendo un electrodo en la estructura y pasando por ella una corriente eléctrica de alta frecuencia para quemar el tejido e inactivarla.

50. Cont. • La estimulación eléctrica del cerebro consiste en introducir una tenue corriente eléctrica para estimularlo (activarlo).