GENERALIDADES DE PSICOFISIOLOGÍA
ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO
ENFOQUE SOBRE EL ESTUDIO DE LA ANATOMIA
-Enfoque Comparativo: Estudia la evolución del cerebro desde la medula primitiva de los helmintos hasta la compleja maraña de nudos en el ser humano.
-Enfoque Evolutivo: Examina los cambios en la estructura y el tamaño del cerebro que tienen lugar a medida que un mamífero individual evoluciona desde un huevo hasta un ejemplar adulto.
-Análisis citoarquitectónico: Estudia la arquitectura celular, sus diferencias en cuanto a estructura, tamaño, forma y conexiones, así como, también, su distribución en las distintas zonas del cerebro.
-Estudio de las funciones: Busca descubrir la función que des arrolla cada una de las áreas del cerebro por medio de la observación de los cambios en la conducta que ocurren después de una lesión o de las modificaciones en la actividad metabólica que suceden durante determinadas conductas.
SUSTANCIA GRIS, SUSTANCIA BLANCA Y SUSTANCIA RETICULAR
El cerebro presenta zonas de color gris, blanco y algunas que presentan manchas. La sustancia gris adquieres su color de los capilares sanguíneos y del predominio de cuerpos celulares. La sustancia blanca está formada por axones que se extienden de los cuerpos celulares para formar conexiones con neuronas más distantes. La sustancia reticular contiene una mezcla de cuerpos celulares y axones de los que adquiere su apariencia similar a una red, con manchas grises y blancas.
NÚCLEOS, NERVIOS Y TRACTOS
Se denomina núcleo a un conjunto bien definido de cuerpos celulares que presentan una apariencia característica y una función en particular. Tracto o haz es un gran conjunto de axones que se proyecta desde un núcleo o sale de él. Los tractos llevan la información desde un lugar a otro dentro del sistema nervioso central. Las fibras y tractos que entran y salen del sistema nervioso central se denominan nervios, como ellos mamíferos, nervio auditivo o nervio vago, pero una vez entran al SNC se denominan tractos.
ORIGEN Y DESARROLLO DEL CEREBRO
El cerebro aun sin completar su desarrollo está dividido en tres partes: el procensefalo, es el responsable del olfato, mesencéfalo es el asiento de la visión y de la audición, y el rombencefalo controla los movimientos y el equilibrio. En los mamíferos el prosencefalo presenta un desarrollo adicional y forma los hemisferios cerebrales (corteza cerebral y estructuras relacionadas) que en su conjunto se conoce como telencéfalo. Lo que queda del antiguo prosencefalo se denomina diencefalo. El rombencefalo se subdivide en metencefalo y mielencefalo.
LA MEDULA ESPINAL
Estructura de la medula espinal: Existen 30 segmentos en la medula espinal 8 cervicales, 12 dorsales, 5 lumbares, 5 sacros. Cada segmento se conecta a través de fibras nerviosas al dermatoma corporal del mismo número, incluidos los órganos y la musculatura que subyacen dentro del dermatoma. A grandes rasgos los segmentos cervicales controlan los miembros superiores, los segmentos dorsales controlan el tronco, y los lumbares controlan los miembros inferiores.
Las fibras que ingresan en la parte posterior de la medula espinal transmiten información desde los receptores sensitivos del cuerpo. Estas fibras convergen a medida que ingresan a la medula espinal, formando un haz de fibras denominadas, asta posterior. Las fibras que abandonan la parte anterior de la medula espinal, llevando información desde la medula a los músculos, forman un manojo similar que se conoce como asta posterior.
El asta posterior va estar estrechamente relacionada con las funciones motoras, y las astas posteriores con las funciones sensitivas, es así como las funciones de la medula son recibir estímulos, que se traducirán más tarde como un movimiento.
EL TRONCO ENCEFÁLICO
Se producen procesos más complejos que en la medula espinal. Responde a la mayor parte de estímulos provenientes del medio, además de, intervenir en la regulación de la alimentación y la sed, la temperatura corporal, el sueño y la vigilia, interviene en las acciones de, caminar, correr al entrenarse para realizar ciertas actividades y en la conducta sexual.
El tronco encefálico puede subdividirse en tres partes, el diencefalo, cerebro medio, y cerebro posterior.
El diencefalo: Está formado por tres estructuras, el tálamo, el epitalamo y el hipotálamo. El tálamo está compuesto por núcleos, y en general casi toda la información que recibe la corteza se transmite inicialmente a través del tálamo.
La función del epitalamo no se conoce muy bien, pero una de sus estructuras, la glándula pineal, parece regular el ritmo circadiano.
El hipotálamo participa casi en todos los aspectos de la conducta motivada como la alimentación, la conducta sexual, el sueño, la regulación de la temperatura, la conducta emocional, las funciones endocrinas y los movimientos.
El cerebro medio: Tiene dos subdivisiones el tegtum tegmentum. E l tegtum está formado por los coliculos superiores que forman el par anterior, Reciben proyecciones desde la retina e intervienen en las conductas relacionadas con la visión. Los coliculos inferiores forman el par posterior, reciben proyecciones desde el oído y median en muchas conductas relacionas con la audición.
El cerebro posterior: La parte más distintiva del cerebro posterior es el cerebelo, que interviene en la coordinación y en el aprendizaje de movimientos hábiles, por lo tanto un daño en el cerebelo. Produce trastornos en el equilibrio. También encontramos el sistema reticular el cual es el encargado de controlar el sueño y la vigilia, es decir, mantener el despertar general o la conciencia.
Nervios craneales: Lo nervios craneales transportan información sensitiva desde los sistemas sensitivos especializados que se encuentran en la cabeza y muchos tienen núcleos en el tronco encefálico y envían axones hacia los músculos de la cabeza.
LA CORTEZA CEREBRAL
La corteza está compuesta por dos hemisferios casi simétricos, el izquierdo y el derecho, separados por la fisura longitudinal. Cada hemisferio esta subdividido en cuatro lóbulos: frontal, parietal, temporal y occipital. A su vez la corteza, está compuesta por varios campos, visual, auditivo, sensitivo y motor. A grandes rasgos puede decirse que, el lóbulo frontal es netamente motor, el parietal para la sensibilidad, el temporal para la función auditiva y el occipital para las funciones visuales.
Las diferentes regiones de la corteza están interconectadas por tres tipos de axones, conexiones relativamente cortas entre una parte de un lóbulo y otra, conexiones más largas entre un lóbulo y el otro y conexiones interhemisfericas o comisuras entre un hemisferio y otro.
EL LOBULO LIMBICO
También llamado sistema límbico, consiste en varias estructuras interrelacionadas que incluyen el hipocampo, el septum y la circunvolución cingular. El lóbulo límbico está involucrado de alguna manera en el olfato, la emoción y la memoria, además de cumplir un rol importante en las conductas relacionadas con la capacidad espacial.
LOS GANGLIOS BASALES
Son un conjunto de estructuras localizadas debajo de las regiones de la neocorteza. Incluyen el putamen, el caudado y la amígdala. En primer lugar, la lesión en diferentes partes de los ganglios basales pueden presentar cambios en la postura, aumento o disminución en el tono muscular y movimientos anormales, agitación, sacudidas y temblores, por lo tanto, se cree que los ganglios basales participan en dichas funciones motoras, del mismo modo en los movimientos suaves que acompaña una conversación normal. También se cree que intervienen en el aprendizaje de hábitos o de conductas que son consecuencia de asociaciones de estímulo y respuesta.
EL CEREBRO: ENTRECRUZAMIENTOS
Cada una de sus mitades simétricas responde a la estimulación sensitiva del lado contralateral del cuerpo o mundo sensible y controla la musculatura del lado contralateral del cuerpo.
IRRIGACIÓN SANGUÍNEA
Recibe irrigación sanguínea de dos arterias carótidas que dan origen a las arterias cerebral anterior y cerebral media que irrigan la zona anterior y media de la corteza. Dos arterias vertebrales que se unen y forman la arteria basilar que da origen a la arteria cerebral posterior que irriga el lóbulo temporal medio y el lóbulo occipital posterior.
PROTECCIÓN
El cerebro y la medula espinal reciben soporte y protección contra lesiones e infecciones de cuatro formas. En primer lugar el cerebro está protegido por el cráneo y la medula espinal por vertebras que se articulan entre sí. En segundo lugar por tres membrana, la duramadre, la aracnoides y la piamadre. En segundo lugar encontramos el LCR que lo protege de impactos y cambios bruscos de la presión y en último lugar por la barrera hematoencefalica.
ESTRUCTURA Y ACTIVIDAD ELÉCTRICA DE LAS NEURONAS
Actúan como unidades conductoras de información del sistema nervioso, permite cumplir con las funciones de conducción de la información. Posee unas características internas y externas: Dendritas que aumentan en gran medida la superficie celular, a su vez presentan ramificaciones que son protuberancias denominadas espinas dendríticas. Una neurona puede tener de 1 a 20 dendritas, estas reciben información de otras células, y por eso, su superficie determina cuanta información puede reunir una neurona. Cada neurona tiene un solo axón y este tiene ramificaciones que son llamados colaterales del axón, en su parte terminal el axón se divide en varias ramificaciones llamadas telodendrias, en la parte final de cada telodendron hay un botón denominado botón terminal que se sitúa cerca a la espina dendrítica de otra neurona. Esta casi conexión formada por la superficie del botón terminal la espina dendrítica y el espacio entre ambos se denomina sinapsis.
La neurona recibe y procesa la información, recibe en la información en las espinas dendríticas pero tiene solo un axón, el mensaje que envía debe ser entonces, el promedio o el resumen de todas las señales que reciben.
La célula
La célula tiene una membrana externa que la separa de sus alrededores y le permite regular las sustancias que entran y sale de ella, además rodea el cuerpo celular, las dendritas y sus espinas, el axón y sus terminales formando el límite de un comportamiento intracelular. La membrana celular regula también el movimiento de sustancias hacia adentro y fuera de la célula. También regula las concentraciones de sale y otras sustancia químicas en cada lado. Encontramos unas proteínas en la membrana celular que permite que las sustancias atraviesen la membrana en una sola dirección. Las proteínas pueden actuar como puertas y como sistema de transporte que permite la entrada selectiva de sustancias a la célula, las proteínas pueden formar canales a través de los cuales pueden pasar las sustancias, también pueden cambiar de forma y formar una compuerta que se abre y se cierra para permitir la entrada de iones sodio en determinados momentos y no en otros; o la proteína actúa como bomba o transportador que traslada sustancias a través de la membrana.
Encontramos la membrana nuclear que rodea al núcleo celular, en este lugar se almacena y copian los genes y cromosomas de las proteínas celulares.
El RE es el lugar donde se forman las proteínas producidas por la célula de acuerdo con las instrucciones del núcleo.
Los cuerpo de Golgi son orgánulos que envuelven a las moléculas de proteínas recién formadas en membranas y las etiquetan para indicar a donde deben dirigirse, estas proteínas se une e moléculas motoras que las transportaran a su destino.
Hay tres factores que influyen en el movimiento de iones hacia adentro y fuera de las células: El gradiente de concentración describe la diferencia relativa en la concentración de una sustancia en distintos puntos del espacio cuando la sustancia no está distribuida de forma similar. El segundo es el gradiente de voltaje, una medida de las concentraciones relativas de cargar eléctricas. Tercer factor que influye es la membrana celular.
El potencial de acción es un cambio breve pero muy pronunciado de la polaridad de la membrana del axón.
ESTRUCTURA DE LA SINAPSIS
Las tres partes principales de una sinapsis son el terminal axonico, la membrana postsináptica y la hendidura sináptica que separa estas dos estructuras. También se encuentra la membrana del terminal axonico denominada pre sináptica.
Dentro del terminal axonico hay otras estructuras especializadas y gránulos redondeados llamados vesículas sinápticas que van a contener el neurotransmisor químico.
ETAPAS DE LA NEUROTRASMISION: la información es trasmitida por medio de una sinapsis en cuatro etapas básicas:
1. Las moléculas del neurotransmisor son sintetizadas y almacenadas en el terminal axonico.
2. El trasmisor es trasportado hasta la membrana pre sináptica liberado en respuesta a un potencial de acción
3. El trasmisor interactúa con los receptores de membrana de la célula diana
4. El trasmisor es inactivado.
Síntesis y almacenamiento del trasmisor: existen dos vías fundamentales para la elaboración de los neurotransmisores, algunos se forman en el terminal axonico a través de principios básicos derivados de los alimentos y otros son elaborados en el cuerpo celular según las instrucciones contenidas en el ADN de la neurona.
Las vesículas sinápticas se almacenan de tres modos: algunas se acumulan en gránulos de almacenamiento, otras se fijan a los filamentos en el terminal y otras son adosadas a las membranas pre sinápticas.
Liberación del neurotransmisor: es desencadenada por un potencial de acción, la membrana pre sináptica es rica en canales de calcio sensibles al voltaje y al líquido extracelular, al llegar el potencial de acción se abren los canales de calcio sensibles al voltaje y permiten la entrada de calcio al terminal axonico. Luego de esto se da la activación de sitios receptores los cuales son moléculas proteicas denominados receptores activados por el trasmisor y además de actuar sobre los receptores de la membrana posinaptica, el neurotransmisor puede interactuar con receptores de la membrana pre sináptica y los receptores pre sinápticos capaces de activar un neurotransmisor se denominan auto receptores.
En la desactivación del neurotransmisor una vez que este ha cumplido su función es eliminado rápidamente de los sitios receptores y de la hendidura sináptica.
Variaciones en las conexiones sinápticas:
Existen varios tipos de sinapsis como la sinapsis axodendritica , sinaxis axomuscular , axosomatica axoaxonicas axosinapticas, axoextracelular y axosecretoras.la sinapsis pueden enviar dos tipos de mensajes: ecxitdores o inhibidores es decir que un neurotrasmisor aumenta o disminuye la probabilidad de que la célula genere un potencial de acción.
Los neurotrasmisores se pueden clasificar en tres grupos en relación con su composición, trasmisores de moléculas pequeñas, trasmisores peptídicos, gases trasmisores. De igual forma los receptores de estos neurotrasmisores van a ser de dos clases: inotrópicos y metabotropicos, la función de los neurotrasmisores en cualquier lugar donde se encuentre es formar sistemas con una función común.
Bibliografía:
Neuropsicología Humana de Kolb, Winshaw. Quinta edición, 2006. pág. 44-115. Editorial Panamericana.
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