Fundamentos

biológicos

Jaime Arias Prieto

Introducción

Jaime Arias Prieto

Evolución de las especies

- Aparición / Desaparición de especies- Desaparición: Debido a la extinción. Ej. Dinosaurios

- Aparición: Debido a la descubrimientos / mutaciones

Las extinciones, descubrimientos y mutaciones han existido desde el origen del mundo

No obstante, los estudios sobre estos fenómenos no se inician hasta el S.XIX con Darwin

Charles Darwin

Teoría de

evolución de

las especies

- Se opone a la idea bíblica del Génesis > Darwin recibió numerosas críticas

- Evolución: Se basa en la selección natural y en las mutaciones genéticas

- Discrepancias: Se mantienen en la actualidad, ya que faltan algunas “piezas”

De Mendel al genoma humano (I)

Jaime Arias Prieto

Gregor Mendel

Descubrimientos

(Teoría mendeliana)

- Como se transmitían los caracteres hereditarios (Inicio de la genética)

- Existencia de rasgos dominante y rasgos recesivos

- Estudió los caracteres hereditarios para explicar el parecido entre hijos y padres

Investigación

(Fases)

- Experimentos con plantas de guisantes para observar la base de la herencia

- Dedujo una serie de leyes mayores, de las que se deducían unas menores

- Utilizó la estadística para interpretar los resultados

Siglo XX

Demuestran que el componente básico de los genes es el ADN

ADN (“Plano genético”): Tiene una estructura de doble hélice con forma de escalera en espiral

Enfermedades genéticas: Misma transmisión que los caracteres

a) Watson y Crick

De Mendel al genoma humano (II)

Jaime Arias Prieto

Siglo XX

Investiga para intentar corregir las alteraciones genéticas

Clonación: Generación de un ser vivo a partir del ADN de un antecesor

b) Ingeniería genética

Consiste en descifrar toda

la cadena de ADN para

c) Configuración del genoma humano

- Currar enfermedades degenerativas o mortales

- Responder preguntas como la relación entre especies

De Mendel al genoma humano (III)

Jaime Arias Prieto

Proyecto Genoma Humano: El denominado Proyecto Genoma Humano seinició en 1990 por un consorcio de instituciones de diferentes países para llegar aconocer la secuencia completa del ADN del ser humano. Pese a que en los planesiniciales no contemplaban la posibilidad de secuenciar el ADN del ser humano antesde 2003, en abril de 2000 se consiguió la y secuenciación de casi la totalidad delmismo.

Paralelamente, en septiembre de 1998, una empresa privada llamada CeleraGenomics System había iniciado el mismo proyecto. Se estableció formalmente eldenominado Proyecto Genoma Humano, liderado por Estados Unidos, paradeterminar la estructura de nuestro genoma.

El resultado final se anunció el 11 de febrero de 2001: tenemos unos 30.000 genes,poco más del doble de una mosca y menos que el arroz, según se comprobó mástarde. Ahora sabemos que desde el punto de vista genético no nos diferenciamosdemasiado de los chimpancés, con los que compartimos el 97,7 por ciento delgenoma, ni de los orangutanes (96,4 por ciento), resultados que, obviamente,reivindican a Darwin. Las diferencias cuantitativas son pequeñas, pero no asísiempre las cualitativas.

Partes innatas de la conducta

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Comportamientos innatos

- Konrad Lorenz > Demostró que existen comportamientos innatos, estudiando las ánades

- Ser humano

Reflejos arcaicos

o primarios

(conductas

heredadas)

- Son útiles para alimentarse y para defenderse del medio ambiente

- Algunas se pierden (succión) y otras se mantienen (midriasis y miosis)

- Son mucho menos complejas que las de los animales

- Están regidas por el sistema nervioso

Sistema nervioso- Esta regido por el cerebro

- Es un mecanismo electroquímico de comunicación entre neuronas

Partes innatas de la conducta

Jaime Arias Prieto

Estructura de la neurona

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Partes principales

Neurona

(células)

- Cuerpo (Soma) > En el se encuentra el núcleo

- Prolongaciones- Dendritas: Varias ramificaciones pequeñas

- Axón: Una ramificación de mayor tamaño

a) Núcleo del Soma

Contiene material genético (ADN) que dirige la síntesis de proteínas que se efectúa en las neuronas

b) Dendritas

- Su función consiste en recibir información de otras neuronas

- Luego la transmiten al soma y este, a su vez, al axón, para transmitirlos a otras neuronas.

c) Axón

- Termina en unas minúsculas bolsas denominadas sacos o fibras terminales

- En su zona central, pose una especie de vaina formada por una sustancia denominada mielina

Transmisión neuronal (I)

Jaime Arias Prieto

- Teorías

- Antigüedad: Se pensaba que las neuronas estaban unidas directamente

- Ramón y Cajal- Existe una pequeña separación entre neuronas

- La información se transmite mediante impulsos eléctricos

- Sinapsis (neuronal): Proceso de comunicación entre neuronas, a través del axón y las dendritas

Transmisión neuronal (II)

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Vesículas sinápticas- Son pequeñas esferas situadas en el extremo de los axones

- Guardan unas sustancias químicas llamadas neurotransmisores

Neurotransmisores

- Son Sustancias químicas que se liberan durante la sinapsis para permitir la comunicación

entre neuronas

- Tipos

- Acetilcolina: Cuando se liberan, los músculos se contraen

- Noradrenalina: Afecta al sueño y a los estados de ánimo

- Dopamina: Interviene en buena parte de la regulación motora

- Endorfinas: Encargadas de aliviar el estrés, elevar el ánimo y eliminar el dolor

- Serotonina: Afectan al estado de ánimo

- Actualmente, se conoce que la alteración de estos neurotransmisores es la causante de un

importante número de enfermedades psicológicas como, por ejemplo, el alzheimer cuyos

enfermos presentan un déficit de aceltilcolina, la depresión (relacionada con la disminución de

serotonina) o la esquizofrenia y el Parkinson (enfermedades relacionadas con un déficit de

dopamina).

Transmisión neuronal (II)

Jaime Arias Prieto

- Tipos

División del sistema nervioso (I)

Jaime Arias Prieto

Sistema nervioso: Regula toda la actividad corporal- Funciones vitales (respiración, digestión…)

- También el pensamiento, afecto, memoria…

Partes (I)

- Sistema nerviosos central (SNC)

Selecciona y procesa toda la información sensorial que recibe y controla las reacciones

corporales

- Partes

Encéfalo: Se divide

- Transversalmente

- Cerebro

- Cerebelo

- Longitudinalmente- Hemisferio derecho

- Hemisferio izquierdo

- Bulbo raquídeo o Tronco encefálico

Médula

espinal

- Cordón de células nerviosas situadas en el interior de la columna vertebral

- Todo estímulo sensorial que se produce en el cuerpo viaja por esta vía hacia el encéfalo

- Arco reflejo: Un impulso sensorial se transforma en un impulso motor

División del sistema nervioso (I)

Jaime Arias Prieto

- Transversalmente

- Cerebro

- Cerebelo

- Longitudinalmente- Hemisferio derecho

- Hemisferio izquierdo

- Bulbo raquídeo o Tronco encefálico

- Cordón de células nerviosas situadas en el interior de la columna vertebral

- Arco reflejo: Un impulso sensorial se transforma en un impulso motor

División del sistema nervioso (II)

Jaime Arias Prieto

Partes (II)

- Sistema nerviosos periférico (SNP): Definición y elementos

Se encarga de transmitir la información desde los receptores sensitivos y, desde estos, hacia

los músculos, glándulas, piel y órganos

- Elementos que lo componen

- Neuronas

- Sensoriales, sensitivas o aferentes: Transmiten señales desde el exterior hacia

el interior del organismo (hacia el SNC).

- Motoras o eferentes: Envían la información desde el cerebro y la médula espinal

hacia los músculos y glándulas, normalmente para dar respuesta a las anteriores

- Fibras

(Conjunto

de neuronas)

Haces

(Conjunto

de fibras)

Nervios

(Conjunto

de haces)

- Craneales: Conectan con el encéfalo

- Raquídeos: Conectan con la médula espinal

División del sistema nervioso (III)

Jaime Arias Prieto

Partes (III)

- Sistema nerviosos periférico (SNP): Divisiones

Componente autónomoComponente somático

DIVISIÓN POR

COMPONENTES

Controla las actividades voluntarias y

los músculos esqueléticos

(Pueden moverse de forma consciente)

Realiza las acciones involuntarias como el

ritmo cardíaco, la dilatación de las pupilas, etc.

Sistema parasimpáticoSistema simpático

SUBDIVISIÓN DEL

COMPONENTE AUTÓNOMO

Prepara al organismo para las acciones defensivas

y para realizar actividades muy intensas, emitiendo

para ello sustancias como la adrenalina

Realiza las funciones contrarias, es decir,

de recuperación del organismo a su estado

natural, utilizando para ello la acetilcolina.

Ambos son de vital importancia y su cooperación es fundamental para lograr el equilibrio

Técnicas de exploración cerebral

Jaime Arias Prieto

1) Observaciones clínicas

Observar directamente como afectan en el comportamiento del sujeto las enfermedades o las

lesiones cerebrales

2) Manipulaciones del cerebro

Consiste en provocar reacciones cerebrales en animales para proceder, posteriormente, a su

estudio.

3) Electroencefalograma

El cerebro desarrolla una actividad eléctrica que puede ser registrada mediante la ubicación de

electrodos, que transforman en gráficas las ondas eléctricas. La alteración en los ritmos de emisión

de esas ondas sirve para detectar enfermedades como la epilepsia, la narcolepsia o demencias.

4) Tomografía axial computerizada (TAC)

Consiste en la realización radiológica de un elevado número de fotografías del cerebro.

5) Tomografía por emisión de positrones (TEP)

Sirve para conocer la actividad de una parte concreta del cerebro y consiste en inyectar en el

sujeto una sustancia de baja intensidad radiactiva, que se asocie con alguna sustancia del cerebro

para así observar las variaciones que se producen.

6) Resonancia magnética nuclear (RMN)

Se expone la cabeza del sujeto a un campo magnético intenso, de manera que los átomos

cerebrales pierden su orientación momentáneamente y regresan al cabo de unos segundos a su

posición normal.

Alteraciones genéticas y del SNC

Jaime Arias Prieto

Corea de Huntington: Enfermedad hereditaria que provoca la destrucción de las neuronas

y que conduce a una muerte prematura.

Principias enfermedades estudiadas por la psicología

Síndrome de Turner: Enfermedad que afecta a las niñas y se produce por la falta del

cromosoma X. Da lugar a una estatura baja y a malformaciones en los pies y manos.

Autismo: Trastorno del neurodesarrollo caracterizado por alteración de la interacción social,

de la comunicación (verbal y no verbal) y el comportamiento restringido y repetitivo.

Epilepsia: Trastorno cerebral en el cual una persona tiene crisis epilépticas repetidas

durante un tiempo. Las crisis epilépticas son episodios de actividad descontrolada y anormal

de las neuronas que produce cambios en la atención, en el comportamiento y convulsiones.

Síndrome de Down: Enfermedad se produce por la presencia de un cromosoma de más.

Produce alteraciones físicas y un grado (variable) de discapacidad intelectual.

Alzheimer: Se inicia con pequeñas pérdidas de memoria, pero degenera en una grave

demencia.

Afasias: Son perdidas del habla y otras alteraciones del lenguaje, muy variadas.