BASES BIOLÓGICAS DE LA CONDUCTA HUMANA

INTRODUCCIÓN:

Cada especie alcanza la ejecución y evolución que su potencial genético le permite.  El perro, la paloma y  el pez, cada uno, tiene un potencial  adaptativo específico de su especie.   Igualmente, existe una relación directa entre la fisiología humana y la capacidad del hombre y la mujer para responder con efectividad a los complejos cambios y las demandas de su entorno físico y social.

Toda la capacidad humana para razonar, para usar lenguaje, para inventar y ser creativo, para experimentar su  mundo desde un plano estético, para crear una amistad con otro ser humano, y tanto más, es función de nuestro sistema nervioso.  El sistema nervioso es el centro de comando para toda la actividad que ocurre dentro del cuerpo y toda conducta que emite el hombre en repuesta a su medioambiente.  Sus respuestas emocionales, sus procesos cognoscitivos, todo acto voluntario (como caminar) e involuntario (como respirar) están dirigidos por el sistema nervioso.

Sabemos que el uso de drogas y fármacos alteran el funcionamiento de las neuronas haciendo que la persona tenga percepciones distorsionadas y experimenten emociones y motivos alterados.  Conocemos de condiciones como la arteriosclerosis, el mal de Alzheimer que responden a deterioro orgánico en el SNC.  Inclusive se reconoce una base biológicamente determinada para la esquizofrenia, la depresión y otras condiciones mentales.

Es por todo ello que consideramos necesario incluir el estudio de conceptos básicos en neuropsicología en este curso sobre procesos formativos.

LECTURA 1

LAS NEURONAS  

Morris, Ch. G. (1992) Psicología: un nuevo enfoque. Séptima edición. México: Prentice Hall Hispanoamericana, S.A. Capítulo 2: "Fisiología y Conducta". Páginas 33-58.

Neurona: unidad básica del sistema nervioso.  El sistema nerviosos (SN) está compuesto de billones de neuronas distribuidas a través de todo el cuerpo.  Las células nerviosas, o neuronas, tienen la función de recibir y enviar información a diferentes partes del cuerpo.

La célula nerviosa:  Compuesta por:

 

Un cuerpo celular (o soma) con un núcleo que contiene la información genética de la célula.  Este determina las funciones que puede hacer la neurona y dirige la actividad biológica de la misma.

Dendritas:  Alrededor del cuerpo celular se encuentran varias extensiones largas que se llaman dendritas.  Las dendritas reciben las señales o impulsos nerviosos y las dirigen al cuerpo celular.  Mientras más largas o mayor número de dendritas tenga la neurona, más conexiones podrá tener con otras neuronas adyacentes.  Es solo a través de las dendritas que la neurona tiene acceso a las señales nerviosas.

Axón:  Una prolongación en forma de cola.  El axón tiene la función de enviar el impulso nervioso fuera de la neurona a otras neuronas o a los músculos o glándulas adyacentes.

Terminales del axón:  En la parte posterior del axón se encuentran otras prolongaciones ramificadas que se encuentran en la parte posterior del azón.  Estos terminales contienen las sustancias transmisores del impulso nervioso conocidas como neurotransmisores.

Neurotransmisores son sustancias bioquímicas que se encargan de llevar la señal o impulso nervioso de una neurona a la próxima viajando a través de la sinapsis (espacio entre una neurona y la próxima).  Suelen tener la propiedad de inhibir (evitar la transmisión o reducir el potencial de acción de la neurona) o excitar (activar y acelerar la transmisión) el sistema nervioso. Al llegar el impulso nervioso al terminal axónico, se desprenden los neurotransmisores, que viajan por la sinapsis hasta el punto de recepción en las dendritas de la próxima neurona.  La dendrita receptora registra el mensaje y envía al impulso nervioso a través de su cuerpo.  Existen en nuestro sistema nervioso más de 30 tipos de neurotransmisores diferentes, cada uno con la propiedad de excitar o inhibir diversas partes del SN.  Cada neurona, sin embargo, produce un tipo de neurotransmisor específico.

Algunos neurotransmisores estudiados son:

Acetilcolina:  Primer neurotransmisor descubierto.  Transmite impulsos a los diferentes músculos del cuerpo.

Dopamina:    Sustancia excitadora.  Relacionada con la regulación de la conducta motora.  Producción deficiente se asocia con el mal de Parkinson; exceso produce alucinaciones y delirios.

Norepinefrina:   Sustancia relacionada con la transmisión de impulsos al sistema autónomo (simpático);  produce respuestas de "enfrentamiento o huida". Producción en exceso a asocia con manía; deficiencia en producción se asocia con depresión.

Serotonina:    Maneja la transmisión de impulsos nerviosos en la corteza.   Deficiencia en su producción se asocia con depresión y suicidio.

Endorfinas: Tienen la propiedad de relajar el sistema nervioso y disminuir la sensación de dolor. En el laboratorio de produce una sustancia similar que le llaman morfina. Sin endorfinas la persona siente continua tensión y malestar físico.

La investigación en el campo de la neuropsicología revela relaciones directas entre la producción o carencia de ciertos neurotransmisores en el SN y desórdenes mentales como son: la esquizofrenia, la depresión mayor y otras alteraciones en el comportamiento humano.   Gracias a estos descubrimientos sobre el efecto de los neurotransmisores en el funcionamiento del sistema nerviosos los

científicos están realizando esfuerzos para producir fármacos para remediar los efectos de problemas el la producción de estos químicos en nuestro sistema nervioso.

Neurotransmisores

Los neurotransmisores son las sustancias químicas que se encargan de la transmisión de las señales desde una neurona hasta la siguiente a través de las sinapsis. También se encuentran en la terminal axónica de las neuronas motoras, donde estimulan las fibras musculares para contraerlas. Ellos y sus parientes cercanos son producidos en algunas glándulas como las glándulas pituitaria y adrenal. En este capítulo, revisaremos algunos de los neurotransmisores más significativos.

La acetilcolina fue el primer neurotransmisor en ser descubierto. Fue aislado en 1921 por in biólogo alemán llamado Otto Loewi, quien ganó posteriormente el premio Nobel por su trabajo. La acetilcolina tiene muchas funciones: es la responsable de mucha de la estimulación de los músculos, incluyendo los músculos del sistema gastro-intestinal. También se encuentra en neuronas sensoriales y en el sistema nervioso autónomo, y participa en la programación del sueño REM.

El famoso veneno botulina funciona bloqueando la acetilcolina, causando parálisis. El derivado de la botulina llamado botox se usa por muchas personas para eliminar temporalmente las arrugas – una triste crónica de nuestro tiempo, diría yo. Haciendo un comentario más serio, existe un vínculo entre la acetilcolina y la enfermedad de Alzheimer: hay una pérdida de cerca de un 90 % de la acetilcolina en los cerebros de personas que sufren de esta enfermedad debilitante.

En 1946, otro biólogo alemán cuyo nombre era von Euler, descubrió la norepinefrina (antes llamada noradrenalina). La norepinefrina esta fuertemente asociada con la puesta en “alerta máxima” de nuestro sistema nervioso. Es prevalente en el sistema nervioso simpático, e incrementa la tasa cardiaca y la presión sanguínea. Nuestras glándulas adrenales la liberan en el torrente sanguíneo, junto con su pariente la epinefrina. Es también importante para la formación de memorias.

El estrés tiende a agotar nuestro almacén de adrenalina, mientras que el ejercicio tiende a incrementarlo. Las anfetaminas (“speed”) funcionan causando la liberación de norepinefrina.

Otro familiar de la norepinefrina y la epinefrina es la dopamina . Es un neurotransmisor inhibitorio, lo cual significa que cuando encuentra su camino a sus receptores, bloquea la tendencia de esa neurona a disparar. La dopamina esta fuertemente asociada con los

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mecanismos de recompensa en el cerebro. Las drogas como la cocaína, el opio, la heroína, y el alcohol promueven la liberación de dopamina, ¡al igual que lo hace la nicotina!

La grave enfermedad mental llamada esquizofrenia, se ha demostrado que implica cantidades excesivas de dopamina en los lóbulos frontales, y las drogas que bloquean la dopamina son usadas para ayudar a los esquizofrénicos. Por otro lado, demasiada poca dopamina en las áreas motoras del cerebro es responsable de la enfermedad de Parkinson, la cual implica temblores corporales incontrolables.

En 1950, Eugene Roberts y J. Awapara descubrieron el GABA (ácido gamma aminobutírico), otro tipo de neurotransmisor inhibitorio. El GABA actúa como un freno del los neurotransmisores excitatorios que llevan a la ansiedad. La gente con poco GABA tiende a sufrir de trastornos de la ansiedad, y los medicamentos como el Valium funcionan aumentando los efectos del GABA. Si el GABA está ausente en algunas partes del cerebro, se produce la epilepsia.

El glutamato es un pariente excitatorio del GABA. Es el neurotransmisor más común en el sistema nervioso central, y es especialmente importante en relación con la memoria. Curiosamente, el glutamato es realmente tóxico para las neuronas, y un exceso las mataría. Algunas veces el daño cerebral o un golpe pueden llevar a un exceso de este y terminar con muchas más células cerebrales muriendo que el propio trauma. La ALS, más comúnmente conocida como enfermedad de Lou Gehrig, está provocada por una producción excesiva de glutamato.

Se ha encontrado que la serotonina está íntimamente relacionada con la emoción y el estado de ánimo. Demasiada poca serotonina se ha mostrado que lleva a la depresión, problemas con el control de la ira, el desorden obsesivo-compulsivo , y el suicidio. Demasiada poca también lleva a un incremento del apetito por los carbohidratos (comidas rica en almidón) y problemas con el sueño, lo cual también esta asociado con la depresión y otros problemas emocionales.

El Prozac y otros medicamentos ayudan a la gente con depresión previniendo que las neuronas aspiren el exceso de serotonina, por lo que hay más flotando en las sinapsis. Es interesante que un poco de leche caliente antes de acostarse también incrementa los niveles de serotonina. Como mama puede haberte dicho, te ayuda a dormir. La serotonina es un derivado del triptófano, que se encuentra en la leche. ¡El calor es solo por comodidad!

Por otra parte, la serotonina también juega un papel en la percepción. Los alucinógenos como el LSD funcionan adhiriéndose a los receptores de serotonina en las vías perceptivas.

En 1973, Solomon Snyder y Candace Pert del John´s Hopkins descubrieron la endorfina . La endorfina es el nombre corto de “morfina endógena” (presente en la heroína). Es estructuralmente muy similar a los opioides (opio, morfina, heroína, etc.) y tiene funciones similares: esta implicada en la reducción del dolor y en el placer, y las drogas opiaceas funcionan adhiriéndose a los receptores de endorfinas. Es también el neurotransmisor que ayuda a los osos y otros animales a hibernar. Considera esto: La heroína enlentece la tasa cardiaca, la respiración, y el metabolismo en general – exactamente lo que necesitarías para

hibernar. Por supuesto, algunas veces la heroína enlentece totalmente: Hibernación permanente.

Clasificación de neurotransmisores:

Neurotransmisor Localización FunciónTransmisores pequeñosAcetilcolina Sinapsis con músculos y

glándulas; muchas partes del sistema nervioso central (SNC)

Excitatorio o inhibitorioEnvuelto en la memoria

Aminas Serotonina Varias regiones del SNC Mayormente inhibitorio; sueño,

envuelto en estados de ánimo y emociones

Histamina Encéfalo Mayormente excitatorio; envuelto en emociones, regulación de la temperatura y balance de agua

Dopamina Encéfalo; sistema nervioso autónomo (SNA)

Mayormente inhibitorio; envuelto en emociones/ánimo; regulación del control motor

Epinefrina Areas del SNC y división simpática del SNA

Excitatorio o inhibitorio; hormona cuando es producido por la glándula adrenal

Norepinefrina Areas del SNC y división simpática del SNA

Excitatorio o inhibitorio; regula efectores simpáticos; en el encéfalo envuelve respuestas emocionales

Aminoácidos Glutamato SNC El neurotransmisor excitatorio más

abundante (75%) del SNC GABA Encéfalo El neurotransmisor inhibitorio más

abundante del encéfalo Glicina Médula espinal El neurotransmisor inhibitorio más

común de la médula espinalOtras moléculas pequeñas Óxido nítrico Incierto Pudiera ser una señal de la membrana

postsináptica para la presinápticaTransmisores grandesNeuropéptidos Péptido vaso-activo intestinal

Encéfalo; algunas fibras del SNA y sensoriales, retina, tracto gastrointestinal

Función en el SN incierta

Colecistoquinina Encéfalo; retina Función en el SN incierta Sustancia P Encéfalo;médula espinal,

rutas sensoriales de dolor, tracto gastrointestinal

Mayormente excitatorio; sensaciones de dolor

Encefalinas Varias regiones del SNC; Mayormente inhibitorias; actuan como

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retina; tracto intestinal opiatos para bloquear el dolor Endorfinas Varias regiones del SNC;

retina; tracto intestinalMayormente inhibitorias; actuan como opiatos para bloquear el dolor

LOS 6 SUPER-NEUROTRANSMISORES DEL CEREBRO

Se llaman transmisores a las sustancias químicas que se encargan de transmitir la información entre las distintas partes del cuerpo. Las hormonas, por ejemplo, son transmisores que viajan a través de la sangre. Y se llama neurotransmisores a los transmisores que conducen los mensajes a distintas zonas del sistema nervioso (cerebro, médula espinal y nervios).

Pues bien, los neurotransmisores más "importantes" son los del cerebro por el control que ejercen sobre las neuronas. Y por eso son también los más estudiados. Es el caso de:

-La acetilcolina. Este neurotransmisor regula la capacidad para retener una información, almacenarla y recuperarla en el momento necesario. Cuando el sistema que utiliza la acetilcolina se ve perturbado aparecen problemas de memoria y hasta, en casos extremos, demencia senil.

-La dopamina. Crea un "terreno favorable" a la búsqueda del placer y de las emociones así como al estado de alerta. Potencia también el deseo sexual. Al contrario, cuando su síntesis o liberación se dificulta puede aparecer desmotivación e, incluso, depresión.

-La noradrenalina se encarga de crear un terreno favorable a la atención, el aprendizaje, la sociabilidad, la sensibilidad frente a las señales emocionales y el deseo sexual. Al contrario, cuando la síntesis o la liberación de noradrenalina se ve perturbada aparece la desmotivación, la depresión, la pérdida de libido y la reclusión en uno mismo.

-La serotonina. Sintetizada por ciertas neuronas a partir de un aminoácido, el triptófano, se encuentra en la composición de las proteínas alimenticias. Juega un papel importante en la coagulación de la sangre, la aparición del sueño y la sensibilidad a las migrañas. El cerebro la utiliza para fabricar una conocida hormona: la melatonina.

-El Ácido gamma-aminobutírico o GABA. Se sintetiza a partir del ácido glutámico y es el neurotransmisor más extendido en el cerebro. Está implicado en ciertas etapas de la memorización siendo un neurotransmisor inhibidor, es decir, que frena la transmisión de las señales nerviosas. Sin él las neuronas podrían -literalmente- "embalarse" transmitiéndonos las señales cada vez más deprisa hasta agotar el sistema. El GABA permite mantener los sistemas bajo control. Su presencia favorece la relajación. Cuando los niveles de este neurotransmisor son bajos hay dificultad para conciliar el sueño y aparece la ansiedad.

-La adrenalina. Es un neurotransmisor que nos permite reaccionar en las situaciones de estrés. Las tasas elevadas de adrenalina en sangre conducen a la fatiga, a la falta de atención, al insomnio, a la ansiedad y, en algunos casos, a la depresión.

Efectos sobre el estado de ánimo El alto o bajo nivel de los neurotransmisores tiene una notable influencia sobre las funciones mentales, el comportamiento y el humor. Veamos esquemáticamente algunos de esos efectos:

-Los niveles altos de serotonina producen calma, paciencia, control de uno mismo, sociabilidad, adaptabilidad y humor estable. Los niveles bajos, en cambio, hiperactividad, agresividad, impulsividad, fluctuaciones del humor, irritabilidad, ansiedad, insomnio, depresión, migraña, dependencia (drogas, alcohol) y bulimia.

-Los niveles altos de dopamina se relacionan con buen humor, espíritu de iniciativa, motivación y deseo sexual. Los niveles bajos con depresión, hiperactividad, desmotivación, indecisión y descenso de la libido.

-Los niveles altos de adrenalina llevan a un claro estado de alerta. Un nivel bajo al decaimiento y la depresión.

-Los niveles altos de noradrenalina dan facilidad emocional de la memoria, vigilancia y deseo sexual. Un nivel bajo provoca falta de atención, escasa capacidad de concentración y memorización, depresión y descenso de la libido.

-Los niveles altos de GABA potencian la relajación, el estado sedado, el sueño y una buena memorización. Y un nivel bajo, ansiedad, manías y ataques de pánico.

-Los niveles altos de acetilcolina potencian la memoria, la concentración y la capacidad de aprendizaje. Un bajo nivel provoca, por el contrario, la pérdida de memoria, de concentración y de aprendizaje.

PSICOFISIOLOGÍA

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1.2 Clasificación de la NT

1.2 Clasificación de los NeurotransmisoresVirginia Palacios ExpósitoClasificación de los Neurotransmisores

• En términos generales el SN utiliza dos tipos principales de sustancias químicas para llevar a cabo la comunicación interneuronal:

• 1. No Péptidos: Fundamentalmente:• Aminas y Aminoácidos

• 2. Neuropéptidos (NP)

1. Neurotransmisores No Péptidos• 1.1 Acetilcolina

• Fue el primer neurotransmisor conocido.• Actúa favoreciendo la acción del Parasimpático (SN)• A nivel muscular provoca Contracción• Es el nt más importante para la Memoria• Las Neuronas que median su transmisión a través de este NT son denominadas Neuronas Colinérgicas.• Su metabolización se hace a través de una enzima Acetilcolinesterasa• Algunos insecticidas eliminan esta acción• La acetilcolina actúa sobre dos grupos distintos de receptores:• Muscarínicos y Nicotínicos

• 1.1 Acetilcolina• La Amanita Muscaria (muscarina) es agonista de la acth.

• Un antagonista sería la Atropina (Es un antagonista de los receptores muscarínicos)• El Curare, bloquea la acción de la Aceltilcolina a nivel Neuromuscular• Parálisis progresiva y colapso cardiaco

• 1.1 Acetilcolina y Patologías• La ausencia o alteración de la ACh en la placa neuromuscular produce una enfermedad• Implica flacidez muscular generalizada hasta la impotencia respiratoria, llamada Miastenia Gravis• La Enfermedad de Alzheimer Importancia de la ACh en la memoria

• La Toxina Botulínica

• El famoso Bótox para las arrugas lo que hace es evitar la liberación de acetilcolin• Produce Parálisis Muscular

1. Neurotransmisores No Péptidos• 1.2 Histamina• Las funciones fuera del sistema nervioso han sido un impedimento para pensar que era un neurotransmisor• Es sintetizada y liberada por neuronas del SNC que usan la histamina como neuromodulador• Fuera del SNC es un mediador de medios fisiológicos•• Se metaboliza por:

• Inactivación Enzimática• Recapatación

• 1.2 Histamina• Los cuerpos Neuronales de este NT sale del Hipotálamo y parte hacia todo el SNC• Aunque su función es incierta se relaciona con múltiples funciones: Sueño, Acto de Beber, Conducta Sexual, Presión Arterial..• Está implicada en Respuestas Inmunes del organismo (Antihistamínico)• Aumenta el estado de vigilia, lo cual explica la capacidad sedante de los antihistamínicos• Inhiben el apetito• Interviene en la regulación del consumo de líquidos, temperatura corporal así

como en el control de la presión arterial y percepción del dolor.

1. Neurotransmisores No Péptidos

• 1.3 Catecolaminas

• Son un grupo de Aminas derivadas de la Fenilalanina (aa esencial de la dieta) o de su metabolito la Tirosina• Procede de la dieta. Queso, Carne Roja, Pescado, Vino…• En general actúan sobre el S.N.S, es decir, activan al organismo••• La mayor parte de los Neurofármacos están implicados en la distribución de estos NT:• Dopamina• Adrenalina (Epinefrina)• Noradrenalina (Norepinefrina)

• 1.3 Catecolaminas

• Se metabolizan por:

• Recaptación• Inactivación Enzimática (MAO y CONT)

• 1.3 Catecolaminas:

• Conociendo esta cadena de síntesis se puede deducir que cualquier célula que necesite NA va a sintetizar primero DA.• Por lo tanto la afectación en la síntesis de la Dopamina va a alterar la presencia de NA y Ad en el organismo.

• 1.3.1 Adrenalina (Epinefrina)• Hormona segregada por las glándulas suprarrenales.• Aumentan la presión arterial y la frecuencia cardiaca.• Es de acción Rápida, Corta y Sistémica

• Aumentar, a través de su acción en hígado y músculos, la concentración de glucosa en sangre.• Aumenta la respiración, el tamaño de la pupila para ver mejor• Puede estimular al cerebro para que produzca Dopamina, hormona responsable de la sensación de bienestar, pudiendo crear adicción

1. Neurotransmisores No Péptidos• 1.3 Catecolaminas

• 1.3.2 Noradrenalina

• Se relaciona con acción Simpática• Actúa en el SNC fundamentalmente• Su núcleo mas importante es el Locus Coeruleus• Un alto nivel de Noradrenalina aumenta la vigilia, incrementando la alerta, facilita la disponibilidad para actuar frente a un estímulo• Unos bajos niveles de ésta secreción causan un aumento en la somnolencia y depresión• Un fármaco agonista es, por ejemplo, la Anfetamina

1. Neurotransmisores No Péptidos• 1.3 Catecolaminas

• 1.3.3 Dopamina• Se puede decir que la Dopamina es el Neurotransmisor más importante del SN

• Vías Dopaminérgicas• 1) Mesocortical (Córtex)• 2) Mesolímbica (Emoción)• 3) Nigroestratal (Movimiento)• 4) Hipotálamo-Hipofisiaria (Hormonal)

• 1.3.3 Dopamina

• Aumento de los niveles se asocia con Psicosis y Esquizofrenia

• Falta de Da con Párkinson

• Se ha argumentado que la dopamina está más asociada al deseo anticipatorio y la motivación “QUERER” y no por lo que implique GUSTAR

• No es liberada al encuentro de estímulos desagradables o aversivos, y así motiva hacia el placer de evitar o eliminar los estímulos desagradables.• Se ha observado que en pacientes que utilizan Neurolépticos, que disminuyen los niveles de Da se ve disminuida la Motivación

1. Neurotransmisores No Péptidos• 1.3 Indolaminas

• 1.3.4 Serotonina

• Conocida como la hormona del Amor y del Humor• Se sintetiza a partir del Tripófano que se encuentra en los alimentos• Su núcleo fundamental son los Núcleos de Rafe• Ejerce influencia sobre el sueño• Relacionada con estados de ánimo, emociones y depresión.• Afecta al funcionamiento vascular y frecuencia cardiaca.• Regula la secreción de hormonas como la del crecimiento.• Los bajos niveles de serotonina en personas con fibromialgia explican en parte el por qué de los dolores y los problemas para dormir.• Niveles bajos se asocian también a estados agresivos, depresivos y de ansiedad

1. Neurotransmisores No Péptidos• 2. Indolaminas

• 2.1 Serotonina• Las migrañas, se relacionan con niveles bajos de serotonina ya que los vasos sanguíneos se dilatan.

1. Neurotransmisores No Péptidos

• 3. Aminoácido Inhibitorio• 3.1 GABA• Es un trasmisor que produce Inhibición• Se elimina por:• Recaptación• Células Gliales

• 3.1 Receptores del GABA• GABA A (Dianotrópicos) Según se une el gaba al receptor produce inhibición

• GABA B (Ligados a proteína G) o Modulación Alostérica

• 3.1 Receptores del GABA• La Modulación Alostérica, es que además del lugar de unión del GABA tienen otros lugares de unión que influyen en la acción inhibitoria del GABA.

1. Neurotransmisores No Péptidos• 3. Aminoácido Inhibitorio

• 3.1 Receptores del GABA-Modulación Alostérica• 1- Lugar de unión del GABA• 2- Lugar de unión de los Barbitúricos• 3- Lugar de unión de las Benzodiacepinas• 4- Lugar de unión de los Esteroides Orgánicos• 5- Lugar de unión de la Picrotoxina