Tema 3: Tema 3: Fundamentos Fundamentos

biológicos de la biológicos de la conductaconducta

3.1 Una historia milenaria3.1 Una historia milenaria El cerebro es uno de los más importantes de la investigación actual, El cerebro es uno de los más importantes de la investigación actual,

aunque su complejidad es inmensa.aunque su complejidad es inmensa. La psicobiologia es la ciencia que estudia lo fundamentos biologicos La psicobiologia es la ciencia que estudia lo fundamentos biologicos

de la conducta, como se organiza el sistema nervioso y cuáles son de la conducta, como se organiza el sistema nervioso y cuáles son sus funciones.sus funciones.

Saber que el cerebro controla la conducta aparece en la historia Saber que el cerebro controla la conducta aparece en la historia humana reciente. Cuando Tutankamon fue momificado en Egipto se humana reciente. Cuando Tutankamon fue momificado en Egipto se guardaron en su tumba cuatro órganos en los que el cerebro no se guardaron en su tumba cuatro órganos en los que el cerebro no se encontraba porque no lo consideraban importantes.encontraba porque no lo consideraban importantes.

Más tarde un médico griego Hipócrates, escribió que el hombre Más tarde un médico griego Hipócrates, escribió que el hombre debería saber que del cerebro vienen las emociones.debería saber que del cerebro vienen las emociones.

A comienzos del siglo XIX el anatomista alemán Franz Gall inventó la A comienzos del siglo XIX el anatomista alemán Franz Gall inventó la frenología, teoría que sostenía que las protuberancias del cráneo frenología, teoría que sostenía que las protuberancias del cráneo podían revelar nuestras cualidades mentales y nuestra personalidad. podían revelar nuestras cualidades mentales y nuestra personalidad. Ya en el siglo XX existe un gran interes por la fisiología de los Ya en el siglo XX existe un gran interes por la fisiología de los procesos mentales y de la conducta.procesos mentales y de la conducta.

El cerebro humano se asemeja a un palimpsesto, a un rollo de El cerebro humano se asemeja a un palimpsesto, a un rollo de pergamino que guarda muchos misterios.pergamino que guarda muchos misterios.

3.2 Genética y conducta3.2 Genética y conducta

Toda persona es producto de la Toda persona es producto de la interacción de la herencia y el interacción de la herencia y el ambiente. La conducta no se ambiente. La conducta no se heredera, lo que se heredera es el heredera, lo que se heredera es el ADN. La conducta emerge ADN. La conducta emerge gradualmente a través del impacto gradualmente a través del impacto de los factores ambientales sobre el de los factores ambientales sobre el organismos en desarrollo.organismos en desarrollo.

A. Naturaleza de la genéticaA. Naturaleza de la genética La genética es la ciencia que estudia los mecanismos de la herencia. La genética es la ciencia que estudia los mecanismos de la herencia.

Las unidades básicas de la de la herencia son los genes presentes Las unidades básicas de la de la herencia son los genes presentes en las células del organismo, únicos e irrepetibles. en las células del organismo, únicos e irrepetibles.

Uno de los grandes avances de la genética fue el descubrimiento de Uno de los grandes avances de la genética fue el descubrimiento de la estructura de la molécula ADN, por J. Watson y F. Crick.la estructura de la molécula ADN, por J. Watson y F. Crick.

Cada célula del cuerpo humano contiene 23 pares de cromosomas, Cada célula del cuerpo humano contiene 23 pares de cromosomas, estructuras que están compuestas por ADN y que determinan estructuras que están compuestas por ADN y que determinan nuestro genotipo. El par 23 determina el sexo, el hombre tiene uno nuestro genotipo. El par 23 determina el sexo, el hombre tiene uno en forma de X y otro en forma de Y, y la mujer los dos X.en forma de X y otro en forma de Y, y la mujer los dos X.

El ADN es una molécula en forma de doble hélice, unidas por bases El ADN es una molécula en forma de doble hélice, unidas por bases químicas: adenina, guanina, timina y citosina.químicas: adenina, guanina, timina y citosina.

El ADN produce ARN (ácido ribonucleico) que produce las proteínas.El ADN produce ARN (ácido ribonucleico) que produce las proteínas. Los organismos deben explicarse como conjuntos integrados, no Los organismos deben explicarse como conjuntos integrados, no

como la simple suma de sus genes.como la simple suma de sus genes.

B. El genoma humanoB. El genoma humano

El genoma es le conjunto de cromosomas El genoma es le conjunto de cromosomas de un organismo. El genoma de cada de un organismo. El genoma de cada especie define sus capacidades.especie define sus capacidades.

La secuenciación completa del Genoma La secuenciación completa del Genoma humano fue descubierto en el año 2003, humano fue descubierto en el año 2003, por dos equipos de investigación, dirigidos por dos equipos de investigación, dirigidos por Francis Collins.por Francis Collins.

El proyecto Genoma humano facilitó la El proyecto Genoma humano facilitó la secuencia de las 3 000 millones de letras secuencia de las 3 000 millones de letras que formaron el ADN humano.que formaron el ADN humano.

Características del Genoma Características del Genoma humanohumano

El ADN contiene las instrucciones para hacer todos los organismos, El ADN contiene las instrucciones para hacer todos los organismos, almacena las instrucciones que el ser vivo necesita para nacer y almacena las instrucciones que el ser vivo necesita para nacer y reproducirse.reproducirse.

Hasta hace poco, se defendía que los genes eran fragmentos de ADN, Hasta hace poco, se defendía que los genes eran fragmentos de ADN, independientes unos de otros y con limites bien definidos.independientes unos de otros y con limites bien definidos.

Hasta ahora se pensaba que sólo un 5% del genoma eran genes con Hasta ahora se pensaba que sólo un 5% del genoma eran genes con instrucciones para hacer proteínas y el 95% de ADN.instrucciones para hacer proteínas y el 95% de ADN.

El código genético es universal, los seres humanos somos genéticamente El código genético es universal, los seres humanos somos genéticamente idénticos en un 99,9 por 100, lo que demuestra que el racismo es una idénticos en un 99,9 por 100, lo que demuestra que el racismo es una estupidez.estupidez.

En el futuro el genoma humano permitirá conocer las bases genéticas de En el futuro el genoma humano permitirá conocer las bases genéticas de las enfermedades, su diagnostico y posible curación.las enfermedades, su diagnostico y posible curación.

Plantea problemas éticos, por ejemplo la protección de la intimidad.Plantea problemas éticos, por ejemplo la protección de la intimidad. Origina problemas sociales, porque el genoma de cada persona encierra Origina problemas sociales, porque el genoma de cada persona encierra

datos sobre su futuro, y existe el peligro de discriminar a una persona si datos sobre su futuro, y existe el peligro de discriminar a una persona si alguien conoce que tiene una predisposición genética a padecer una alguien conoce que tiene una predisposición genética a padecer una determinada enfermedad.determinada enfermedad.

3.3 Estructura y función del 3.3 Estructura y función del sistema nervioso (SN).sistema nervioso (SN).

El sistema nervioso regula todas las El sistema nervioso regula todas las actividades internas de los actividades internas de los organismos y les permite reaccionar organismos y les permite reaccionar frente a su ambiente externo o frente a su ambiente externo o acomodarse a él. Capta estímulos acomodarse a él. Capta estímulos que proceden del interior o exterior que proceden del interior o exterior del organismo y los transforma en del organismo y los transforma en una señal nerviosa que se transmite una señal nerviosa que se transmite a través de los nervios del cerebro.a través de los nervios del cerebro.

A. Las neuronas y sus A. Las neuronas y sus mensajesmensajes

El SN esta constituido por dos tipos El SN esta constituido por dos tipos de células: las neuronas y las células de células: las neuronas y las células gliales.gliales.

Composición de las Composición de las neuronasneuronas

El cuerpo celular contiene el núcleo, el El cuerpo celular contiene el núcleo, el almacena la información genética y los almacena la información genética y los orgánulos que sintetizan ARN y proteínas. El orgánulos que sintetizan ARN y proteínas. El cuerpo celular da origen a dios tipos de cuerpo celular da origen a dios tipos de prolongaciones celulares, el axón y las prolongaciones celulares, el axón y las dendritas.dendritas.

El axón conduce el impulso nervioso desde el El axón conduce el impulso nervioso desde el soma hacia otra neurona hacia el efector.soma hacia otra neurona hacia el efector.

Las dendritas se dividen como las ramas de Las dendritas se dividen como las ramas de un árbol y actúan como los receptores de las un árbol y actúan como los receptores de las señales procedentes de otras neuronas.señales procedentes de otras neuronas.

Clasificación estructural de Clasificación estructural de las neuronaslas neuronas

Unipolares: Tienen una sola prolongaciónUnipolares: Tienen una sola prolongación Bipolares: Tienen dos prolongaciones y muchas son Bipolares: Tienen dos prolongaciones y muchas son

sensoriales.sensoriales. Multiporlares: Generalmente motoras, tienen un axón y Multiporlares: Generalmente motoras, tienen un axón y

muchas dendritas y son las más numerosas del encéfalo y muchas dendritas y son las más numerosas del encéfalo y la medula espinal.la medula espinal.

Clasificación funcional de Clasificación funcional de las neuronaslas neuronas

Neuronas sensoriales: Son sensibles a Neuronas sensoriales: Son sensibles a diversos estímulos.diversos estímulos.

Neuronas motoras: Transmiten información Neuronas motoras: Transmiten información desde la medula espinal y el cerebro hasta desde la medula espinal y el cerebro hasta los músculos y las glándulas.los músculos y las glándulas.

Interneuronas: Recogen los impulsos Interneuronas: Recogen los impulsos neuronales sensitivos y los transmiten a neuronales sensitivos y los transmiten a las neuronas motoras, cuya función las neuronas motoras, cuya función consiste en activar los músculos consiste en activar los músculos implicados en el movimiento.implicados en el movimiento.

Las células glialesLas células gliales

Rodean y mantienen a las neuronas, Rodean y mantienen a las neuronas, son más numerosas que estas y son más numerosas que estas y constituyen la mitad de la masa total constituyen la mitad de la masa total del cerebro.del cerebro.

Se encargan de proteger el cerebro.Se encargan de proteger el cerebro. Realizan funciones de sostén y Realizan funciones de sostén y

reparación de tejidosreparación de tejidos Producen mielina, la capa aislante que Producen mielina, la capa aislante que

recubre los axones.recubre los axones.

B. El impulso nerviosoB. El impulso nervioso

La función principal de las neuronas es La función principal de las neuronas es generar y difundir los impulsos nerviosos. El generar y difundir los impulsos nerviosos. El SN es un sistema electroquímico. La SN es un sistema electroquímico. La actividad eléctrica se corresponde con el actividad eléctrica se corresponde con el impulso nervioso.impulso nervioso.

El impulso nervioso es una onda eléctrica El impulso nervioso es una onda eléctrica que avanza por la superficie dela membrana que avanza por la superficie dela membrana de la neurona y sus prolongaciones. El de la neurona y sus prolongaciones. El impulso nervioso se produce por variaciones impulso nervioso se produce por variaciones en la distribución de iones dentro y fuera de en la distribución de iones dentro y fuera de la neurona.la neurona.

C. La sinapsis neuronalC. La sinapsis neuronal La sinapsis es la unión entre dos neuronas que interactúan La sinapsis es la unión entre dos neuronas que interactúan

e intercambian información o entre neuronas y células e intercambian información o entre neuronas y células musculares o glandulares.musculares o glandulares.

La sinapsis esta constituida por tres elementos: el terminal La sinapsis esta constituida por tres elementos: el terminal presináptico, la célula postsináptica y la hendidura presináptico, la célula postsináptica y la hendidura sináptica. Existen sinapsis eléctricas y químicas.sináptica. Existen sinapsis eléctricas y químicas.

La sinapsis eléctrica se produce por el flujo directo de la La sinapsis eléctrica se produce por el flujo directo de la corriente desde la neurona presináptica a la postsináptica corriente desde la neurona presináptica a la postsináptica mediante canales que conectan los citoplasmas de ambas mediante canales que conectan los citoplasmas de ambas células.células.

La sinapsis química es mas lenta que la eléctrica, porque la La sinapsis química es mas lenta que la eléctrica, porque la neurona presináptica libera el neurotransmisor que pasa a neurona presináptica libera el neurotransmisor que pasa a difundirse por la hendidura sináptica y se une después a los difundirse por la hendidura sináptica y se une después a los receptores de la membrana celular postsináptica.receptores de la membrana celular postsináptica.

D. NeurotransmisoresD. Neurotransmisores La misión de los neurotransmisores La misión de los neurotransmisores

es comunicar a las células entre sí.es comunicar a las células entre sí. Los distintos tipos de células Los distintos tipos de células

segregan diferentes segregan diferentes neurotranmisores. Estas sustancias neurotranmisores. Estas sustancias circulas por todas partes, y producen circulas por todas partes, y producen distintos efectos según el lugar de distintos efectos según el lugar de actuación.actuación.

Los neurotransmisores más Los neurotransmisores más importantesimportantes

Dopomina: Regula la actividad motora y los niveles Dopomina: Regula la actividad motora y los niveles de respuesta en muchas partes del cerebro.de respuesta en muchas partes del cerebro.

Serotonnina: Interviene en la regulación de los Serotonnina: Interviene en la regulación de los estados de ánimo, en el control de la ingesta, el estados de ánimo, en el control de la ingesta, el sueño y en la regulación del dolor.sueño y en la regulación del dolor.

Noradrenalina: Interviene en las respuestas de Noradrenalina: Interviene en las respuestas de emergencia.emergencia.

Acetilcolina: Actúa como mensajero en todas las Acetilcolina: Actúa como mensajero en todas las uniones entre la neurona motora y el musculo. uniones entre la neurona motora y el musculo.

Encefalinas y endorfinas: Regulan el dolor y la Encefalinas y endorfinas: Regulan el dolor y la tensión nerviosa y aportan una sensación de clama.tensión nerviosa y aportan una sensación de clama.

E. Los receptores y E. Los receptores y efectoresefectores

El cerebro coordina a todos los sistemas corporales, hay El cerebro coordina a todos los sistemas corporales, hay que tener en cuenta a los receptores y los efectores.que tener en cuenta a los receptores y los efectores.

Los órganos de los sentidos reciben : electromagnética en Los órganos de los sentidos reciben : electromagnética en el caso de la vista o el oído; química en el caso del gusto y el caso de la vista o el oído; química en el caso del gusto y el olfato y electro-química y mecánica en el caso del tacto.el olfato y electro-química y mecánica en el caso del tacto.

Los receptores son las células nerviosas especializadas que Los receptores son las células nerviosas especializadas que nos permiten conectar con el ambiente y conocer los nos permiten conectar con el ambiente y conocer los cambios que ocurren en nuestro cuerpo.cambios que ocurren en nuestro cuerpo.

Los efectores son órganos encargados de ejecutar las Los efectores son órganos encargados de ejecutar las respuestas a los estímulos que ordeno el SNC. Las respuestas a los estímulos que ordeno el SNC. Las respuestas pueden ser: respuestas motores que puede ser respuestas pueden ser: respuestas motores que puede ser realizar un simple movimiento y las secretoras, aquí el realizar un simple movimiento y las secretoras, aquí el órgano efector es una glándula que libera hormonas en el órgano efector es una glándula que libera hormonas en el torrente sanguíneo.torrente sanguíneo.

3.4 División del sistema nervioso

El sistema nervioso esta formado por diversas estructuras relacionadas que controlan todos los órganos del cuerpo y todas las actividades humanas. Nuestros pensamientos, sentimientos y acciones dependen de su buen funcionamiento. La evolución ha dotado a los diferentes organismos de un SN que les permite integrar la información que reciben.

A. El Sistema Nervioso Central (SNC)

El sistema nervioso central controla el funcionamiento del cuerpo y esta compuesto por el cerebro, cerebelo, bulbo raquídeo y médula espinal.

A. El Sistema Nervioso Central (SNC)

El sistema nervioso periférico se compone por ganglios y nervios, los nervios transmiten sensaciones y otras informaciones a través de los ganglios al SNC y del organismo.

A. El Sistema Nervioso Central (SNC)

El sistema nervioso central se divide en:

El sistema somático es la parte del SN que responde al organismo con el medio ambiente externo

El sistema nervioso autónomo regula las funciones internas del organismo para mantener el equilibro fisiológico

Áreas del SNC El telencefalo está compuesto de:-- La corteza cerebral: rodea los hemisferios

cerebrales.-- Los ganglios basales: están relacionados con los

movimientos automáticos y rítmicos.-- El sistema limbico: que esta formada por varias

regiones subcorticales como:• El hipotálamo: implicado en el almacenamiento

de información • La amigdala: coordina las respuestas autónomas

y endocrinas de los estados emocionales.

Áreas del SNC

El diencefalo que esta compuesto por dos estructuras:

-- El tálamo: procesa y distribuye la información sensorial y motora.

-- El hipotálamo: regula el SNA y el sistema endocrino y organiza conductas relacionadas con la supervivencia de la especie

Áreas del SNC

El cerebelo es un órgano que posee muchos pliegues y circunvalaciones. Regula la fuerza y disposición del movimiento y el aprendizaje.

La protuberancia contiene gran numero de neuronas que distribuyen información desde los hemisferios cerebrales al cerebelo.

Áreas del SNC

El bulbo raquídeo: Controla las funciones vitales.

La medula espinal: Recoge la información somatosensorial que es enviada al cerebro y distribuye las fibras motoras hacia los órganos efectores del cuerpo.

Los hemisferios cerebrales.Los hemisferios cerebrales.

El cerebro es el órgano mas El cerebro es el órgano mas importante del SNC porque controla importante del SNC porque controla y regula las actividades del y regula las actividades del organismo. El cerebro se divide en organismo. El cerebro se divide en dos hemisferios:dos hemisferios:

-- El hemisferio izquierdo: es el -- El hemisferio izquierdo: es el racional que trabaja de forma lógica, racional que trabaja de forma lógica, en el se localiza el lenguaje y en el se localiza el lenguaje y controla la parte derecha del cuerpo.controla la parte derecha del cuerpo.

Los hemisferios cerebralesLos hemisferios cerebrales

-- El hemisferio derecho: es el -- El hemisferio derecho: es el emocional, esta relacionado con la emocional, esta relacionado con la percepción del tiempo, ejecución percepción del tiempo, ejecución artística y musical y controla la parte artística y musical y controla la parte izquierda del cuerpo. izquierda del cuerpo.

Funciones de la corteza Funciones de la corteza cerebralcerebral

La corteza somatosensorial: Se encuentra en el La corteza somatosensorial: Se encuentra en el lóbulo parietal. Esta región cortical recibe lóbulo parietal. Esta región cortical recibe información sobre los sentidos corporales.información sobre los sentidos corporales.

Corteza motora: Se encuentra en el lóbulo frontal. Corteza motora: Se encuentra en el lóbulo frontal. Participa en la iniciación de los movimientos Participa en la iniciación de los movimientos voluntariosvoluntarios

Corteza auditiva: Se encuentra en el lobulo Corteza auditiva: Se encuentra en el lobulo temporal, donde se procesan las señales envidas temporal, donde se procesan las señales envidas por las neuronas sensoriales al oido.por las neuronas sensoriales al oido.

Corteza visual: Se encuentra en el lobulo Corteza visual: Se encuentra en el lobulo occipital. Responden a los estimulos visualesoccipital. Responden a los estimulos visuales

B. EL SISTEMA NERVIOSO B. EL SISTEMA NERVIOSO PERIFERICO (SNP)PERIFERICO (SNP)

Esta formado por grupos neuronales Esta formado por grupos neuronales que estan fuera del SNC y se prolongan que estan fuera del SNC y se prolongan hacia los tejidos y organos del cuerpo.hacia los tejidos y organos del cuerpo.

El SNP se divide en dos componentes:El SNP se divide en dos componentes: El SN somatico proporciona informacion El SN somatico proporciona informacion

sensorial sobre el estado muscular y el sensorial sobre el estado muscular y el amiente externo al SNC y envia amiente externo al SNC y envia mensajes del cerebro hacia los organos mensajes del cerebro hacia los organos sensoriales y los musculos esqueleticos.sensoriales y los musculos esqueleticos.

B. EL SISTEMA NERVIOSO B. EL SISTEMA NERVIOSO PERIFERICO (SNP)PERIFERICO (SNP)

El SN autónomo transporta la El SN autónomo transporta la información desde y hacia los información desde y hacia los órganos y glándulas internas del órganos y glándulas internas del cuerpo y regula las actividades cuerpo y regula las actividades involuntariasinvoluntarias

Sistema Nervioso Autónomo Sistema Nervioso Autónomo (SNA)(SNA)

El sistema nervioso autónomo regula El sistema nervioso autónomo regula de forma automática e inconsciente de forma automática e inconsciente la actividad del organismo: el ritmo la actividad del organismo: el ritmo cardiaco, la digestión, circulación cardiaco, la digestión, circulación sanguínea…sanguínea…

El SNA esta compuesto por el SN El SNA esta compuesto por el SN simpático y parasimpático que tienen simpático y parasimpático que tienen efectos opuestos. El simpático se efectos opuestos. El simpático se activa en situaciones de alerta.activa en situaciones de alerta.

Sistema Nervioso Autonomo Sistema Nervioso Autonomo (SNA)(SNA)

El SN simpático estimula las El SN simpático estimula las relaciones de lucho o huida. En relaciones de lucho o huida. En situaciones de emergencia, el cuerpo situaciones de emergencia, el cuerpo debe responder a cambios debe responder a cambios repentinos del ambiente externo o repentinos del ambiente externo o interno mediante la liberación de interno mediante la liberación de adrenalina, aumento de presión adrenalina, aumento de presión arterial, el aumento de glándulas arterial, el aumento de glándulas sudoríparas…sudoríparas…