Las bases biológicas de la conducta.

Tema 2: Las bases biológicas de la conducta. MAPA DE CONTENIDOS BASES BIOLÓGICAS DE LA CONDUCTA
GENÉTICA
SISTEMA NERVIOSO
Herencia biológica
Encéfalo
Central
Médula Espinal
SISTEMA HUMORAL
Periférico
Autónomo
Hormonas
Somático
La herencia biológica La genética es el estudio de la herencia, el proceso en el cual se transmiten ciertos caracteres de una generación a otra. El científico que puso las bases de esta ciencia fue el monje agustino austriaco Gregor Mendel que estableció en 1866 las reglas que regulan esta transmisión. Sin embargo su trabajo fue ignorado por mucho tiempo hasta que lo redescubrió el biólogo estadounidense Thomas Hunt Morgan en 1900. Mendel realizó una serie de experimentos sencillos que consistieron en cruzar entre sí diferentes variedades de plantas y estudiar la descendencia que obtenía; de sus experimentos, los más conocidos son los realizados con plantas de guisante, de los que existe una variedad de semilla verde y otra de semilla amarilla; para empezar Mendel obtuvo lo que el llamó "razas puras" amarillas y verdes, que eran aquellas que al cruzarlas entre sí sólo daban plantas iguales que los padres. Mendel pensaba que al cruzarse los padres había algo que pasaba a los descendientes para que tuvieran las semillas de cierto color y a eso lo llamaba "factores hereditarios" (lo que hoy llamamos genes) y suponía que los factores hereditarios debían ser dos, ya que uno venía de la planta padre y otro de la planta madre. Estos factores son los responsables de las distintas características de la siguiente generación. Sin embargo, estos genes organizados en pareja por la reproducción sexual si contienen el mismo carácter, éste se manifestará necesariamente. Pero si son distintos sólo uno de ellos se manifestará (carácter dominante) y el otro, aunque también portado por el individuo no se manifestará (carácter recesivo). La carga genética de un individuo que puede manifestarse o no se denomina genotipo y los rasgos biológicos heredados tal como se manifiestan se denominan fenotipo. A principios del S. XX se descubrió que la información genética se guarda en los cromosomas, partes de la célula formada por moléculas de ADN. Los genes serían fragmentos de cromosomas. En el ser humano los genes se distribuyen en 23 pares de cromosomas de los cuales sólo la mitad pasan a la descendencia (meiosis), de manera que recibimos la mitad del padre y la mitad de la madre. En el ser humano existen entre 20.000 y 25.000 genes. La codificación de estos genes se ha realizado en un proyecto mundial denominado Proyecto Genoma. El proyecto de secuenciación del genoma humano ha sido el mayor proyecto de investigación biomédica de la historia. Con una presupuesto de 3 mil millones de dólares y la participación de un Consorcio Público Internacional, formado por EEUU, Reino Unido, Japón, Francia, Alemania, China y otros países, tenía como objetivo último la consecución de la secuencia completa del genoma humano, el texto lineal formado por la secuencia de las cuatros bases químicas del ADN que contiene las instrucciones para constituir un ser humano. Iniciado en 1990, el proyecto se dio por concluido en el 2003, dos años antes de lo previsto. Además de los rasgos fisiológicos la herencia genética también tiene repercusión en aspectos psicológicos como la inteligencia o algunos rasgos de la personalidad y por tanto, en el comportamiento humano. Los errores que se producen en la copia del material genético en el proceso de meiosis se denominan mutaciones genéticas y son un factor principal en la evolución de la especie. Pueden ser aberraciones cromosómicas porque haya un exceso o falta de cromosoma (cuantitativas: monosomías o trisonomías) o porque falta un fragmento de cromosoma o está colocado en otra parte (deleciones o traslocaciones). Estas aberraciones provocan enfermedades congénitas en las que no faltan implicaciones psicológicas. Por ejemplo: Trisomía del cromosoma 21 más conocida como Síndrome de Down (es la causa del 95% de los casos). Síndrome de Klinefelter (trisomía de los cromosomas sexuales: 47, XXY) Afecta a los hombres y ocasiona hipogonadismo (trastorno en que los testículos no son funcionales) diversas malformaciones, problemas metabólicos generalizados e incluso la muerte. Síndrome de Turner (monosomía de los cromosomas sexuales: 45, X). Es la única monosomía viable, las mujeres que padecen el síndrome de Turner tienen un aspecto infantil y esterilidad de por vida. Síndrome del doble Y (llamado a veces síndrome del supermacho: 47, XYY) no causa características físicas inusuales, tienen mayor riesgo de padecer problemas de aprendizaje (por encima del 50%) y retardo en el desarrollo del lenguaje. Síndrome del triple X (llamado a veces síndrome de la superhembra: 47, XXX) Se trata de individuos femeninos con órganos sexuales atrofiados, fertilidad limitada y bajo coeficiente intelectual. El sistema nervioso. Es nuestro sistema de percepción y pensamiento y, además, controla, total o parcialmente, las secreciones de, prácticamente todas, las glándulas endocrinas. Entre sus funciones están la recogida de información de todo el cuerpo, a través de las terminaciones nerviosas, para transmitirla a la médula espinal o el encéfalo, que reaccionan inmediatamente, y envían una serie de señales a los músculos o a los órganos internos, o no reaccionan, almacenando la información en la memoria para cuando sea de utilidad. El tejido nervioso consta de 3 partes fundamentales: el encéfalo y la médula espinal, que componen el sistema nervioso central, y los nervios periféricos, del sistema nervioso periférico que llega a los órganos internos; aún así, todo el sistema nervioso está controlado por dos tipos de células: las neuronas, que conducen las señales en el sistema nervioso, y las neuroglias, que lo sujetan y aíslan. Las neuronas Las neuronas son las encargadas de conducir las señales recibidas a través del sistema nervioso, por ello son las células principales de éste. La neurona consta de un cuerpo celular, donde se encuentra el núcleo que contiene el ADN. En el citoplasma que rodea el núcleo están las mitocondrias, que suministran la energía a la célula, y los ribosomas, que contienen el ARN. Los receptores de las neuronas son las dendritas, que al ser excitadas por estímulos físicos o por otras neuronas dan lugar al impulso nervioso, el cual se transmite por el axón, o prolongación del cuerpo celular, hasta las terminaciones axónicas, desde donde el impulso nervioso activará otra neurona mediante la sinapsis. La información viaja a lo largo de los axones mediante breves impulsos eléctricos, a los que se denomina potenciales de acción, que no pueden pasar de una neurona a otra y para ello se produce la sinapsis. La sinapsis se ve favorecida por la acción de los neurotransmisores, encimas almacenadas en unas vesículas al final del axón y que al ser liberadas provocan la excitación de lo receptores de las dendritas de la neurona próxima. Se pueden señalar los siguientes neurotransmisores como los más importantes: Serotonina. Juega un papel importante en la coagulación de la sangre, la aparición del sueño y la sensibilidad a las migrañas. 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. 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 falta de dopamina está relacionada con la hiperactividad o la enfermedad de Parkinson. Sin embargo, su exceso con la esquizofrenia. Acetilcolina. Este neurotransmisor fue el primero en ser descubierto y 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. Tiene relación con la enfermedad de Alzheimer. 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. En ese respecto, 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. Ácido gamma‐aminobutírico o GABA. 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. Está relacionado con los trastornos de ansiedad y la epilepsia. 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. Los niveles altos de adrenalina llevan a un claro estado de alerta. Un nivel bajo al decaimiento y la depresión. 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. Los impulsos nerviosos van en una sola dirección, desde las dendritas hasta las terminales pasando por el axón, así la sinapsis se puede provocar entre un axón y una dendrita o entre 2 dendritas. La transmisión del impulso nervioso posee una doble naturaleza: eléctrica y química. Las neuronas se pueden clasificar en función de: Sus proyecciones dendríticas o axón: Multipolares: Con multitud de dendritas. Unipolares: Con un axón y sin dendritas. Bipolares: Con una dendrita o dos axones. Sus conexiones: Sensoriales: Envían información desde los órganos hasta la médula espinal o el cerebro. Motoras: Envían la información, procesada por el cerebro, a los músculos. Inter‐neuronas: Enlazan las neuronas sensitivas y las motoras. El sistema nervioso central. Es el encargado de transmitir, regular, coordinar y relacionar la información recibida. La parte más grande e importante de éste es el encéfalo, el cual contiene el cerebro y el tronco del encéfalo, que conecta el cerebro con la médula espinal, pasando por el cerebelo, y controla los aspectos fisiológicos (respiración y presión arterial). El cerebelo se ocupa de los movimientos automáticos, el equilibrio, la coordinación, el aprendizaje, la memoria y el tono muscular. La médula espinal se ocupa de transmitir las señales entre los nervios periféricos y el cerebro, así como de integrar los reflejos más simples. El cerebro está cubierto exteriormente por la corteza cerebral, la cual se divide en 4 lóbulos: Lóbulo frontal. o
Área motora: Control de los movimientos voluntarios. o
Área premotora: Almacena y conserva los movimientos aprendidos. o
Área de Broca: Capacidad expresiva del lenguaje. o
Área prefrontal: Elaboración de pensamientos, profundización de ideas, extracción de conclusiones, análisis, síntesis, previsión, atención y autocrítica moral y ética. Lóbulo parietal. o
Es el área sensitiva somestésica o de integración sensorial, puesto que percibe las señales de nuestro organismo (temperatura, dolor, tacto, equilibrio) y las interpreta. Lóbulo temporal. o
Al que pertenecen el área auditiva, detectando los tonos y cualidades del sonido y dándoles un significado; y el área de Wernicke, encargado de la comprensión del lenguaje y la respuesta final a la información sensitiva. Lóbulo occipital. o
Al que pertenece el área visual, detectando luces, movimientos, sombras, colores y orientación, para interpretar y componer la imagen visual. El cerebro. Se distinguen 3 grandes zonas: Cerebro posterior: Incluye el cerebelo, responsable de la coordinación motora y muscular, siendo una prolongación de la médula espinal y conteniendo los centros vitales del organismo como la regulación de los latidos, la presión arterial, etc. Cerebro medio: Se compone, esencialmente, de un conjunto de vías que comunican los distintos órganos del cerebro y controla algunas funciones visuales y auditivas. Cerebro anterior: Es el centro de los procesos mentales más elevados, donde se hallan ubicadas las principales funciones cognitivas. Está dividido, mediante una cisura, en dos hemisferios, conectados por un conjunto de fibras llamado “cuerpo calloso”, y son el izquierdo, que tiene la función analítica, comprensiva y de expresión lingüística; y el derecho, que comprende las aptitudes musicales, artísticas y emocionales, así como las habilidades espaciales. Ambos hemisferios tienen una comunicación cruzada, así, el hemisferio derecho del cerebro controla la parte izquierda del cuerpo, y el hemisferio izquierdo del cerebro controla la parte derecha del cuerpo. El cerebro está recubierto por la corteza cerebral, dividida en lóbulos, y rellena con la sustancia gris y la sustancia blanca, que prepara y organiza los impulsos nerviosos que llegarán a la corteza. Rodeando la sustancia blanca del cerebro está el sistema límbico (hipocampo y amígdala), que controla las emociones y el comportamiento social e interpreta la importancia de las experiencias sensitivas. Finalmente, el bulbo raquídeo es quien conecta los nervios craneales, relacionados con la respiración y el ritmo cardíaco, así como los reflejos relacionados con la tos, la saliva o el vómito. El sistema nervioso periférico. Se divide en sistema somático, encargado de establecer la relación del organismo con el mundo exterior a través de los nervios sensoriales (aferentes) y de los nervios motores (eferentes); y el sistema autónomo, que regula las funciones vegetativas y viscerales (digestión, sudoración, circulación sanguínea), que son actividades involuntarias que nos permiten mantener en equilibrio nuestro medio interno. El sistema nervioso autónomo se divide en: Sistema simpático: Prepara al organismo para actividades muy intensas o defensivas, sobre todo respuestas de alarma o estrés. Aumenta la frecuencia cardíaca y la glucosa en la boca, liberando adrenalina desde las glándulas suprarrenales. Sistema parasimpático: Segrega acetilcolina para recuperar el control corporal tras la activación del sistema simpático. Sistema humoral o endocrino. El Sistema endocrino controla las funciones corporales a través de las hormonas, creadas en el hipotálamo, que a diferencia de los neurotransmisores actúan en el organismo a través de la sangre. La glándula más importante del sistema humoral es la hipófisis que depende del hipotálamo y regula el funcionamiento de las demás glándulas incrementando su secreción cuando no liberan suficiente cantidad de hormonas en la sangre. Las hormonas son unas sustancias químicas segregadas por una o varias células glandulares, que intervienen en la regulación y coordinación de las actividades celulares. Hormona Origen Funciones Transformación de los alimentos en energía. Glándulas Tiroxina Crecimiento. Tiroides Aumento de las actividades metabólicas. Liberación de calor. Regulación de glucosa (Diabetes) Rasgos de la diabetes: Insulina Páncreas • Híper‐excitabilidad de las neuronas. • Irritabilidad. • Reacciones bruscas. Aumento de la presión sanguínea, ritmo cardíaco, glucosa y tono muscular. Glándulas Dilatación de las pupilas. Suprarrenales Produce palidez en la piel. Adrenalina Activación de emociones (predispone al cuerpo a la “lucha o huida”). Glándulas Regula los hidratos de carbono y las sales. Cortisona Suprarrenales Testosterona Testículos Desarrollo de caracteres sexuales masculinos. Ensanchamiento de pelvis. Ovarios y Crecimiento de útero y vagina. Placenta Desarrollo de genitales femeninos externos. Estradiol Estimulación del inicio del ciclo menstrual. Completa el ciclo menstrual. Ovarios y Posibilita la implantación del huevo fertilizado. Placenta Desarrolla las mamas durante la gestación. Progesterona Impide el desarrollo de nuevos óvulos durante el embarazo. Algunos términos fundamentales Genotipo: Es la información contenida en los cromosomas. Fenotipo: Es la expresión del genotipo más la influencia del medio. Translocación: Modificación estructural de los cromosomas por la que un segmento cromosómico cambia de posición relativa dentro del propio cromosoma o entre cromosomas. Neurona: Tipo de célula del sistema nervioso, especializada en la recepción de estímulos y la conducción del impulso nervios o entre neuronas o con otro tipo de células. Sinapsis: Es una unión intercelular, especializada en las neuronas, donde se lleva a cabo la transmisión del impulso nervioso. Sistema nervioso central: Está constituido por el encéfalo y la médula espinal. Se trata de un sistema muy complejo, encargado de percibir los estímulos exteriores y transmitir los impulsos a nervios y músculos. Sistema nervioso periférico: Está formado por nervios y neuronas que se extienden desde el sistema nervioso central hasta los miembros y órganos del cuerpo. Se encarga de coordinar, regular e integrar nuestros órganos internos, por medio de respuestas involuntarias. Sistema endocrino: Es el conjunto de órganos que segregan hormonas, las cuales regulan muchas de las funciones metabólicas del organismo.