Bases biológicas del comportamiento Chapter 2

Neuronas: Los mensajeros Sobre 100 billones de neuronas (células nerviosas) se encuentran en el cerebro humano Reciben y transmiten información Las neuronas tienen muchas partes iguales que otras células Núcleo Citoplasma Membrana celular Lo que hace a la neurona única es su forma y función

Sobre 100 billones de neuronas (células nerviosas) se encuentran en el cerebro humano

Reciben y transmiten información

Las neuronas tienen muchas partes iguales que otras células

Núcleo

Citoplasma

Membrana celular

Lo que hace a la neurona única es su forma y función

Estructura de la neurona Dendritas Llevan información del cuerpo celular a otro Cuerpo celular (Soma) Contiene el núcleo Axon Lleva información a la próxima célula Vaina de mielina Cubre el axon y acelera el impulso neural

Dendritas

Llevan información del cuerpo celular a otro

Cuerpo celular (Soma)

Contiene el núcleo

Axon

Lleva información a la próxima célula

Vaina de mielina

Cubre el axon y acelera el impulso neural

Tipos de neuronas Neuronas sensoriales Llevan información del sistema sensorial al cerebro Neuronas aferentes Unipolares, Bipolares Neuronas motoras Llevan información del cerebro hacia los músculos y glándulas Neuronas eferentes Multipolares Interneuronas Transmiten mensajes de una neurona a otra

Neuronas sensoriales

Llevan información del sistema sensorial al cerebro

Neuronas aferentes

Unipolares, Bipolares

Neuronas motoras

Llevan información del cerebro hacia los músculos y glándulas

Neuronas eferentes

Multipolares

Interneuronas

Transmiten mensajes de una neurona a otra

Celulas Gliales Las células que mantienen en su lugar y le dan soporte a las neuronas Forman la vaina de mielina Elimina los productos de desechos Proveen alimento Impiden que las sustancias nocivas pasen del torrente sanguíneo al encéfalo Aprendizaje y memoria

Las células que mantienen en su lugar y le dan soporte a las neuronas

Forman la vaina de mielina

Elimina los productos de desechos

Proveen alimento

Impiden que las sustancias nocivas pasen del torrente sanguíneo al encéfalo

Aprendizaje y memoria

El impulso neural

The Neural Impulse Iones Cargan a las moléculas Potencial de reposo Hay mas iones negativos dentro de la neurona que fuera La carga es aproximadamente de 70mV La neurona no esta transmitiendo información

Iones

Cargan a las moléculas

Potencial de reposo

Hay mas iones negativos dentro de la neurona que fuera

La carga es aproximadamente de 70mV

La neurona no esta transmitiendo información

El impulso neural Polarización Cuando la carga eléctrica de una célula se aleja de cero Despolarización Cuando la carga eléctrica de una célula se acerca a cero

Polarización

Cuando la carga eléctrica de una célula se aleja de cero

Despolarización

Cuando la carga eléctrica de una célula se acerca a cero

Impulso neural Potencial de acción Masivo cambio en la carga de la neurona Ocurre cuando la despolarización alcanza el umbral de excitación. Los iones traspasan la membrana celular

Potencial de acción

Masivo cambio en la carga de la neurona

Ocurre cuando la despolarización alcanza el umbral de excitación.

Los iones traspasan la membrana celular

Impulso neural Potencial graduado Un pequeño cambio temporal en la carga eléctrica, que se trasmite a lo largo de la membrana celular y se desvanece, dejando a la neurona en su estado polarizado normal. Se necesitan muchos potenciales graduados para producir un potencial de acción

Potencial graduado

Un pequeño cambio temporal en la carga eléctrica, que se trasmite a lo largo de la membrana celular y se desvanece, dejando a la neurona en su estado polarizado normal.

Se necesitan muchos potenciales graduados para producir un potencial de acción

Impulso neural Ley de todo o nada La neurona descarga con toda su fuerza o no descarga en absoluto Cuando descarga, siempre será producido el impulso con la misma fuerza La intensidad del estimulo es codificada por la frecuencia del potencial de acción Umbral de excitación especifico

Ley de todo o nada

La neurona descarga con toda su fuerza o no descarga en absoluto

Cuando descarga, siempre será producido el impulso con la misma fuerza

La intensidad del estimulo es codificada por la frecuencia del potencial de acción

Umbral de excitación especifico

Impulso neural Periodo refractario absoluto Periodo después de la descarga cuando una neurona no descargará de nuevo sin importar qué tan fuertes sean los mensajes entrantes Periodo refractario relativo Periodo después de la descarga cuando una neurona esta regresando a su estado polarizado normal y descargará de nuevo sólo si el mensaje entrante es mucho más fuerte de lo usual.

Periodo refractario absoluto

Periodo después de la descarga cuando una neurona no descargará de nuevo sin importar qué tan fuertes sean los mensajes entrantes

Periodo refractario relativo

Periodo después de la descarga cuando una neurona esta regresando a su estado polarizado normal y descargará de nuevo sólo si el mensaje entrante es mucho más fuerte de lo usual.

Sinapsis Espacio sináptico (hendidura sináptica) Pequeños espacios entre las neuronas Botón terminal Área agrandada en el final del axón La sinapsis Área formada por el axón terminal de una neurona, el espacio sináptico y la dendrita o cuerpo celular de la siguiente neurona.

Espacio sináptico (hendidura sináptica)

Pequeños espacios entre las neuronas

Botón terminal

Área agrandada en el final del axón

La sinapsis

Área formada por el axón terminal de una neurona, el espacio sináptico y la dendrita o cuerpo celular de la siguiente neurona.

Transmisión entre neuronas Vesículas sinápticas Pequeños sacos en un botón terminal que liberan sustancias químicas en la sinapsis Neurotransmisores Sustancias químicas liberadas por las vesículas sinápticas que viajan a través del espacio sináptico y afectan a las neuronas adyacentes Sitio receptor Lugar en una neurona receptora en el cual un neurotransmisor especifico encaja como lo hace una llave en el la cerradura

Vesículas sinápticas

Pequeños sacos en un botón terminal que liberan sustancias químicas en la sinapsis

Neurotransmisores

Sustancias químicas liberadas por las vesículas sinápticas que viajan a través del espacio sináptico y afectan a las neuronas adyacentes

Sitio receptor

Lugar en una neurona receptora en el cual un neurotransmisor especifico encaja como lo hace una llave en el la cerradura

Principales neurotransmisores Acetylcholina (ACh) Participa en la acción muscular Juega un importante rol en la activación, atención, memoria, motivación y movimiento. La perdida en la produccion de ACh en las celulas esta relacionado a la enfermedad de Alzheimer Dopamina Afecta las neuronas asociadas a los movimientos voluntario Juega un rol importante en el aprendizaje, la memoria y las emociones Perdida en la producción de dopamina en las células causan síntomas de la enfermedad de Parkinson. El exceso se relaciona con el Dx. de esquizofrenia.

Acetylcholina (ACh)

Participa en la acción muscular

Juega un importante rol en la activación, atención, memoria, motivación y movimiento.

La perdida en la produccion de ACh en las celulas esta relacionado a la enfermedad de Alzheimer

Dopamina

Afecta las neuronas asociadas a los movimientos voluntario

Juega un rol importante en el aprendizaje, la memoria y las emociones

Perdida en la producción de dopamina en las células causan síntomas de la enfermedad de Parkinson. El exceso se relaciona con el Dx. de esquizofrenia.

Principales neurotransmisores Serotonina Se encuentran alrededor del cerebro Esta implicada en la regulación del sueño y el estado de animo Bajos niveles de serótina son implicados en la depresión Endorfinas Están implicadas en la inhibición del dolor. Se liberan durante el ejercicio vigoroso. Pueden ser responsables de la “exitacion del corredor”.

Serotonina

Se encuentran alrededor del cerebro

Esta implicada en la regulación del sueño y el estado de animo

Bajos niveles de serótina son implicados en la depresión

Endorfinas

Están implicadas en la inhibición del dolor. Se liberan durante el ejercicio vigoroso. Pueden ser responsables de la “exitacion del corredor”.

Psicofarmacología Muchas drogas psicoactivas y toxinas trabajan bloqueado o mejorando la transmisión de sustancias químicas a través de las sinapsis. Botulismo (toxina) Impide la liberación de acetilcolina, encargada de llevar señales a los músculos. Resultados, parálisis o muerte rápida. El “Botox” es una toxina Botulisma usada para prevenir las arrugas de los musculos faciales.

Muchas drogas psicoactivas y toxinas trabajan bloqueado o mejorando la transmisión de sustancias químicas a través de las sinapsis.

Botulismo (toxina)

Impide la liberación de acetilcolina, encargada de llevar señales a los músculos. Resultados, parálisis o muerte rápida.

El “Botox” es una toxina Botulisma usada para prevenir las arrugas de los musculos faciales.

Psicofarmacología El Curare Puede dejar inconsciente o matar rápidamente Bloque los receptores de ACh causando parálisis Medicación antipsicótica Bloquean los receptores de dopamina Reducen las alucinaciones en la esquizofrenia Cafeína Incrementan la liberación de neurotransmisores excitatorios y activadores bloqueando la accion de la adenosina.

El Curare

Puede dejar inconsciente o matar rápidamente

Bloque los receptores de ACh causando parálisis

Medicación antipsicótica

Bloquean los receptores de dopamina

Reducen las alucinaciones en la esquizofrenia

Cafeína

Incrementan la liberación de neurotransmisores excitatorios y activadores bloqueando la accion de la adenosina.

Psicofarmacología Cocaína Previene la reabsorción de dopamina Cantidades excesivas de dopamina se acumulan en la sinapsis, produciendo gran activación de todo el sistema nervioso

Cocaína

Previene la reabsorción de dopamina

Cantidades excesivas de dopamina se acumulan en la sinapsis, produciendo gran activación de todo el sistema nervioso

Plasticidad nerviosa El cerebro puede agrandarse, tanto estructuralmente como químicamente, por las experiencias Estudios con ratas demuestran que el enriquecimiento del ambiente puede hacer que las neuronas se agranden y tengan más colecciones

El cerebro puede agrandarse, tanto estructuralmente como químicamente, por las experiencias

Estudios con ratas demuestran que el enriquecimiento del ambiente puede hacer que las neuronas se agranden y tengan más colecciones

Plasticidad nerviosa También esto es visto en humanos Estudios recientes han encontrado evidencias de neurogénesis (crecimiento de nuevas células ) en los humanos

También esto es visto en humanos

Estudios recientes han encontrado evidencias de neurogénesis (crecimiento de nuevas células ) en los humanos

Organización del sistema nervioso Sistema nervioso central (SNC) Consiste del cerebro y del cordón espinal Sistema nervioso periferal Conecta al SNC a todo el cuerpo Sistema nervioso somático Sistema nervioso autonómico

Sistema nervioso central (SNC)

Consiste del cerebro y del cordón espinal

Sistema nervioso periferal

Conecta al SNC a todo el cuerpo

Sistema nervioso somático

Sistema nervioso autonómico

Sistema nervioso central Central Nervous System Brain Spinal Cord

El cerebro – Sede central Medula Regula la respiración, la ritmo cardiaco, y la presión sanguínea. Cruce de nervios. Pons (puente) Regula los ciclos de sueño-vigilia Cerebelo Coordina el mov., regula los reflejos y el equilibrio

Medula

Regula la respiración, la ritmo cardiaco, y la presión sanguínea. Cruce de nervios.

Pons (puente)

Regula los ciclos de sueño-vigilia

Cerebelo

Coordina el mov., regula los reflejos y el equilibrio

El cerebro – Sede central Audición y visión. También se registra el dolor. Thalamo Centro principal de relevo sensorial Hypothalamo Influencia en la emoción y motivación Regula la sed, el hambre, la temperatura corporal y los impulsos sexuales. Se envuelve directamente la conducta emocional

Audición y visión. También se registra el dolor.

Thalamo

Centro principal de relevo sensorial

Hypothalamo

Influencia en la emoción y motivación

Regula la sed, el hambre, la temperatura corporal y los impulsos sexuales.

Se envuelve directamente la conducta emocional

El cerebro – Sede central Formación reticular Red de neuronas en el metencéfalo, mesencéfalo y parte del encéfalo anterior. Su función principal es alertar y activar a las partes superiores del encéfalo. Puede apagarse Anestésicos Daño permanente puede producir estado de coma

Formación reticular

Red de neuronas en el metencéfalo, mesencéfalo y parte del encéfalo anterior.

Su función principal es alertar y activar a las partes superiores del encéfalo.

Puede apagarse

Anestésicos

Daño permanente puede producir estado de coma

El cerebro – El sistema limbico Es un anillo de estructuras hogadamente conectadas que se localizan entre el núcleo central y los hemisferios cerebrales. Importante en los comportamientos de aprender y emociones El hipocampos es esencial en la formación de nuevas memorias Amígdala, junto con el hipocampo, es importante para la regulación de emociones

Es un anillo de estructuras hogadamente conectadas que se localizan entre el núcleo central y los hemisferios cerebrales.

Importante en los comportamientos de aprender y emociones

El hipocampos es esencial en la formación de nuevas memorias

Amígdala, junto con el hipocampo, es importante para la regulación de emociones

La corteza cerebral Áreas de asociación Lóbulo occipital Recibe y procesa la información visual Lóbulo temporal Implicado en las tareas visuales complejas como en el reconocimiento de una cara Recibe y procesa la información auditiva Se envuelve en el balance, regulas las emociones Comprensión del lenguaje

Áreas de asociación

Lóbulo occipital

Recibe y procesa la información visual

Lóbulo temporal

Implicado en las tareas visuales complejas como en el reconocimiento de una cara

Recibe y procesa la información auditiva

Se envuelve en el balance, regulas las emociones

Comprensión del lenguaje

La corteza cerebral Lóbulo parietal Recibe información sensorial del cuerpo Participa en habilidades espaciales (mapas) Lóbulo frontal Coordina la información de otros lóbulos Centro ejecutivo de control Controla los mov. voluntario, la atención, orientación a metas y la expresión de emociones apropiada

Lóbulo parietal

Recibe información sensorial del cuerpo

Participa en habilidades espaciales (mapas)

Lóbulo frontal

Coordina la información de otros lóbulos

Centro ejecutivo de control

Controla los mov. voluntario, la atención, orientación a metas y la expresión de emociones apropiada

Especialización Hemisférica Cuerpo calloso Fibras que conectan a los dos hemisferios Permite la comunicación entre los dos hemisferios Cada hemisferio se especializa en ciertas funciones

Cuerpo calloso

Fibras que conectan a los dos hemisferios

Permite la comunicación entre los dos hemisferios

Cada hemisferio se especializa en ciertas funciones

Investigaciones del cerebro dividido Mucha información sobre las funciones de cada hemisferio vienen de estudios realizados con pte. con el cerebro dividido

Mucha información sobre las funciones de cada hemisferio vienen de estudios realizados con pte. con el cerebro dividido

Herramientas para estudiar el sistema nervioso

Técnicas por microelectrodos Electrodos muy pequeños insertados en las neuronas de los individuos (vidrio) Se usa para estudiar la actividad de una neurona (potenciales de acción)

Electrodos muy pequeños insertados en las neuronas de los individuos (vidrio)

Se usa para estudiar la actividad de una neurona (potenciales de acción)

Técnicas por macroelectrodos Se utiliza para obtener una imagen de la actividad de una región particular del encéfalo (millones de neuronas) EEG, utiliza electrodos adheridos al cuero cabelludo para medir la actividad cerebral Ondas alfa: estado de relajación, ojos cerrados Ondas beta: (af) despierto e inmóviles pero con los ojos abiertos Ondas delta: (bf) sueño profundo

Se utiliza para obtener una imagen de la actividad de una región particular del encéfalo (millones de neuronas)

EEG, utiliza electrodos adheridos al cuero cabelludo para medir la actividad cerebral

Ondas alfa: estado de relajación, ojos cerrados

Ondas beta: (af) despierto e inmóviles pero con los ojos abiertos

Ondas delta: (bf) sueño profundo

Imagenología estructural Tomografía axial computarizada (CT-scan) Utiliza rayos X para crear una imagen tridimensional del cerebro Resonancia magnética (MRI) Utiliza un campo magnético y ondas radiales para producir imágenes Átomos de hidrogeno liberan energía

Tomografía axial computarizada (CT-scan)

Utiliza rayos X para crear una imagen tridimensional del cerebro

Resonancia magnética (MRI)

Utiliza un campo magnético y ondas radiales para producir imágenes

Átomos de hidrogeno liberan energía

Imagenología Funcional Imagenoloía EEG Actividad eléctrica en el cuero cabelludo de miles de neuronas, es usado para producir una imagen continua de la actividad del cerebro Magnetoencefalografía (MEG) y Imagenología por fuente magnética (MSI) Puede localizar más actividad precisa que el EEG

Imagenoloía EEG

Actividad eléctrica en el cuero cabelludo de miles de neuronas, es usado para producir una imagen continua de la actividad del cerebro

Magnetoencefalografía (MEG) y Imagenología por fuente magnética (MSI)

Puede localizar más actividad precisa que el EEG

Imagenología funcional Tomografía por emisión de positrones (PET) y Tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT) Usan glucosa radioactiva para determinar la localización de grandes actividades en el cerebro Imagenología por resonancia magnética funcional (fMRI) Muestra funciones y estructuras por medio de movimientos de las moléculas de sangre en el cerebro (indicador de la actividad de las neuronas)

Tomografía por emisión de positrones (PET) y Tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT)

Usan glucosa radioactiva para determinar la localización de grandes actividades en el cerebro

Imagenología por resonancia magnética funcional (fMRI)

Muestra funciones y estructuras por medio de movimientos de las moléculas de sangre en el cerebro (indicador de la actividad de las neuronas)

El cordón espinal

El cordón espinal Compone el cable de nervios que conecta al cerebro con el resto del cuerpo Lleva impulsos motores desde el cerebro a los órganos internos y músculos Lleva información sensorial desde las extremidades y órganos internos al cerebro

Compone el cable de nervios que conecta al cerebro con el resto del cuerpo

Lleva impulsos motores desde el cerebro a los órganos internos y músculos

Lleva información sensorial desde las extremidades y órganos internos al cerebro

EL cordón espinal El cordón espinal controla algunos mov. reflexivos protectivos sin ningún impulso del cerebro Función de protección

El cordón espinal controla algunos mov. reflexivos protectivos sin ningún impulso del cerebro

Función de protección

El sistema nervioso periferal Peripheral Nervous System Somatic Nervous System Autonomic Nervous System Sympathetic Division Parasympathetic Division

El sistema nervioso somático Consiste de todas las neuronas que comunican el cuerpo al cerebro Neuronas aferentes Neuronas que llevan mensajes de los órganos sensoriales a la cordón espinal Neuronas eferentes Neuronas que llevan mensajes del cordón espinal o el cerebro a los músculos y glándulas Envuelve todas las acciones voluntarias

Consiste de todas las neuronas que comunican el cuerpo al cerebro

Neuronas aferentes

Neuronas que llevan mensajes de los órganos sensoriales a la cordón espinal

Neuronas eferentes

Neuronas que llevan mensajes del cordón espinal o el cerebro a los músculos y glándulas

Envuelve todas las acciones voluntarias

Sistema nervioso autónomo Del SNC a órganos internos del cuerpo División simpática Es más activo cuando se esta enojado, con miedo o estado de alerta. Respuesta “Fight-or-flight” Incrementa los latidos del corazón y la respiración Para la digestión

Del SNC a órganos internos del cuerpo

División simpática

Es más activo cuando se esta enojado, con miedo o estado de alerta.

Respuesta “Fight-or-flight”

Incrementa los latidos del corazón y la respiración

Para la digestión

Sistema nervioso autónomo División parasimpático Calma al cuerpo Produce efectos opuestos de los que produce la división simpática Reduce los latidos del corazos y la respiración Reestablece la digestión

División parasimpático

Calma al cuerpo

Produce efectos opuestos de los que produce la división simpática

Reduce los latidos del corazos y la respiración

Reestablece la digestión

El sistema endocrino

El sistema endocrino Ayuda a coordinar e integrar las reacciones psicológicas complejas Las glándulas endocrinas secretan hormonas en la corriente sanguínea Función similar a la de los neurotransmisores Las hormonas sirven para organizar el sistema nervioso y el cuerpo Las hormonas también activan el comportamiento, como el comportamiento sexual, estado de animo, concentración, aprendizaje, etc.

Ayuda a coordinar e integrar las reacciones psicológicas complejas

Las glándulas endocrinas secretan hormonas en la corriente sanguínea

Función similar a la de los neurotransmisores

Las hormonas sirven para organizar el sistema nervioso y el cuerpo

Las hormonas también activan el comportamiento, como el comportamiento sexual, estado de animo, concentración, aprendizaje, etc.

El sistema endocrino Glándula tiroides Secreta hormonas (tiroxina) que controla el metabolismo, estado de alerta y energía . Glándulas paratiroidales Controlan los niveles de calcio y fosfato los cuales influyen los niveles de excitabilidad

Glándula tiroides

Secreta hormonas (tiroxina) que controla el metabolismo, estado de alerta y energía

.

Glándulas paratiroidales

Controlan los niveles de calcio y fosfato los cuales influyen los niveles de excitabilidad

El sistema nervioso periferal Glándula pineal Secreta melatonina, la cual regula los ciclos de sueño-vigilancia Páncreas Regula los niveles de azúcar en la sangre Secreta insulina y glucagón

Glándula pineal

Secreta melatonina, la cual regula los ciclos de sueño-vigilancia

Páncreas

Regula los niveles de azúcar en la sangre

Secreta insulina y glucagón

El sistema endocrino Glándula pituitaria Se refiere a la “glandula maestra” por que esta regula muchas otras glanduas Gónadas Los ovarios y testículos secreta estrógeno y andrógenos Glándulas suprarrenales Secretan hormonas en reacción al estrés

Glándula pituitaria

Se refiere a la “glandula maestra” por que esta regula muchas otras glanduas

Gónadas

Los ovarios y testículos secreta estrógeno y andrógenos

Glándulas suprarrenales

Secretan hormonas en reacción al estrés

Genes, Evolución y Comportamiento

Genética Herencia – trasmision de rasgos de una genracion a otra Cromosomas Pares de cuerpos filiformes dentro del núcleo de la célula que contiene genes Ácido desoxirribonucleico (DNA) Molécula compleja en una configuración de doble hélice que es el ingrediente principal de los cromosomas y los genes Contiene el código de toda la información genética

Herencia – trasmision de rasgos de una genracion a otra

Cromosomas

Pares de cuerpos filiformes dentro del núcleo de la célula que contiene genes

Ácido desoxirribonucleico (DNA)

Molécula compleja en una configuración de doble hélice que es el ingrediente principal de los cromosomas y los genes

Contiene el código de toda la información genética

Genética conductual Estudio de la conducta desde una perspectiva genética El estudio de la conducta genética animal incluye: Estudios de cepas (familiares) Estudios de selección

Estudio de la conducta desde una perspectiva genética

El estudio de la conducta genética animal incluye:

Estudios de cepas (familiares)

Estudios de selección

Genética conductual humana Estudio de familias Asume que los familiares cercanos comparten más rasgos que los familiares lejanos Estudian la herencia de los desordenes o rasgos psicológicos Estudios con gemelos Los utilizan para determinar cuan heredables los rasgos o desordenes pueden ser Los gemelos idénticos pueden tener un alto nivel de herencia

Estudio de familias

Asume que los familiares cercanos comparten más rasgos que los familiares lejanos

Estudian la herencia de los desordenes o rasgos psicológicos

Estudios con gemelos

Los utilizan para determinar cuan heredables los rasgos o desordenes pueden ser

Los gemelos idénticos pueden tener un alto nivel de herencia

Genética conductual humana Estudios de adopción Para determinar la influencia relativa de la herencia y el ambiente en la conducta humana Genética molecular Estudios enfocados en la codificación genética (Genoma humano) Mapa aproximado : alzheimer, alcoholismo, esquizofrenia, suicidio, inteligencia, funcionamiento cognoscitivo, y envejecimiento.

Estudios de adopción

Para determinar la influencia relativa de la herencia y el ambiente en la conducta humana

Genética molecular

Estudios enfocados en la codificación genética (Genoma humano)

Mapa aproximado : alzheimer, alcoholismo, esquizofrenia, suicidio, inteligencia, funcionamiento cognoscitivo, y envejecimiento.

Psicología evolutiva Selección natural “ Sobrevivencia del más fuerte” Los psicólogos evolutivos miran los valores adaptativos y de sobrevivencia de los comportamientos

Selección natural

“ Sobrevivencia del más fuerte”

Los psicólogos evolutivos miran los valores adaptativos y de sobrevivencia de los comportamientos