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PSICOBIOLOGIA 1
Programa del curs 2017/2018:
Continguts Psicobiologia I 1r semestre
1. Presentació - Definició de Psicobiologia - Visions culturals de la vida i les seves manifestacions
- Evolució biològica
- Història de l’evolució humana
- Història de l’anatomo-fisiologia
- L’encèfal dels vertebrats
- Sistema nerviós
- Característiques funcionals i estructurals
- Bases neuro-anatòmiques
- Unitat funcional: la neurona
- Cèl·lules glials
- Neurogènesi
- Plasticitat cerebral
- Comunicació neuronal: sinapsi
- Fenòmens elèctrics
- Mecanismes de conducció
- Potencials elèctrics globals de l’encèfal
- Química sinàptica
- Cicle vital del sistema nerviós
- Fase embriològic
- Desenvolupament
- Determinants del creixement de l’encèfal
- Envelliment de l’encèfal
- Sistema hormonal
- Mecanisme d’acció
- Tipus de glàndules endocrines i hormones
- Efectes hormonals
- Integració del sistema neural i hormonal.
TEMA 1: INTRODUCCIÓ
Psicología fisiológica: estudiamos el SNC como producto del pensamiento a describir la conducta en términos neurobiológicos
El SN es el motor de la conducta humana: sentimientos, percepciones y actos
La Psicobiología es el estudio de las bases de la conducta (psico del hombre). Hace 150 años se reconoce la interacción mente-cuerpo
Visiones históricas:
- Egipto: el encéfalo no sirve para la vida posterior.
- Grecia: el pensamiento lo genera el hígado.
- Renacimiento: Leonardo da Vinci. 1ª preparación anatómica de Occidente en estudio de las proporciones humanas
- Movimiento de la frenología a la personalidad está determinada por la forma del cráneo y áreas con funciones especializadas.
Tema 1: Sistema Nervioso (encéfalo y medula
espinal)
El encéfalo no tiene receptores del dolor (no siente dolor), al no tener sensación de dolor se puede operar con la persona despierta. Si la persona esta despierta sabemos si estamos provocando lesiones o no. La plasticidad cerebral del cerebro; hasta ahora se pensaba que después de los 30 años era muy difícil aprender cosas nuevas, ahora se sabe que el cerebro nunca deja de aprender. El cerebro de los niños tiene más plasticidad cerebral y se les hace más fácil aprender cosas nuevas. Reserva cognitiva, es todo lo que vamos aprendiendo durante la vida y queda reservado en el cerebro, este hecho hace que el cerebro no se deteriore tan fácilmente y prevenir patologías. No quiere decir
Definición: el líquido cefalorraquídeo llena las cavidades internas del encéfalo, es transparente y de poca densidad.
- amortigua y protege el SNC
- ayuda a que la melatonina (hormona del sueño) se transporte
- protege de los traumatismos (golpes)
- proporciona estabilidad mecánica al encéfalo
- Ayuda a la regulación del contenido del cráneo
- Cumple las funciones de nutrición del encéfalo
- Elimina moléculas producidas por el metabolismo del cuerpo, del sistema nervioso central.
Características del encéfalo
- Tenemos 147´5 cm cúbicos de LCR
- Se va renovando y se fabrica en los plexos coroideos a partir de la sangre, lo reabsorben los corpúsculos de Pacini y lo devuelven a la sangre.
- Importancia del agujero Magnus ; parte más inferior del encéfalo y es un agujero que pasa el líquido cefalorraquídeo con la médula espinal. Si este líquido dejase de producirse el encéfalo caería dentro de este agujero provocando la muerte.
Desarrollo del encéfalo
Lo que más tarde se diferencia como Prosencéfalo, Mesencéfalo y Rombencéfalo, en un inicio se encuentra indiferenciado en el Tubo neuronal , del cual surgirá también la médula espinal y todo el sistema nervioso. Antes de diferenciarse, estas tres partes serán denominadas Encéfalo Anterior, Encéfalo Medio y Encéfalo Posterior, respectivamente. Dos partes importantes del encéfalo son la Fisura de Rolando (que divide entre la parte Anterior y la Posterior) y la fisura lateral de Silvio (que divide la parte superior y la inferior).
Partes del Encéfalo
Es una masa que tiene giros (arrugas del tejido) y que consta de 4 surcos o cisuras (zonas de depresión entre los giros). Se divide en 2 hemisferios cerebrales. Tiene tres partes:
1. Prosencéfalo es la parte anterior del cerebro (funciones cognitivas superiores: inteligencia). Este está formado por el telencéfalo (neocórtex, ganglios basales y sistema límbico) y por el diencéfalo (tálamo e hipotálamo).
- Telencéfalo
- Corteza cerebral o Neocórtex
El córtex o corteza cerebral es donde se lleva a cabo todo el análisis cognitivo y perceptual (responsable de todas las sensaciones conscientes, la memoria, el pensamiento y las acciones). Está compuesto por diferentes lóbulos:
- Frontal : 50% del volumen de cada hemisferio. Tiene un papel en la actividad motora del lenguaje y funciones integrativas superiores, características de la personalidad (córtex motor, funciones ejecutivas).
- Temporal : procesamiento auditivo y visual. Córtex entorilan , hipocampo y amígdala implicados en el aprendizaje y la memoria (memoria, audición, aprendizaje)
- Parietal : procesa sensaciones somáticas e integra la información somática visual (lo que oímos y vemos) (sensorial).
- Occipital : percepción y procesamiento visual.
*Cisura de Silvi que es una cisura que recorre el cerebro dividiendo el lóbulo frontal y el lóbulo temporal
*Las áreas parietal y occipital están muy conectadas ya que es más fácil interpretar las sensaciones que vemos
El cuerpo calloso es un haz de axones (formado por axones) que conectan los hemisferios
También contiene las Áreas de Brodman, que suman un total de 49 y constituyen la corteza cerebral
Sustancia Gris y Blanca del cerebro
- Gris: zona del SNC formada por fibras nerviosas carentes de mielina (que cubre las células para la transformación de información). Transmite impulsos lentamente (razonamiento)
Hay menos y se encuentra en la parte superior del córtex procesamiento de la información gracias a la sustancia gris
- Blanca: compuesta por fibras nerviosas mielinizadas. Transmite y coordina la comunicación entre las diferentes áreas del cerebro.
Hay más en el encéfalo y se encuentra en su interior. Envía información (a través de la mielina). Dependiendo de la
Prefrontal: planes y estrategias (a nivel mental, organiza y planifica. Última en desarrollarse. Durante la adolescencia: resolución de problemas y situaciones)
MAPA DE BRODMAN
Homúnculo de Penfield
Estructura cortical según Luria en el encéfalo
- Zonas primarias: se encargan de recibir información sensorial visual, auditiva o corporal.
- Zonas secundarias: integran la información en unidades significativas (percepción).
- Zonas terciarias: integran la información de las modalidades sensoriales. Estratos corticales superiores (asociación). Asocian las dos anteriores para resolver una situación, integran estímulos. ***** Una lesión en la 3ª zona sería más grave ya que es la que se encarga de hacer una integración más compleja.
- Ganglios Basales Núcleos o estructuras muy subcorticales ubicadas debajo del córtex en la profundidad del encéfalo, al lado de los ventrículos.
- Funciones: controlar el movimiento básicos y generales del cuerpo
- (^) Subestructuras: Núcleo Caudado o Caudal Núcleo Lenticular: Putamen; Globo pálido.
- La lesión de los Ganglios Basales puede provocar graves déficits motores: Parkinson: es un problema de los Ganglios Basales se opera poniendo unos electrodos en los ganglios y cuando la persona tiene un movimiento, puede apretar un botón y el electrodo envía una descarga y el movimiento para (Hospital de St Pau) Enfermedad (Corea) de Huntington: trastorno hereditario que provoca la degeneración de núcleo caudal y el “Putamen”. Son sacudidas musculares, incontrolables movimientos de contorsión y demencia.
- Sistema límbico
Se encuentra en el interior del hemisferio (incluye la circunvolución cinglada, la del hipocampo y la dentada) incluye también la amígdala y el hipocampo. La mayor parte de los tratos que unen estas estructuras componen el fórnix y el tracto mamilotalámico. Relacionado con las emociones (hipocampo y amígdala implicados en el aprendizaje y la memoria). Cuando algo va unido a un sentimiento o emoción, lo recordamos mejor. Amígdala : en niños con psicopatologías (trastorno por excelencia de la amígdala), los “psicópatas” tienen la amígdala más pequeña de lo normal (no-empatía). En general, los hombres la tienen más pequeña que las mujeres.
Diencéfalo (se encuentra dentro del encéfalo y comprende el tálamo e hipotálamo). Núcleos o estructuras subcorticales ubicadas debajo del córtex en la profundidad del encéfalo.
Amígdala : ubicada en la profundidad de cada lóbulo temporal anterior. Ayuda a controlar la conducta apropiada de la persona para cada tipo de situación.
Hipocampo : ubicado en la parte más interna del lóbulo temporal. Se encuentra implicado en la memoria.
Cuerpos mamilares : funcionan en asociación con otras estructuras y ayudan a controlar funciones como la vigilia, sensación de bienestar, etc.
Trígono o Fórnix : estructura casi circular de fibras blancas que envían información del hipocampo al hipotálamo.
- Diencéfalo Se encuentra casi en el tronco encefálico
- No se conoce bien su función
- Interviene en el reloj biológico
- (^) Segrega la melatonina , la cual sincroniza una serie de funciones corporales. Regla el sueño y la vigila, la melatonina se segrega menos con el paso del tiempo (en la menopausia se nota mucho) y muy segregada en la adolescencia.
Controla el Sistema Nervioso Autónomo (que no podemos controlar voluntariamente). Se encarga de funciones internas y básicas de nuestro cuerpo.
- Control de la temperatura corporal
- Sensación de saciedad
- Hambre y sed
Si se estimula: se excita el SN Simpático en todo el cuerpo aumentando el nivel global de actividad (frecuencia cardíaca)
- Se segregan hormonas
- (^) “4 EFES”: lucha, ingesta, huida y apareamiento ( fight, feed, flight and fuck)
- Mesencéfalo es una parte intermedia que envía señales (estímulos) de la parte del tronco encefálico a la parte del prosencéfalo, conecta las dos estructuras. Aquí encontramos el Tectum (parte de arriba que envía señales al córtex) i el tegmentum (envía señales a su parte más cercana)
- Romboencèfal, es la parte más posterior del cerebro formado por el tronco encefálico, importante para la supervivencia porque nos da la sensación de hambre, sed, controla la respiración… aquí encontramos parte del mesencéfalo, el cerebelo, la protuberancia y el bulbo raquídeo
- Metencéfalo
- Protuberancia Control motor y análisis sensorial: centros responsables de la masticación, movimientos oculares, expresión facial, parpadeo, salivación, equilibrio y audición.
- Cerebelo Localización encima del puente del bulbo y por debajo de los lóbulos occipitales, dos hemisferios conectados por el vermis cereboloso (control del movimiento e integración sensorio-motora) y aprendizaje motor (actividad del cerebro, otra función) equilibrio. También se relaciona con el aprendizaje. Funciones:
- Fibras que transmiten señales tanto motoras como sensitivas (envían información motora y sensorial) - Centros que controlan variables fisiológicas: respiración, presión arterial, equilibrio y otros. - Controlan la actividad del cerebro.
Enfermedades: Síndrome de Joubert: falta un pequeño trozo de cerebro que provoca problemas en el equilibrio y el movimiento (descoordinación).
- Mielencéfalo
- Bulbo raquídeo Control de funciones corporales básicas funciones de equilibrio, audición, deglución, vómitos, salivación, movimientos de la lengua, respiración y circulación. Formación reticular responsable de la activación y alerta del organismo.
*La protuberancia, el cerebelo y el bulbo raquídeo son estructuras que funcionan en conjunto y que, por lo tanto, pueden “suplir” otras funciones con las que trabajen
RESUMEN DE FUNCIONES: Corteza cerebral: nivel más alto de análisis cognitivo y perceptual. Ganglios Basales: coordinaciones motoras complejas.
Sistema límbico: integración de experiencias (son aprendizajes) y de las respuestas emocionales.
Tálamo: región integradora de la información sensorial dirigida hacia el córtex. Hipotálamo: región integradora de las funciones y la regulación motivacional.
Encéfalo medio: mecanismos básicos de alerta. Tractos de fibras entre el encéfalo y el resto del cuerpo.
Cerebelo: implicados en las interacciones sensorio-motoras. También está implicado en el aprendizaje motor.
Bulbo Raquídeo: control autonómico básico de las funciones corporales básicas como la respiración y la circulación_._
Médula espinal:
Ultima parte del sistema nervioso central
- Asta dorsal parte posterior de la médula espinal. Formada por cuerpos de células nerviosas que reciben señales sensitivas de los nervios espinales (sensitiva)
- Asta lateral parte lateral. Fibras que van hasta el sistema nervioso autónomo que controla los órganos del cuerpo, las funciones de nuestros órganos. Controla las funciones involuntarias.
Técnicas neurofisiológicas para poder observar mejor el sistema nervioso central y conocer mejor, utilizamos e interpretamos técnicas e imágenes como:
- Electroencefalograma: registra la actividad eléctrica del cerebro durante las diferentes fases de la actividad funcional. Se ponen una serie de electrodos y registran esta actividad.
- Estudios de conducción nerviosa: estudios mucho más específicos que estudian la conexión entre neuronas en áreas concretas del cerebro (electrodos mucho más especializados)
- Potenciales evocados: se registra la actividad eléctrica, cuando la persona está en actividad.
Técnicas de observación del encéfalo humano vivo INVASIVAS: necesitamos añadir algún soporte al cuerpo, para que podamos ver las imágenes en nuestro cerebro
- Radiografía de contraste: inyectar sustancia para ver que parte del encéfalo funcionan en el momento
- (^) Angiografía: arterias
- Tomografía (TAC, TEP/PET) NO INVASIVAS: una simple imagen del cerebro o del sistema nervioso, sin la necesidad de inyectar alguna cosa a la persona
- Resonancia magnética: aportan imágenes de muchos cortes del cerebro. Solo vemos la parte interior de encéfalo, no os huesos y se hace en reposo.
- RMF (resonancia magnética funcional), cuando se hace una resonancia y pides a la persona una serie de acciones, para poder ver como se activa y qué área es activada en ese momento preciso. Es la que da más y mejores resultados para los estudios científicos.
- Ecografía: si vemos que en alguna prueba se ve una masa negra, significa que habrá hemorragia y, si en cambio, la masa se ve de color blanco, lo más probable es que sea un tumor. En las personas con alzheimer se ven los giros de sustancia gris muy marcados
Sistema nervioso
- Órganos centrales: dentro del conducto creaneorraquidi (SNC)
- Órganos periféricos: situados fuera de este conducto y que constituye el Sistema Nervioso Periférico. (SNP) Componentes funcionales del sistema nervioso
- Componentes sensoriales: división sensitiva Aferente, vía sensorial o sensitiva; recibe i transmite estímulos al SN de fuera hacia dentro para el procesamiento.
- Componentes motores: división simpática/parasimpática (dependiendo del estímulo que recibe, el cuerpo actuará de una forma u otra) Eferente, vía motora (movimiento contracción); Se origina dentro y transmite la información (impulsos a órganos efectores en la totalidad del cuerpo) hacia fuera, da la orden del movimiento. SNP Autónomo: SN simpático : aquel que prepara al cuerpo de una manera específica delante de un estímulo. Control de musculatura de órganos y paredes en vasos sanguíneos
- Funciones :
- Dilatador de pupilas
- Aumento de la tasa cardíaca
- Disminución de la motricidad intestinal
- (^) Secreción de adrenalina
- Contracción de los vasos sanguíneos de la piel el cuerpo se prepara para la acción SN parasimpático: se encuentra en el tronco encefálico y en la región sacra de la médula. Disminuye la respuesta, el cuerpo se relaja
- Funciones:
- Contracción pupilar
- Ralentiza la tasa cardíaca
- Aumenta la actividad intestinal
- Dilatación de los vasos de la piel Relaja el cuerpo, predomina en el tiempo de tiempo de “descanso y reparación”) SNP Somático: Nervios / Pares craneales: surgen de la cara inferior del encéfalo (la mayor parte del tronco encefálico) *Forman parte de una exploración neurológica:
Función motora:
- Fruncir el entrecejo
- Cerrar los ojos contra resistencia
- Parpadear rápido
- Mirar hacia arriba
- Enseñar los dientes
- Hinchar las mejillas
Función sensitiva:
- Extrínseca de la cara. Explorar asimetrías en la cara cuando el paciente sonríe o habla
- Auditivo – vestibular coclear (sensitivo) Se puede decir Vestíbulo Coclear, Estado Acústico o Auditivo Se explorarán la percepción coclear o auditiva y la vestibular (equilibrio y audición)
- Glosofaríngeo (mixta) lengua posterior, amígdala y faringe
- Vago o neumogástrico (importantísima para la supervivencia) (mixto) También llamado viajero ya que es el que llega a más lugares del cuerpo, tiene un gran recorrido. Llega al Corazón, a los pulmones, al tracto gastrointestinal, a los bronquios, tráquea y laringe. Funciona de forma automática son las funciones básicas para la supervivencia, que son automáticas. _9 i 10 se exploran juntas: sensibilidad y motricidad del_* paladar.
- Espinal accesorio (motor) Nos da información sobre el músculo esternoclidomastoïdal y trapecio. Girar la cabeza contra la mano del observador y elevar el trapecio contra resistencia Esternocleidomastoideo y noción superior del trapecio
- (^) Hipogloso (motor) Movilidad de la lengua _se cree que hay un par 0_*
CUADRO COMPLETO APRENDIDO
Importante para el examen:
- Estructura subcortical
- Sistema límbico
- Capa cortical
- Capa subcortical
- Tronco encefálico
- SNP (nervios Craneales)
- Localización de todas las Áreas del Cerebro
TEMA 2: UNIDAD FUNCIONAL: LA NEURONA
Después de hacer una vista a nivel macroscópico, en esta unidad se dará un estudio a nivel más microscópico. Estudiaremos quién hace las diferentes funciones de transmisión de información.
1. Células Nerviosas
- Neurona : unidad elemental básica de nuestro SN del encéfalo.
- 50 billones de neuronas junto con las células gliales (que dan soporte a la neurona para que la neurona funciona, sino no funcionan).
- 200 tipos de células nerviosas clasificadas según: Tamaño Forma Proceso de la Información
- Están especializadas en recibir y enviar impulsos nerviosos (información).
- A los 25-30 años perdemos unas 100.000 neuronas/día. Una forma de evitar la pérdida de neuronas es estimulando su funcionamiento (lectura, etc.).
2. Estructura de la Neurona
- Soma : es el cuerpo celular o núcleo de la neurona. Aquí encontramos toda la información que recibe o envía.
- Dendritas : son las encargadas de recibir la información.
- Axón : conduce la información que proviene de las dendritas.
- (^) Se origina en el exterior del soma (cono axónico).
- Se divide en ramificaciones (colaterales) especializadas.
- Vainas de mielina : imprescindibles para el paso de la información.
- Nódulos de Ranvier : se encuentran entre las vainas de mielina.
- Interneurona : conducen impulsos de neuronas aferentes hacia o hasta las neuronas motrices. Están completamente dentro del SNC.
3.3. Otras clasificaciones
- Células pequeñas : granulares, fusiformes o estrelladas.
- Células grandes : piramidales, Golgi tipo I o Purkinje.
- Neuronas de proyección: transportan información a partes alejadas del cerebro (ej.: del cerebelo al lóbulo frontal).
- Neuronas de circuito local: transportan información en una misma unidad funcional. 4. Células de Soporte
- Suministran nutrientes y oxígeno.
- Neurogliocitos (pegamento nervioso). 4.1. Astrocitos
- Soporte físico a otras neuronas
- Deshechos
- Producción de algunas sustancias necesarias para el soporte y equilibrio del medio donde se encuentran las neuronas.
- Controlan la composición química del líquido que rodea las neuronas.
- Proporcionan nutrientes y oxígeno. 4.2. Oligodendrocitos
- Soportan axones y producen la vaina de mielina.
- (^) 1 Oligodendrocito produce hasta 50 segmentos de mielina. 4.3. Microgliocitos
- Fagocitos (deshechos) fagocitosis: comer y digerir los deshechos que hay (mielina que sobre también por tal que haya un equilibrio).
- Componentes del sistema inmunológico del encéfalo (fagocitan la mielina cuando es atacada por el sistema inmunológico).
- Esclerosis múltiple: los Microgliocitos se comen los deshechos de mielina que esta enfermedad provoca (la EM destruye la mielina). 5. Células de Schwann
- SNP: mismas funciones que los Oligodendrocitos.
- Cada segmento de mielina consta de una célula de Schwann.
- Colaboran en lesiones de nervios (fagocitando axones muer tos).
- Forman cilindros (guías) para que vuelvan a crecer.
- La célula va cubriendo el axón con mielina hasta un punto X.
- Diferencias entre células de Schwann y Oligodendrocitos: C. Schwann Colaboración en lesiones de los nervios: fagocitan o digieren el axón que ha muerto (no puede quedar nada por el medio) si la c. de Schwann está en el axón muerto. Si su axón muere, pero la célula de Schwann no, puede unirse a otro axón y seguir creando mielina, si la célula muere, no puede hacerlo. Oligodendrocitos No colaboración en lesiones. Localización: Oligodendrocitos NSC; C. Schwann SNP. 6. Barrera hematoencefálica
- Experimento de Paul Hehrlich, con el que vio que había una barrera entre la sangre y el líquido encefálico.
- Ésta barrera es selectivamente permeable. Las substancias altamente microscópicas (drogas y alcohol) pueden travesarla, al igual que algunos medicamentos.
- Las paredes de los capilares forman la barrera hematoencefálica.
- Hay un equilibrio entre el interior de la neurona y el líquido extracelular. Los desequilibrios se dan cuando alguna sustancia traviesa la barrera. 7. Estructura interna de la célula
- Membrana : doble capa de lípidos y proteínas informan/ Controlan/Conducen la información que pasa por la célula.
- Núcleo : membrana nuclear; dentro del nucléolo (pequeño núcleo del núcleo) y los cromosomas.
- Núcleo : deposita ADN y ARN que digieren la síntesis de proteínas al citoplasma.
- (^) Cuando se activan parte de los cromosomas (genes) se origina el ARN (copias la información almacenada).
- Atraviesa la membrana nuclear y se liga a los ribosomas (producen proteínas específicas).
- Citoplasma : es un semilíquido que se encuentra en la mayor parte de la célula.
- Mitocondrias : es una sobre membrana. Tiene un papel en la economía de la célula. Se le proporcionan nutriente y éstos hacen la ATP (adenosín trifosfato; darle energía a la célula a través de la ATP).
