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Psicofisiología 2
Tema 1: Visión general del SN.
Divisiones del SN: Sistema nervioso:
- Central : con capacidad de integrar información. - Encéfalo. - Médula espinal (actos reflejos).
- Periférico : que funcionalmente se divide en: -Somático : nos permite interactuar con el exterior. · Nervios aferentes : Axones de células sensoriales que transmiten información desde el exterior hacia el SNC. · Nervios eferentes : Axones de células de la médula que transmiten información motora a los músculos. -Autónomo o neurovegetativo : nos permite controlar nuestro propio organismo. · Nervios aferentes : Sensores internos de nuestro cuerpo, transmiten información sensorial desde los órganos hacia el SNC. · Nervios eferentes : Transmiten información desde el SNC hacia nuestros órganos para que se produzcan modificaciones en las funciones. -Si las señales son de activación irán por la vía simpática (nervios simpáticos). -Si las señales son de relajación van por la vía parasimpática.
Nervios: Craneales: Salen del encéfalo, son 12 pares. Espinales: Salen de la médula, son 31 pares. Casi todos los nervios tienen axones aferentes y eferentes tanto del SNP somático como del autónomo. Son nervios mixtos. Sistemas de protección del SN:
- Bóvedas óseas : Hay una cavidad ósea que protege al encéfalo (el cráneo) y otra que protege a la médula (la columna vertebral, que tiene agujeros intervertebrales por los que salen los nervios espinales).
- Capas meningeas : Están entre el hueso y el tejido nervioso. Tenemos capas meningeas, del exterior al interior: duramadre (es la más gruesa y firme, la que más protege, está pegada a la cavidad ósea), por debajo de ella la segunda es aracnoides, por debajo del aracnoides está el espacio subaracnoideo (por donde circula el líquido cefalorraquídeo), tras este espacio, pegada a la médula o al encéfalo, está la tercera capa, la piamadre.
- Sistema del líquido cefalorraquídeo : el espacio subaracnoideo constituye un espacio cerrado (en el sentido de que no recibe líquido del exterior, sino que es generado por estructuras del interior). Su función es amortiguar caídas y golpes y, al no mantener contacto con el exterior, mantener el SNC estéril. Estructuras incluidas en este sistema: - Sistema ventricular : son 4 cavidades, sólo están en el encéfalo y son las estructuras que generan el líquido. Dentro de los ventrículos hay otras estructuras, los plexos coroideos (estructuras secretoras), que son los que realmente generan el líquido, generan una cantidad continua, 800 ml/dia. Este líquido sólo tiene una forma de salir al espacio subaracnoideo, el cuarto ventrículo tiene unos conductos que comunican con el espacio subaracnoideo. - Vellosidades aracnoideas : son estructuras filtradoras, sacan del espacio subaracnoideo la misma cantidad de líquido que entra, 800ml/dia. El seno venoso es una formación de la duramadre, una bolsa donde va el líquido, de aquí pasa a la vena yugular interna, que recoge el líquido y lo pasa a la circulación sanguínea.
En el cerebro se pueden hacer tres tipos de cortes: Corte sagital : divide al cerebro en dos mitades simétricas a lo lago. Corte horizontal : da lugar a la porción superior y a la inferior. Corte frontal o coronal : divide al cerebro en la porción anterior y la posterior.
Tema 2: Métodos de estudio del SN.
En humanos hay dos tipos de métodos no lesivos :
- Técnicas de neuroimagen: nos permiten obtener imágenes del cerebro en vivo, nos proporciona información anatómica, en los últimos años se han combinado con otras permitiéndonos obtener también información funcional. Tipos: Aportan información anatómica: -Radiología. -T.A.C. -R.M.N. Aportan información anatómica y funcional: -T.E.P. -resonancia magnética funcional.
- Técnicas de registro de la actividad fisiológica humana: nos aporta información funcional. Tipos: Miden actividad cerebral global: -Actividad cortical. Miden actividad del SN somático: -Movimientos oculares. -Actividad muscular. Miden actividad del SN autónomo: -Actividad electrodermal. -Actividad cardiovascular. Técnicas de neuroimagen: Radiología. Usa los rayos X. Existen dos tipos:
- Radiología simple.
- Radiología con contrastes: usa sustancias que producen contrastes y da más información. Dentro de las radiolgías con contrastes se pueden usar dos técnicas: - Neumoencefalografía : se introduce aire en los ventrículos, esta técnica sirve para saber si los ventrículos están deformados, en los años 40-50 se utilizaba mucho pero ya no se usa. - Angiografía cerebral : se inyecta un contraste en la carótida y al hacer la radiografía se puede observar la rama vascular del hemisferio correspondiente a la carótida. Esta técnica se sigue utilizando en la actualidad. Permite ver si hay bloqueos o aneurismas en las venas.
Registro de la actividad psicofisiológica humana: Actividad cortical. Técnica: electroencefalografía. Registro: electroencefalograma (E.E.G.): Se hace un registro a nivel superficial poniendo electrodos en el cuero cabelludo. Esta técnica hace un registro de la actividad eléctrica que se da en nuestro cerebro a nivel global, es poco específica, lo que hace es detectar anormalidades en el funcionamiento. Hay distintos tipos de ondas que son específicas de una situación concreta, el electroencefalograma detecta lo que se sale del patrón normal, da información basada en la comparación con el patrón normal. Estudio de los potenciales evocados: Esta técnica trata de extraer la respuesta fisiológica de un estímulo concreto de toda la actividad cortical. Actividad ocular. Técnica: electroóculografía. Registro: electrooculograma: Permite medir la actividad eléctrica que se produce cuando nuestros ojos se mueven. Se basa en que hay una diferencia de carga eléctrica entre el fondo y el exterior de nuestros ojos. Al moverse el ojo se producen alteraciones en el potencial eléctrico. Ante determinadas situaciones emocionales hay movimientos específicos, por lo que se hacen patrones del movimiento normal, se ha comprobado que individuos con patologías (como los psicópatas) no presentan el patrón normal. Actividad muscular. Técnica: electromiografía. Registro: electromiograma: Mide la tensión muscular en un músculo concreto, se ponen dos electrodos en el músculo para medir diferencias eléctricas según como se contrae. El grado de contracción de un músculo es proporcional al número de fibras de ese músculo que recibe información eléctrica. Esta técnica está muy relacionada con los rasgos de temperamento, ya que lo que tensa algunas personas no tensa a otras.
Actividad electrodermal. Mide la capacidad de la piel de conducir la electricidad, refleja la actividad de las glándulas sudoríparas, estas glándulas están inervadas por el SN simpático. Sirve para medir la resistencia o la conductancia de la piel ante el paso de una corriente aplicada a través de los electrodos. Responden a estímulos térmicos y psicológicos. Los lugares en los que se capta son: las falanges medias de los dedos indice y medio y las prominencias tenar e hipotenar. Es ta técnica se utiliza por ejemplo en los polígrafos. Actividad cardiovascular. Técnica: electrocardiografía. Registro: electrocardiograma (E.C.G.): Mide una de las tres variables cardiacas (frecuencia cardiaca, presión sanguínea y volumen sanguíneo).
- Frecuencia cardiaca : es un registro desde la superficie externa del cuerpo de la actividad eléctrica asociada a las contracciones musculares de corazón. Ondas del E.C.G.: ·Onda G: despolarización (contracción) auricular. ·Complejo QRS: despolarización (contracción) ventricular. ·Onda T: repolarización (relajación) ventricular.
- Presión arterial : (tensión arterial)depende del output cardíaco y de la resistencia de los vasos sanguíneos al paso de la sangre. ·T.A. sistólica: máximo valor de la presión, coincide con la contracción ventricular. ·T.A. diastólica: mínimo valor de la presión, coincide con la relajación ventricular. (140< hipertenso).
- Volumen sanguíneo : algunas zonas del cuerpo aumentan de volumen por determinadas emociones.
Tipos de métodos invasivos :
- Técnicas de supresión de actividad.
- Técnicas de estimulación.
- Otras técnicas invasivas de registro. -Cirugía estereotáxica: se usa antes de la intervención para preparar e inmovilizar al animal permitiendo así manipular con total precisión cualquier punto del SNC.
Otras técnicas: Medida de la actividad química del cerebro. Mide actividad cerebral, se basa en las moléculas que participan en esa actividad. Hay dos tipos:
- Autorradiografía : se le inyecta 2DG a la rata y se le pone una tarea para que realice una conducta. En cuanto finaliza la actividad se mata a la rata y se le extrae el cerebro para estudiar qué áreas han participado.
- Diálisis cerebral : extrae liquido intercelular de un área del cerebro para analizarlo y saber todas las sustancias de dicho líquido. Trazado de conexiones neurales (conectividad). Estas técnicas dan información sobre la conectividad dentro del SN (de donde viene y a dónde va la información). Hay dos técnicas:
- Vías que se originan en una estructura cerebral : permite conocer a quien está mandando información la célula (transporte anterógrado), la técnica principal es la autorradiografía de aminoácidos: utiliza aminoácidos radioactivos que se inyectan en el entorno y serán utilizados por los cuerpos celulares con normalidad para hacer proteínas que por transporte aerógrado bajan hasta los botones y hacen sinapsis.
- Vías que van a una estructura cerebral : permiten conocer de dónde viene la información que recibe la estructura que estemos estudiando (transporte retrógrado), la técnica es la técnica de peroxidasa de rábano (HRP): la peroxidasa esta tintada, se inyecta en la estructura a estudiar, la peroxidasa es captada por los botones y por transporte axoplasmático llega a los cuerpos celulares, el tinte muestra el destino de la HRP.
Tema 3: Encéfalo 1 (prosencéfalo).
El encéfalo (cerebro) se subdivide en 6 porciones:
1. Hemisferios: En los 2 hemisferios hay las mismas estructuras, son simétricos. En la parte más externa los hemisferios están plegados, estos pliegues generan unas hendiduras que se clasifican en dos tipos en función de su profundidad:
- Cisuras: son muy profundas, las más importantes son la cisura longitudinal (separa los 2 hemisferios) y la lateral o de Silvio (diferencia la porción de abajo de la de arriba).
- Surcos: son menos profundos, los más importantes son el surco central (más cercano a la parte frontal) y el parieto-occipital (más alejado de la parte frontal). Estas 4 hendiduras reparten los hemisferios en 4 lóbulos que son bastante independientes en su función:
- Lóbulo frontal: desde la parte más anterior hasta el surco central.
- Lóbulo parietal: desde el surco central hasta el parieto-occipital.
- Lóbulo occipital: detrás del surco parieto-occipital.
- Lóbulo temporal: debajo de la cisura lateral. Algunos anatomistas añaden un 5º lóbulo pequeño e interno, la ínsula, que es una porción del sistema límbico. Todas las pequeñas hendiduras definen, en la superficie cerebral, estructuras alargadas llamadas circunvoluciones cerebrales formadas por curvas unidas entre sí, a cada curva se le llama giro. Porciones Terminología clásica Terminología inglesa Hemisferios cerebrales Cerebro anterior Cerebro medio Protuberancia Cerebelo Cerebro posterior Prosencéfalo Telencéfalo Diencéfalo Diencéfalo Mesencéfalo Mesencéfalo Rombencéfalo Metencéfalo Bulbo raquideo Mielencéfalo
Los 3 lóbulos sensoriales tienes una organización similar, tienen: · Área primaria : es a la que llega la información sensorial desde los órganos sensoriales, sólo identifica la información y esta pasa al área secundaria. · Área secundaria : la información es interpretada por modalidades gracias a la comparación con experiencias previas, de ahí pasa al área de asociación. · Área de asociación : es donde convergen informaciones de diferentes modalidades. El área de Wernicke (sector cognitivo-lingüístico) es el área última de integración sensorial. Este área sólo se desarrolla en un hemisferio (en 19 de cada 20 personas es en el izquierdo, sólo los zurdos radicales). Desde el área de Wernicke la información va al área prefrontal, donde se genera el pensamiento. Desde el área premotora, el que planifica, la información pasa a zonas determinadas del área primaria (corteza motora) que manda la información a cada músculo implicado para que realice el movimiento. En el área motora está el área de Broca, que es el área que planifica los movimientos coordinados que nos permiten hablar, este área sólo se desarrolla en un hemisferio, en el mismo en el que desarrollamos el área de Wernicke. ▪ Zonas internas con sustancia gris: -Ganglios basales: son 3, el que está en la concavidad del ventrículo es el núcleo caudado, en posición lateral el putamen (estos 2 son los más grandes y como están unidos al conjunto se le llama el estriado), entre estos 2 se halla el globo pálido, más pequeño. El nombre de basales se debe a que están en la base del cerebro. Algunos anatomistas llaman ganglios basales también a las amígdalas y otras zonas cercanas. Funciones: hasta hace 8 años se creía que los ganglios basales sólo estaban relacionados con el movimiento, se les atribuían las funciones de proporcionar a los movimientos coordinados y hábiles de áreas específicas del cuerpo los movimientos de fondo inconscientes o poco conscientes, actualmente se sabe que también son importantes en funciones de aprendizaje.
2. Diencéfalo: Se encuentra dentro de los hemisferios pero no pertenece a ellos. Estructuras que lo forman:
- Tálamo: es la parte más importante y grande y se encuentra en posición central, es sustancia gris.
- Hipotálamo: en posición anterior e inferior.
- Subtálamo: pequeña porción bajo el tálamo.
- Epitálamo: en posición ligeramente anterior. El tálamo está seccionado por la mitad por el tercer ventrículo por lo que no hay conexión entre una mitad y otra. El tálamo no es una masa compacta sino que está formado por núcleos independientes. Está rodeado por hemisferio por todas partes salvo en la base, que está el tronco encefálico. Función del tálamo: toda la información que sube desde el tronco encefálico y toda la que baja desde los hemisferios debe pasar por el tálamo, que es como una estación de relevo que organiza y distribuye la información, cada porción del tálamo está especializada en recibir un tipo de información. El hipotálamo se proyecta hacia delante desde el el tálamo, también está seccionado por el tercer ventrículo pero no totalmente asique hay zonas de unión entre ambas partes. Función del hipotálamo: tiene que ver con la modulación y control de las funciones internas del cuerpo; está formado por núcleos distintos y hasta hace poco se pensaba que cada núcleo estaba implicado en una función concreta. Tiene una vertiente que implica a lo hormonal, el hipotálamo es la estructura que controla la secreción de la mayoría de las hormonas endocrinas del cuerpo. El hipotálamo controla la hipófisis, que se divide en anterior y posterior y que a su vez controla las hormonas suprarrenales (adrenalina), el tiroides y los órganos sexuales, por lo que la única glándula que no controla el tiroides es el páncreas. 3. Sistema límbico: Estructuras que limitan hemisferios y diencéfalo. Se considera una porción funcional y su función es el control de nuestras emociones y nuestro comportamiento. Es un sistema que no está asilado. El sistema límbico está formado por la amígdala, el hipocampo, el septum y el cuerpo mamilar. La amígdala está unida con el hipocampo (porción de corteza cerebral), de la parte más posterior del hipocampo sale un haz de fibras de conexión, el fórnix (incluye todas las zonas de conexión), que conecta por un lado con el septum y por otro con el cuerpo mamilar (que forma parte del hipotálamo); el septum mediante otro haz de fibras (que también pertenece al fórnix) conecta por un lado con la amígdala para cerrar el circuito y por otro con el cuerpo mamilar. El sistema límbico es el área principal de nuestro cerebro primitivo, está controlado por el área racional (frontal). -Amígdala: controla nuestro comportamiento adecuado en cada situación social. -Hipocampo: es fundamental en procesos de memoria, interpreta la importancia de cualquier experiencia para decidir si debe ser recordada o no. -Septum: se activa con comportamientos que provocan emociones fuertes (como la ira). -Cuerpo mamilar: se activa en situaciones de bienestar.
El bulbo también funciona como una estación de relevo para señales que vienen desde centros cerebrales superiores para controlar muchas otras funciones internas del organismo como por ejemplo la regulación de la temperatura corporal, la sudoración, vaciamiento de la vejiga...
7. Cerebelo: Situado detrás del tronco encefálico y por debajo del lóbulo occipital. Está unido a la protuberancia y está formado por 3 grupos: el pedúnculo, el pedúnculo medio y el pedúnculo superior. La función del cerebelo es coordinar los movimientos por lo que está conectado con el resto de áreas. Determina la secuencia temporal de contracción de todos los músculos involucrados en una conducta motora. Las neuronas del cerebelo se llaman también neuronas de Purkinge. Las dos partes principales del cerebelo son el vermis y los hemisferios cerebelosos. El vermis une un hemisferio cerebeloso con el otro y coordina los movimientos inconscientes. Los hemisferios cerebelosos funcionan en conjunto con el cerebro anterior para coordinar los movimientos voluntarios del cuerpo.
Tema 5: Médula espinal.
La médula está en el interior de la columna vertebral y es una estructura maciza que comienza al finalizar el bulbo y termina antes de los huesos. Por la parte final de la médula tienen salida los nervios que van a las partes inferiores; esa parte final se llama cola de caballo. Los 31 pares de nervios espinales se generan en la médula. En la parte superior de la médula (la zona cervical) hay un engrosamiento; hay otro engrosamiento en la zona lumbar. Las porciones de médula encargadas de la formación de cada par de nervios se llaman segmentos medulares, por lo que hay 31 segmentos medulares. Partes de la médula: Parte cervical (parte superior), parte lumbar, la sacra y la parte coccigea (es el pico inferior). En el interior de la médula también hay sustancia blanca y gris. La gris está en el centro rodeada por la blanca, al contrario que en los hemisferios. La sustancia blanca está formada por axones mielinizados que suben y bajan. La sustancia gris tiene picos llamados astas, hay 6 astas: 2 laterales, 2 ventrales y 2 dorsales. También hay columnas ventrales, dorsales y laterales en la sustancia blanca. Son columnas blancas ventrales las situadas entre las astas grises ventrales; la porción situada entre las astas grises dorsales son las columnas blancas dorsales; el resto son columnas blancas laterales.
Hay un nervio que se bifurca en 2 al llegar a la médula, dividiéndose en 2 ramas, la ventral y la dorsal. La dorsal tiene un punto grueso (un ganglio). El nervio (cada rama) transmite información sensorial y motora (cada una por una rama). La información aferente (sensorial) es transmitida por la rama o raíz dorsal, la información eferente (motora) por la ventral y es llevada desde el SNC a los músculos, órganos... En el ganglio de la raíz dorsal hay una célula sensorial que transmite la información recibida a neuronas situadas en la médula espinal (en las astas grises dorsales), que a su vez llevan la información al encéfalo (a través de la columna blanca dorsal). Hay 2 tipos de respuesta: motoras (que irán por los axones somáticos) y de modificación de funciones internas (la respuesta es información eferente). La información motora baja hasta las astas grises ventrales que conectan con el músculo. La información autónoma (de modificación de las funciones internas) va a las neuronas de las astas grises laterales, saliendo por la raíz ventral (igual que la información motora) hasta los órganos internos. La sustancia blanca se divide en haces de fibras llamados tractos que pueden ser de 3 maneras:
- Sensitivos: transmiten información sensorial aferente y están en la parte derecha del cerebro.
- Motores: transmiten información eferente hacia abajo y están en la parte izquierda del cerebro.
- Propioespinales: conectan trozos próximos de médula, están en el área que rodea la sustancia gris.
Tema 6: SN Periférico.
El SNP es el conjunto de nervios distribuidos por nuestro cuerpo, los nervios son axones de neuronas, conectan el SNC con nuestro cuerpo. Funcionalmente las fibras nerviosas pueden ser de 2 tipos aferentes (para la transmisión de la información sensitiva hacia la médula espinal y el encéfalo) y eferentes (para transmitir de regreso las señales motoras desde el SNC hacia la periferia, especialmente a los músculos esqueléticos) Desde el punto de vista anatómico hay 2 tipos de nervios: craneales (12 pares originados en algún punto del encéfalo) y espinales (31 pares originados en la médula espinal). Desde el punto de vista funcional el SNP está dividido en SNP somático y SNP autónomo (a su vez dividido en simpático y parasimpático). Hay 12 pares de nervios craneales numerados según su posición en el encéfalo, el 1º es el superior (hemisferio) y el 12º el inferior (bulbo).
Diseño de los sistemas sensoriales:
- Receptores específicos para cada estímulo
- Transformación de la energía del estímulo en descargas neurales, transducción (la energía del estímulo se transforma en energía electroquímica o señales neurales electroquímicas, originándose un potencial receptor) y codificación neural.
- Vías sensoriales (transmisión por neuronas). La energía del estímulo provoca la apertura de canales receptores y se forman potenciales de acción que representan las características del estímulo. Esto ocurre en la codificación neural. Vías sensoriales: Cada sistema contiene sus propias vías aferentes, organizadas en paralelo, y cada una transporta una submodalidad, convergiendo en el córtex cerebral. Cada vía contiene una organización en serie o jerárquica, transportan hasta el cerebro (encéfalo) mapas neurales de la superficie receptora (somatotopía, retinotopía y tonotopía) Áreas sensoriales:
- Primarias: la mayor parte de sus entradas proceden del tálamo.
- Secundarias: reciben entradas del área primaria y de otras áreas secundarias del mismo sistema.
- De asociación: reciben entradas de más de un sistema sensorial. ◦ Área parieto-occipital: integración de funciones sensoriales y del lenguaje. ◦ Área de asociación prefrontal: planificación y ejecución de actos motores complejos. ◦ Área límbica: memoria y aspectos emocionales y motivaciones de la conducta.
Tema 8: Sistema visual.
Luz: porción del espectro electromagnético que somos capaces de captar, captamos las ondas cuya longitud de onda está entre 380 y 760 nanometros. Bastones: se activan con toda la luz y nos permiten ver en blanco y negro. Conos: hay tres tipos de conos, nos permiten ver a color. Dimensiones del color:
- Matiz: la tonalidad del color, el color en sí.
- Brillo: oscuridad o luminosidad del color, viene determinado por la amplitud de la onda; una baja amplitud produce un color oscuro, una amplitud alta un color vivo.
- Saturación: un color poco saturado es un color sin fuerza, la saturación está relacionada con la pureza relativa, cuando las longitudes de onda son muy homogéneas tenemos un color saturado, cuanta más variedad en las longitudes de onda más insaturación, hasta el límite, que es el blanco.
Anatomía del sistema visual: Los ojos no son completamente paralelos, convergen y, gracias a esto, la imagen que surge de la unión de la de los dos ojos adquiere profundidad. Las estructuras que rodean el globo ocular y le ayudan a cumplir su función se llaman estructuras anejas (pestañas, lacrimal...) El ojo es más o menos esférico, el interior del ojo es hueco y está lleno de líquido (2 líquidos diferentes separados por las capas), son 3 capas superpuestas que crean una bóveda en el interior. Capas:
- Capa externa: formada por la esclerótida y la cornea. La esclerótida es la capa blanca gruesa que envuelve el ojo, es una capa protectora, toda la capa externa del ojo es esclerótida salvo la parte más anterior, que es transparente, está abombada y se llama cornea. La cornea es el primer punto de refracción de la luz, si la cornea está mal se produce astigmatismo.
- Capa intermedia o úvea: se encuentran 3 estructuras, de la parte posterior a la anterior son: ◦ Coroides: capa marrón-rojiza oscura con muchos capilares sanguíneos, su función, además de nutrir y oxigenar al ojo, es absorber el exceso de luz para que no se refleje y distorsione las imágenes. ◦ Zona ciliar: tiene 2 componentes, el cuerpo ciliar (es una zona secretora que genera los líquidos internos) y los músculos ciliares (que están unidos al cristalino, que es una lente biconvexa blanda, por pequeños ligamentos, los músculos ciliares tiran del cristalino para enfocar de lejos o se relajan para enfocar de cerca).
