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TEMA 1: Introducción
1) Concepto
La psicología es la ciencia que estudia la conducta y los procesos mentales.
La psicobiología es la parte de la ciencia psicológica que estudia las bases biológicas de la conducta. Posee un carácter interdisciplinar.
2) Origines de la Psicobiología
- René Descartes (1596-1650): relación mente/cuerpo.
- Charles Darwin (1809-1882): teoría de la evolución.
- Paul Broca (1824-1880): localización de funciones cerebrales.
- Gregor Mendel (1822-1884): fundador de la genética moderna.
- Santiago Ramón y Cajal (1852-1934): fundador de la neurología moderna. Demostró que el tejido cerebral estaba formado por neuronas independientes, en lugar de una red unitaria y que el flujo de la información es unidireccional en todo el sistema nervioso.
- Wundt (1832-1920). Libor de Psicología Fisiológica.
3) Disciplinas Psicobiológicas
Psicología Fisiológica: estudia las bases biológicas del comportamiento mediante la intervención del sistema nervioso, intentado explicar los cambios que se producen en el organismo durante el desarrollo de la conducta.
- Variable dependiente: psicológica (conducta)
- Variable independiente: biológica (lesión, estimulación…)
- Animales.
- Técnicas invasivas.
Lesión del Núcleo Central de una rata y estudio posterior de su respuesta a la administración.
Castración quirúrgica de un ratón macho y estudio posterior de su conducta agresiva en respuesta a la entrada de otro ratón macho en su territorio (jaula).
Psicofisiología: estudia los cambios fisiológicos producidos en los seres humanos ante determinados estímulos, sin manipular el sistema nervioso.
- Variable dependiente: fisiológica.
- Variable independiente: psicológica (conducta)
- Seres humanos.
- Técnicas no invasivas.
Estudio del patrón de sueño de una noche mediante EEG en sujetos que han consumido psicoestimulantes los dos días anteriores.
Niveles de cortisol en saliva de sujetos que tiene que dar un discurso en público 30 min antes.
Neuropsicología: estudio de la relación entre la función cerebral y el comportamiento. Se centra en los procesos fisiológicos humanos superiores y los relaciona con estructuras cerebrales.
Estudio del papel de diferentes partes del hipocampo en el desarrollo del aprendizaje espacial en humanos.
Cambios en las habilidades de procesamiento abstracto (mediantes la resolución de problemas matemáticos) en sujetos con demencias vasculares.
Psicofarmacología:
Psicofarmacología clínica: estudio de los fármacos para tratamiento de alteraciones psicopatológicas.
Efectos de la administración de inhibidores selectivos de la recaptacion de serotonina en la ingesta calórica de pacientes diagnosticados de depresión clínica.
Estudio de la tasas de metabolización de inhibidores de la MAO (antidepresivo) en pacientes mayores de 65.
Efectos de la administración de estrógenos sintéticos en la conducta sexual de ratas hembras.
Neuropsicofarmacología: el fármaco como método de estudio del substrato neurobiológico del comportamiento.
Respuesta a los antipsicóticos clásicos en adolescentes diagnosticados de esquizofrenia.
Psicología Comparada: Compara el comportamiento de diferentes especies. Se centra en el estudio de la genética, la evolución y la adaptabilidad del comportamiento. El estudio es experimental en situaciones de laboratorio.
Cambios en la tasa de natalidad en ratones hembra dependiente de las características ambientales: comparación de un ambiente enriquecido (juguetes y ruedas de actividad) con una situación de aislamiento.
Comparación de la actividad motora en un ambiente nuevo (depende de la ansiedad) de ratas pertenecientes a dos poblaciones: nivel alto y bajo de ansiedad.
Etología: Observación de las conductas en condiciones naturales y trata de establecer relación entre medidas biológicas y conductuales.
Cambios en la estructura del canto de los pinzones (pájaros) cuando se les priva de otros cantos.
Psicología Animal: Etología + Psicología Comparada
TEMA 2: Genética
1) Bases celulares y moleculares de la herencia.
Genética es la ciencia que estudia la herencia biológica. La herencia biológica es el conjunto de características que transmiten los progenitores a sus descendientes por medio de los genes.
El ADN (material genético) es el centro de la herencia genética y se encuentra en el núcleo de la célula en forma de cromatina o cromosomas.
La célula es la unida estructural y funcional, donde se encuentra el material genético. Tiene 3 componentes fundamentales.
- Membrana celular: formada por dos capas de lípidos con proteínas intercaladas o adheridas. Su función es controlar de forma selectiva el intercambio.
- Citoplasma: contiene mitocondrias, ADN, lisosomas, retículo endoplasmático, ribosomas, centriolos y el aparto de Golgi.
- Núcleo: contiene el material genético. Moléculas de ADN Cromatina Cromosomas.
ADN síntesis de proteínas.
Las proteínas son sintetizadas por las células siguiendo las instrucciones almacenadas en las moléculas de ADN.
Los ácidos nucleicos y proteínas son macromoléculas compuestas por moléculas más pequeñas, monómeros, unidas en secuencias.
Los aminoácidos esenciales son:
- Isoleucina y leucina: formación y reparación del tejido muscular.
- Lisina: crecimiento, reparación de tejidos, anticuerpos del sistema inmunológico y síntesis de hormonas.
- Metionina: síntesis de proteínas.
- Fenilalanina: estructura de la piel, tejido conectivo y formación de neurohormonas.
- Triptófano: crecimiento y en la producción hormonal, también en la síntesis de serotonina.
- Treonina
- Valina: crecimiento y reparación de tejidos.
Los niveles de organización de las proteínas son:
- Estructura primaria: secuencia de aminoácidos (“collar de perlas”).
- Estructura secundaria: cuando los aminoácidos interactúan a través de enlaces de hidrógeno.
- Estructura terciaria: ocurre cuando ciertas atracciones están presenetes entre hélices alfa y hojas plegadas.
- Estructura cuaternaria: consiste en más de una cadena de aminoácidos.
Tipos de proteínas:
Proteínas estructurales: dan forma y características a las células, como el colágeno. Enzimas: actúan como catalizadores biológicos, acelerando las reacciones químicas que tienen lugar en los seres vivos. Como las proteínas globulares. Proteínas de transporte: como la hemoglobina. Proteínas del movimiento coordinado: el musculo está compuesto por una variedad de proteínas fibrosas. Anticuerpos: tienen la capacidad de identificar sustancias extrañas como virus, bacterias y células de otros organismos.
Existen dos tipos de ácidos nucleicos: el ADN y el ARN
El ADN formado por: Desoxirribosa, ácido fosfórico y base nitrogenada (Adenina, Guanina, Timinia, Citosina). La molécula de ADN está formada por dos cadenas poliméricas de nucleótidos, formando una escalera de doble hélice propuesto por Watson y Crick. El enlace entre dos cadenas esta formado por puentes de hidrógeno, entre las bases nitrogenadas; Adenina <--> Timina Guanina <--> Citosina.
El ARN formado por: ribosa, ácido fosfórico y base nitrogenada (Adenina, Uracilo, Guanina, Citosina). Se localiza en el núcleo (donde se sintetiza) y el citoplasma (interviene en la síntesis de proteínas). El ARN se sintetiza utilizando como molde la molécula de ADN, se incorpora ribonucleótidos de forma complementaria a los desoxirribonucleótidos.
A <--> U G <--> C T <--> A C <--> G
La molécula de ARN está formada por una sola cadena de ribonucleótidos. Clases de ARN:
- ARN mensajero: transporta información del núcleo al citoplasma.
- ARN de transferencia: transporta los aminoácidos para la síntesis de proteínas.
- ARN ribosómico: Forma parte de los ribosomas.
Nucleótido
Base nitrogenada (Inf. genética)
Púricas: Adenina, Guanina
Pirimidínicas: Timina, Ácido Fosfórico Citosina, Uracilo (Función estrucutural)
Azúcar (Función estrucutural)
Ribosa
Desoxirribosa
46 cromosomas que se agrupan 23 parejas: 22 autosomas y 1 pareja de gonosomas o cromosomas sexuales.
Los cromosomas homólogos son los que forman un mismo par, y contienen genes que llevan la información para las mismas características, aunque no necesariamente idéntica.
Las células diploides son las que contienen 23 pares de cromosomas, es decir, 23 parejas de cromosomas homólogos, todas excepto las sexuales. Las células haploides, sólo contienen un cromosoma de cada par, son las células sexuales, presentado 23 cromosomas.
DIVISIÓN CELULAR: Mitosis, Meiosis.
Mitosis : proceso de división celular mediante el que a partir de una célula progenitora se originan dos células hijas, que contienen el mismo número de cromosomas y la misma información genética que la célula progenitora. Consiste en la duplicación del ADN en la célula progenitora. 1 célula (46) da lugar a 2 células hijas (46 y 46). El resultado de la mitosis son dos células hijas con el mismo número de cromosomas y la misma información genética que la célula madre y además genéticamente idénticas entre sí. Fases:
- Interfase: el nucléolo y la membrana celular se distinguen y los cromosomas están en forma de cromatina
- Profase: los cromosomas se condensan y la membrana nuclear ya no es visible.
- Metafase: los cromosomas gruesos y enrollados, cada uno con dos cromatidas, se alinean en la placa de la metafase.
- Anafase: las cromáticas de cada cromosoma se separan y se mueven hacia los polos.
- Telofase: los cromosomas están en los polos y son cada vez más difusos. La membrana nuclear se vuelve a formar. El citoplasma se divide.
- Citoquinésis: la división en dos células hijas se completa.
Meiosis (reproducción sexual): consiste en la duplicación del ADN seguida de dos divisiones consecutivas. Se produce una doble duplicación de los cromosomas. Primera división, meiosis I, segunda división, meiosis II, que da lugar a cuatro células haploides. La meiosis es un proceso de reducción cromática y de recombinación genética: variabilidad genética.
En los organismos con reproducción sexual, la herencia procede de ambos progenitores, cada progenitor aporta 23 cromosomas, un homólogo de cada par. Por lo tanto, un individuo tiene 2 juegos de cromosomas, uno del padre y otro de la madre, formando un total de 46 cromosomas.
En resumen:
- En la meiosis se produce el sobrecruzamiento, que asegura la variabilidad genética de los gametos.
- El número de células hijas es mayor en la meiosis. Además, los descendientes son genéticamente diferentes, pero genera capacidad de adaptación al medio.
- De los cuatro gametos que se forman en la meiosis dos son masculinos y dos femeninos.
- En la meiosis se producen 4 células haploides y en la mitosis 2 diploides.
- La mitosis es una división reduccional.
- La primera división meiótica es muy similar a la mitosis, las diferencias se dan en la segunda división.
- Las células en la meiosis II son ya haploides.
Los genes se distribuyen al azar, el número de células sexuales con diferente información genética que puede originar un mismo individuo es increíblemente grande (23^23 = 2.0880468 x 1031 ). La distribución de los genes al azar se debe a: la distribución al azar de los cromosomas maternos y paternos, y al intercambio de genes entre los cromosomas homólogos de cada par durante la meiosis.
2) Tipos de transmisión génica.
Genotipo : es la constitución genética que ha heredado un individuo de sus progenitores mediante el espermatozoide y el ovulo, en el momento de la concepción. Hace referencia a los genes contenidos en sus 46 cromosomas.
Fenotipo: es el conjunto de rasgos observables de un individuo.
A lo largo de la vida, el fenotipo puede cambiar, mientras que el genotipo permanece constante.
Los diferentes caracteres que constituyen el fenotipo de cada especie presentan dos tipos de variación:
- Variación discontinua o cualitativa: los individuos se encuentran en una de pocas clases claramente distinguibles. Como el sistema sanguíneo.
- Variación continua o cuantitativa: los individuos varían más o menos continuamente dentro de unos límites. Como la estatura o la inteligencia.
Para un determinado carácter puede haber diferentes tipos de genes. Las distintas formas de un gen se denominan ALELOS. Aunque, un individuo solo puede poseer dos de ellos.
Dos cromosomas homólogos de un para contienen genes con información sobre los mismos caracteres.
Cada gen tiene un lugar específico en el cromosoma denominado Locus. Y cada gen ocupa el mismo lugar en los dos cromosomas homólogos.
Si dos alelos son idénticos para un determinado carácter HOMOCIGOTICO
Si los alelos son diferentes para un determinado carácter HETEROCIGOTICO
Si un sujeto presenta dos alelos diferentes para un determinado gen, se expresa el dominante, mientras que el que no se expresa es recesivo.
o Homocigótico dominante AA o Homocigótico recesivo aa o Heterocigótico Aa
- Saltos generacionales
- Puede presentarse descendencia que manifieste un carácter recesivo aunque ninguno de los progenitores lo manifieste.
- La probabilidad de que ambos padres sean heterocigóticos portadores para un alelo recesivo aumenta con la proximidad del parentesco.
- Puede heredarse con la misma frecuencia en ambos sexos.
- Ejemplos: la fenilcentonuria, el albinismo, fibrosisquística.
Herencia dominante ligada al sexo. Hace referencia a la herencia de un carácter condicionado por un gen independiente, de efecto dominante, localizado en el cromosoma X.
- Se manifiesta tanto en mujeres como en varones.
- El padre lo transmite solamente a las hijas, pero no a los hijos.
- La madre transmite el gen a la mitad de su descendencia, tanto hombres como mujeres.
- Se manifiesta el doble de veces en mujeres que en varones.
- Ejemplos: esmalte defectuoso de los dientes o el raquitismo.
Herencia recesiva ligada al sexo. La herencia de un carácter condicionado por un gen independiente del efecto recesivo localizado en el cromosoma X.
- Se manifiesta de forma diferente en los varones y mujeres.
- En hombres se manifiesta en estado hemicigótico.
- En mujeres sólo se manifiesta si está presente en ambos cromosomas X, homocigótico recesivo.
- Se manifiesta con mucha mayor frecuencia en varones que en mujeres.
- Ejemplos: daltonismo, hemofilia.
En resumen……
Si no hay saltos generacionales Dominante. Si los hay Recesiva En caso de ser recesiva: autosómica (tanto hombres como mujeres), ligada al sexo (cuando sólo hombres o mayoritariamente están afectados). En caso de ser dominante, buscar el caso de hombre afectado y mujer no afectada y observar la descendencia:
- Autosómica: hay tanto mujeres como hombres afectados.
- Ligada al sexo: todas las mujeres están afectadas
EXCEPCIONES DE LA HERENCIA MENDELIANA
Dominancia incompleta: cuando un individuo heterocigótico para un gen dominante (Aa) no manifiesta el fenotipo que un individuo homocigótico dominante (AA) ni que el individuo homocigótico recesivo (aa).
Alelismo múltiple: muchos genes tienen alelos múltiples. Esto da lugar a que no se cumplan las proporciones de Mendel. El número de genotipos posibles en una serie de alelos múltiples depende del número de alelos. Ejemplo: el sistema sanguíneo.
Codominancia: se caracteriza por dos alelos de efecto dominante, de manera que, un individuo que posee dos alelos codominantes en su genotipo manifiesta fenotípicamente el carácter condicionado por cada uno de ellos. Ejemplo: el sistema sanguíneo, A y B son codominantes.
4) Herencia poligénica: interacción genes-ambiente.
Muchos genes predisponen a un rasgo. Los caracteres son el resultado de la acción de diferentes pares de genes que condicionan una predisposición biológica y de la acción de factores ambientales precipitantes. Es más frecuente y está implicada en los caracteres de variación continua: presión arterial, color de la piel, estatura, resistencia a enfermedades, inteligencia…
Además, la mayor parte de comportamientos en animales y humanos forman parte de la herencia poligénica. Ya que, la conducta es la interacción de factores genéticos y ambientales.
La varianza fenotípica de un carácter cuantitativo es el resultado de una combinación de efectos genéticos y ambientales.
Varianza fenotípica = varianza genética + varianza ambiental.
- Heredabilidad: influencia que el genotipo tiene en la variación de un rasgo. Fracción de la variación fenotípica que se debe a las diferencias genéticas (varianza genética).
- Ambientabilidad: influencia que el ambiente tiene en la variación de un rasgo. Fracción de la varianza fenotípica atribuible a la varianza ambiental.
Debida a diferencias genéticas entre individuos de una misma especie.
Debida a factores ambientales o experiencias.
- La evolución no siempre se desarrolla lenta y gradualmente.
- Pocos frutos de la evolución han sobrevivido hasta nuestros días.
- La evolución no progresa hacia a una perfección determinada.
Evolución del SNC: Incremento del tamaño del cerebro e incremento en la cantidad de circunvoluciones.
3) La teoría de la evolución en la actualidad.
Eficacia biológica: expresa la probabilidad de sobrevivir o reproducirse en un ambiente dado. El resultado de esa selección, repetida innumerables veces en diferentes contextos, es lo que observamos en la naturaleza: plantas, animales y bacterias que se adaptan de diversas maneras a su entorno.
Evolución adaptativa : constituye en proceso de dos pasos, en el que se da una estricta división del trabajo entre la mutación y la selección. En cada generación las mutaciones aportan a la población nuevas variantes génicas. La selección natural hace una criba: según el ambiente, reduce la frecuencia de las variantes no adaptativas e incrementa la frecuencia de las adaptativas.
TEMA 4: Etología.
1. Concepto e historia
Etología: trata de dar una explicación de la conducta en términos adaptativos, se centra en la observación de la conducta de diversas especies de animales en condiciones naturales, o lo más parecido posible a ellas, y trata de establecer relaciones entre medidas biológicas y conductuales.
Psicología Comparada : tiene como objetivo la comparación de determinados aspectos del comportamiento entre especies distintas de animales.
2. Comparación
Parámetro ETOLOGÍA PSICOLOGÍA COMPARADA
Lugar de residencia de los autores Europa^ América
Formación académica Biología Psicología
Áreas de trabajo Conductas innatas Conductas adquiridas
Objetivo de las investigaciones
Estudio comparado y evolutivo del comportamiento
Creación de leyes del comportamiento aplicables
Metodología Observación en la naturaleza
Observación en el laboratorio
Animales empleados Amplia variedad Roedores y palomas
Las diferencias entre ambas duraron hasta la mitad del SXX.
La Psicología Comparada comenzó a tener más en cuenta la evolución en el comportamiento y admitió las deformaciones que producía el estudio en el laboratorio.
Los etólogos comenzaron a profundizar en procesos de aprendizaje y desarrollo y a relacionar sus estudios con el sistema nervioso y las hormonas.
Matriz con filamentos proteicos que dan forma a la neurona CITOESQUELETO. Tipos de filamentos:
Microtúbulos : implicado en el transporte de sustancias de un lugar a otro de la célula. Transporte axoplasmático: anterógrado (kinesina) y retrógrado (dineina). Neurofilamentos Microfilamentos
2. Tipos de neuronas.
Según su función:
- Sensoriales: detectan la información del ambiente.
- Motoras: controlan la contracción de los músculos para producir los movimientos.
- Interneuronas: entre las neuronas sensoriales y motoras, responsables de funciones de percepción, aprendizaje, recuerdo, decisión y control de conductas complejas.
Según su forma:
- Multipolar: es la más frecuente en el sistema nervioso central. La membrana somática da lugar a un axón y a los troncos de muchos árboles.
- Bipolar: dan lugar a un axón y aun árbol dendrítico, en lugares opuestos al soma. Generalmente son neuronas sensorailes.
- Unipolar: tiene un único proceso que sale del soma y se divide en dos ramas. Transmiten información desde el entorno hacia el SNC. Detectan acontecimientos sensoriales de la piel. 3. Características y tipos de glía.
Neuroglia : células de soporte o pegamento nervioso. Tipos:
- Astrocitos: tienen forma de estrella y proporcionan soporte físico y sustancias químicas a las neuronas. Además, ayudan a controlar la composición química del fluido intersticial, rodean y aíslan las sinapsis. Están implicados en la formación del tejido cicatrizante y realizan fagocitosis.
- Oligodendrocitos: proporcionan soporte a los axones, producen la vaina de mielina (un único oligodendrocito produce diferentes segmentos de mielina).
- Microglía: fagocitosis, reacciones inmunológicas.
La neuroglia del sistema nervioso periférico son las Células de Schwann que dan soporte a los axones. Además producen mielina, cada segmento de mielina de los axones del SNP está constituido por una Célula de Schwann. Realizan fagocitosis y actúan como guías para la regeneración axonal.
4. Técnicas histológicas aplicadas al estudio del SNC.
Las técnicas histológicas son el conjunto de manipulaciones hechas a un tejido celular de un órgano para poder estudiarlo al microscopio.
- Disección: extracción de la pieza a procesar.
- Fijación: este procedimiento se utiliza para evitar la autolisis que acompaña la muerte celular, mediante la detención de procesos enzimáticos. La fijación trata de conservar las células con la misma apariencia. Dos tipos de fijadores: físicos (frío, -80ºC) o químicos (alcohol o formol). Procedimientos: inmersión y perfusión “in vivo”(anestesia: inyección intraperitoneal de una dosis letal de anestésico).
- Inclusión: el objetivo es dotar a la muestras de un grado de dureza homogéneo. Dos procesos: ultracongelación o inclusión en parafina. La inclusión en parafina requiere eliminar el agua mediante alcohol, y después eliminar el alcohol mediante un hidrocarburo aromático.
- Corte o sección: se utiliza el micrótomo.
- Tinción: para incrementar el contraste entre las diferentes estructuras de los organismos vivos. Una de las tinciones más empleadas es la hematoxilina-eosina.
- Preparación final al portaobjetos: deshidratación y montjae en el portaobjetos mediante un pegamento: resina sintética o natural.
5. Microscopio.
OBJETIVOS:
- 1º ROJO: 4X
- 2º AMARILLO: 10X
- 3º AZUL: 40X
- 4º BLANCO: 100X (máximo aumento).
- Apertura de los canales iónicos de K+ controlados por voltaje y empieza a salir K+^ al exterior de la célula.
- Se cierran los canales de Na+^ cuando el potencial de acción llega a su umbral máximo. No entra más Na+.
- Acumulación de K+^ en el exterior de la célula, lo que hace que el potencial de membrana vuelva a su valor de reposo (normalidad). REPOLARIZACIÓN
- Cierre de los canales de K+^ y no sale más K+. Los canales de Na+^ se reactivan para otra despolarización.
- El potencial de membrana sobre pasa su potencial de reposo, la acumulación de K+^ en el exterior origina una HIPERPOLARIZACIÓN temporal. El exceso de K+^ se difunde gracias a la difusión y a la bomba Na+/ K+^ que expulsa Na+^ y recupera K+.
Ley de todo o nada : un potencial de acción se da o no se da pero una vez se desencadena se transmite a lo largo del axón hasta su extremo conservando siempre la misma intensidad, sin crecer o disminuir.
Ley de la tasa de la frecuencia : la intensidad de un estímulo se codifica por la frecuencia de descarga de un axón. La magnitud de cada potencial de acción es siempre constante.
3. Tipos de fibras nerviosas.
Fibra = axón Nervio: conjunto de axones.
Fibras mielínicas: recubiertas por una vaina de mielina formado por segmentos separados entre sí por porciones de axón descubiertos NÓDULOS DE RANVIER
La mielina está formada por 80% - 70% lípidos y 20% - 30% de proteínas. El proceso de mielinización comienza al 4º mes de vida intrauterina y se mantiene hasta los 2 años.
Vaina de mielina en el SNC: oligodendrocito, en el SNP: Célula de Schwann.
En las fibras mielínicas, los Nódulos de Ranvier son el único lugar en que el axón entra en contacto con el líquido extracelular. La conducción es saltatoria, porque salta de un nódulo a otro el potencial de acción. Ventajas:
Economía: menor gasto de las Bombas Na+/K+. Velocidad: más rapidez en zonas mielenizadas.
Fibras amielínicas: protegidas por oligodendrocitos o Células de Schwann. En intercambio iónico se produce a lo largo de todo el axón, la conducción es continua.
4. EJEMPLOS
Ejemplo: Reflejo de Retirada.
Estímulo doloroso N. sensorial interneurona N. motora músculo contracción
Ejemplo de sinapsis inhibitorias: inhibición del reflejo de retirada.
