Partes del cerebro humano y sus funciones

El sistema nervioso regula y coordina las actividades del cuerpo y su interacción con el medio externo. 
La psicobiología estudia cómo los procesos biológicos, se relacionan con los procesos mentales y el comportamiento. EL cerebro humano controla todas las funciones del organismo. 

1. Genética y conducta

Toda persona es producto de la interacción de la herencia y el ambiente. La conducta no se hereda, emerge a través de los factores ambientales 1.1 El genoma humano. El genoma es el conjunto de cromosomas de un organismo. Caract: • El ADN contiene las instrucciones para hacer todos los organismos. La especie humana posee 23.000 genes. • Los genes están interrelacionados y pueden solaparse. • Se pensaba que sólo un 5% del genoma eran genes y el resto basura genética. Los trabajos del proyecto ENCODE han descubierto que ese 95% del genoma es activo y fabrica hebras de ARN. • El código genético es universal, los seres humanos somos genéticamente idénticos en un 99,9% y el genoma humano es en un 98% idéntico al de los chimpancés. • Existe controversia sobre la variación de células reproductoras; la eugenesia. • Origina problemas sociales, porque el genoma de cada persona tiene datos sobre su futuro, y existe el peligro de discriminar a una persona si tiene una predisposición a padecer una enfermedad.

2. Estructura y función del sistema nervioso

El SN, junto con el endocrino, controlan y regulan todas las actividades del organismo. 2.1 Las neuronas y sus mensajes. Las neuronas son las células fundamentales del sistema nervioso, representan la unidad funcional del cerebro humano. A) Composición de las neuronas. Las neuronas están compuestas por un cuerpo celular y unas prolongaciones llamadas axones y las dendritas. El cuerpo celular contiene el núcleo, el almacén de información, y sintetiza ácido ribonucleico y proteínas. El axón es una prolongación de la neurona, conduce el impulso nervioso desde el cuerpo celular hasta la periferia. Las dendritas son prolongaciones del cuerpo celular, se dividen como las ramas de un árbol. b) Clasificación de las neuronas. Según su estructura: • Unipolares: solo una prolongación. • Bipolares: dos prolongaciones. • Multipolares: suelen ser motoras y abundan en el encéfalo. Según su función: – Neuronas sensoriales o aferentes envían información desde los tejidos hacia el interior de la médula espinal y el cerebro. – Neuronas motoras o eferentes transmiten información desde la médula espinal hasta los músculos y las glándulas. – Interneuronas, recogen los impulsos neuronales y los transmiten a las neuronas motoras. Un nervio es un paquete de axones elongados, puede estar compuesto de neuronas sensoriales o motoras. Un grupo de cuerpos neuronales es un núcleo. Cuando un grupo de núcleos se encuentra fuera del cerebro o de la médula espinal se llama ganglio. C) Las células gliales. Las células no neuronales, células de glía, están intercaladas entre las neuronas. + numerosas que las neuronas y ocupan más de 1/2 del cerebro. Sus funciones son mantener las neuronas en su sitio, proveer nutrientes, y fagocitar las neuronas muertas. 2.2 El impulso nervioso. El SN es un sistema electroquímico de comunicación que nos permite pensar, sentir y actuar. El impulso nervioso es una onda eléctrica que avanza por la superficie de la neurona, se produce por las variaciones en la distribución de iones dentro y fuera de la neurona. 2.3 La sinapsis neuronal. La sinapsis es la uníón entre dos neuronas que interactúan e intercambian información. 3 elementos: • Neurona presináptica: de la que procede el impulso. • Botón sináptico: exterior del axón de la neurona presináptica. • Neurona postsináptica: la que recibe el impulso. • Espacio sináptico. La sinapsis eléctrica se produce por el paso de partículas desde la neurona presináptica a la postsináptica. La sinapsis química es más lenta, porque la neurona presináptica libera el neurotransmisor que pasa a difundirse por el espacio sináptico y se une después a los receptores de la membrana celular postsináptica. 2.4 Neurotransmisores. Son productos químicos, cuya misión es comunicar a las neuronas entre sí. A) Dopamina: Regula la actividad motora y los niveles de respuesta en muchas partes del cerebro. La degeneración da lugar al Párkinson. Niveles altos influyen en la esquizofrenia. Los fármacos la L-dopa, un fármaco para tratar el Párkinson, aumenta los niveles de dopamina. b) Serotonina. Interviene en la regulación de los estados de ánimo y en el control del sueño. Se la considera el agente químico del «bienestar» se potencia con el Prozac que alivia la depresión. C) Noradrenalina (NA). Este transmisor interviene en las respuestas de emergencia: aceleración del corazón, dilatación de los bronquios y subida de la tensión arterial. D) Acetilcolina (ACh). Actúa como mensajero entre la neurona motora y el músculo. Cuando las células liberan acetilcolina, el músculo se contrae. Las personas con Alzheimer tienen bajos niveles de ACh. e) Encefalinas y endorfinas. Son opiáceos endógenos, que regulan el dolor y la tensión nerviosa. A principios del Siglo XX, se sintetizó del opio, la morfina. 2.5 Los receptores y los efectores. El cerebro coordina todos los sistemas corporales. Los órganos de los sentidos reciben señales electromagnéticas, químicas y mecánicas que son procesadas por los receptores, encargados de transformarlas en impulsos nerviosos. Los efectores son órganos encargados de ejecutar las respuestas a los estímulos ordenados por el SNC. Las respuestas pueden ser: • Motoras: realizar un movimiento sencillo. • Secretoras: Una glándula libera hormonas en el torrente sanguíneo.

3. División del sistema nervioso

3.1 El sistema nervioso central 3.1.1) EL ENCÉFALO a) Hemisferios cerebrales. La capa externa del cerebro es el córtex. La corteza de un cerebro preservado es gris pq está constituida por cuerpos y fibras. El interior del cerebro, está formado por axones mielinizados y tiene un aspecto blanco. Las respuestas motoras, se controlan por una de las áreas del córtex. El cerebro está compuesto de dos hemisferios, conectados entre sí por el cuerpo calloso. Controlan los lados opuestos del cuerpo. -El hemisferio izquierdo es el racional, trabaja de forma lógica y en él se localiza el lenguaje y controla la parte derecha. -El hemisferio derecho es más emocional, está relacionado con la percepción del tiempo, controla la parte izquierda del cuerpo. Los hemisferios son simétricos cada uno está dividido en cuatro lóbulos –frontal, parietal, occipital y temporal. b)Lóbulos cerebrales. *LÓBULO FRONTAL (CORTEZA MOTORA): las funciones mentales superiores: pensar, decidir… Controla las acciones del cuerpo y permite la apreciación de las emociones. Se encuentra una zona implicada en la producción del lenguaje: el área de Broca. *LÓBULO TEMPORAL (CORTEZA AUDITIVA) En la parte inferior cerca de los oídos, recibe sonidos y controla el habla y la memoria. Se encuentra el área de Wernicke, relacionada con la comprensión del lenguaje hablado. *Lóbulo PARIETAL (CORTEZA SOMATOSENSORIAL): se encuentra en la sección superior, está asociado a las sensaciones corporales: el tacto, la presión. *Lóbulo OCCIPITAL (CORTEZA VISUAL): Se halla en parte posterior y es la zona de procesamiento visual de la corteza. c)La corteza cerebral:
Rodea los hemisferios cerebrales. d) El sistema límbico se encuentra alrededor del núcleo del cerebro e interconectado con el hipotálamo. Es una serie de estructuras que imponen controles sobre algunas conductas instintivas reguladas por el hipotálamo. La amígdala tiene forma de almendra, es esencial en las emociones. El hipocampo, está implicado en la memoria. e) El diencéfalo está compuesto por 2 estructuras: El tálamo procesa y distribuye casi toda la información sensorial y motora. Regula el nivel de conciencia y los estados emocionales. El hipotálamo regula el SNA y el sistema endocrino y organiza conductas de la supervivencia de la especie: lucha, ingesta y apareamiento. e) Cerebelo: Situado detrás del cerebro, es más pequeño; tiene forma de una mariposa con las alas extendidas. 3 partes: Dos hemisferios cerebelosos y el cuerpo vermiforme. Por fuera tiene sustancia gris y en el interior sustancia blanca. Función: Regula la actividad muscular, el mantenimiento del tono muscular y la conservación del equilibrio. Controla los actos involuntarios. f) Bulbo raquídeo: Es la continuación de la médula que se hace más gruesa al entrar en el cráneo. Controla funciones la regulación del sistema cardiovascular y de los músculos respiratorios. Una lesión en el bulbo produce la muerte instantánea por paro cardiaco. g) La protuberancia: contiene neuronas que distribuyen información desde los hemisferios cerebrales al cerebelo. H) El mesencéfalo o cerebro medio es el componente más pequeño del tronco cerebral. Controlan los movimientos oculares, la coordinación de los reflejos visuales y auditivos. 3.1.2)- MÉDULA ESPINAL. La médula espinal es un cordón nervioso, blanco encerrado y protegido por la columna vertebral. Compuesta de 2 sustancias: la sustancia gris y la sustancia blanca. Su función más importante es conducir, las sensaciones hasta el cerebro y los impulsos nerviosos a los músculos. 3.2 El sistema nervioso periférico. El sistema nervioso somático está compuesto por: Nervios espinales: 31 pares de nervios que envían información sensorial del tronco y las extremidades hacia el SNC a través de la médula espinal. Nervios craneales: 12 pares de nervios que envían información sensorial procedente del cuello y la cabeza hacia el SNC. El sistema nervioso vegetativo o autónomo se compone de centros bulbares y medulares, así como de dos cadenas de 23 ganglios a ambos lados de la médula espinal, y preside las funciones de respiración, circulación y secreciones. 2 grupos: Sistema Nervioso Simpático: Sus fibras se originan en la médula dorsolumbar y su función es descargar energía para satisfacer objetivos vitales. Sistema Nervioso Parasimpático: sus fibras nacen en los centros bulbares y sacro, se encarga del almacenamiento y administración de la energía.

4. Sistema endocrino

El sistema endocrino y el SNA se encargan de la homeostasis o equilibrio corporal. Formado por: •Hipófisis (glándula pituitaria): situada en la base del cerebro, dirige el sistema endocrino y está controlada por el hipotálamo. Segrega varios tipos de hormonas. •Tiroides: situada en la garganta, produce la tiroxina. •Paratiroides: produce la hormona paratiroidea. • Páncreas: controla el nivel de azúcar en sangre mediante la insulina y el glucagón. •Glándulas suprarrenales: regulan el ritmo del corazón, la presión sanguínea y la respiración. •Ovarios y testículos: regulan la reproducción y el desarrollo sexual.
5. Métodos de exploración cerebral a) Electroencefalografía (EEG) La electroencefalografía mide las señales eléctricas del cerebro en la superficie del cráneo, a través de pequeños electrodos que se colocan sobre el cuero cabelludo. Un encefalograma (EEG) registra los impulsos eléctricos producidos por la actividad cerebral: – alfa (despierto y relajado), – beta (concentrado), delta (dormido), – theta (meditación y pensamiento creativo). La presencia de ondas anormales ayuda a diagnosticar epilepsias y tumores b) Tomografía axial computerizada (TAC). Es una imagen de rayos X mejorada por ordenador. La exploración por TAC genera imágenes de la anatomía del cerebro y sirve para medir el flujo sanguíneo cerebral o diagnosticar tumores. Limitación: la visión que se obtiene del cerebro es estática y sólo permite explorar la estructura. C) Tomografía por emisión de positrones (PET) Describe la actividad metabólica de diferentes áreas cerebrales y muestra cómo cada área gasta la glucosa. Consiste en inyectar al sujeto 2-desoxiglucosa, una molécula análoga que lleva un isótopo de flúor y que no puede ser metabolizada, por lo que se acumula en el interior de las células más activas. El isótopo de flúor emite unas partículas subatómicas, los positrones, que dan origen a la radiación que detecta el equipo de PET. Así, los investigadores observan qué áreas del cerebro desarrollan más actividad. El objetivo del PET es el estudio del cerebro. D) Imágenes por resonancia magnética (IRM) Un detector registra la forma en que los átomos de hidrógeno responden dentro del cuerpo a un campo magnético. Cuando los átomos liberan señales, éstas son procesadas en imágenes por la computadora. El resultado es una imagen detallada de los tejidos blandos del cerebro. Mide el consumo de oxígeno del cerebro y revela detalles sin inyectar substancias radioactivas. La IRM es la técnica de imagen que ofrece mayor resolución morfológica y anatómica.

6. Cerebro de hombre y cerebro de mujer

Existen diferencias físicas y en capacidades: – Mujeres: Lenguaje, fluidez verbal, gramática y perceptiva. – Hombres: Tareas espaciales, razonamiento matemático, habilidades motoras.
7. Patologías cerebrales a)Autismo. Descubierto en 1943 pero aún desconocemos las causas que lo provocan. Es un trastorno del desarrollo que se puede detectar en los dos primeros años y que persiste durante toda la vida. Se caracteriza por una alteración del lenguaje y la comunicación, carencia de vínculos afectivos, rechazo al contacto físico. El autismo es un síndrome que afecta a 4/1.000 niños. Los autistas tienen comportamientos repetitivos y estereotipados. Los hombres sufren de autismo 4+ veces que las mujeres. Su origen es una anomalía en las conexiones neuronales que es atribuible a mutaciones genéticas. El autismo es congénito. B)La epilepsia. El neurólogo J. Huglings describíó en 1870 que la crisis epiléptica refleja una actividad anormal y repentina de las neuronas. Es una grave alteración de la actividad eléctrica cerebral y puede ser hereditaria. En la crisis se produce la pérdida de la conciencia, un intenso espasmo muscular. C)Alzheimer. Descubierta en 1907 por el neurólogo alemán A. Alzheimer. Se caracteriza por una progresiva pérdida de la memoria, que conduce a una demencia y afecta a la capacidad de pensar, hablar o realizar tareas. D)Párkinson. Es un trastorno neurológico originado por un déficit de dopamina. Los síntomas son: dificultades para andar y equilibrio deficiente, temblores.
OTROS TRASTORNOS CEREBRALES • Ictus cerebral. Se produce cuando alguno de los vasos que llevan sangre al cerebro queda obstruido, causando un infarto por la falta de sangre. • Síndrome de Tourette. Es un trastorno neurológico heredado que se manifiesta con movimientos y sonidos involuntarios y repetidos. En algunos casos, la persona dice insultos. • Esclerosis múltiple. Causada por el daño a la vaina de mielina. Los impulsos nerviosos disminuyen o se detienen. Los pacientes con esclerosis experimentan sensaciones como hormigueo, entumecimiento y trastornos del equilibrio. • La afasia es un trastorno causado por lesiones en las partes del cerebro que controlan el lenguaje. Puede dificultar la lectura, la escritura. Es más común en los adultos que sufrieron un derrame. 4 tipos: – Afasia expresiva: el paciente sabe lo que quiere decir, pero tiene dificultad para decirlo o escribirlo – Afasia receptiva: se escucha la voz o puede leer un impreso, pero no le encuentra sentido – Afasia anómica: tiene dificultad para usar las palabras correctas para describir objetos o lugares. – Afasia global: el paciente no puede hablar, entender lo que se le dice, leer o escribir. • La meningitis es la inflamación del tejido delgado que rodea el cerebro y la médula espinal, llamada meninge. Tipos: meningitis viral que se adquiere cuando un virus penetra en el organismo a través de la nariz o la boca y se traslada al cerebro. La meningitis bacteriana es rara, pero puede ser mortal. Las bacterias causan infecciones parecidas a una gripe. Puede obstruir los vasos sanguíneos en el cerebro y llegar a causar un derrame. La meningitis es más común en las personas con un débil sistema inmune. Los síntomas son: fiebre súbita, dolor de cabeza fuerte, rigidez en el cuello.