TEMA 3

BASES BIOLÓGICAS DE LA CONDUCTA

1. Herencia biológica: las leyes de Mendel, herencia ligada al sexo 1.1. Las bases de la genética, herencia del sexo, alteraciones en los cariotipos1.2. Herencia de los caracteres psicológicos

2. Sistema Nervioso2.1. Clasificación2.2. Neuronas, sinapsis y neurotransmisores

3. Sistema Nervioso Central3.1. Médula Espinal3.2. Encéfalo

3.2.1. Tronco cerebral3.2.2. Cerebelo3.2.3. Diencéfalo: Hipófisis, Hipotálamo, Tálamo,

Epitálamo; Sistema Límbico: Hipocampo y amígdala, y Sistema Reticular

3.2.4. Cerebro: cuerpo calloso, cortex, hemisferios, homúnculos, lóbulos cerebrales

4. Sistema Nervioso Periférico Autónomo: simpático y parasimpático

5. Métodos de estudio del cerebro 6. Sistema Endocrino

1. LA HERENCIA BIOLÓGICA

Gregor Mendel es el padre de la Genética y el descubridor de las leyes de la herencia

Fue un monje aficionado a la jardinería que se dedicó a experimentar cruzando variedades de guisantes, don diego de noche, etc

Descubrió la existencia de “factores hereditarios” (genes), responsables de la transmisión de los caracteres

Estos factores hereditarios se organizan en cromosomas. Cada especie posee un nº determinado de ellos. P.ej. el hombre posee en todas sus células 46 cromosomas, que se agrupan en 23 parejas de cromosomas homólogos. En cada una de nuestras células se encuentran copias de los 46 cromosomas heredados de nuestros padres, 23 de nuestro padre y 23 de nuestra madre

LAS LEYES DE LA HERENCIA

Los caracteres hereditarios pueden ser dominantes o recesivos. Si son dominantes se manifiestan en el individuo incluso si sólo tiene un ejemplar (heterocigosis, ej. Ojos oscuros); en cambio, si el carácter es recesivo, se necesitan los dos ejemplares para que se manifieste en el fenotipo del individuo (homocigosis, ej. Ojos claros)

1ª y 2ª leyes de Mendel

En este caso, el alelo A (color verde) es dominante y se manifiesta tanto en heterocigosis (Aa) como en homocigosis (AA), en cambio el alelo a (color amarillo) es recesivo y sólo se manifiesta en homocigosis (aa).

Por tanto la herencia del carácter recesivo color amarillo, salta una generación, de abuelos a nietos

3ª Ley de Mendel: ¿qué ocurre cuando se estudia la transmisión

de 2 caracteres a la vez (color y superficie del guisante)?

Herencia de enfermedades que sólo se manifiestan en

Homocigosis: ej. Enfermedad de Tay-Sachs, debida a la alteración en el cromosoma 15, es una enfermedad mortal que afecta al sistema nervioso y produce ceguera, sordera, parálisis y la muerte a

una edad muy temprana

Herencia ligada al sexo: genes situados en el cromosoma X, la mujer puede ser portadora si posee el gen afectado en uno de sus cromosomas X y aún así no padecer la enfermedad, pero si transmitirla. El varón tiene o no tiene el gen afectado, luego tiene o no tiene la enfermedad. Ejs: Hemofilia y Daltonismo

Herencia de la Hemofilia en las familias reales europeas

Árbol genealógico de la Reina Victoria

1.1. Las bases de la genética

La información genética se guarda en los cromosomas

Los cromosomas están formados por cadenas de ADN, en las que los genes se extienden como fragmentos

En el hombre se cree que existen cerca de 25000 genes

Cada individuo recibe un cromosoma de cada tipo y progenitor. Luego de cada tipo de cromosoma poseemos 2 ejemplares, uno de nuestro padre y otro de nuestra madre

Todos los hermanos comparten como media el 50 % de su carga genética, aunque en cuanto a los rasgos concretos, este 50 % puede variar mucho entre unos hermanos y otros

HERENCIA DEL SEXO El hombre posee 46

cromosomas, agrupados en 23 parejas, una de estas parejas

corresponde a los cromosomas sexuales, que serían: XX en la

mujer y XY en el hombre

Cariotipos masculino y femenino

ALTERACIONES EN LOS CARIOTIPOS Síndrome de Down

Las alteraciones cromosómicas tienen siempre consecuencias dramáticas: Trisomía del par 21 o Síndrome de Down, que causa retraso mental, rasgos físicos peculiares, y alteraciones del corazón, sistema endrocrino y sistema digestivo

1.2. HERENCIA DE LOS CARACTERES

PSICOLÓGICOS La transmisión genética de rasgos psicológicos se estudia en

gemelos univitelinos criados en ambientes diferentes. De dichos estudios se deriva que siempre existe cierto grado de moldeabilidad ambiental

No hay duda sobre la incidencia de factores genéticos en caracteres psicológicos como la inteligencia y en trastornos y enfermedades como la esquizofrenia, el autismo, la depresión….

2. El Sistema Nervioso

El sistema nervioso está formado por dos tipos de células: neuronas (10%) y neuroglias (90%)

Las neuronas son las responsables de la transmisión del impulso nervioso

Las neuroglias cumplen la función de sostener y mantener a las neuronas

EL CEREBRO EN CIFRAS Peso del cerebro del recién

nacido: 400 g Peso del cerebro del adulto:

1500 g Nº de neuronas:

1000000000000 Nº de sinapsis:

1000000000000000 Nº máximo de sinapsis por

neurona:10000 Pérdida de neuronas del

cortex: 85000/día es decir, 1 por segundo

Longitud total de los nervios: 150 millones de km (la distancia entre la Tierra y el Sol)

2.1.CLASIFICACIÓN SISTEMA NERVIOSO

CENTRAL (SNC): protegido por cubierta ósea (cráneo y columna vertebral), “es el centro de control” Médula espinal Encéfalo: tronco cerebral,

cerebelo, diencéfalo, cerebro SISTEMA NERVIOSO

PERIFÉRICO (SNP): sin protección ósea, “transmite información” SN Somático: nervios

sensitivos y motores SN Autónomo: simpático y

parasimpático

2.2. Neuronas Su función consiste en

transmitir el impulso nervioso

Poseen una gran capacidad para almacenar, recuperar y utilizar información

Las neuronas se hayan conectadas en grandes redes que recorren todo el S.N.

El mantenimiento de este sistema requiere 50 ml de oxígeno por minuto

El impulso nervioso viaja a una velocidad media de 320 km por hora

La NEURONANEURONA es una célula muy especializadacélula muy especializada con una forma muy diferente a una célula animal clásica. En ella se distinguen:

Núcleo:Núcleo: que contiene el ADN (genes que fabrican los NT)

Dendritas:Dendritas: múltiples ramificaciones cortas que salen del cuerpo celular, que al ser excitadas por estímulos físicos o por otras neuronas, dan lugar al impulso nervioso

Axón:Axón: prolongación larga y única que sale del cuerpo celular, recubierta por una vaina de naturaleza grasa (mielina), encargado de transmitir el impulso nervioso a la siguiente neurona

TRANSMISIÓN DEL IMPULSO NERVIOSO

El impulso nervioso discurre siempre en una única dirección, de las dendritas o cuerpo celular hasta la terminación axónica, desde donde salta a la siguiente neurona a través del espacio que existente entre ellas, llamado SINAPSIS, descubierto por nuestro Premio Nóbel, Santiago Ramón y Cajal

Por tanto, transcurre en 2 fases: A) Fase eléctrica: dentro de la propia neuronaB) Fase química: salto de una neurona a la

siguiente

Santiago Ramón y Cajal

Nace en 1852 en Navarra y muere en Madrid en 1934

En 1906 le conceden el Premio Nóbel por sus trabajos en la “Doctrina de la Neurona” en la que defendía que el tejido cerebral estaba compuesto por células individuales (las neuronas), separadas por un espacio físico llamado “sinapsis”

A) FASE ELÉCTRICA

La transmisión del impulso nervioso dentro de la propia neurona, desde las dendritas o cuerpo celular hasta la terminación axónica se debe a un proceso eléctrico que se transmite como una mecha encendida de pólvora a lo largo de la neurona

Este proceso eléctrico se origina por la entrada y salida de iones con carga eléctrica (Na y K), de tal forma que produce una diferencia de carga eléctrica entre el interior y el exterior de la célula. Este fenómeno se transmite al punto adyacente, y así sucesivamente

B) FASE QUÍMICA Cuando el potencial de acción llega a la terminación axónica,

se liberan los Neurotransmisores que se encontraban almacenados en vesículas al espacio físico que separa una neurona de otra, la Sinapsis, descubierta por Ramón y Cajal.

Estos neurotransmisores se unen a receptores que se encuentran en la Neurona Postsináptica, iniciándose entonces el potencial de acción en dicha neurona, abriéndose los canales de sodio, etc, y volviendo a la fase eléctrica

NEUROTRANSMISORESSu función es posibilitar o inhibir la sinapsis

o comunicación interneuronalSon enzimas almacenadas en unas

vesículas situadas al final del axón que al liberarse en el espacio sináptico provocan la excitación de los receptores de las dendritas de la siguiente neurona

Se conocen cerca de 50 neurotransmisoresMuchos fármacos y drogas potencian o

disminuyen sus efectos en el cerebro

GABA (Ácido gammaaminobutírico)Es el principal NT inhibitorio. Todas las

sustancias que interfieren con él producen un aumento de la excitabilidad cerebral

Los ansiolíticos (benzodiacepinas) y los somníferos (barbitúricos) favorecen su transmisión, y el alcohol potencia su acción

Los trastornos de ansiedad y la epilepsia se relacionan con defectos en su transmisión

ACETILCOLINA Tiene función excitatoria, y es

responsable de la contracción de la musculatura voluntaria y de la activación glandular

Interviene en la transmisión del dolor, de las sensaciones, del ciclo sueño-vigilia, de las funciones mnésicas

Trastornos como la enfermedad de Alzheimer, la Miastenia (parálisis progresiva) y los efectos causados por intoxicaciones diversas (botulismo, setas, venenos de serpientes), tienen que ver con el bloqueo o la inactivación de los receptores para este neurotransmisor

DOPAMINA Cumple las dos funciones,

excitatoria e inhibitoria, se relaciona con la coordinación de movimientos y la atención, la activación emocional, el aprendizaje y la memoria

Su falta es común en los niños hiperactivos y en la enfermedad de Parkinson

Su exceso se relaciona con la esquizofrenia y con los efectos de drogas como las anfetaminas y la cocaína que actúan favoreciendo su acción

SEROTONINA

También es un NT excitatorio e inhibitorio. Interviene en el control de los ciclos sueño-vigilia, el bienestar emocional, la conducta sexual, la dieta, etc

La disminución de su actividad se asocia a la Depresión. Antidepresivos tan conocidos como el PROZAC inhiben la recaptación de la serotonina de las sinapsis

Drogas como la cocaína y las anfetaminas provocan un aumento de su concentración en las sinapsis del sistema límbico, alterando los centros de regulación del sueño, el apetito, la autoestima, la capacidad de comunicación y la atención

NORADRENALINAJunto con la Adrenalina actúa en situaciones de

emergencia aumentando el ritmo cardiaco, la presión sanguínea, etc. Determina el estado de activación y vigilia del individuo, interviene en el control de la conducta alimentaria, el aprendizaje, la memoria….

Su falta es responsable de algunas formas de Depresión

Las anfetaminas y la cocaína potencian su acción

http://www.drogasycerebro.com

ENDORFINAS Son opiáceos endógenos que

inhiben el dolor, con estructura y funciónes similares a las drogas derivadas del opio (morfina, heroína) producidas por el propio organismo

El organismo las produce de forma natural en situaciones de gran stress físico

Se ha comprobado que situaciones que produzcan de forma continuada sensaciones de relajación, bienestar y/o que induzcan a la risa estimulan su producción

FIN