El Sistema Nervioso y el Sistema Endocrino

Introducción

El sistema nervioso es un sistema complejo que regula y coordina las actividades del cuerpo y su interacción con el medio externo. Se divide en dos partes principales:

• Sistema Nervioso Central (SNC)
• Sistema Nervioso Periférico (SNP)

La psicobiología es la ciencia que estudia cómo los procesos biológicos, la actividad del sistema nervioso y del sistema endocrino, se relacionan con los procesos mentales y el comportamiento.

Genética y Comportamiento

Toda persona es producto de la interacción de la herencia (genética) y el ambiente externo. La genética estudia los mecanismos de la herencia, cómo se transmiten los rasgos de padres a hijos. Las unidades de la herencia son los genes presentes en las células del organismo, y que determinan que cada individuo tenga unos rasgos propios, únicos e irrepetibles.

J. Watson y F. Crick en 1953 descubrieron la estructura de la molécula de ADN, que contiene las órdenes de construcción básica de la vida. Cada célula del cuerpo humano contiene 23 pares de cromosomas (mitad del padre y mitad de la madre), estructuras compuestas por ADN y que determinan nuestro genotipo. La mayor parte de las características son poligénicas, están determinadas por muchos genes combinados. El genoma es el conjunto de cromosomas de un organismo, con sus genes correspondientes. El genoma de cada especie define sus capacidades específicas.

Características del Genoma Humano

• El ADN contiene las instrucciones para hacer todos los organismos, es el archivo en el que están almacenadas las instrucciones que necesita un ser vivo para nacer y reproducirse. La especie humana posee 23.000 genes.
• Los genes están interrelacionados y pueden solaparse.
• El 95% restante del genoma fabrica hebras de ARN y el 5% son genes con instrucciones para hacer proteínas.
• El código genético es universal.
• En el futuro el genoma humano permitirá conocer las bases genéticas de las enfermedades, su diagnóstico y posible curación.
• Problemas éticos como la protección de la intimidad.
• Problemas sociales, el genoma de cada persona encierra datos sobre su futuro y existe el peligro de discriminar a una persona si alguien conoce que tiene una predisposición genética a padecer una determinada enfermedad.

El Sistema Nervioso (SN)

El sistema nervioso (SN) capta los estímulos que proceden del interior o exterior del organismo y los transforma en una señal nerviosa que se transmite a través de los nervios al cerebro. Está compuesto por dos tipos principales de células:

• Neuronas: Reciben y emiten señales.
• Células Gliales: Rodean y mantienen a las neuronas, constituyen la mitad de la masa total del cerebro. Se encargan de proteger el cerebro frente a virus y bacterias, realizan funciones de sostén y reparación de tejidos y producen mielina, la capa aislante que recubre a los axones.

Composición de las Neuronas

• Cuerpo Celular: Contiene el núcleo, el almacén de información genética, y los orgánulos que sintetizan ácido ribonucleico y proteínas. Da origen a dos tipos de prolongaciones celulares:
  • Axón: Conduce el impulso nervioso desde el soma hacia otra neurona o hacia el efector.
  • Dendritas: Se dividen como las ramas de un árbol y actúan como receptores de las señales procedentes de otras neuronas.

Clasificación de las Neuronas

Estructural

• Unipolares: Tienen una sola prolongación (invertebrados).
• Bipolares: Tienen dos prolongaciones y muchas son sensoriales (retina).
• Multipolares: Generalmente motoras, tienen un axón y muchas dendritas (encéfalo, médula espinal).

Funcional

• Sensoriales o Aferentes: Son sensibles a diversos estímulos. Envían información desde los tejidos y los órganos sensoriales del cuerpo hacia la médula espinal y el cerebro.
• Motoras o Eferentes: Transmiten información desde la médula espinal y el cerebro hasta los músculos y las glándulas.
• Interneuronas: Recogen los impulsos neuronales sensitivos y los transmiten a las neuronas motoras.

Impulso Nervioso y Sinapsis

El impulso nervioso o potencial de acción es una onda eléctrica que avanza por la superficie de la membrana de la neurona y sus prolongaciones. Se produce por las variaciones en la distribución de iones dentro y fuera de la neurona.

La sinapsis es la unión entre dos neuronas que interactúan e intercambian información o entre neuronas y células musculares o glandulares. Está constituida por el terminal presináptico, la célula postsináptica y la hendidura sináptica.

• Sinapsis Eléctrica: Se produce por el flujo directo de la corriente desde la neurona presináptica a la postsináptica mediante canales que conectan los citoplasmas de ambas células.
• Sinapsis Química: La neurona presináptica libera el neurotransmisor que pasa a difundirse por la hendidura sináptica y se une después a los receptores de la membrana celular postsináptica. Es el receptor y no el transmisor el que determina si la respuesta es excitatoria o inhibitoria.

Diferencias entre Hombre y Mujer

Mujeres

• Uso del lenguaje, fluidez verbal, velocidad de articulación y la gramática.
• Velocidad perceptiva y cálculo aritmético.
• Recuerdan detalles singulares de una ruta.
• Más rápidas en tareas manuales.

Hombres

• Ejecución tareas espaciales (resolución de laberintos, ensamblaje de imágenes, rotación mental y destrezas mecánicas).
• Razonamiento matemático.
• Localización de un camino en un itinerario.
• Pruebas de habilidades motoras.

Exploración Cerebral

• Electroencefalografía (EEG): Mide las señales eléctricas del cerebro en la superficie del cráneo, ayuda a diagnosticar epilepsias, tumores.
• Tomografía Axial Computarizada (TAC): Genera imágenes del cerebro y mide el flujo sanguíneo cerebral o diagnosticar lesiones y tumores cerebrales.
• Tomografía por Emisión de Positrones (PET): Describe la actividad metabólica de diferentes áreas cerebrales y muestra cómo cada área gasta su combustible químico.
• Imágenes por Resonancia Magnética (IRM): Mide el consumo de oxígeno del cerebro, revela detalles anatómicos y registra información fisiológica y bioquímica de los órganos y tejidos.

Neurotransmisores

Los neurotransmisores son sustancias químicas cuya misión es comunicar a las neuronas entre sí.

• Dopamina: Regula la actividad motora y los niveles de respuesta en muchas partes del cerebro.
• Serotonina: Interviene en la regulación de los estados de ánimo, en el control de la ingesta, el sueño y en la regulación del dolor.
• Noradrenalina: Interviene en las respuestas de emergencia.
• Acetilcolina: Actúa como mensajero en todas las uniones entre la neurona motora y el músculo.
• Encefalinas y Endorfinas: Regulan el dolor y la tensión nerviosa y aportan una sensación de calma.

Sistema Nervioso Central (SNC)

El SNC controla el funcionamiento del cuerpo, está compuesto por el encéfalo (cerebro, cerebelo, bulbo raquídeo) y la médula espinal, que es la vía de conexión entre el encéfalo y el resto del cuerpo.

Telencéfalo

• Corteza Cerebral: Rodea los hemisferios cerebrales.
• Ganglios Basales: Relacionados con los movimientos automáticos y rítmicos.
• Sistema Límbico: Desempeña una función importante en la motivación y la emoción.
  • Hipocampo: Implicado en la memoria.
  • Amígdala: Coordina las respuestas autónomas y endocrinas con los estados emocionales.

Diencéfalo

• Tálamo: Procesa y distribuye casi toda la información sensorial y motora que accede al córtex cerebral, regula la conciencia y los estados emocionales.
• Hipotálamo: Regula el SNA y el sistema endocrino y organiza conductas relacionadas con la supervivencia de la especie.

Mesencéfalo

Controla los movimientos oculares, coordinación de los reflejos visuales y auditivos y controlan los músculos esqueléticos.

Cerebelo

Regula la fuerza y disposición del movimiento y el aprendizaje de habilidades motoras.

Protuberancia

Contiene neuronas que distribuyen información desde los hemisferios cerebrales al cerebelo.

Bulbo Raquídeo

Controla funciones vitales.

Médula Espinal

Recoge la información somatosensorial que es enviada al cerebro y distribuye las fibras motoras hacia los órganos efectores del cuerpo.

El Cerebro

El cerebro controla y regula las actividades del organismo, consta de 100.000 millones de neuronas. El cerebro humano pesa 300g al nacer y 1500g a los 18 años. Se divide en dos hemisferios, ambos hemisferios controlan los lados opuestos. Los hemisferios parecen simétricos a simple vista pero son anatómicamente diferentes y desempeñan distintas funciones cognitivas:

• Izquierdo: Lenguaje y controla parte derecha del cuerpo.
• Derecho: Percepción del tiempo, ejecución artística y musical y controla lado izquierdo.

En vista lateral podemos distinguir la cisura longitudinal que separa los dos hemisferios, la cisura de Silvio (lateral) y la de Rolando (central). Estas cisuras dividen cada hemisferio en cuatro lóbulos:

• Frontal: Asociado a las funciones mentales superiores, controla las acciones del cuerpo y posibilita la apreciación consciente de las emociones.
• Temporal: Recibe sonidos e impulsos olfativos y controla el habla y la memoria.
• Parietal: Asociado a las sensaciones corporales.
• Occipital: Procesamiento visual de la corteza.

Funciones de la Corteza Cerebral

• Corteza Somatosensorial: Se encuentra en el lóbulo parietal, recibe información sobre los sentidos corporales.
• Corteza Motora: En el lóbulo frontal, participa en la iniciación de los movimientos voluntarios.
• Corteza Auditiva: En el lóbulo temporal, donde se procesan las señales enviadas por las neuronas sensoriales al oído.
• Corteza Visual: En el lóbulo occipital, donde se proyectan diferentes áreas de la retina.

Sistema Nervioso Periférico (SNP)

El SNP tiene dos componentes:

• SN Somático: Proporciona información sensorial.
• SN Autónomo: Transporta la información desde y hacia los órganos y glándulas internas del cuerpo y regula las actividades involuntarias. Regula de forma automática e inconsciente la actividad del organismo.
  • SN Simpático: Estimula las reacciones de lucha o huida, si algo nos alarma libera adrenalina en el sistema circulatorio, aumenta el ritmo de los latidos del corazón y dilata las pupilas; aumenta la presión sanguínea y el contenido de azúcar en la sangre; aumenta la acción de las glándulas sudoríparas para mantener una temperatura corporal normal; dirige la sangre de los músculos lisos a los músculos del esqueleto, donde es más probable que se necesite.
  • SN Parasimpático: Inhibe o reduce la acción de los órganos y es responsable del reposo y mantenimiento del cuerpo: hace más lentos los latidos del corazón; encoge la vejiga; reduce las secreciones de las glándulas sudoríparas; hace regresar a condiciones normales el estado producido por el SN simpático.

El Sistema Endocrino

El sistema endocrino y el SNA producen la homeostasis o equilibrio corporal, regula muchas actividades fisiológicas necesarias para la vida. El sistema endocrino está compuesto por glándulas de secreción interna que bajo la dirección del hipotálamo y la hipófisis, producen y vierten hormonas a la sangre.

• Hipófisis (glándula pituitaria): En la base del cerebro, segrega la hormona del crecimiento y la luteinizante que estimula la maduración de los óvulos en las mujeres y provoca la secreción de testosterona en los hombres, y la hormona folículo estimulante que estimula los folículos ováricos en la mujeres y la maduración espermática en los hombres.
• Glándula Tiroides: A ambos lados de la garganta, produce tiroxina que hace que el cuerpo transforme el alimento en energía.
• Glándulas Paratiroides: Producen la hormona paratiroidea, regula los niveles de calcio en la sangre y el funcionamiento de nervios y músculos.
• Páncreas: Controla el nivel de azúcar en la sangre mediante la insulina y glucagón (hormona peptídica) aumenta la glucosa en la sangre.
• Glándulas Suprarrenales: Aumentan el ritmo y potencia de los latidos del corazón y la presión sanguínea, estimulan la respiración y dilatan las vías respiratorias.
• Ovarios: Producen estrógeno y progesterona, controlan la ovulación, el embarazo y el ciclo menstrual.
• Testículos: Producen testosterona, hormona que produce esperma y controla el desarrollo de los caracteres sexuales en la pubertad.