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Este documento ofrece una introducción al sistema nervioso humano, su estructura y componentes celulares básicos. Se aborda el tema de las neurociencias desde una perspectiva que busca explicar la comprensión del sistema nervioso, el cerebro y la mente, con una pregunta clave: ¿Cómo funcionan las células principales del sistema nervioso?
Qué aprenderás
Tipo: Monografías, Ensayos
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¡No te pierdas las partes importantes!
Como escribiera el genetista y premio Nobel francés François Jacob (1920-2013), lo que la fisiología y la bioquímica han demostrado a lo largo del presente siglo es, en primer lugar, la unidad de composición y de funcionamiento del mundo vivo. Al margen de la variedad de formas y la diversidad de logros, todos los organismos utilizan los mismos materiales para efectuar reacciones similares. Es como si, en su conjunto, el mundo vivo utilizase siempre los mismos ingredientes y las mismas recetas, y que la fantasía interviniese únicamente en la cocción y los condimentos. Se debe admitir, pues, que una vez hallada la receta que se reveló como la mejor, la naturaleza la ha seguido en el transcurso de la evolución. (Blanco Pérez, 2016) En este trabajo abordamos el tema de las neurociencias desde un enfoque que busca como explicar la comprensión del sistema nervioso, el cerebro y la mente, con una pregunta clave, ¿Cuál es el centro orgánico de las funciones mentales?.
La neurociencia engloba una amplia gama de interrogantes acerca de cómo se organizan los sistemas nerviosos de los seres humano. Como se desarrollan y cómo funcionan para generar la conducta. Estas preguntas pueden explorarse usando las herramientas analíticas de la genética y la genómica, la biología molecular y celular, la anatomía y la fisiología de los aparatos y sistemas, la biología conductual y la psicología. Dichas ramas se vinculan con el modo en que las células principales de todo el sistema nervioso neuronas y glía, realizan sus funciones básicas en termino anatómicos, electrofisiológicos, celulares y moleculares. Diversos grupos de neuronas estas reunidas en conjuntos llamados circuitos neurales, y estos circuitos constituyen los componentes primarios de los sistemas nerviosos que procesan tipos específicos de información. 2.1 LOS COMPONENTES CELULARES DEL SISTEMA NERVIOSO. A comienzo del siglo XIX, la célula se reconocía como la unidad fundamental de todos los organismos vivos. Sin embargo, no fue hasta viene entrando el siglo XX cuando los neurocientificos acordaron en que tejido nervioso, al igual que todos los otros órganos, está formando por estas unidades fundamentales. (Purves)
El cerebro del adulto es una masa húmeda y frágil que pesa poco más de tres kilos. Tiene más o menos el tamaño de un pequeño pomelo, la forma de una nuez y cabe en la palma de la mano. Metido en el cráneo y rodeado por membranas protectoras, se sitúa en lo alto de la columna vertebral. El cerebro funciona incesantemente, incluso durante el sueño. Aunque solo represente en torno al 2% del peso de nuestro cuerpo, ¡consume alrededor del 20% de nuestras calorías! Cuanto más pensamos, más calorías consumimos. 3.1 FISIOLOGÍA DEL CEREBRO. Un concepto temprano dividía el cerebro en localizaciones: lóbulo frontal, cerebro mesencéfalo y metencéfalo. Otra clasificación, propuesta por Paul MacLean (1990) en la década de 1960, describía la tríada cerebral según tres estados evolutivos: el reptiliano (bulbo raquídeo), paleo-mamífero (área límbica) y mamífero (lóbulos frontales). 3.2 PARTES EXTERNAS DEL CEREBRO. 3.2.1 Lóbulos del cerebro Estos pliegues conforman un conjunto de cuatro lóbulos en cada hemisferio. Cada lóbulo tiende a especializarse en ciertas funciones 3.2.2 Lóbulos frontales En la parte delantera del cerebro están los lóbulos frontales, y la parte que queda justo detrás se denomina corteza prefrontal. A menudo se habla de ellos como centro del control ejecutivo. Dichos lóbulos se ocupan de la planificación y el pensamiento. Comprenden el centro de control racional y ejecutivo del cerebro, supervisando el pensamiento complejo, dirigiendo la resolución de problemas y regulando los excesos del sistema emocional. El lóbulo frontal también contiene el área de la voluntad propia (lo que algunos llaman “nuestra personalidad”). Un traumatismo en el lóbulo frontal puede provocar cambios dramáticos, y a veces permanentes en nuestra personalidad. 3.2.3 Lóbulos temporales Bajo las orejas se hallan los lóbulos temporales, que se ocupan del sonido, la música, el reconocimiento de rostros y de objetos y algunas partes de la memoria a largo plazo. También acogen los centros del habla, aunque suelen alojarse solo en el lado izquierdo. Lóbulos occipitales. Detrás se hallan el par de lóbulos occipitales, que se emplean casi exclusivamente
para el procesamiento visual. Lóbulos parietales. Cerca de la cima se hallan los lóbulos parietales, que se ocupan, principalmente, de la orientación espacial, del cálculo y de ciertos tipos de reconocimiento. 3.2.4 Corteza motora y corteza somatosensorial Entre los lóbulos parietales y los frontales hay dos bandas que cruzan la parte superior del cerebro y que van de oreja a oreja. La banda más próxima a la frente es la corteza motora. Esta tira controla el movimiento del cuerpo y, tal y como aprenderemos después, trabaja con el cerebelo para coordinar el aprendizaje de las capacidades motoras. Tras la corteza motora, al principio del lóbulo parietal, se halla la corteza somatosensorial, que procesa las señales de contacto recibidas por varias partes del cuerpo. 3.3 PARTES INTERNAS DEL CEREBRO. 3.3.1 El bulbo raquídeo El bulbo raquídeo es el área más antigua y más profunda del cerebro. A menudo se alude a la misma como “el cerebro reptiliano”, porque se asemeja al cerebro de un reptil. De los doce nervios del cuerpo que se dirigen al cerebro, once de ellos terminan en el bulbo raquídeo (el nervio olfativo, para el olor, se dirige directamente al sistema límbico, un evolucionado artefacto). Aquí es donde las funciones vitales del cuerpo, tales como el latido del corazón, la respiración, la temperatura corporal y la digestión, son supervisadas y controladas. El bulbo raquídeo también aloja el sistema reticular activador ascendente, responsable del estado de alerta del cerebro y de otras funciones que se explicarán en el siguiente capítulo. 3.3.2 El sistema límbico Cobijado por el bulbo raquídeo y debajo del cerebro se halla un sistema formado por varias estructuras cerebrales a las que comúnmente nos referimos como el sistema límbico y que a veces se denomina como “el antiguo cerebro mamífero”. Muchos investigadores advierten que contemplar el sistema límbico como una entidad funcional separada es una idea desfasada, porque ahora sabemos que todos sus componentes interactúan con muchas otras áreas del
3.3.7 Cerebrum El cerebrum, el cerebro, una masa suave, parecida a la gelatina, es el área más grande y representa alrededor del 80 por ciento del peso cerebro. Su superficie es gris pálido, llena de arrugas, y está marcada por unos profundos surcos denominados fisuras y otros superficiales denominados sulci (singular, sulcus). Los pliegues se denominan gyri (singular, gyrus). Un gran surco atraviesa de adelante hacia atrás y divide el cerebrum en dos mitades, denominadas hemisferios cerebrales. 3.3.8 Cerebelo El cerebelo (del latín “pequeño cerebro”) es una estructura de dos hemisferios localizada justo bajo la parte anterior del cerebro, tras el bulbo raquídeo. Representa aproximadamente el 11% del peso del cerebro, y es una estructura profundamente arrugada y altamente organizada que contiene más neuronas que todas las demás áreas del cerebro juntas. El conjunto Esta área coordina el movimiento. Dado que el cerebelo supervisa los impulsos de las terminaciones nerviosas de los músculos, es importante para el rendimiento y la temporización de tareas motoras complejas. Modifica y coordina órdenes; por ejemplo, para jugar al golf o para dar unos pasos de baile, y nos permite agarrar una taza con la mano, acercárnosla a los labios y arrojar su contenido en nuestra boca. 3.3.9 Células cerebrales El cerebro está compuesto por un billón de células de al menos dos tipos conocidos: las células nerviosas y las células gliales. La mayoría de las células son gliales (del griego “pegamento”); células que unen las neuronas y actúan como filtros para impedir el paso de sustancias dañinas a las neuronas. Estudios muy recientes indican que unas células gliales con forma de estrella, denominadas astrocitas, tienen un papel en la regulación del índice de señales neuronales. Adhiriéndose a los vasos sanguíneos, las astrocitas también sirven para conformar una barrera sanguínea del cerebro, que juega un importante rol a la hora de proteger las células cerebrales de sustancias de transmisión sanguínea que podrían resultar disruptivas para la actividad celular.
Las neuronas son el núcleo en funcionamiento del cerebro y de todo el sistema nervioso. Hay neuronas de todos los tamaños, pero el cuerpo de cada neurona cerebral oscila entre 5 y 135 micrómetros. Dichas células fueron descubiertas por primera vez a finales del siglo XIX por el neurocientífico español Santiago Ramón y Cajal. A diferencia de otras células tienen decenas de miles de bifurcaciones que emergen de su núcleo, denominadas dendritas (del griego “árbol”). Las dendritas reciben impulsos eléctricos de otras neuronas y los transmiten a través de una larga fibra, denominada el axón (del griego “axis”). Normalmente hay solo un axón por neurona. Una capa denominada la capa de mielina rodea a cada axón. La capa aísla al axón de las otras células e incrementa la velocidad de transmisión del impulso. Dicho impulso viaja a través de un proceso electroquímico y se puede desplazar a lo largo del 1,80 cm de altura de un adulto cualquiera en dos décimas de segundo. Una neurona puede transmitir de entre 250 y 2. impulsos por segundo. Existen aproximadamente 100.000 millones de neuronas en el cerebro de un ser humano adulto; es decir, como si multiplicáramos por 16 la población mundial o como el número de estrellas de la Vía Láctea. Cada neurona puede tener más de 10.000 bifurcaciones dendritales. Eso significa que es posible tener alrededor de un cuatrillón, esto es un 1 seguido por 15 ceros, de conexiones sinápticas en el cerebro. Este enorme e inconcebible número permite al cerebro procesar los datos que llegan, constantemente, provenientes de los sentidos, almacenar décadas de recuerdos, rostros y lugares, aprender lenguas y combinar la información de un modo que nunca nadie imaginó que fuera posible. Todo un logro para tan solo tres kilos de tejido blando. (Sousa, 2014).
Cabe resaltar la importancia que cumple nuestro sistema nervioso, ya que este es el responsable de conectarnos con el medio que nos rodea; y nos permite de esta manera interactuar con él. El sistema nervioso en compañía de nuestros sistema cognoscitivo nos da la capacidad de movimiento, ya sean involuntarios, como pestañar o respirar o voluntarios como mover la mano, y permite la reacción a los estímulos tanto internos como externos, mandando señales al cerebro para una respuesta rápida. Dichas señales de sensación se convierten en percepciones conocidas por nuestra cognición. Nuestro sistema nervioso participa prácticamente en todas las funciones de nuestro cuerpo; se podría decir que la integridad estructural y funcional del sistema nervioso, es determinante para el bienestar diario del cuerpo. Los actos reflejos son importantes porque son una forma rápida de poder diagnosticar el sistema nervioso; si el individuo no responde a los estímulos quiere decir que existe algún problema en las conexiones del cuerpo o alguna lesión. Nuestro cerebro asimila, organiza y transmite órdenes de respuesta de forma precisa.