Capítulo 2 Fundamentos Biológicos de la Conducta

p 2 Fundamentos biológicos de la conducta Preámbulo Módulo 2. 1 Neuronas: el cableado del cuerpo Módulo 2. 2 El sistema nervioso: la superautopista de Información de su cuerpo Módulo 2. 3 E-l cerebr Módulo 2. 4 el cerebro Métodos para estudi or 120 to View nut*ge Módulo 2. 5 El cerebro dividido: especialización de la función Módulo 2. 6 El sistema endocrino: el otro sistema de comunicación del cuerpo Módulo 2. 7 Genes y conducta: un caso de naturaleza y crianza Módulo 2. Aplicación: mirar debajo de la capucha: examen del cerebro humano ¿Sabía usted que ?? nuestros cuerpos producen analgésicos naturales que son químicamente similares a la morfina y a otras sustancias narcóticas? (p. 48) • en ocasiones es meior no utilizar su cerebro antes de distinguido profesor de música que había perdido la capaci dad de reconocer objetos con la vista. No sólo era incapaz de reconocer los rostros de sus estudiantes, sino que también percibía rostros en los objetos cuando no existían. ?l palmeaba las bombas de agua contra incendios y los parquímetros pues creía que eran niños. El doctor P. fue atendido por un famoso neurólogo, el doctor Oliver Sacks. Cierto día, mientras se preparaba para salir del consultorio de Sacks, buscó su sombrero con la mirada y después extendió la mano, sujetó la cabeza de su esposa e intentó levantarla para ponérsela. iTal parecía que había confundido a su esposa con un sombrero! Su esposa lucía como si estuviera acostumbrada a situa clones como esa. (sacks, 1985, p. 10) El extraño comportamiento del doctor P. uede parecer gracioso en algunos aspectos, pero, por desgracia, su dificul tad para discernir objetos por medio de la vista fue causada por un enorme tumor en la parte del cerebro responsable de procesar la información visual. Quizá el aspecto más notable de este caso fue su increi ble habilidad para realizar las numerosas tareas de la vida diaria, a pesar de una casi total ausencia de percepción vi sual. Era capaz de coordinar sus acciones — bañarse, vestirse y comer— mediante el uso de su refinada capacidad musical.

Literalmente se cantaba a sí mismo canciones para organizar sus actividades: canciones para comer, para vestirse, etcé tera. Sin embargo, cuando la música se detenía, perdía la aptitud para encontrarle sentido al mundo. Por ejemplo, si su cancón para vestirse era interrumpida, él perd(a su secuen ia de pensamientos y era inc canción para vestirse era interrumpida, él perd(a su secuen cia de pensamientos y era incapaz de reconocer las prendas que su esposa había dispuesto para él o incluso para recono cer su propo cuerpo.

El caso del doctor P. revela cuán dependientes somos de las funciones del cerebro. No obstante, demuestra algo más: la notable capacidad del cerebro humano para adaptarse a los desafíos impuestos por la enfermedad física o la discapacidad. El cerebro humano bien puede ser el desarrollo más no table de ingeniería jamás logrado: pesa sólo un kilo y medio n promedio y es una supercomputadora viva con un diseño mucho más elegante que cualquier máquina que los magos de Silicon Valley puedan esperar crear.

Sí, las computadoras pueden calcular en cuestión de milisegundos un torrente de datos que a un equipo de personas superdotadas le tomaría años y hasta décadas lograr. Sin embargo, incluso las más avanzadas computadoras carecen de la capacidad para las reflexiones básicas y la creatividad que el cerebro humano puede alcanzar. ¿Qué computadora ha compuesto música aceptable o un poema decente? ¿Qué computadora está consciente de si misma o consciente incluso de que existe? Tales maravillas aún son temas de la ciencia-ficción.

Para realizar sus múltiples funciones, el cerebro necesita comunicarse con los sentidos y otras partes del cuerpo. Lo hace a través de una supercarretera de información cuya construcción tardó millones de años. Esa compleja red, de la cual el cerebro forma parte, se llama sistema nervioso. En este capítulo haremos un viaje interior de descu brimiento para explorar las bases biológicas de nuestra conducta, nue 3 un viaje interior de descu conducta, nuestros procesos de pensamiento y nuestros estados de ánimo.

Iniciaremos esta travesía con el estudio e la estructura y las funciones de la unidad fundamental del sistema nervioso: la célula nerviosa o neurona. Después, examinaremos las funciones de las dos divisiones princi pales del sistema nervioso: el sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico. Finalmente, consideraremos las influencias del sistema endocrino del cuerpo y de la herencia en nuestra conducta. • 42 Capítulo 2 Fundamentos biológicos de la conducta Módulo 2. 1 Neuronas: el cableado del cuerpo ¿Qué es una neurona? ?Cuáles son las partes de una neurona? ¿Cuáles son los tipos de neuronas y células que se encuentran en el sistema nervioso? ?Cómo se genera y transmite un impulso nervioso de una neurona a otra? ¿Qué funciones desempeñan los neurotransmisores en el funcionamiento psicológico? CONCEPTO 2. 1 Protuberancias en la punta de los axones desde donde son disparados los neurotransmisores a la sinapsls. neurotransmisores Mensajeros químicos que transportan impulsos nerviosos de una célula nerviosa a otra. inapsis Pequeño espacio lleno de fluido entre neuronas, por el cual los neurotransmisores transportan impulsos nerviosos, dendrltas Estructuras semejantes a árboles en la neurona que reciben los impulsos nerviosos de las neuronas vecinas, euronas sensoriales Neuronas que transmiten información de los órganos sensoriales, músculos y órganos internos a la médula espinal y al cerebro, neuronas motoras Neuronas que transportan impulsos nerviosos desde el sistema nervioso central hasta los músculos y las glándulas, glándulas Órganos o estructuras del cuerpo que producen secreciones llamadas hormonas, hormonas Secreciones de las glándulas endocrinas que ayudan a regular los procesos corporales, intem euronas Neuronas que se unen a otras neuronas; en el cerebro, las intemeuronas están involucradas en el proces de información. sistema nervioso. La estructura de la neurona Las neuronas, los ladrillos básicos del sistema nen,’ioso, son cuerpos celulares que se especiali zan en transmitir información o mensajes en forma de impulsos eléctricos. Cada neurona es una célula única que consiste en un cuerpo celular (osomo), un axón y dendritas. La figura 2. 1 ilustra estas estructuras y la tabla de conceptos 2. 1 resume sus funciones.

El som: es el cuerpo prin cipal de la célula y alberga al núcleo de la misma, en el cual está ubicado su material genético y realiza las funciones metabólicas o sustentadoras de la vida celular. Cada neurona tiene también n axón, un largo cable que se proyecta como tronco del soma y que conduce los mensajes de salida hacia otras neuronas. Los axones de las neuronas en su cerebro pueden medlr sólo unas cuantas milésimas de centímetro; otros [como los que van desde su médula espinal hasta los dedos de sus pies), varios centí metros. Estos tubos pueden ramificarse, como los tallos de las plantas, y extenderse en diferentes direcciones.

Al final de esas ramificaciones, hay protuberancias (como nudos) llamadas dendriticos. Es allí donde se almacenan y liberan sustancias químicas llamadas neurotran s • misores. Estos químicos son sintetizados en el soma y transportan mensajes de salida hacia las neuronas vecinas por medio de la sinapsis, que es un pequeño espacio que separa a una neurona de otra. permiten recibir neurotransmisores de las neuronas vecinas. Mediante sus dendritas, cada neurona puede captar mensajes de miles de otras. El sistema nervioso tiene tres tipos de neuronas: sensoriales, motoras e Intemeuronas; cada tipo desempeña funciones especializadas en el sistema nervioso.

Las neuronas sensoriales (también llamadas neuronas aferentes] transmiten información sobre el mundo exterior a la médula espinal y al cerebro, egistrándose primero en sus órganos sensoriales. Entonces, cuando una persona toca su mano, los receptores sensoriales dentro de la piel envían el mensaje a través de sus neuronas sensoriales, a la médula espinal y al cere bro, donde el mensaje es procesado para dar como resultado la sensación de tacto. Las neuronas sensoriales también transportan información de sus músculos y órganos internos a su médula espinal y a su cerebro. Las neuronas motoras (también llamadas neuronas eferentes] portan mensajes del cere bro y de la médula espinal a los músculos que controlan los movimientos de su cuerpo.

Además, transportan avisos a sus glándulas, lo cual ocasiona que éstas liberen hormonas, es decir, sus tancias químicas que ayudan a regular los procesos corporales. Las ;;item euronas (también llamadas neuronas asociativas) son el tipo mas común de neuronas en el sistema nervioso, y conectan a una con otra. En la médula espinal, éstas enlazan a las neuronas sensoriales con las neuronas motoras. En el cerebro, forman complejos ensambla- Módu lo 2. 1 FIGURA 2. 1 nerviosa, transmite mensajes en forma de impulsos eléctricos. 8 Una neurona consiste en un cuerpo celular, o soma, el cual lberga al núcleo de la célula; un axón, el cual transporta el mensaje neural, y dendritas, las cuales reciben mensajes de las neuronas adyacentes. 2 Los botones dendríticos son protuberancias en el extremo del axón desde donde se liberan las moléculas de neurotransmisores para llevar el mensaje a otras neuronas. @ Los axones de muchas neuronas están cubiertos con una especie de capa aislante, llamada vaina de mielina, la cual acelera la transmisión de impulsos newiosos. la Ps ico lo si o lo jes de células nerviosas interconectadas que procesan información de los órganos sensoriales y ue controlan funciones mentales superiores, como planear y pensar. Una neurona no es lo mismo que un nervio. Un n e rwo es un grupo de axones de diferentes neuronas. Un nervio individual, por ejemplo, el nervio óptico, el cual transmite mensajes desde los ojos hasta el cerebro, contiene más de un millón de axones.

A pesar de que los axones individua les son microscópicos, un nervio puede ser visible a simple vista. Los cuerpos celulares de I neuronas que contienen e forman parte del nervio nervioso tiene tres tipos de neuronas: sensoriales, motoras e interneuronas. CONCEPTO 2. 3 El sistema nervioso cuenta on dos tipos de células: neuronas y células gliales. w TABLA DE CONCEPTOS 2. 1 Partes de la neurona Parte Descripción Funciones Soma Cuerpo celular que contiene al núcleo Realiza las funciones metabólicas, o sustentadoras de la vida, de la célula Axón Largo cable que se proyecta desde el soma Transporta impulsos nervi (Geetal. , 2006; Helmuth, 2001).

Las células gliales desempeñan otra importante función: forman la vain a de m ielina, una capa de grasa que, como el aislante plástico que envuelve a los cables eléctricos, actúa como un escudo protector de muchos axones. El aislamiento proporcionado por ella ayuda a la velocidad de ransmisión de los impulsos nerviosos, lo cual permite que los músculos se muevan de manera eficiente y armoniosa. Como se muestra en la figura 2. 1, los axones mielinizados se asemejan a una tira de salchi chas que está dividida «al corte» en varios puntos y crean espaclos llamados nodos de Ranvier. El impulso nervioso parece saltar de un nodo a otro mientras viaja por el axón.

Dado que las vainas de mielina son blancas, las partes del sistema nervioso que contienen axones mielinizados se conocen como «materia blanca» La esclerosis m ú Itip le (EM) es una enfermedad crónica que a menudo produce discapaci ad del sistema nervioso central y que afecta a alrededor de un adulto de cada 1000 y que resulta en la eventual destrucción de la vaina de mielina de las células nerviosas [Ransohoff, 200? ). Por lo general, aqueja a adultos jóvenes entre 20 y 40 años y se cree que se debe a alguna influencia genética (Hafler et ala, 200? ; Renouxet al. , 200? ]. La pérdida de mielina hace más lenta la trans misión de los impulsos nerviosos. Lo anterior produce una variedad de síntomas; en los casos más severos, la persona pierde la capacidad para hablar, caminar, escribir o incluso respirar. Cómo se comunican las n 20