NEUROCIENCIA Y CONDUCTA 2

TEMA1: El sistema auditivo.

Características de la estimulación auditiva.

El sonido se produce por vibraciones en el aire

y se puede representar por líneas sinusoidal.

Amplitud = Volumen (intensidad)

La amplitud es la distancia entre el punto más alto y más bajo de la línea.

Frecuencia = Tono

La frecuencia es el tiempo en el que tarda el ciclo en repetirse y se mide mediante hertzios (HZ).

Timbre

Es la combinación de amplitudes y tonos y nos permite distinguir sonidos con las mismas amplitudes y tonos pero que son diferentes.

Organización anatómica del sistema auditivo: desde el oído a la corteza

SONIDO->PABELLONES AUDITIVOS->CONDUCTO->TIMPANO->HUESECILLOS->COCLEA (ORGANO DE CORTI)-Pa->NERVIO COCLEAR->NÚCLEO COCLEAR VENTRAL(Se cruza)->COMPLEJO OLIVAR SUPERIOR->MESENCEFALO->TALAMO(NÚCLEO GENICULADO MEDIAL)->CORTEZA ->CORTEZA AUDITIVA PRIMARIA->CORTEZA AUDITIVA SECUNDARIA->CORTEZA AUDITIVA TERCIARIA.

Corteza cerebral primaria- se produce la percepción del estimulo

Corteza cerebral secundaria-. En ella se produce la identificación o interpretación de estímulos.

Corteza cerebral terciaria-. En esta corteza se produce el reconocimiento de los estímulos complejos.

Cabe señalar que la corteza cerebral se encuentra LATERALIZACIÓN,

En el lóbulo izquierdo se procesan todos aquellos estímulos no verbales

En el lóbulo derecho se procesan todos aquellos estímulos que sean de tipo verbal

Percepción del volumen

Conocemos solo dos mecanismos periféricos(pertenecientes al receptor), no sabemos como funciona a nivel central (corteza)

Para procesar el volumen contamos con dos mecanismos:

- Las diferencias en la intensidad del estimulo provocan diferencias en los movimientos de los cirios( + volumen = + excitación timpánica = + movimientos de huesecillos del oído medio = + Potenciales de Acción)

• Las diferencias en intensidad van a provocar activación diferente de receptores (+ intensidad =+ nº de receptores)

Percepción del tono

NIVEL PERIFÉRICO

-Código espacial; Hace referencia a que cada área de coclea posee receptores sensibles a diferentes frecuencias.

-Frecuencias altas o agudas (+ de 200Hz)-Se procesan en la zona más cercana al oído medio.

-Frecuencias bajas o graves (- de 200Hz)-Se procesan en

la zona más alejada del oído medio.

A este tipo de organización se llama espacial o

topográfica.

-Código temporal.

Con frecuencias menores a 200Hz los estímulos no se pueden percibir de forma espacial. Sino que se perciben de forma temporal.

En el código temporal la coclea va a vibrar a la misma frecuencia(mirar características) que el sonido.

NIVEL CORTICAL

En la corteza primaria se produce la organización topográfica. Se recoge de manera específica a distintas frecuencias.

Localización de sonidos

Se conocen sobre todo los mecanismos periféricos para conocer el lugar de procedencia. Para ello se cuenta con dos mecanismos:

-Frecuencias altas o agudos -Se traducen las diferencias de localización en diferencias de intensidad en la información que llega a uno u otro oído.

El sonido vendrá del lado con mayor intensidad y de donde menos tiempo tarde en llegar

-Frecuencias bajas o graves; (- de 200Hz) Se localiza advirtiendo en cual de los dos oídos el estimulo excita los receptores ( si procede de la derecha excitara los receptores del oído derecho)

Receptores de coincidencia . Los receptores de coincidencia permiten localizar el sonido Cuando se estimulan tanto los receptores diestros como zurdos (punto central).

Percepción de aspectos complejos del sonido

Los estímulos complejos son el lenguaje, la música , el sonido ambiental....es decir todos aquellos que necesitan ser procesados en la corteza auditiva terciaria.

Procesamiento de estímulos complejos lingüísticos- Corteza primaria; reconoce si la información es verbal o no verbal -> La información pasa al área de Wernicke, situado en la corteza temporal inferior, donde se le da un significado al lenguaje.

Procesamiento de estímulos complejos no lingüísticos-Corteza primaria; se reconoce si la información es verbal o no verbal -> área análoga de Wernicke ->Área de Broca-Produce el habla.

TEMA2: Sistema visual

Organización anatómica

El receptor se sitúa en el ojo que esta organizado de forma topográfica o fototípica->El punto central de la retina va a recoger el centro de la imagen y los puntos periféricos el contorno de la imagen.

-Fotorreceptores. Hay dos tipos de receptores.

BASTONES	CONOS
-Se distribuyen de forma homogénea -Son sensibles a la luz -Poseen un único pigmento (rodosina) que permite la visión en blanco y negro.	-Se distribuyen de manera heterogénea -Son poco sensibles a la luz -Posee tres tipos de pigmentos.

-Traducción

LUZ->RETINA->FOTORRECEPTORES-Pa->NEURONA BIPOLAR->NEURONA GANGLIONAL EN NERVIO OPTICO->QUIASMA OPTICO(Se cruza)->TALAMO (NÚCLEO GENICULADO LATERAL)->CORTEZA.

CORTEZA: Se sitúa en el lóbulo occipital

V4->CORTEZA TEMPORAL INFERIOR

CORTEZA PRIMARIA(V1)->CORTEZA SECUNDARIA (V2)

V3->CORTEZA PARIETAL INFERIOR O V5

Procesamiento de la imagen

Los ojos se dividen en hemiretinas nasales que procesan las partes laterales de su mismo campo visual y las hemiretinas temporales que procesan los campos centrales de su lado contralateral.

Al igual que los estímulos auditivos la visión se procesa de dos maneras.

-Procesamiento jerarquizado->La información se va volviendo cada vez más compleja

-Procesamiento paralelo->Se van procesando características del estimulo por vías diferentes pero del mismo modo.

Vía parvocelular(De V2 a V4 y Corteza temporal inferior)

La vía parvocelular procesa la forma y el color.

PROCESAMIENTO DE LA FORMA.

Se inicia en la retina, donde se encuentra las células P.

Dentro de las células P existen dos tipos de células :

Células ON; Se activan cuando la luz cae en el centro y se desactivan o no responden cuando la luz cae en la periferia.

Células OFF; Se caracterizan por lo contrario.

Estas células para percibir la forma se basan en la percepción de luz Luces y sombras

El primer tipo de procesamiento que se produce en la periferia es por medio de puntos de luz y de sombra

TALAMO-Se responde de forma similar

CORTEZA VISUAL PRIMARIA(V1)- organizada de forma:

-Espacial la misma organización que en la retina.

-Modular,

En la corteza Visual, se van a organizar grupos de neuronas que responden al tipo de líneas que forman el contorno.

CORTEZA VISUAL SECUNDARIA(V2)- Se responde al estímulo de forma total o global.

V4-Se identifica el objeto tal y como lo vemos

PROCESOS DE RECONOCER EL COLOR.

El color se divide en tres longitudes de onda:

-Longitud de Onda Baja

-Longitud de Onda Media

-Longitud de Onda Alta

Las longitudes se recogen por los conos.

Hay tres tipos de sustancias sensibles a un tipo de Onda.

-Longitud de Onda Baja =sensibilidad al color Azul

-Longitud de Onda Media = sensibilidad al color Verde

-Longitud de Onda Alta = sensibilidad al color Rojo

TEORIA TRICROMATICA:

-Toda trasmisión del color visual se va a hacer a través de estas sensibilidades.

-El resto de colores son mezclas de las tres longitudes

LA TEORIA DE LOS OPONENTES DE COLORES.

-Dice que hay cuatro colores básicos o primarios.

-Estos colores primarios se organizan de forma oponente

Oponentes:

• Rojo vs. Verde

• Amarillo vs. Azul

RETINA- la primera respuesta los fotorreceptores->Conos.

En la retina el proceso por el cual pasa la percepción de colores se denomina Oposición de colores. Existen dos tipos de células ganglionales.

-Célula ganglional Rojo-Verde ; recibe excitación trasmite color rojo. recibe una inhibición trasmite color verde

-Célula ganglional Amarillo-Azul; recibe excitación trasmite color amarillo inhibición trasmite color azul.

*Color rojo; El cono rojo manda información de excitación a la célula Rojo-Verde y la célula trasmite información sobre color rojo.

*Color Verde; El estimulo de Onda media (verde) actúa sobre el cono verde. manda información de inhibición a la célula Rojo-Verde y la célula trasmite información sobre color verde.

*Color Amarillo; se activan dos conos , el rojo y verde, y esto hace que se active al completo la célula ganglional. Esta activación hace que la célula mande información a la célula Amarillo-Azul , que interpreta la información excitándose trasmitiendo información amarrilla.

*Color Azul; actúa sobre el cono Azul que manda información de inhibición a la célula Amarillo-Azul y la célula trasmite información sobre color Azul

TALAMO; La información se trasmite del mismo modo que en las células ganglionales ,.

CORTEZA PRIMARIA-Se recoge la información en módulos Hasta este momento la respuesta del color solo se basan en longitud de onda.

A partir de V1, en concreto en V4, se comienza a procesar el color tal y como lo percibimos.

VIA MAGNOCELULAR

Se encarga de trasmitir información sobre el movimiento de los objetos y la profundidad. Esta vía va paralela con la parvocelular hasta V1

Y allí se Bifurca. V3/V5/ La corteza parietal inferior.

PROCESOS PARA RECONOCER EL MOVIMIENTO

A nivel de retina se cuenta con unas células ganglionares llamadas M. no conocemos sus características especificas.

CORTEZA PRIMARIA la información que se ubica en los módulos.

En los módulos la información que se procesa solo recoge la información de cuatro direcciones principales (Arriba, Abajo. Izquierda y Derecha)

Hasta V3 no se reconoce el movimiento real , las cuatro direcciones principales además de sus combinaciones.

En V5 y la corteza parietal inferior se reconoce el movimiento y tal y como lo percibimos.

PROCESOS PARA RECONOCER LA PROFUNDIDAD

Para percibir la profundidad contamos con dos tipos de claves

o Claves Monoculares (“un solo ojo”) Vienen de la experiencia de ubicar objetos en el espacio.

• La familiaridad o experiencia previa

• Nitidez

• Interposición de un objeto conocido sobre otro

objeto.

- Mayor o menor rapidez

o Las claves binoculares se basan en la disparidad retiniana que el sistema nervioso se encarga de unificar los dos puntos de enfoque y ayuda a identificar a que profundidad se sitúa el estímulo.

La información sobre la profundidad va desde v1 a V3 y se complementaria en V5

¿CÓMO SE INTEGRA TODA LA INFORMACIÓN? (Color, Movimiento, Profundidad Y Forma)

Existen dos teorías sobre la integración de todas las características observadas de un objeto.

ð HIPÓTESIS JERARQUICA.

Plante que , puesto que el procesamiento va por unas vías cerebrales y culmina en la Corteza temporal inferior, es en esta ultima zona donde se produce la integración de las características .

Plantea que hay neuronas especializadas en integrar información->Neuronas abuelas.

ð HIPÓTESIS DE PROCESAMIENTO PARALELO.

La integración de toda la información se produciría en V1 por 2 características.

-Es la zona mas grande de las zonas encargadas de procesamiento (v1)

-En V1 están los módulos, que es donde esta toda la información.

:El sistema somatosensorial

Tipos de receptores somatosensoriales

Trasmisión dela corteza cutánea hasta la corteza: sistema lemniscal y sistema espinotalámico

A cada zona de la medula espinal que recoge la información se llama dermatoma .( toda la superficie corporal tiene su dermatoma excepto la cara

PROCESAMIENTO PARALELO

Vía lemniscal;

Se va a encargar de trasmitir la información táctil fina y la presión. El nervio parte de la raíz dorsal. Sube al bulbo raquídeo donde se cruza y sube hasta el tálamo. Del tálamo va a la corteza somatosensorial .

Procesamiento Táctil

Se va a procesar por la vía lemniscal.

La primera respuesta se produce en los receptores. Los receptor tienen características complementarias .( Los estímulos tónicos permiten sentir su forma general mientras con la fásica podemos realizar la exploración fina)

S1- Tenemos los módulos que recogen la información .

S3-Se reconoce todo el objeto.

Vía anterolateral;

Se va a encargar de trasmitir toda la información dolorosa ( aunque no toda, pero la mayoría) . Se inicia en la raíz dorsal pero se cruza en la misma medula espinal. Pasa por bulbo raquídeo de aquí al tálamo y a la corteza somatosensorial (Bulbo raquídeo /Tálamo /Corteza somatosensorial)

Percepción del dolor

La percepción del dolor se produce en la vía anterolateral o espinotalamica.

Al producirse la lesión se libera una hormona , la prostaglandina que provoca dos reacciones:

-Se estimula las histaminas para que protejan el tejido

-Libera la sustancia P

La prostagladina conecta con los terminales libres que producen un potencial de acción Que va al dermatoma correspondiente a la vía anterolateral. Y sube por el bulbo Raquídeo

-Algunas vías van al sistema activador reticular ascendente(SARA)

-El resto al Núcleo Rafe que conectan con la sustancia gris Penacueductual y de aquí al tálamo. En el tálamo la vía se Trifurca a tres lugares.

-Corteza somatosensorial (S1,S2,S3) ¿Dónde se produce el daño?

-Corteza frontal superior, ¿qué hay que hacer?

-Ganglios basales .Provocan la sensación emocional.

PROCESAMIENTO JERARQUICO

CORTEZA SOMATOSENSORIAL PRIMARIA;(s1) Tiene una estructura que se denomina estructura homuncular

Esta representada toda la estructuras del cuerpo pero de forma proporcional al grado de sensibilidad de la zona.

Otro tipo de estructura es la modular. Los módulos se organizan en columnas intercalando columnas que responden a estímulo tónico y fasico.

CORTEZA SOMATOSENSORIAL SECUNDARIA;(s2) va a participar en el procesamiento táctil

CORTEZA SOMATOSENSORIAL TERCIARIA. Se produce un procesamiento mas complejo, donde se identifica lo explorado desde el punto de vista táctil

TEMA4: El sistema motor.

Niveles de organización del sistema motor

• Jerárquico;La corteza controla los sistemas que esta por debajo de el. Controla el troncoencéfalo y con mas dificultad la medula.(corteza->tronco->medula)

• Paralelo; Cada uno de los sistemas puede funcionar de forma independiente (andar y hablar a la vez por ejemplo). Y además hay dos grupos de estructuras que van a influir sobra la estructura (ganglios básales y cerebelo .Nota) que participan en los tres tipos de movimiento.

Se conectan de forma directa al tronco y con a la corteza a través del tálamo. Su función es armonizar los movimientos y hacerlos eficaces ,pero no los produce.

Control medular del movimiento

La medula controla los movimientos mas simples.Todo movimiento necesita la participación de la medula por que en ella se produce la contracción muscular

En la medula espinal esta la raíz dorsal y la raíz ventral.

En la raíz ventral, contamos con dos tipos de neuronas motoras:

• Neurona motora Alpha; Se encarga de producir la contracción del músculo

• Neurona motora Gamma; Se encarga de mantener la contracción muscular durante tiempo suficiente para producir movimiento.

• Unión muscular; conexión entre las neuronas motoras con el músculo

para el movimiento las neuronas motoras sino también hace falta neuronas sensitivas para cualquier la sensación propioceptiva del músculo. Las neuronas sensitivas se conectan desde las neuronas gamma.

Las neuronas gamma están conectadas a dos tipos de neuronas propioceptivas (o sensitivas):

• Intrafusales; que junto a Gamma forma lo husos musculares (?)

• Neuronas tendiosas de Golgi; se van a encargar de informar de forma especifica si se produce una tensión excesiva del músculo que pueda producir daños.

MOVIMIENTOS REFLEJOS

Movimientos globales de carácter innato y estereotipado

Inicialmente se pensaba que se producían por una conexión entre neuronas motoras y las neuronas sensoriales y que además se producía una sola sinapsis (monosinápticas).

Actualmente los reflejos se piensan que son polisinápticos , puesto que para la señal de inhibición se traduce en nuevas sinapsis

Control troncoencefálico del movimiento

A nivel de tronco se controlan los movimientos rítmicos y coordinados.

Para este tipo de movimiento se van a contar con varias vías que forman el sistema ventromedial:

• Vía vestibuloespinal-Su función es el control postular y el equilibrio y se origina en los núcleos vestibulares.

• Vía reticuloespinal-Mantener el tono muscular para movimientos precisos y el mantenimiento de automatismos rítmicos.

• Vía tectoespinal;. Su función es la coordinación de cabeza y tronco, va a participar en la coordinación oculomotor. Es la única vía contralateralizada.

• Sistema Rubroespinal; Coordinación de las extremidades superiores e inferiores. Se origina en el núcleo rojo.

Control cortical del movimiento (planificación del movimiento y sistema piramidal)

Planificación del movimiento

La corteza se divide en:

ð Corteza motora terciaria (M3). Se encarga de planificarla conducta motora.

ð Corteza motora secundaria (M2).Selecciona las estrategias motoras adecuadas para cualquier ejecución o conducta motora.

ð Corteza motora primaria (M1).Se encarga de ejecutar la conducta. M1 esta organizada de forma homuncular

La estructura esta totalmente contralateralizada-todo el hemicuerpo derecho esta controlado por la corteza motora izquierda y al revés.

Sistema piramidal.

ð Cortico-espinal que se divide en dos ramas:

o Rama ventral-Controla el sistema troncoencefálico. Parte de la corteza y va hacia las vías ventromediales del encéfalo.

o Rama lateral-Se encarga del movimiento de los dedos y de las manos-> movimientos manipulativos. Parte de la corteza motora atraviesa el núcleo rojo, se decusa (cambia de lado) a la altura del troncoencéfalo y de aquí se dirige a la medula.

ð Cortico-bulbar; se ocupa del movimiento de la boca, laringe y la expresión facial (influye en el lenguaje) y no pasa por la medula ya

Subsistemas moduladores del movimiento: cerebelo y ganglios básales

Cerebelo

-Es una estructura situada detrás del troncoencéfalo

-Tiene sustancia blanca y gris

-Tiene estructuras de relevo

Funciones del cerebelo:

-Se ocupa de coordinar funciones complejas( Ej. Que al andar la coordinación sea mas precisa)

-Capacidad para ajustar y modular el movimiento en función del contexto. (Ej. Si nos encontramos con un charco ampliamos la zancada )

-Esta dividido en tres partes:

ð El arquicerebelo; es la parte mas antigua desde el punto de vista evolutivo y su función es modular y coordinar los movimientos oculares, postular y el equilibrio.

ð El pariocerebelo;. Su función es participar en la coordinación y modular los movimientos de las extremidades.

ð El neocerebelo; Es la parte mas moderna desde el punto de vista evolutivo y su función esta relacionada con los movimientos de las manos y los dedos y con la planificación y ejecución de movimientos.

Ganglios basales

Grupo de estructuras subcorticales ->Núcleo caudado, Putamen, Globus palidus y sustancia negra

Los ganglios básales no están implicadas en ningún movimiento sino que su función esta relacionada con la facilitación e inhibición de los movimientos.

TEMA5: Ritmos biológicos

Definición de ritmos biológicos y Cronobiología.

Un ritmo biológico es un grupo sistemas fisiológicos que a desarrollado nuestro organismo para adaptarse a la naturaleza cíclica del ambiente.

Se estudian los ritmos porque casi cualquier aspecto del organismo esta organizado de forma cíclica. Por ejemplo mucha de la información que captamos esta organizada de forma cíclica (Ej. las ondas sonoras están organizadas de forma rítmica->cíclica)

CRONOBIOLOGÍA

A partir de los años 50 se desarrollo una ciencia que se ha encargado del estudio de las conductas rítmicas es la llamada Cronobiología. La cronobiología ha avanzado bastante y no solo estudia este tipo de conductas sino que investiga sus posibles aplicaciones.

-Aplicaciones farmacológicas; en que momento de cierto ciclo es mejor tomar cierto medicamento por que se mas eficaz

-Psicopatología-> para el estudio de las depresiones estaciónales

-En el rendimiento escolar y laboral-> fijar los horarios de trabajo y de descanso.

Parámetros de la representación grafica de los ritmos biológicos.

Los ritmos se describen como una onda sinodal

• Periodo; tiempo en el que un ritmo tarda en repetirse.

• Frecuencia; numero de ciclos

• Amplitud; distancia entre punto máximo y punto mínimo

• Fase ; describe el punto concreto en el que se encuentra un ritmo

• Acrofase; sirve para comparar ritmos (dos) tanto el ritmo de un mismo ciclo de dos individuos diferentes que dos ciclos diferentes de un mismo individuo.

-Enfase ; dos ritmos siguen los mismos periodos, frecuencia y amplitud.

-Desfase; cada uno de los ritmos sigue distinta frecuencia y distinta amplitud.

Hay veces que los ritmos se desfasan .El tiempo que tarda en recuperarse de este desajuste se llama imbricación

Clasificación de los ritmos

• Ritmos circadianos; se produce alrededor de un ciclo día (Ciclo Actividad-Reposo = sueño-vigilia) 20-28 horas

• Ultradianos; Se producen varios al día (Tasa cardiaca, Electroencefalograma (actividad cerebral), fases del sueño) <20 horas

• Infradianos; Se producen menos de uno al día (>28 horas) Ciclo menstrual, reproductivos (especie), Migración

Regulación ambiental de los ritmos biológicos :sincronizadores

Los organismos para responder a los ciclos se regulan tanto a través de factores ambientales(sincronizadores), como a través de aspectos cerebrales(osciladores)

Los sincronizadores más básicos son la luz y la oscuridad

En la especie humana hay otros tipos de ciclos como son los horarios laborales, comidas que son tan importantes como los ciclos luz-oscuridad.

Mecanismos neurales de control de los ritmos biológicos: osciladores.

Mecanismos cerebrales que cada especie ha ido desarrollando para adaptarse a las conductas rítmicas.

El primer oscilador descubierto en invertebrados y aves que responde a ritmos circadianos es la glándula pineal o epífisis que se sitúa en una zona inmediatamente inferior al cráneo y posee a fotorreceptores captores de la luz y la oscuridad.

En los mamíferos, se sitúa en una zona mas interior y no tienen fotorreceptores ,pero se ha comprobado que la epífisis funciona de forma rítmica en función de la conversión de serótina en melanina.

Se ha planteado que la glándula pineal sabe cuando se convierte la serotonina por que esta controlado por otro oscilador ,el núcleo supraquiasmatico que tiene un haz de fibras conectado a la retina

El núcleo supraquiasmatico sigue un ritmo circadiano y esta implicado en muchas de las conductas rítmicas-> Liberación de neurotransmisores , secreción de determinadas hormonas y los aspectos conductuales como la atención.

Aplicaciones de la cronobiología.

Aplicaciones de la cronobiología en aspectos conductuales

Se ha comprobado que tareas de atención sostenida que requieren ejecución siguen un ritmo circadiano-> su rendimiento comienza en el inicio de la mañana y su punto máximo esta a primera hora de la tarde.

Las tareas de atención pero que requieren procesamiento intelectual siguen también un ritmo circadiano pero su fisonomía es diferente-> su punto de máximo rendimiento se sitúa a primera hora de la mañana y no de la tarde como en el case de tareas de ejecución.

Dentro de la conducta también existen ritmos de tipo ultradiano que se producen mas o menos cada 90 minutos.

En estos periodos también hay momentos de atención bajos y altos

Aplicaciones de la cronobiología en aspectos de la psicopatología

*Las depresiones estaciónales; la causa fisiológica se pude deber a un desajuste en la conversión de serotonina en melanina por la disminución de horas de luz.

Se han conseguido dos tipos de tratamientos efectivos:

1) Suministración de melanina

2) Exposición del sujeto a una luz parecida o similar a la del sol.

*Trastornos maniaco-depresivos; Kripce se dedico al estudio de los biorritmos de los maniacos depresivos y concluyo que en este tipo de sujetos existe una desincronización entre los ritmos de sueño-vigila y la de la temperatura:

1º Fase maniaca; el ciclo de la temperatura va muy lento mientras que el ciclo de sueño-vigilia va muy rápido.

2º Fase depresiva; el ciclo de la temperatura va muy rápido mientras que el de sueño-vigilia va más lento.

.

Aplicación de la cronobiología en psicofármacologia

Se ha comprobado que la eficacia y efectos de un medicamento varia radicalmente según el momento de un ciclo en el que se encuentre un sujeto.

En un estudio de ratas se comprobó que al administrarles una misma dosis de anfetaminas y barbitúricos los efectos del medicamento sobre el organismo eran diferentes.

mínima actividad de atención-> la rata muere

máxima actividad de atención-> disminución de ciertas conductas y capacidades.

TEMA6: Sueño y vigilia

Ondas de actividad cerebral

	Ondas características de la vigilia		Ondas características del sueño
Onda Beta		Onda Alpha	Onda Theta	Onda Delta
Es irregular y tiene una frecuencia de entre 13 y 30 ciclos / segundos		Onda de transición de la vigilia al sueño Es más regular que beta y tiene una frecuencia de 8 a 13 ciclos / segundo	Característico del sueño no REM , tiene una Frecuencia de 5 a 7 ciclos / segundos	Característico del sueño no REM , tiene una Frecuencia de 0.5 a 4 ciclos / segundos

Fases del sueños

Sueño ligero

Fase no REM 1

-Actividad cerebral: la presencia de ondas alpha es sustituida por ondas theta.

-Actividad muscular: todavía existe tensión muscular

-Actividad ocular: inexistente

Fase no REM 2;

-Actividad cerebral:50% y 75% de ondas theta y 25% de ondas delta. Las ondas theta son sustituidas por ondas delta.

-Actividad muscular: todavía existe tensión muscular

-Actividad ocular: inexistente

• Aparecen dos ondas en forma de ráfaga rápida que aparece solo en la fase 2:

• -Complejos K-> disminuye la sensibilidad del cerebro a los estímulos sonoros externos

• -Usos de sueño-> disminuyes la sensibilidad del cerebro al resto de estímulos externos (luz,...)

Sueño profundo

Fase no REM 3;

-Actividad cerebral; + del 50% de ondas delta

-Actividad muscular: Baja

-Actividad ocular: inexistente

Fase no REM 4;

-Actividad cerebral:+ del 75% de ondas delta .

-Actividad muscular: Baja

-Actividad ocular: inexistente

Sueño REM (Fase REM)

-Actividad cerebral: Ondas similares a Beta en el encéfalo y ondas Theta en el hipocampo

-Aparecen ondas PGO-> ondas que se producen en el ponto geniculado occipital en las neuronas gigantes del tepgmento.

-Actividad muscular; nula

-Actividad ocular: alta

-Alta actividad del sistema simpático.

-Respiración y el ritmo cardiaco es irregular

-Desaparece el control homeostático

-Sueño paradójico;

-Existencia de respuesta sexual.

-En esta fase se produce los sueños mas narrativos y no se responde a cierto tipos de ruido

SUEÑO PARADÓJICO (REM)	SUEÑO DE ONDAS CORTAS (NO REM)
-Desincronización EGG (Actividad rápida)	-Sincronización EEG
-Ausencia de tono muscular	-Tono muscular moderado
-Movimientos rápidos de ojos	-Movimientos lentos o nulos
-Actividad genital	-Ausencia de actividad genital
-Ondas PGO	-Ausencia de ondas PGO
-Sueños de tipo narrativo	-Sueños estáticos
-Actividad simpática y cerebral	-Actividad parasimpática

Bases fisiológicas del sueño

Respecto a las bases fisiológicas de porque se produce el sueño existen dos teorías

-Ondas PGO; (Ondas PGO; ondas que se originan en el Tegmento_> Neuronas FGT)

Se sabe que el tegmento tiene una conexión con las zonas de asociación, lugar donde se almacenan las imágenes vividas y que posiblemente son utilizadas por el tegmento para producir los sueños.

-Ondas theta; Es una hipótesis complementaria a la anterior que explica que no toda la actividad onírica se debe a las ondas PGO , ya que los sueños son muy elaborados y las ondas PGO se caracterizan por ser desincronizadas y errática. Esta hipótesis plantea que la consolidación de la información se produce por las ondas theta en el hipocampo lugar donde se maneja todo tipo de información.

Estructuras relacionadas con cada fase del sueño

-Locus Ceruleus; Esta estructura activa la vigilia si este núcleo es destruido se induce al sueño. También esta activa en las ultimas fases del sueño REM-> transición a la vigilia. Es un núcleo noradrenalergico -Núcleo del Rafe; Esta activo durante el sueño de ondas lentas por lo que si se destruye produce insomnio. Es un núcleo de serotonina

-Núcleo del tracto solitario; Este núcleo se activa durante el sueño no REM y su función es la de recibir información propioceptiva .

-Área preoptica del hipotálamo; Permanece activo en las fases de sueño profundo y es sensible a la temperatura.

-Neuronas FTG; Las neuronas del tegmento que producen las ondas PGO . Estas neuronas están relacionadas con , los movimientos de los ojos y la inhibición de la tensión muscular durante la fase REM. Si se produce una lesión en este tipo de neuronas el individuo no entra en sueño REM y por lo tanto no sueña.

Funciones del sueño

1º) Conservación de la energía; esta función solo se produce en el sueño REM y posiblemente explique las diferencias entre especies de la duración del sueño.

2º)Recuperación cerebral y física; Se comprobó con ratas. Las ratas eran puestas en una caja donde había un disco que giraba constantemente, en este disco se situaba la rata, debajo había agua a la cual los roedores tienen terror.

• En el grupo control las ratas podían parar y descansar (dormir)

• En el grupo experimental, tenían la misma situación pero no podían dormir.

Se concluyo que a pesar de que ambos grupos hicieron el mismo ejercicio un gran numero de las ratas del grupo experimental murió por agotamiento.

3º)Recuperación homeostática, Se da sobre todo en la fase REM y explica la perdida de control homeostático (termorregulador)

4º)Adaptación a variables ambientales; Desde el punto de vista evolutivo es la más reciente en su aparición. No se sabe si esta función viene dada por vía genética o por vía del aprendizaje.

-Vía Genética; (A) Durante la fase REM se produce el desarrollo cerebral sobre todo la mielenización (formación de sinapsis). Esto explicaría por que los niños permanecen más tiempo en la fase REM sin embargo no se sabe cual de los dos componentes (sueño REM y Desarrollo cerebral) es la causa cual es la consecuencia.

(B) Otra teoría genética es aquella que afirma que a mayor sueño REM se tiene una plasticidad neuronal (adaptabilidad neuronal)

-Vía Aprendizaje; Solo existe una teoría que dice que este aspecto se aprende gracias a las ondas Theta del hipocampo que se da durante la fase REM.

Trastornos de iniciación al sueño

Insomnio	Perturbación que impide al sujeto el inicio del sueño. La característica del sueño del insomne es que prevalece el sueño ligero (fases 1 y 2) y tiene dificultad para llegar al sueño profundo.
Sueño REM sin atonía muscular	Durante el sueño REM el individuo tiene tensión muscular , lo que hace que el individuo se mueva.

Somnolencia excesiva

Narcolepsia	Ataques de sueño en los cuales el sujeto se queda dormido. Estos ataques se dan sobretodo en actividades monótonas y duran entre 5 y 30 minutos en los que se permanece en sueño REM, ya que se entra directamente en esta fase..
Hipersomnia apneica	Se da en sujetos con apnea .La apnea provocan despertares bruscos a lo largo de la noche que hace que el individuo necesite dormir

Parasomnias

Miodosonias (Fase1)	Movimientos de las extremidades
Sonambulismo (Fase 4)	Andar durante el sueño
Somniloquio(todas las fases)	Hablar durante el sueño
Terrores nocturnos (Fase4)	Sensaciones de pánico
Bruxismo (Fase4)	Rechinar de dientes
Enuresis nocturna(Fase 4)	Micción nocturna
Imágenes hipnagogicas (Fase1)	Se proyecta lo que se esta soñando en la realidad

TEMA7: Regulación de líquidos y sólidos

Homeostasis

.

La sed y el hambre se regulan mediante sistemas homeostáticos -> sistemas de regulación de la conducta básica como la conducta sexual que esta regida por un sistema homeostático.

El sistema homeostático se basa en un equilibrio. Cualquier cambio de este equilibrio es informado por un detector a un mecanismo corrector a través de la retroalimentación

Regulación de la sed.

Perdida de agua-> detector->retroalimentación (información)->mecanismo corrector (provoca la sed)

Se produce la sed por la gran necesidad de líquidos que tiene el cuerpo, ya que este esta constituido por 2/3 de líquidos (agua) .

Es necesario porque la absorción de nutrientes básicos se realiza a través de líquidos , por que gracias a su disolución en agua los nutrientes pueden traspasar el tejido celular.

-El 65% del liquido esta dentro de las células, a este liquido se le llama liquido intracelular.

-Entre las células hay mas liquido que constituye el 25% y se le llama liquido intracelular o ínterciliar.

-Un 7% se sitúa dentro de las venas y es el liquido vascular y forma parte del plasma sanguíneo.

Sed osmótica

Entre el liquido intracelular e intercelular tiene que haber un equilibrio, si se rompe este equilibrio “osmótico” se rompe , se produce la sed, este equilibrio se puede romper de dos maneras:

-Cuando se produce un aumento de Sodio (por comidas saladas p.j); el sodio traspasa la membrana celular con lo nutrientes. La presencia de Sodio (Na)provoca una presión osmótica en el equilibrio celular lo que hace que esta expulse el liquido para mantener el equilibrio.

-Cuando se produce un aumento en la ingesta de líquidos la presión osmótica actúa en sentido contrario. La presencia mayor de liquido dentro de la célula hace que se produzca una presión en el liquido intercelular. Lo que produce un desequilibrio.

Osmoreceptores de la sed osmótica:

*Boca

*Garganta

*Estomago

*Intestino

*Hígado

Sed volémica

La sed volémica es aquella producida por la perdida de líquidos en el plasma sanguíneo que se produce normalmente por las hemorragias, los vómitos y las diarreas.

Tiene mecanismos similares y a la vez diferentes a la osmótica.

Osmoreceptores de la sed volémica

*Riñón

*Corazón

Regulación de sólidos.

Perdida de nutrientes (grasas, glucosa o hidratos de carbono)->detector->retroalimentación (información)->Mecanismo corrector (hambre)

El hambre, como todo sistema homeostático ,se basa en un equilibrio homeostático.

En el hambre existen dos mecanismos que explican el por que de la ingesta de nutrientes. Estos dos mecanismos homeostáticos tienen un carácter complementario y explican esta función en todas las especies(incluida la humana).

Mecanismos de acción lenta

Este mecanismo se basa en que el órganos van a regular la ingesta de alimentos en función a un punto optimo del individuo ,un peso ideal. El peso ideal (que no es que rige los cannones de belleza) se basa en la tasa metabólica, que implica el consumo que hace el organismo para metabolizar los nutrientes de las diferentes células.->consumo de energía.

Metabolización de las células; constituye un 60% a 70% de energía metabólica. El resto,30% a 25%, o se incorpora al proceso de ingestión, se pierde o van a otro tipo de procesos.

Si el cuerpo consume más energía de la que dispone tiende a buscar más alimentos.

Si la tasa metabólica es baja el organismo reduce la tasa de alimentación.

Mecanismos de acción rápida

Es mas complejo que el anterior ya que se basa en la aportación de 3 tipos de nutrientes:

• Hidratos de carbono

• Grasas

• Proteínas

Como mecanismo corrector en el SNC el hipotálamo tiene una función fundamental.

Igual que en la sed, en el hambre existen una serie de sistemas de saciación que se encarga de que el sujeto deje de comer cuando el sujeto ha tomado suficientes nutrientes Estos mecanismos de saciación se encuentran en la boca, la garganta, el estomago, el hígado y el intestino.

Sistemas no Homeostáticos.

Como hemos explicado, el principal sistema no homeostático es la amígdala pero ha este sistema se unen otros.

Ritmos Biológicos; Hábitos específicos nocturnos o diurnos para buscar alimentos. En humanos se pueden calificar de biosociales puestos que están influenciados por aspectos sociales (desayuno, comida, cena, almuerzo...)

Ritmos ecológicos o adaptativos; Implica la capacidad de adaptarse a la disponibilidad de comida de los diferentes ambientes. Por ejemplo en medios fríos como la Antártida los animales tienen un metabolismo más lento en invierno por que no hay casi alimentos.

Aprendizaje asociativo; Aprendizaje asociativo entre un estimulo y la comida. Por ejemplo en los seres humanos ,las sirenas como señal de que es el momento de comer.

Sociales;(aprendizaje social)Determinadas situaciones sociales pueden producir cambios en la ingesta.

Necesidad de variación en la dieta; Esta relacionado con la evolución ontogenética y filogenética de la especie. Por ejemplo; en los seres humanos durante la infancia prevalecen un tipo de nutrientes mientras que en la edad adulta prevalecen otros.

6)Aprendizaje sobre la consecuencia de la ingestión; Se asocia y favorece o no la ingestión de un alimento. Por ejemplo, el caso más común es cuando se prueba algo nuevo y sienta mal, a partir de ese momento se intento no ingerir tal alimento.

Mecanismos neurales de la ingesta de líquidos

Cuando se produce un desequilibrio lo que ocurre es que la célula envía la información a través de los detectores somáticos que envían la información al hipotálamo es el mecanismo detector y regulador.

. El hipotálamo envía información a dos grupos de estructuras:

-Área preóptica; Encargada del control motor que inicia la conducta de beber

-Núcleo supraventricular Núcleo paraventricular y supraóptico; Mandan mensajes a la hipófisis que segrega vasopresina (hormona antidiurética) y al S.N.A que regula la presión sanguínea para que no se produzca perdida de líquidos.

El hipotálamo también actúa en un sistema encargada de la saciación de la sed. Se llama sistema de saciación y avisa al animal para que deje de beber antes de que se produzca un nuevo desequilibrio por exceso de líquidos.

Los receptores de la sed volémica van a actuar sobre el hipotálamo de forma indirecta a través del Órgano Subfornical (OSF) .El OSF actúa sobre el hipotálamo y este a su vez sobre el área preóptica y núcleo supraventricular.

TEMA8: Conducta sexual

Aspectos descriptivos de la conducta sexual

Fase de excitación; comienza cuando se producen ciertas variables determinadas de tipo fisiológico en sistema nerviosos autónomo (SNA)

Fase de meseta; Es más estable que la fase de excitación. El punto más alto de esta fase es el orgasmo. Durante el orgasmo se producen respuestas reflejas medulares y esqueléticas, y además se produce una gran sensación de placer.

Fase de resolución; En los hombres se produce un periodo refractario ->periodo de recuperación y se libera prolactina que tiene como función regular el equilibrio homeostático hormonal

Pautas diferenciada de los dos sexos

LINEA A; Pauta típica(Excitación, meseta y resolución) en hombres y mujeres(Nota; Mujeres sin periodo refractario)

LINEA B; Pauta de respuesta sexual de mujeres en la que hay excitación, meseta pero no hay orgasmo.

LINEA C; Pauta en mujeres en la que se pasa de la excitación al orgasmo.

Mecanismos neuroendocrinos de la conducta sexual

Control hormonal de la conducta

El control hormonal es secundario y no influye sobre la respuesta sexual. Las hormonas tienen importancia a otros niveles.

HORMONAS GONAGALES O SEXUALES->Van a afectar de forma indirecta a la conducta sexual.

Nivel prenatal->Permiten la formación de los órganos genitales.

Pubertad-> Las hormonas tienen un efecto activador. Se activan y preparan los órganos genitales en varones y mujeres.

HORMONAS FEMENINAS.

Las Hormonas femeninas son los estrógenos o esteroides y las gonadotropinas.

Los estrógenos influyen en la formación principalmente.

Las dos hormonas favorecen la producción de óvulos, regulan la menstruación y permiten que se formen los órganos genitales. Toda la activación de respuesta sexual ,en mujeres, parte de los dos tipos de hormonas.

A partir de la pubertad se libera la HORMONA DE ESTIMULACIÓN FOLICULAR (H.E.F) que estimula la maduración del folículo y a la vez se segregan estrógenos.

La estimación de estrógenos hace que el folículo que esta madurando libere otro tipo de hormona LUTEO(H.L).El folículo se convertirá en cuerpo luteo o óvulo que libera estrógenos y progesterona. Estas dos hormonas facilitan el embarazo. Si no se produce fecundación el óvulo se libera en la menstruación

La producción de progesterona en mujeres cesa con la menopausia 45-50 años.

HORMONAS MASCULINAS

La formación de la TESTOSTERONA es menos compleja.

La testosterona parte de los testículos de forma constante , no es cíclica. Además desde el período de activación (pubertad) hasta aproximadamente los 60 años no hay la misma producción de testosterona.

Control neural de la conducta

Se produce a distintos niveles:

Medula; Hay control relacionado con distintos reflejos .

&- Erección y eyaculación.

&-Contracción vaginal

Control cerebral del sistema nervioso central; Distintas estructuras a nivel cortical. Las más importantes:

Estímulos aferentes en &: áreas sexodimorficas Área preóptica->situada en el hipocampo es sensible a la testosterona. Conecta con el núcleo ventral tecmental situado en el mesencéfalo, que controla la conducta motora en la conducta sexual.

Estímulos aferentes en &:Las áreas sexodimorficas son distintas: Núcleo ventromedial ->Situado en el hipotálamo es sensible a los estrógenos. Este a su vez está conectado a la materia gris periaconductual.

Control cortical, Relacionado con las emociones. Las zonas especificas de la corteza se sitúan en la corteza temporal, específicamente el con el hipocampo y la amígdala.

Amígdala-Estructura que se relaciona con el control emocional.

Hipocampo-Estructura relacionada con la memoria.