2. Fundamentos de psicobiologia 2009/2010
MODULO I PSICOBIOLOGIA (ORIGENES, METODOS Y TECNICAS UTILIZADAS).
La psicobiologia es la disciplina de objeto de estudio de la cual es la conducta y la cognición
pero atendiendo a las bases biológicas subyacentes.
Utilizando el método científico, la psicobiologia tiene como objeto de estudio la conducta, en
tanto que esta aborda como un proceso biológico. Siendo la psicobiologia utilizada como un
método científico y tiene objeto de estudio propio.
La psicobiologia, por lo tanto se estudia las bases biológicas relacionadas con los resultados
con el comportamiento. Que definen el acierto como la conducta en términos psicobiologicos.
La psicobiologia pretende estudiar el comportamiento observable y los procesos cognitivos son
un conjunto de las fases sucesivas de un fenómeno biológico.
Las principales ventajas de trabajar con animales como sujetos experimentales es que se
pretende el control exhaustivo del historial del individuo.
Los inconvenientes de trabajar con animales en psicobiologia es que hay ciertas diferencias
estructurales y funcionales entre las especies que pueden hacer que los resultados no sean
exactamente extrapolables.
Las técnicas invasivas son aquellas las cuales introducen elementos al organismo del sujeto
experimental.
Técnicas no invasivas son las técnicas que no introducen ningún elemento en el organismo del
sujeto y por extensión estos métodos no son ni nocivos ni molestos.
El estudio del sistema nervioso (SN) se puede efectuar utilizando sujetos vivos o bien haciendo
un análisis post mortem, los estudios en vivo pretenden estudiar en directo el funcionamiento
del SN.
La cirugía estrereotaxica es un procedimiento quirúrgico que permite acceder a las estructuras
del celebro con el objetivo de implantar dispositivos que le permitirán el estudio.
El atlas de la estrereotaxia utiliza para localizar estructuras celébrales, en este atlas cada hoja
representa una sección del celebro en el que aparecen las estructuras celébrales
correspondientes a cada posición del celebro.
- Artero posterior: estructuras celébrales que se encuentran por delante de la bregma o
por detrás de la bregma.
- Lateralidad: estructuras celébrales que se encuentran para la izquierda o para la
derecha del bregma.
- Profundidad: marca a que profundidad se encuentran las estructuras celébrales
respeto a la parte superior del cráneo, donde se encuentra el bregma.
El aparato de la estrereotaxia, es un aparato que consta de un soporte por la cabeza que este
se mueva durante la cirugía y un soporte instrumental donde se colocara el elemento que
incidirá al celebro.
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1- Cuando se efectúan el registro de una sola unidad se puede estudiar tanto la actividad
intracelular de esta célula, como la actividad extracelular.
2- Los registros de múltiples unidades permiten captar las señales eléctricas de un gran
número de neuronas.
Microdialisi es una técnica que permite registrar la actividad química del SN.
Las técnicas de registros permiten estudiar los cambios eléctricos y químicos que se producen
al celebro cuando el sujeto efectúa una faena.
1- La estimulación eléctrica se hace mediante electrodos implantados en las áreas
concretas del celebro.
2- La estimulación química se produce inyectante determinantes sustancias en áreas
concretas del celebro con una cánula.
Las técnicas de estimulación cerebral, tanto electrónicas como químicas presentan que al
estudiar en quinta conducta participa el área que hemos estimulado.
El electroencefalograma (EEG) permite registrar la actividad eléctrica cerebral de una manera
global en tiempo real utilizando una serie de electrodos estratégicamente de las diferentes
zonas del cuero cabelludo.
Electromiagrama (EMG) recoge la información sobre el grado de la tensión muscular con
electrodos situados en la superficie del grupo muscular que interese.
Electrooculograma (EOG) registra el movimiento de los ojos cuando se sitúan los electrodos
alrededor de los ojos.
Electrocardiograma (ECG) que registra la actividad cardiaca mediante unos electrodos situados
en diferentes zonas del pecho y de la tensión arterial.
Las técnicas de registro psicofisiologico permiten estudiar la actividad del sistema nervioso
central (SNC) mediante técnicas de registro situadas a la superficie corporal.
Técnicas farmacológicas:
La vía oral es la más lenta ya que ha de pasar por el aparato digestivo antes de ser absorbida
por el sistema nervioso.
Las vías inaladas y intravenosa son más rápidas por estas vías permiten que lleguen antes al
sistema nervioso.
Técnicas histológicas a parte de usarlas para la implantación de estereotaxica permiten
estudiar la anotomía cerebral.
Técnica de los trazados de conexiones que permiten estudiar las aferencias y eferencias de las
áreas.
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Técnicas immunocitoquimicas son un tipo de técnicas histológicas que permiten identificar
elementos del sistema nervioso como órganos celulares, neurotransmisores, encimas de
síntesis o de degradación de neurotransmisores, receptores por neuroimagenes.
La autoradiografia es una técnica que consiste en marcar radiactivamente una sustancia que
se ligara a un elemento del sistema nervioso.
Hibridación in situ esta técnica de una manera indirecta de las síntesis de la proteína, la que
permite localizar la presencia de una secuencia de ARNm que posteriormente se transquibe en
una proteína.
Técnicas genéticas, la psicobiologia también estudia la participación de los genes de la
conducta. Cosa que las técnicas genéticas en humanos se pueden utilizar en estudiar casos
como el estudio en familias de adopción o de gemelos, basados en estudiar la concordancia de
rasgos entre familiares o tipos de transmisión mediante arboles genéticos.
Técnicas genéticas en animales.
1) Dentro de las técnicas de control de los aparejamientos hay:
a) La crianza selectiva que se aparejan animales que expresan un rasgo de una
manera similar entre ellos.
b) Las cepas consanguíneas se aparejan hermanos entre de un gen concreto, durante
diferentes generaciones.
2) Las técnicas que permiten manipular directamente el genoma que están siendo
utilizados ampliamente en la actualidad.
a) La técnica knock-out permite eliminar la expresión de un gen concreto, así se
puede estudiar cual es la implantación de este gen en la conducta a partir de las
consecuencias de su eliminación.
b) En el caso de los animales transgénicos se introduce un gen de una especie por
ejemplo la humana, en otra especie diferente como en un ratón.
En humanos se pueden utilizar bacterias de test en pruebas específicas que avalen los
procesos de memoria, de aprendizaje, atención etc.
En los animales se pueden observar la conducta natural del animal después de efectuar un
procedimiento experimental como los anteriormente descritos.
En las técnicas de la neuroimagen, que fue en 1970 cuando fueron apareciendo las primeras
técnicas, que en este campo de estudio vino una gran revolución ya que se pudo comenzar a
monitorizar las funciones celébrales de una manera más detallada y cuantitativa que como
consecuencia hubo un gran avance en el diagnostico medico.
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Resonancia magnética (RM)
Se puede decir que la resonancia magnética es la técnica de neuroimagen que más se utiliza en
el campo de las neurociencias.
La RM es la técnica por la cual se obtienen imágenes del interior de nuestro organismo a partir
de unas ondas que emiten los átomos de hidrogeno en ser activados por ondas
electromagnéticas.
1) Las imágenes T1 son más adecuadas para estudiar aspectos anatómicos: por lo tanto
será útil comprobarlo cuando quieran observar patologías que se cursan con cambios
morfológicos como por ejemplo tumores celébrales.
2) Al contrario de las imágenes T2 son más apropiadas utilizarlas para obtener
información más de tipo fisiopatológica, como por ejemplo enfermedades
neurodegenerativas.
La RM más estructural que es una de las técnicas no invasivas funcional que permite registrar
la actividad cerebral en vivo y además en un tiempo real.
Tomografía de emisiones de positrones (TEP)
La TEP es una técnica de neuroimagen funcional por la cual mediante la administración de un
radiofármaco se pueden observar tanto patologías como el funcionamiento del metabolismo
del organismo.
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Como hemos comentado en el principio del subapartado la TEP es una técnica que tiene una
gran ampliación en el diagnostico clínico, en los ámbitos como la neurología, la psiquiatría, la
oncología, etc.
TEP y tumores celébrales:
El tumor cerebral consiste en la formación de una masa en el interior del celebro como
consecuencia del crecimiento descontrolado de determinadas células.
TEP y las demencias:
Hay diferentes demencias no obstante esta la demencia del Alzheimer que es la que mas
predomina entre personas de edad más avanzadas.
Tomografía axial computarizada (TAC)
El TAC es otra de las técnicas de neuroimagen que se utiliza para el diagnostico clínico que
permite observar el interior de nuestro organismo a partir de cortes milimétricos transversales
cefalocaudal o mediante la utilización de rayos X.
Cuando observamos una imagen hecha de un TAC, apreciamos que las estructuras con más
densidad, como los huesos o en la sangre en abundancia, que presentan un color brillante,
mientras que las estructuras o tejidos menos densos, como la grasa o el líquido
cefalorraquídeo aparecen en tonos oscuros.
Electroencefalografía (EEG)
La electroencefalografía (EEG) es una técnica que permite registrar la actividad eléctrica
cerebral del sujeto en diferentes procesos cognitivos, motores y hasta todo sensoriales.
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1) Ondas α (alfa): su frecuencia se encuentra entre los 8 y los 13 Hz. Se suelen registrar
en estados en los cuales el sujeto se encuentra despierto con los ojos cerrados y
relajado en un ambiente libre de estímulos inesperados.
2) Ondas β (beta): su frecuencia oscila entre los 14 y los 30 Hz, se suelen registrar cuando
el sujetó esta en vigilia haciendo alguna actividad que le suponga estar en alerta o en
tensión.
3) Ondas Θ (theta) su frecuencia se encuentra entre los 4 y los 7 Hz. Suelen aparecer en
estados de sueño.
4) Ondas & (delta): su frecuencia se encuentra por encima de los 3.5 Hz, aparecen en
estados de sueño profundo y en algunas patologías celébrales.
La epilepsia es una enfermedad del sistema nervioso central que se manifiesta en forma de
crisis inesperadas como consecuencia de una actividad eléctrica excesiva de determinadas
neuronas celébrales.
Entre ellas están la epilepsia generalizada, en este tipo de epilepsia el aumento de actividad
eléctrica incluye todo el celebro.
Magnetoencelografia (MEG)
Igual que la electroencelografia, la Magnetoencelografia (MEG) es una técnica de neuroimagen
funcional no invasiva que permite registrar la actividad cerebral.
Cuando las ventajas de esta técnica permite medir las señales neuronales en un tiempo real.
Por eso mismo el ser un instrumento muy sensible, puede registrar diferentes artefactos, tanto
medioambientales como los provocados ferro magnéticos, cosa que constituye una de sus
principales limitaciones o desventajas.
Las aplicaciones químicas son en la MEG que se utiliza para el diagnostico o evaluación de
diferentes patologías entre ellos las siguientes:
1. Epilepsia
2. Estudios vasculares
3. Traumatismos craneoencefálicos
4. Migrañas
5. Enfermedades neuronegerativas, como la enfermedad de alzhéimer o el Parkinson
6. Trastornos psiquiátricos como depresión o esquizofrenia
7. Tumores
a) El test de wada. También conocido con el nombre de test amital intracarotidi, este test
es una prueba que se aplica a aquellas personas que se han de someter a una
operación quirúrgica para extirpar un tumor o un poco convulsivo.
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b) Estimulación cortical intraoperatoria. Posibilita la realización de un mapa funcional
preciso para la corteza cerebral expuesta en una craneotomía, tanto por determinar
las zonas funcionalmente significativas.
Estimulación magnética transcraneal (EMT)
A diferencia de la electroencelografia o la Magnetoencelografia, la estimulación eléctrica
transcraneal (EMT) no registra la actividad cerebral, sino que es una técnica no invasiva que
consiste en inducir una corriente al celebro mediante un campo magnético con el objetivo de
generar un beneficio terapéutico estableciendo relaciones casuales entre la actividad cerebral
y comportamiento.
La EMT es una técnica que por medio de un campo magnético induce una corriente al cerebro
a fin de establecer relaciones casuales entre la actividad cerebral y de conducta.
EMT y el trastorno obsesivocompulsivo (TOC)
1) Obsesiones: consisten en ideas, pensamientos, impulsos o imágenes recurrentes y
persistentes que invaden el pensamiento del sujeto y son vinculadas como
repugnantes o sin sentido.
2) Compulsiones: conductos repetitivos finalistas y intencionadas que se efectúan como
respuesta a una obsesión.
EMT y la depresión
No obstante esto, la zona que más se ha con la EMT estimula áreas con relación a la depresión
que ha estado en la corteza prefrontal dorsolateral, ya que los estudios con neuroimagen
muestras que los pacientes deprimidos presentan una hipofrontidad y un flujo sanguíneo
reducido a lóbulos frontales.
Estimulación eléctrica cortical (EEC)
La estimulación eléctrica cortical (EEC) es una técnica que se utiliza básicamente en el ámbito
de la neurocirugía, es decir, cuando un paciente ha de ser sometido a una intervención
quirúrgica cerebral.
Hay diferentes topologías de electrodos:
Los strips que son conformados por una tira en que se puede entre dos y ocho contactos.
Las mantas que son rectangulares o cuadradas y los contactos oscilas entre los 8 y los 64.
1) Positivas: son aquellos que en estimular por ejemplo, la área motriz primaria o
suplementaria, el resultado es un movimiento involuntario de algún musculo del
organismo.
2) Negativas: cuando en estimular alguna área cortical la función que tiene esta que se ve
irrumpida como por ejemplo, dislexia, anomias, etc.
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MODULO II LAS CELULAS DEL SISTEMA NERVIOSO
El nuestro sistema nervioso (SN) está formado por diferentes tipos de células: las neuronas o
las células gliales o de soporte.
Soma, axón y dendritas:
Soma o cuerpo celular:
El soma o cuerpo celular es el centro metabólico donde se fabrican las moléculas y se realizan
las actividades fundamentales para mantener la vida y la función de la célula nerviosa.
Contiene el núcleo de la célula: en el núcleo encontramos el nucléolo y los cromosomas,
siendo el nucléolo la fábrica de ribosomas.
Axón:
El axón es la única prolongación larga que sale del soma. El diámetro de los axones varía entre
0,2 y 25 µm. su principal función es la de conducir información codificada en forma de
potenciales de acción, permitiendo que la información pueda viajar desde el soma hasta el
botón terminal.
Dendritas:
Las dendritas son ramificaciones que surgen del cuerpo celular o soma, siendo su principal
función la de recibir información de otras neurona.
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Los órganos y partículas citoplasmáticas que tienen en las neuronas son los mismos que el
resto de las células, ya que todavía que su distribución es diferente en el soma, dendritas o
axón.
Juntamente con aquellos órganos, las neuronas también tienen un esqueleto, el citoesqueleto
con dos funciones principales:
Estructural: da rigidez y forma a la neurona
Transporte: participa en el transporte de sustancias y vesículas a lo largo de las
dendritas sobretodo del axón.
El transporte a lo largo del axón se puede realizar en dos direcciones: anterograda o
retrograda.
El transporte en dirección anterograda implica el movimiento de partículas desde el
soma hasta los botones terminales.
El transporte en dirección retrograda implica el movimiento de partículas desde el
terminal axonico hasta el soma.
Fibras mielíticas y amieliticas
Axones mielíticos: los axones mielíticos están recubiertos por una sustancia de tipo de grasas
llamada mielina. La mielina está formada principalmente por lípidos, la cual como estos son
aislantes, no condúcela corriente eléctrica.
Las zonas del axón que no están envueltas de mielina se llaman nódulos de ranvier y son las
únicas zonas que no están aisladas y donde el axón está expuesto al medio extracelular.
Axones amieliticos: están parcialmente recubiertos de mielina, una única célula de glía, de
schwann u oligondendrocito, medio envuelve axones de diferentes neuronas, de manera que
parte del axón está recubierto y parte no.
Clasificación de las neuronas
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a) Neuronas unipolares: son neuronas más simples y que predominan en el sistema
nervioso de los invertebrados. Sale del soma una sola prolongación que se puede
ramificar en muchas ramificaciones.
b) Las neuronas bipolares: del cuerpo celular salen dos prolongaciones que en ocasiones,
es difícil saber cuál de las prolongaciones es el axón y cuál es la dendrita. Estas
neuronas se encuentran principalmente en los sistemas sensoriales como en el caso de
las células bipolares de la retina.
c) Neuronas multipolares: son de tipo más común en el SN de los vertebrados. Según la
longitud tipos Golgi I y Golgi II.
Tipo Golgi I son neuronas multipolares de axón largo. Son neuronas tipo Golgi I y las
células piramidales de la corteza cerebral y las células de purkinje del celebro.
Tipo Golgi II: son neuronas de multipolares de axón corto y por lo tanto establecen
contactos con las neuronas más próximas.
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a) Neuronas sensoriales: llevan la información desde la periferia hasta SNC y por lo tanto son
fibras aferentes al SNC. Una fibra aferente del SNC es una fibra que lleva información
hacia el SNC.
b) Neuronas motoras: llevan la información hasta la periferia, por lo tanto, son fibras
eferentes del SNC hasta las células efectoras de la periferia, generalmente son neuronas
multipolares tipo Golgi I.
c) Interneuronas: son el tipo de neuronas más abundantes; son todas las otras neuronas que
no son ni sensoriales ni motoras, estas neuronas procesan información localmente y
transmiten de un lugar a otro del SNC.
Las células gliales o de soporte se encuentran alrededor de las neuronas y desarrollan
funciones muy importantes como por ejemplo proporcionar soporte estructural y metabolico a
las neuronas.
En el sistema nervioso central (SNC) encontramos tres tipos de células gliales siguientes:
Astrocitos
Microglia
Oligodendrocitos
En el sistema nervioso periférico (SNP) encontramos el tipo de célula glial siguiente:
Células de schawnn
Los Astrocitos: son las células gliales mas abundantes y se denominan de esta manera por su
forma estrellada. De su cuerpo celular salen múltiples extensiones de cara a todas las
direcciones.
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Principales funciones de los Astrocitos:
Soporte estructural: los Astrocitos se encuentran entre las neuronas y proporcionan
soporte físico a las neuronas y consistencia al encéfalo.
Separación y aislamiento de las neuronas: estas células fijan las neuronas en un lugar
concreto manteniendo una distancia entre ellas para evitar así que se mezclen los
mensajes neuronales.
La captación de transmisores químicos: los neurotransmisores pueden ser captados y
almacenados en los Astrocitos.
Reparación y regeneración: al contrario que las neuronas, las células gliales mantienen
su capacidad de dividirse a lo largo de la vida.
Suministro de nutrientes a la neurona: parece que los Astrocitos podrían ser el enlace
entre el sistema circulatorio y las neuronas.
La Microglia son células pequeñas que se encuentran en todo el sistema nervioso central.
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Principales funciones de la Microglia
a) Fagocitar rechazos neuronales.
b) Proteger el SNC delante de microorganismos invasores.
c) Intervenir en los procesos de inflamación cerebral después de una lesión o daño.
La Microglia actúa como una célula fagocita y protege el celebro de microorganismos
invasores.
Los Oligodendrocitos: una de su característica muy importante de este tipo célula es que
únicamente se encuentra en el SNC.
Principales funciones de los Oligodendrocitos
Forman la capa de mielina de los axones del SNC: uno solo oligondendrocito puede mienalizar
diferentes segmentos de un axón o puede tener diferentes prolongaciones.
Los Oligodendrocitos forman la baina de mielina en el SNC.
Las células de Schawnn están localizadas únicamente en el SNP a diferencia de los
Oligodendrocitos, estas células se enrollan al entorno de un segmento de axón y le
proporcionan una capa de mielina. En el sistema nervioso periférico (SNP) las células de
schawnn hacen las mismas funciones que las diferentes células gliales del (SNC). Estas
funciones son las siguientes:
Como los Astrocitos, se sitúan entre las neuronas, como en la Microglia fagocitan los restos en
el caso de una lesión en los nervios periféricos.
Las células de schawnn hacen desde un punto de vista periférico (SNP) las mismas funciones
que las células gliales del (SNC).
La membrana de la neurona es la estructura que define en los límites de la neurona que separa
el líquido del interior de las neuronas y del exterior.
La membrana consiste en una doble capa de moléculas lipiquidas que se frotan en diferentes
tipos de moléculas proteínicas con funciones especiales.
Los canales pueden ser de dos tipos: pasivos (siempre están abiertos) y activos (nada más se
abren de manera transitoria en determinadas circunstancias).
Potencial de la membrana cuando hablamos de él hacemos referencia a una diferencia de
carga eléctrica que se produce entre el interior y el exterior celular a causa de una serie de
moléculas.
1) La fuerza de la difusión hace referencia al movimiento que hacen las moléculas para
desplazarse de regiones donde se encuentran en concentraciones de otras regiones de
concentración baja.
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2) La fuerza electroestática hace referencia a la atracción de repulso de las partículas
entre ellas en función de su carga eléctrica.
Cuando una neurona esta en reposo este potencial se llama potencial de reposo.
El potencial de reposo es cuando las neuronas no están activas es decir que no reciben ni
conducen información, por lo tanto se dice que el potencial de reposo se encuentra entre -60 y
-70 mV.
En el fluido intracelular y extracelular hay diversos iones importantes:
Aniones orgánicos (Aˉ) principalmente son proteínas con carga negativa.
Iones de cloro: CIˉ
Iones de sodio: Na⁺
Iones de potasio: K⁺
Como ya hemos dicho, la distribución de estos iones en los dos lados de la membrana no es
simétrica, porque la membrana es semipermeable y no permite el paso de algunos de estos
iones.
El K⁺ se distribuye intentando llegar al equilibrio es decir aquel momento en el cual las fuerzas
eléctricas y las químicas se igualan, el valor del potencial de equilibrio del K⁺ es de -90 mV
cuando la diferencia de potencial entre los dos lados de la membrana es de -90 mV, las fuerzas
eléctricas que empujan el K⁺ para el interior son iguales.
Como ya hemos comentado, la permeabilidad de la membrana Na⁺ es baja mientras la
neurona esta en reposo.
Cambios en el potencial de membrana como recordamos hay una diferencias de potencial
entre el interior y el exterior celular, de manera que la membrana separa cargas positivas y
negativas.
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En primer lugar, nos proponemos a presentar una pareja de conceptos importantes:
Despolarización: cuando el potencial de la membrana tiene un valor negativo que el
potencial de reposo -55 mV
0 mV
Despolarización
de la membrana
-70 mV
0 mV
En condiciones de
0 mV reposo el potencial de
membrana se
mV mantiene constante
Hiperpolaritzacion: cuando el potencial de membrana tiene un valor mas negativo que
el potencial de acción -90 mV.
O mV
En condiciones de
reposo el potencial
de la membrana se
mantiene constante
-70 mV
Hiperpolaritzacion
de la membrana
Potencial local es un pequeño cambio en el potencial de la membrana que se produce en un
punto de la membrana cuando llega un estimulo débil. Cuando se produce una estimulación
eléctrica sobre un punto de la membrana, cambia el número de cargas positivas y negativas
que revisten la membrana en aquel punto.
Potencial de acción hasta ahora hemos visto que cuando aplicamos un estimulo débil sobre un
punto del axón, pero que pasa cuando una estimulación que cuando se aplica es más intensa
en este caso se puede producir un potencial de acción.
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Los potenciales de acción son los impulsos eléctricos que hacen servir las neuronas para
comunicarse.
Los potenciales de acción son cambios en el potencial de la membrana que se produce cuando
llega un estimulo intenso. El cambio en el potencial de la membrana se produce sin pérdida de
intensidad.
El potencial de acción consta de tres fases: despolarización, repolarizacion y Hiperporarizacion.
El proceso completo es el siguiente:
La membrana esta en reposo y recibe un estimulo
Comienza la despolarización
Después comienza la base de repolarizacion
La última fase es la Hiperporarizacion
Para acabar el potencial de membrana recupera el valor del potencial de reposo
+40 mV
0 mV Despolarización Repolarizacion
-70 mV
Hiperpolaritzacion
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Ahora explicaremos los fundamentos iónicos de estas fases, es decir cuáles son los
movimientos iónicos a través de la membrana que son los responsables de la fase de la
despolarización, repolarizacion y Hiperpolaritzacion.
a) ¿Por qué se produce la despolarización durante el potencial de acción? Por tal de que
se desencadene un potencial de acción es necesaria una estimulación intensa que
produzca una despolarización de la membrana.
El inicio del potencial de acción con un cambio en la permeabilidad de la membrana al
Na⁺, para una abertura de canales Na⁺ dependientes de voltaje.
b) ¿Porque el potencial de membrana no llega al potencial de equilibrio del Na⁺? Porque
la conductancia del K⁺ comienza a disminuir la conductancia del Na⁺. Por lo tanto, el K⁺
comienza a salir de la neurona y compensa la entrada del Na⁺ y hace que el potencial
de membrana no llegue a los +55 mV.
c) ¿Por qué se produce la repolarizacion? Cuando aumenta la conductancia del K⁺ y
disminuye los iones del K⁺ se produce una repolarizacion de membrana, la cual va
recuperando su negatividad interna.
Fuerzas químicas: la concentración de K⁺ es más grande en el interior y por lo
tanto estas fuerzas hacen por salir.
Fuerzas eléctricas: la entrada masiva de Na⁺ ha hecho que el interior adquiera
valores positivos.
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d) ¿Por qué se produce la Hiperporarizacion? Como acabamos de comentar, cuando la
membrana recupera el valor del potencial de reposo, la conductancia del K⁺ continua
siendo elevada y esto hace que el K⁺ continúe saliendo de la neurona y haciendo que la
membrana se hiperpolarize.
El potencial de acción sigue la ley del todo o nada que postula que un potencial de acción se
produce o no se produce, si se desencadena, se transmitirá a lo largo de todo el axón
conservando siempre la misma medida o intensidad.
Periodos refractarios: cuando el punto de la membrana se ha producido un potencial de acción
no se puede volver a producir otro en el mismo lugar al momento sino que ha de pasar un
periodo de tiempo.
Periodo refractario: es el tiempo que ha de transcurrir después de un potencial de
acción para que el estimulo del lindar sea capaz de producir un nuevo potencial de
acción.
Periodo refractario absoluto: es la parte del periodo refractario en la cual por muy alta
que sea la intensidad del estimulo no se produce un potencial de acción.
Periodo refractario relativo: es la parte del periodo refractario en la cual, si la
estimulación es bastante intensa, se consigue de producir un nuevo potencial de
acción, por lo tanto es un periodo en el cual el lindar que se descarga es más elevado.
La conducción fisiológica del axón desde un extremo más cercano al cuerpo celular hasta el
extremo de los botones terminales (dirección ortodrómica), pero también tiene la capacidad
de conducir los potenciales de acción en una dirección opuesta (dirección antidromica).
Tanto el potencial de acción en las fibras mielíticas nada más se puede producir en los nódulos
de ranvier.
Los potenciales de acción son axones mielíticos nada mas nada mas que se autogeneran en los
nódulos de ranvier.
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La velocidad de conducción es más grande ya que se reducen las corrientes iónicas de
la transmembrana, es decir el intercambio de iones entre el fluido intracelular y el
extracelular.
Otra ventaja es la económica, la conducción saltatoria requiere menos energía. Como
que hay menos intercambios entre los fluidos intracelular y extracelular, la bomba de
Na⁺ - k⁺ ha de trabajar menos.
Diámetro del axón: la velocidad del es directamente proporcional al diámetro del
axón.
Mienitzacion: la velocidad de conducción es más grande en fibras mielíticas, las fibras
mielíticas raramente tienen un diámetro superior a 20 µm.
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MODULO III COMUNICACIÓN NEURONAL (transmisión sináptica)
Sinapsis: el término significa conexión que fue introducido por Charles Sherrington en 1897
que había sido descrito por Ramón y Cajal, que la visualizo al microscopio por primera vez.
Llamamos sinapsis a la zona especializada donde se transmite la información entre las dos
neuronas o entre la neurona y la célula efectora.
La sinapsis nada mas dejan pasar la información en un sentido. En cualquier sinapsis hay una
neurona presinaptica y la neurona postsinaptica, el espacio que queda entre las dos neuronas
que se llama espacio sináptico.
Hablamos de divergencia cual la información de un solo botón terminal se transmite a muchas
dendritas postsinapticas.
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Podemos clasificar las sinapsis según diferentes criterios:
1) Según el tipo de células involucrables.
Neurona-neurona: tanto la célula presinaptica con la postsinaptica son
neuronas, son las sinapsis del sistema nervioso central.
Neurona- célula muscular: también conocida como unión neuromuscular. Una
celular muscular es innervada por una motoneurona.
Neurona-célula secretora: la célula presinaptica es una neurona y la
postsinaptica secreta algún tipo de sustancia como hormonas.
2) Según los efectos postsinapticos.
Sinapsis excitadoras: como resultados de la transición de la información se
observa una despolarización en la membrana de la célula postsinaptica.
Sinapsis inhibidoras: la información que se transmite desde la neurona
presinaptica hiperporariza la membrana de la célula postsinaptica.
3) Según la forma de transmisión de información.
Sinapsis eléctricas: representan una pequeña fracción del total de la sinapsis,
la información se transmite por medio de corrientes locales ya que la
membrana del botón presinaptico.
Sinapsis química: son las más frecuentes. La transición sináptica esta
mienalizada para liberar las sustancias químicas, por lo tanto de la neurona
presinaptica que interaccionan con las moléculas especificas de la célula
postsinaptica.
4) Según el lugar de contacto.
Sinapsis axosomaticas: un axón hace sinapsis sobre el soma de la neurona
postsinaptica.
Sinapsis axodendriticas: un axón hace sinapsis sobre una dendrita
postsinaptica.
Sinapsis axoaxonicas: un axón hace sinapsis sobre un axón postsinaptico.
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Electrofisiología: se llama potencial excitador postsinaptico (PEP) la despolarización de la
membrana postsinaptica que se observa en las sinapsis excitadoras.
a) Características del PEP: su amplitud es proporcional a la intensidad de la estimulación
que el provoca. A causa que los PEP son unos tipos de potencia local, estos se
propagan por la membrana de la célula de manera electrónica.
b) Los PEP puede originar potencial de acción: si la neurona postsinaptica recibe una
estimulación de suficiente intensidad, el PEP se propagara de manera electrónica hasta
llegar al segmento inicial del axón.
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Algunas sinapsis no transmiten información excitadora, sino que transmiten información
inhibidora y reduciendo la posibilidad que se produzca un potencial de acción en la neurona
postsinaptica.
La inhibición postsinaptica se produce una inhibición directa de la neurona postsinaptica.
Se llama potencial inhibidor postsinaptico (PIP) la hiperpolarizacion de la membrana
postsinaptica que se observa en la inhibición postsinaptica.
a) Características del PIP: como los PEP, los PIP son un tipo de potencial local y por lo
tanto se propagan por la membrana de manera electrónica, hasta desaparecer.
b) Bases iónicas de los PIP: como en el caso de los PEP los PIP se originan por la abertura
de canales iónicos controlados por ligando. Los PIP se producen por abertura de
canales CIˉ o de canales de K⁺.
Origen de la Duración Amplitud Carácter Forma de Abertura de Dependencia de
señal típica propagación canales iónicos los canales
iónicos
Potencial Por 1-2 ms Despolarización Todo y nada Activa Primero, Voltaje
de integración de de unos 100 mV digital regenerativa canales Na⁺ (despolarización)
acción PEP y PIP después de K⁺
PEP En respuesta a 10-100 ms Desporalizacion Proporciona Local pasiva Canales de Na⁺/ Ligando
estimulación de <1 a> 20 mV l a la K⁺ (neurotransmisor)
presinaptica estimulació
n analógica
PIP En respuesta a 10-100 ms Hiperporarizacion Proporciona Local pasiva Canales de Cio Ligando
estimulación de <1 a > 15 mV l a la canales de K⁺ (neurotransmisor)
presinaptica estimulació
n analógica
La inhibición presinaptica: en este caso, la reducción de la respuesta postsinaptica se produce
por la inhibición de la activación de la neurona presinaptica por una tercera neurona. La
tercera neurona establece una sinapsis axoaxonica sobre el terminal de la neurona
presinaptica.
Inhibición postsinaptica Inhibición presinaptica
Inhibición directa de la neurona postsinaptica Una sinapsis axoaxonica disminuye la libertad
mediante sinapsis inhibidoras, que producen los de los neurotransmisores del espacio sináptico y
PIP. disminuye la amplitud del PEP postsinaptico.
Son de corta durada (8-15ms). Son de larga duración (200ms)
Se inhibe cualquier información que legue a la Nada se inhibe la información que llega por una
neurona postsinaptica. vía y no se alteran del resto de información.
El segmento inicial es la zona de la membrana neural que tiene el lindar más bajo para
producir potenciales de acción, a causa que es la zona donde hay más concentración de
canales Na⁺ controlados por voltajes.
a) Integración al segmento inicial: en general el PEP causada por la descarga por un solo
terminal presinaptico no es suficiente para producir un potencial de acción a la
neurona postsinaptica.
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b) Codificación de la señal al seguimiento inicial: es poco usual observar la generación de
un único potencial de acción seguido. La duración más grande de los PEP se traduce en
una duración más grande del tren de potenciales de acción.
Sumacion temporal y espacial: las neuronas tienen capacidad de integrar informaciones que
llegan en momentos o lugares diferentes (PEP y PIP).
a) Sumacion temporal: se producen cuando llegan diversas informaciones a una misma
sinapsis en momentos cercanos.
b) Sumacion espacial: se produce cuando llegan informaciones al mismo tiempo de
lugares diferentes de la neurona postsinaptica.
Sinapsis química, en las células están separadas por un espacio sináptico.
Unión neuromuscular: la unión neuromuscular o sinapsis entre una neurona y una fibra
muscular, ha estado muy estudiada a causa que la medida de las prolongaciones
postsinapticos que permite inserirlas instrumentos de registro con cierta facilidad.
Sinapsis del sistema nervioso central
a) Sinapsis de tipo Gray I: suelen ser excitadores y axodendriticas, el neurotransmisor se
almacena en vesículas esféricas de unos 40 mm de diámetro y las zonas de libertad de
los neurotransmisores.
b) Sinapsis de tipo Gray II: suelen ser inhibidores y si se observan sobre los segmentos
iniciales de las dendritas o sobre el soma.
c) Sinapsis de paso: son un tipo de sinapsis que observa en el sistema nervioso central y
en el sistema nervioso autónomo.
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26. Fundamentos de psicobiologia 2009/2010
La sinapsis eléctrica: las membranas de las células están en contacto por medio de unas zonas
que se conocen como uniones íntimas.
Cada canal de la unión íntima está formada por dos hemicanales que se llamaban conexiones
situación a las membranas de dos células que es justaposan en el espacio sináptico.
Sinapsis eléctrica Sinapsis química
Espacio extracelular reducido. Continuidad Espacio extracelular más grande. No hay
citoplasmática entre las neuronas presinaptica y la continuidad citoplasmática.
postsinaptica.
La información se transmite mediante la corriente La información se transmite mediante una
iónica. No hay vesículas al botón sinápticos. substancia química. Hay vesículas al botón
sinápticos.
Cada vez que haya asimetría anatómica entre los No se necesita esta simetría.
canales de membrana de las dos células.
Casi nunca no hay retraso sináptico. Hay retraso sináptico significativo (como mínimo
0,3 ms, veces de 1 a 5 ms o más).
La transmisión de la información puede ser tanto La transmisión de la información es unidireccional
unidireccional como bidireccional. (en sentido ortodrómico).
Permiten la activación sincronizada de diversas Muchas más variables y modulables por la
células. Interconectan neuronas involucradas en el experiencia (plasticidad sináptica. Interconectan
control de conductas estereotipadas, invariables. neuronas que controlan conducta variable y
compleja.
a) Bases iónicas del libramiento del neurotransmisor: ni el Na⁺ ni el K⁺, los dos iones son
responsables del potencial de acción, son necesarios por los libramientos del
neurotransmisor.
b) El neurotransmisor se almacena en vesículas sinápticas: cada una de estas vesículas
almacena un quantum de neurotransmisor, una cantidad que equivale a diversos miles
de moléculas, observado por un microscopio electrónico, la membrana de las zonas
activa se ve gorda y densa.
c) La libertad del neurotransmisor se hace por exocitosi a las zonas activas: para liberar el
neurotransmisor, las vesículas sinápticas han de fusionarse con la membrana
presinaptica. Las vesículas se unen en el citoesqueleto por medio de unas proteínas
conocidas como a sinapsis I.
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27. Fundamentos de psicobiologia 2009/2010
d) Las vesículas sinápticas se reciclan: durante la exocitosi, la membrana de la vesícula se
integra a la membrana presinaptica, de manera que esta última aumenta su superficie
a medida que se fusionan más vesículas.
La despolarización de la membrana presinaptica actúa indirectamente sobre el aliberamiento
del neurotransmisor, permitiendo la abertura de canales de Ca²⁺ controlados por voltaje. Es
donde la entrada de Ca²⁺ el que controla el liberamiento del neurotransmisor.
a) Degradación enzimática: consiste en degradar, romper las moléculas del
neurotransmisor. Los productos resultantes de esta degradación se llaman
metabolismo, generalmente pasan a la sangre y después se eliminan por la orina.
b) Recaptacion: es el mecanismo más común de inactivación de los neurotransmisores, el
neurotransmisor es recaptado por el botón terminal gracias a un mecanismo de
transporte activo de alta afinidad.
1) Receptores acoblados a canales iónicos (inotrópicos): los receptores inotrópicos son
aquellos que están acoblados al canal, de manera que cuando un ligando se une al
receptor se produce una abertura inmediata del canal. El receptor y el canal iónico
forman un complejo de receptor-canal.
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28. Fundamentos de psicobiologia 2009/2010
2) Receptores asociados a sistemas según mensajeros (metabotropicos): el
neurotransmisor activa un receptor que no está acoblado directamente al canal iónico.
Los receptores metabotropicos de una sola subunidad de siete dominios
transmembranosos, que se encuentra acoplada a una proteína, que recibe el nombre
de proteína G, formada por tres subunidadades, α, β, γ, una molécula de GDP
asociada (concretamente a la subunidad α).
Hay que tener en cuenta tres cosas respeto a los sistemas según los mensajeros cuando actúan
sobre la abertura de canales iónicos:
La activación de los segundos mensajeros produce la abertura de más de un canal
iónico.
El receptor no está acoplado al canal y se puede dar el caso que los receptores sean a
cierta distancia del receptor.
El hecho de que activen estas vías de señalización intracelular ara que la respuesta de
abertura sea más lenta que en el caso de los receptores ionotrópicos en que la
respuesta es inmediata.
Vía de la AMPc: cualquier ligando se une al receptor, la subunidad α se disasocia de las
subunidades β-γ, intercambia la molécula GDP (difosfato de guanosina) que tenia
acoplada por otra de GTP (trisosfato de guanosina). En este momento, las subunidades
β-γ también desligan del receptor.
Vía de IP₃: en esta vía la abertura de los canales de membrana se produce por el
aumento del calcio intracelular intercedida por segundos mensajeros. La proteína
reguladora que se une a la subunidad α es la fosfolipasa C (PLC). Su activación
transforma un fosfolipido de membrana, el fosfatidilinositol 4,5-bitosfasto (PIP₂), en
dacilglicerol (DAG) y el trisosfato de inositol (IP₃).
Autoreceptores y heteroreceptores: los receptores presinapticos se pueden diferenciar en
autoreceptores y heteroreceptores. Cuando los receptores presinapticos reconocen la
sustancia que libera el mismo terminal sináptico, se llama autoreceptor. Cuando los receptores
presinapticos reconocen neurotransmisores liberados por otras neuronas se llaman
heteroreceptores.
¿Cómo actúan los receptores presinapticos?
1) El mecanismo de acción de los receptores presinapticos no es diferente de los
receptores postsinapticos, por lo tanto, modificaran la permeabilidad de la membrana
presinaptica a determinados iones abriendo o cerrando canales iónicos.
2) A más cuando el neurotransmisor se une a receptores presinapticos puede activar
sistemas según mensajeros, como el AMPc.
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Los autoreceptores: el caso de los autoreceptores es especialmente interesante, en aumentar
el liberamiento del neurotransmisor y por lo tanto, aumentar el aliberamiento del
neurotransmisor y por lo tanto en aumentar también
a) La inhibición presinaptica: podemos hablar de tres mecanismos de inhibición
presinaptica, generalmente mediante la activación de sistemas de segundos
mensajeros, que son los siguientes:
Cierre de canales Ca²⁺ y abertura simultanea de canales K⁺ activados por
voltaje.
Abertura de canales CIˉ.
Inhibición directa de la maquinaria de liberamiento del neurotransmisor.
b) Facilitación presinaptica: en este caso, se produce un aumento de entrada de Ca²⁺. De
esta manera se amplía la duración del potencial de acción y se permite que los canales
Ca²⁺ estén abiertos durante más tiempo.
Los neurotransmisores cambian la permeabilidad de membrana por algún ion que se observa
un PEP o un PIP de corta duración.
Los neuromoduladores no actúan necesariamente en los canales iónicos. Por ejemplo pueden
fosforilar proteínas intracelulares o modificar la concentración del Ca²⁺.
Neurotransmisores Neuromodulares
Actúan sobre los receptores Actúan sobre los receptores
ionotrópicos y metabotopricos. metabotroticos
Abren canales iónicos No actúan necesariamente
sobre canales iónicos.
Su función es modificar la Múltiples funciones mediante
permeabilidad de la membrana por la activación de encima
de algún ion. intracelulares.
La respuesta del PEP o PIP Tiene una latencia de
tiene una latencia corta 0.5-1 segundos y el efecto puede
ms y el efecto dura de 10 a 100 durar minutos, horas o días.
ms.
1) Coexistencia: de las sustancias en el mismo botón sináptico.
2) Coaliberamiento: de las sustancias.
3) Existencia de receptores específicos (presinapticos i/o postsinapticos) para cada una de
las sustancias liberadas.
Cambios a largo terminio: los neuromoduladores, por medio de los sistemas de segundos
mensajeros, pueden influir sobre múltiples procesos bioquímicos intracelulares. El ADN (acido
desoxirribonucleico) de las células contiene la información genética del organismo.
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30. Fundamentos de psicobiologia 2009/2010
Por tal que una sustancia química pueda ser considerada como un neurotransmisor que ha de
cumplir una serie de requisitos:
Presencia: la sustancia candidata de estar presente dentro de las neuronas a partir de
las cuales será liberada.
Síntesis: en estas mismas neuronas que han de existir encimas que sinteticen esta
sustancia y precursores y otros compuestos que forman parte de la ruta de biosíntesis.
Liberamiento: cuando el potencial de acción llega al terminal sináptico en cuestión,
esta sustancia ha de ser liberada de manera dependiente de la entrada de Ca²⁺.
Inactivación: han de existir mecanismos por la inactivación de la sustancia candidata.
Identificación de la acción:
- Cuando la sustancia candidata se administra exógenamente al espacio
sináptico, la neurona postsinaptica ha de mostrar la misma respuesta que
cuando estimula eléctricamente la neurona presinaptica.
- Si un agente modifica la transmisión sináptica mediada por la sustancia
candidata, se observa la misma modificación que si la sustancia se administra
exógenamente.
Presencia de receptores: se ha de demostrar la existencia de receptores para la
substancia candidata a la zona sináptica.
Los efectos de las sustancias químicas exógenas dependerán de los sistemas de
neurotransmisión cómo interactúan y de su mecanismo en acción.
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31. Fundamentos de psicobiologia 2009/2010
1) Interacción directa con los receptores del neurotransmisor: algunas sustancias se
pueden unir a los receptores presinapticos o postsinapticos de un sistema de
neurotransmisión. Estas sustancias se llaman ligando. Los ligando se pueden unir al
receptor de los diferentes afinidades.
Agonismo: es la respuesta provocada por una sustancia que tiene afinidad y la eficacia
por un receptor, de manera que sus efectos imitan o suman a los ligando endógenos.
Antagonismo: es el efecto provocado por una sustancia que tiene afinidad para el
receptor peri una eficacia nula.
2) Otras acciones: en general, los efectos sobre un sistema de neurotransmisor serán
facilitadores que facilitan su acción e inhibidores cuando la impiden.
Sistemas de neurotransmisión: acetilcolina (I):
Todas las vías nerviosas que utiliza la ACh como el neurotransmisor reciben el nombre de
colinérgicas.
Síntesis: la ACh se sintetiza a partir del acetil coencina A (ACoA) y la colina, gracias a la acción
de la encima colina acetilttransferasa (CAT).
Por lo que hace la regulación de la síntesis de la ACh, la disponibilidad de colina más síntesis de
ACh hay:
Almacenaje y liberamiento: una vez liberada la ACh se puede almacenar en vesículas o quedar
libre de citoplasma de la célula.
Inactivación: la forma de inactivación de ACh es por degradación enzimática al espacio
sináptico, la encima degradadora se llama acetilcolinesterasa (AChE). El proceso de
degradación es el siguiente:
El 50% de la colina resultante de la degradación es rescatada nuevamente por una proteína
transportadora específica situada en la célula presinaptica.
Sistemas de neurotransmisión: acetilcolina (II)
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32. Fundamentos de psicobiologia 2009/2010
En este segundo subapartado dedicado a la acetilcolina, estudiaremos los receptores, la
farmacología, la localización y las funciones de los principales sistemas colinérgicos.
Receptores: la ACh tiene dos familias de receptores: nicotínicos y muscarinicos.
El receptor nicotínico: es inotrópico. De hecho es el receptor que se usa como modelo de los
receptores ionotrópicos, ya que fue el primero receptor aislado, clonado y caracterizado que
actúa a tanto escala presinaptica como postsinaptica.
El receptor muscaritico: es un receptor metabotropico. Su localización puede ser tanto
postsinaptica como presinaptica, la activación presinaptica suele dar lugar a una inhibición de
liberamiento del neurotransmisor.
Farmacología: por medios de diferentes mecanismos de acción, hay diversas substancias
exógenas que pueden facilitar o inhibir la transmisión colinérgica.
Efectos de la droga Nombre de la droga Efectos sobre la transmisión sináptica
colinérgica
Inhibición de la captación de la colina Hemicolinium Inhibición
Bloqueo del liberamiento de ACh Toxina botulínica Inhibición
Estimulación del liberamiento del ACh Veneno de la araña viuda negra Facilitación
Agonismo de los receptores nicotínicos Nicotina Facilitación
Antagonismo de los receptores Curare Inhibición
nicotínicos
Agonismo de los receptores Muscarina Facilitación
muscarismicos
Antagonismo de los receptores Atropina Inhibición
muscarimicos
Inhibición acetilcolinesrasa Neostigmina Facilitación
Algunas de estas substancias tienen aplicaciones terapéuticas, pero en la mayoría de los casos
también pueden ser perjudiciales hasta pueden llegar a causar la muerte.
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Localización y funciones:
a) Sistema nervioso periférico: la ACh es la principal substancia transmisora del sistema
nervioso periférico, cuando es liberada a la unión neuromuscular, estimula la
contracción de los músculos y permite hacer los movimientos.
b) Sistema nervioso central: el origen de estos botones terminales celigerneticos se
localizan por todo el celebro, el origen de estos botones terminales se encuentra
generalmente en una de estas tres localizaciones: protuberancia, procesenfalo basal y
el área septal medial. El efecto de la ACh suele ser inhibidor.
c) Disfunciones coligerneticas: tiene dos partes:
Miastenia gravis: que es una enfermedad hereditaria de carácter autoinmune.
El sistema inmunitario no reconoce como propios los receptores nicotínicos de
la unión neuromuscular y los destruye.
Enfermedad de Alzheimer: es una enfermedad neurodegenerativa que causa
el deterioro progresivo de las funciones cognitivas y la alteración conductual.
Es más frecuente en personas de edad avanzada pero puede empezar a partir
de los 40 a los 50 años. La causa aun es desconocida, pero hay una pérdida
significativa de neuronas.
Sistemas de neurotransmisión: catecolaminas (I)
Las catecolaminas pertenecen a una familia de sustancias transmisoras más grandes, las
monoaminas. Los neurotransmisores catecolaminergeticos son tres: la dopamina, la
noradredalina y la adrenalina.
Síntesis de catecolaminas: las catecolaminas se sintetizan a partir del aminoácido tirosina. La
tirosina es un aminoácido esencial es decir que hemos de obtener a partir de la dieta.
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34. Fundamentos de psicobiologia 2009/2010
A lo que hace a la regulacion de la sintesis de las catecolaminas, la tirosina hidroxilasa se
localiza en el citoplasma de la neurona.
Almacenaje y liberamiento: las catecolaminas son almacenadas en vesículas gracias a una
proteína transportadora de alta afinidad y son liberadas en el espacio sináptico por medio de
un proceso de exocitosi Ca²⁺ dependiente.
De esta manera, la dopamina se metaboliza en noradredalina al interior de las vesículas y no al
citoplasma.
Inactivación: la inactivación de las catecolaminas se produce por medio de dos mecanismos
que le siguen:
a) Recaptacion para el terminal presinaptico: este es el principal mecanismo de
inactivación de las catecolaminas.
b) Degradación enzimática: el citoplasma de las neuronas, concretamente a la pared de la
mitocondrias, se encuentran la encima monoamino-oxidasa (MAO).
Sistemas de neurotransmisión: catecolaminas (II)
En este sistema dedica a las catecolaminas estudiaremos los receptores, la farmacología y la
localización y funciones de los principales sistemas catecolaminergicos.
Receptores: los receptores de la catecolaminas son metabotropicos.
a) Noradredalina y adrenalina: la noradredalina y la adrenalina comparten los mismos
receptores, que se llaman adrenergeticos.
α₁: se subdividen en tres tipos de A, B y D. tiempo atrás se identifico un cuarto
subtipo, el C, pero estudios posteriores fueron descartados que fueran un
subtipo deferente de los ya identificados.
α₂: se subdividen en tres tipos A, B y C, pueden actuar como receptores
presinapticos, inhibiendo en general el liberamiento de neurotransmisión.
β: se subdividen en tres tipos: 1, 2 y 3. Suelen ser postsinaptico, pero pueden
actuar presinaptico, en este caso, facilitan del liberamiento del
neurotransmisor.
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35. Fundamentos de psicobiologia 2009/2010
Dopamina: hay cinco receptores dopaminergicos (D₁ a D₅), todos de tipos metobotropico, que
se pueden dividir en dos familias: la familia D₁ y la familia D₂. Los subtipos menos abundantes
son los D₃, D₄ y D₅.
Familia D₁: incluye los receptores D₁ y D₅, son postsinapticos. Acoblados a proteína G.
Familia D₂: incluye los receptores D₂, D₃ y D₄, acoblados a proteínas G., pueden ser
presinapticos y postsinapticos; si son presinapticos inhibida del liberamiento del
neurotransmisor.
Farmacología: la transmisión catecolaminergica se puede afectar actuando en diferentes
puntos del ciclo de síntesis y del liberamiento de estos neurotransmisores.
Efectos de la droga Nombre de la droga Efectos sobre la transmisión
sináptica catecolaminergica.
Inhibición de almacenaje en vesículas Reserpina Inhibición
Inhibición de la recaptacion. Cocaína, anfetamina, imipramina Facilitación
Inhibición del MAO Clorgilina, deprenil Facilitación
Facilitación del liberamiento Anfetamina Facilitación
Agonista de los receptores α₂ Clonidina Inhibición
Antagonismo de los receptores β Propanolol Inhibición
Antagonismo de los receptores Dα Clorpromacina, haloperidol Inhibición
a) Noradredalina y adrenalina: pueden actuar como neurotransmisores en el sistema
nervioso central y como hormonas liberadas en el torrente sanguíneo.
b) Dopamina: se encuentra en el sistema nervioso central, principalmente localizada los
tres sistemas funcionales siguientes:
Sistema nigroestriado: los somas de las neuronas dopaminergicas se localizan
en a la sustancia negra, un núcleo del tronco del encéfalo y proyectan sus
axones a los ganglios basales
Sistema mesolimbico: los somas se encuentran en el área tegmental ventral,
una región troncoencefelatica.
Sistema mesocortical: los somas también se encuentran localizados en el área
tegmental ventral y los axones proyectan a la corteza prefrontal.
c) Disfunciones catelolaminergicos:
Enfermedad de Parkinson: es un trastorno caracterizados por temblores,
rigidez en las extremidades, problemas de equilibrio, dificultades en iniciar
los movimientos y en algunos casos trastornos cognitivos.
Depresión: durante muchos años se han hecho hipótesis sobre si la depresión
podía ser consecuencia de una disminución de noradredalina cerebral. A
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36. Fundamentos de psicobiologia 2009/2010
favor de esta hipótesis se ha observado que los fármacos que inhiben la MAO
como la clorgilina o el deprenil.
Esquizofrenia: se ha postulado también durante mucho tiempo que la
esquizofrenia es debida a un exceso de actividad dopaninergica,
concretamente a la vía dopaminergica mesocortical.
Trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDHA): la importancia
de los sistemas catecolaminergicos en el TDAH es demostrada por el hecho
que los fármacos estimulantes, como las anfetaminas, mejoran la
simplomatologia, ya que potencian la neurotransmisión doparminergica y
noradrenergica.
Refuerzo y adición: las substancias que potencian la neurotransmisión
dopaminergica de la vía mesolimbica producen sensaciones agradables.
Ansiedad: la estimulación eléctrica del locus ceruleus producen los síntomas
fisiológicos de la ansiedad. El uso de agonistas α₂ que actuaran sobre los
autoreceptores, permiten eliminar la sintomatología somática de la ansiedad.
Sistemas de neurotransmisor: serotonina (I)
La serótina o 5-hidroxitriptamina (5-HT), es una indolamina y también forma parte del grupo
de las monoaminas. Tiene un papel muy importante en la contracción de la musculatura lisa,
por que controla la movilidad intestinal y el tono vascular.
La 5-HT se sintetiza en el citoplasma del terminal sináptico. Este proceso depende de la
disponibilidad de triptófano.
Sistemas de neurotransmisor serotonina (II)
En este segundo subapartado a la serotonina (5-HT), nos vemos los receptores, su
farmacología y su localización.
De los receptores de la 5-HT, el receptor 5-HT, es único ionotrópicos. Hay otros tipos de
receptores para la 5-HT pero su funcionamiento es menos conocido.
Farmacología: se puede actuar sobre la neurotransmisión serotoninergica a diferentes niveles
que son los siguientes:
Síntesis: la para el cloro-fenilalanina (PCPA) inhibe la encima triptófano hidroxilasa, de
manera que no permite sintetizar 5-HT.
Almacenaje: el almacenaje en vesículas se puede inhibir con reserpina.
Inactivación: los inhibidores de la MAO facilitan la neurotransmisión serotoninergica
ya que la MAO es la encima de la 5-HT.
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37. Fundamentos de psicobiologia 2009/2010
Agonistas: las drogas alucinógenas y en especial la dietilamida de acido lisérgico (LSD)
actúan sobre el sistema serotoninergico, posiblemente como agonistas de los
receptores 5-HT₂.
Localización:
a) La localización: las neuronas serotoninergicas tienen sus somas en una estructura
trocoencefalica conocida como núcleos de la rafe.
Sistema del rafe dorsal: envía sus axones a la corteza y a los ganglios
basales.
Sistema del rafe medial: también envía a sus axones a la corteza y a una
parte muy importante del sistema límbico.
b) Funciones: las neuronas serotoninergicas de los núcleos del rafe parece que están
relacionados con la integración de las respuestas necesarias para producir una
respuesta motora.
c) Disfunciones serotoninergicas:
Depresión: como ya hemos comentado, muchos de los antidepresivos
clásicos, también actúan sobre la 5-HT. De hecho, durante mucho tiempo se
han utilizado los inhibidores selectivos de la de serotonina (ISRS) como a
tratamiento para la depresión ya que nos mostraban como los más efectivos.
Trastorno afectivo estacional: se trata de una depresión que se manifiesta en
épocas de poca luz ambiental, como en el invierno, además del cuadro de la
depresión se caracteriza también por un aumento de carbohidratos.
Esquizofrenia: a la hora que el principal neurotransmisor implicado en la
sintomatología de la esquizofrenia es la dopamina, se ha visto que las vías
serotoninergicas ejercen un papel regulador sobre estas vías.
Ansiedad: hay pruebas que fármacos que actúan como agonistas parciales de
los receptores seroninergicos son buenos agentes ansiolíticos.
Sistemas de neurotransmisión: histamina
La histamina se encuentra principalmente en las células del sistema inmunitario y se libera en
las reacciones alérgicas o a las influencias causadas por lesión de los tejidos. Juntamente con
las catecolaminas y la serotonina, la histamina forma parte del grupo de los moniminas.
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La síntesis de histamina depende de una única encima, que descarboxilla el aminoácido
histidina a histamina.
Almacenaje y liberamiento: una vez sintetizada, la histamina se almacena en las vesículas. Se
libera la exocitosi en un proceso Ca²⁺ dependiendo.
Inactivación: no es claro que si hago transportadores específicos para la recaptacion de la
histamina a los terminales nerviosos.
Receptores: se han identificados cuatro tipos de receptores de la histamina, todavía que uno
de ellos no se encuentra en el sistema nervioso:
H₁: es un receptor postsinaptico
H₂: es un receptor postsinaptico
H₃: es un receptor presinaptico, actúa como autoreceptor
H₄: es el único que no se encuentra en el sistema nervioso
Farmacología: los antihistamínicos se utilizan clínicamente para liberar los síntomas de las
alergias. Pero también inducen la sedación, por que los antagonizan el receptor cerebral H₁,
que tiene efectos excitadores.
a) Localización: los somas de las neuronas histaminergicas se localizan principalmente en
el núcleo tuberomanilar del hipotálamo.
b) Funciones: la histamina regula la actividad de diferentes partes del sistema nervioso
central, aumentando la excitabilidad de las neuronas sobre las cuales actúa.
Sistemas de neurotransmisión: aminoácidos excitadores (I)
El glucanato es del apartado son los principales neurotransmisores excitadores del sistema
nervioso central.
Síntesis: el glucanato es el apartado están implicado en múltiples procesos metabólicos de la
célula.
1) A partir del metabolismo de la glucosa al ciclo de Krebs.
2) De otro camino surgirá la mayoría de glucanato y apartado que se usara como
neurotransmisor.
Almacenaje y liberamiento: una vez sintetizada, el glucanato y el apartado son almacenados en
vesículas sinápticas. Este almacenamiento se hace unas proteínas transportadoras situadas a la
membrana vesicular, con alta afinidad por estos aminoácidos.
Inactivación: la inactivación de los aminoácidos excitadores es importadora para evitar los
efectos neurotóxicos producidos por exceso de aminoácidos sobretodo del glucanato.
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Sistemas de neurotransmisores: aminoácidos excitadores (II)
En este segundo apartado dedicado a los aminoácidos excitadores, hablaremos de los
receptores, su farmacología, la localización y las funciones de sus grupos neuronales.
Receptores: los aminoácidos excitadores tienen tres tipos de receptores ionotrópicos y un
receptor metabotroticos.
1) Diferenciamos dos grupos de receptores ionotrópicos, los no NMDA y los NMDA.
a) Receptores no NMDA. Hay dos tipos de receptores no-NMDA, los receptores
AMPA y los receptores tipos cainat.
b) Receptores NMD. El receptor NMDA está acoblado a un canal iónico
permeable al Ca²⁺.
2) Receptores metabotropicos: se han de identificar ocho tipos diferentes de
receptores metabotropicos por el glucanato.
Grupo I: subtipos mGluR₁ y mGluR₅, su activación es excitadora, via IP₃, son receptores
postsinapticos.
Grupo II y III:
Subtipos del grupo II: mGluR₂, mGluR₃.
Subtipos del grupo III: mGluR₄, mGluR₆, mGluR₇, mGluR₈
Son receptores tanto postsinapticos como presinapticos.
3) Los receptores para el apartado: se unen a los receptores NMDA; por ahora, no hay
evidencias de que haiga un tipo de receptor exclusivo para el apartado.
Estos neurotransmisores han estado relacionados especialmente con los fenómenos de
plasticidad sináptica. Estos fenómenos son muy importantes durante el desarrollo del sistema
nervioso.
a) Plasticidad sináptica: potenciación a largo terminio y depresión a largo terminio. Los
receptores NMDA y los no NMDA están implicados en un fenómeno plástico que se
conoce como potenciación a largo terminio (LTP). La LTP consiste en un refuerzo de la
transmisión sináptica entre dos neuronas que puede durar días o meses. La depresión
a largo terminio es el proceso opuesto al de LTP. Sus mecanismos son menos
conocidos, pero parece ser que en este caso se produce una disminución de fluido de
Ca²⁺ que hace que los receptores sean menos sensibles.
b) Disfunciones de la transmisión sináptica por aminoácidos excitadoras:
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Esquema-hipoxia: los aminoácidos excitadores son unas neurotóxicas muy
potentes. El exceso de libertad de estos neurotransmisores provoca muerte
neuronal a causa de que la alta entrada de Ca²⁺.
Epilepsia: es una enfermedad que se caracteriza por episodios de actividad
controlada de las neuronas, eso ocasiona convulsiones y pérdida de
consciencia.
Trastornos de desarrollo y enfermedades neuronegerativas: diversos estudios
han puesto de manifiesto que disfunciones del sistema glutamatergico,
sobretodo su hiperactividad, que están implicados en la génesis de muchos
trastornos del desarrollo como el autismo, psicopatológicos, como la
esquizofrenia y neurodegenerativas como la esclerosi lateral.
Sistemas de neurotransmisión: aminoácidos inhibidores (I)
El GABA es el neurotransmisor inhibidor más importante de todo el sistema nervioso.
Síntesis del GABA: se sintetiza a partir del metabolismo de la glucosa. La transmisión de la a-
ketoglutarato, derivando de ciclo de Krebs, es el primero paso del proceso de síntesis:
Inactivación del GABA: una vez liberado el GABA al espacio sináptico, una proteína
transportadora especifica recapta el GABA. Esta proteína se encuentra tanto en la membrana
del terminal presinaptico como a la membrana de las células gliales que envuelven la sinapsis.
Sistemas de neurotransmisores: aminoácidos inhibidores (II)
En este segundo subapartado dedicado a los aminoácidos inhibidores, estudiaremos los
receptores GABA, su farmacología y sus localizaciones y funciones. El GABA tiene tres tipos de
receptores, dos ionotrópicos y uno metabotropico.
El receptor GABA forma parte de un complejo macromolecular con los puntos de unión por
otras sustancias entre ellas:
1) El GABA
2) Los barbitúricos
3) Las benzodiacepinas
4) Neuroesteroides
5) El alcohol
6) Los anestésicos inhibidos
7) La picrotoxina
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a) GABAA: como hemos comentado el GABA es el ligando responsable de la abertura del
canal de CIˉ. El muscimol se comporta como un agonista al lugar de la unión del GABA,
en consecuencia, también puede regular la abertura del canal iónico.
b) El GABAB: se conoce muy poco sobre la farmacología del GABAB. Originalmente estos
receptores se descubrieron por su insensibilidad al efecto antagonista de la bitilculin.
El baclofen es un potente agonista selectivo de este receptor, que actúa como
relajante muscular.
c) GABAC: estos receptores no responden a los agonistas, antagonistas y moduladores
preferentes por otros subtipos, como puede ser el baclofen, la biculina, los
barbitúricos o las benzodiacepinas.
Localización y función del GABA: las neuronas gabaergicas se encuentran con una alta
concentración en el sistema nervioso de los mamíferos. Pueden diferenciar entre dos grandes
grupos de neuronas gabaergicas siguientes:
Interneuronas corticales: pequeñas neuronas que forman circuitos locales a la
neocorteza donde se controlan la excitabilidad de las neuronas glutatamatergicas.
Neuronas de proyección: diferencian en cuatro grandes grupos de neuronas
gabaergicas de proyección: los que tienen el soma al cuerpo estriado dorsal, los que
se proyectan desde la sustancia negra, las neuronas gabaergicas que intervienen en
la corteza prefrontal provenientes del mesencéfalo, las células de purkinje que
ponen en contacto con la corteza del cerebelo con los núcleos profundos de esta
corteza.
Ansiedad: el GABA está relacionado con la ansiedad. Las benzodizepinas, que como hemos
visto, facilitan la acción del GABA, se usan como fármacos ansiolíticos.
Anticonvulsivo: el aumento de la transmisión gabaergica puede proteger de las convulsiones
epilépticas.
Corea de Huntington: se ha asociado también el GABA a la enfermedad neurogenerativa corea
de Huntington. Se trata de una enfermedad incurable de carácter hereditario caracterizada por
movimientos incontrolados, deterioramiento cognitivo progresivo, depresión y finalmente la
muerte.
Glicina: no se conocen grandes cosas sobre este neurotransmisor, la glicina actúa en la medula
espinal y el troco del encéfalo.
a) Síntesis, liberamiento y inactivación de la glicina: la glicina se sintetiza a partir del
aminoácido serina, que deriva a la glucosa, gracias a la acción de la encima serina
hidrometiltransferasa (SHMT), la glicina se inactiva por receptación mediante un
transportador de alta afinidad situado a la neurona presinaptica y a las células gliales
que envuelven la sinapsis.
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b) Receptores y farmacología: el receptor de la glicina es ionotrópico, formado por la
combinación de subunidades. El veneno estricnina es antagonista más conocido, la
administración de esta sustancia.
Los neuropetidos son sintetizados en el soma de la neurona de acuerdo con la información
genética contenida en el núcleo de la célula.
En el interior de las vesículas se escinde en diferentes péptidos por la acción de determinadas
péptidas. De esta manera a partir de un mismo precursor se pueden formar diversos péptidos
con funciones diferentes.
a) Liberamiento: el liberamiento de los neuropeptidos no es diferente del resto de
neurotransmisores. Es decir se liberan por excitosi de manera Ca²⁺ dependiente.
b) Inactivación: para lo que hace la inactivación, hasta ahora no se conoce ningún
mecanismo de receptación para los neuropeptidos ni a la neurona presinaptica ni a las
células gliales que envuelven la sinapsis.
Las principales diferencias entre los neuropeptidos y el resto de sustancia neurotransmisores.
Proceso bioquímico Neuropeptidos Neurotransmisores clásicos
Síntesis Al soma de la neurona, por medio de los Al terminal presinaptico desde el cual
mecanismo de síntesis de proteínas. serán liberados
Almacenaje El aparado de Golgi, en vesículas grandes Al terminal presinapticos, captados
de núcleo denso. por las proteínas transportadoras, en
vesículas pequeñas.
Liberamiento Siempre en sinapsis de paso En cualquier tipo de sinapsis
Inactivación Lenta y no especifica Rápida y especifica
Acción postsinaptica Lenta y duradera Rápida o lenta
Las neuronas se pueden codificar su activación por medio de la frecuencia de los trenes de
potenciales de acción. Pero además el patrón de actividad también puede servir para codificar
diferentes estados de la neurona.
a) Papel en la inhibición presinaptica: desde el punto de vista presinaptico, los receptores
de los opacios están implicados en la inhibición presinaptica.
Localización, funciones y farmacología de los opacios endógenos.
a) Localización: los péptidos opacios actúan en regiones límbicas, hipotálamo,
hipocampo, admidala y sustancia gris periaqueductal.
b) Funciones: en el ámbito del sistema nervioso central, los péptidos opacios tienen
múltiples funciones, las más destacadas son las siguientes:
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Analgesia: pueden inhibir la actividad de las neuronas que transmiten la
sensación del dolor, sobretodo de la medula espinal.
Sedación: también pueden inhibir la actividad de neuronas de la formación
reticular, una estructura del tronco del encéfalo implicada en la activación
cortical.
Efectos reforzantes: la administración de opacios produce sensación de
tranquilidad y bienestar.
Epilepsia y convulsiones: las fibras opiáceos del hipocampo y del lóbulo
temporal parecen estar implicadas en la aparición de convulsiones y en la
epilepsia.
Aprendizaje y LTP: recientes estudios relacionan la activación de receptores
opacios con el establecimiento de la LTP en el hipocampo.
c) Farmacología: los derivados de los opios con la morfina, la cocaína, etc. Son potentes
agonistas exógenos de los receptores opacios.
La metadona: es un agonista de los receptores m. su efecto, pero es inicialmente más lento y
durador.
La naloxona y la naltrexona son agonistas competitivos de los receptores usan principalmente
para tratar las sobredosis por opacios, que pueden causar la muerte.
a) Sustancia P (SP): la SP actúa sobre la NK₁, un receptor metabotropico ligado a la vía de
la IP₃. Se localiza a la medula espinal, ganglios basales y el tronco del encéfalo.
b) Colecitoquinina (CCK): la CCK es una hormona intestinal que también se puede
encontrar en el sistema nervioso central.
c) Pectido intestinal vasoactivo (VIP): el VIP actúa sobre los receptores metabotropicos,
activándolo la vía AMPc.
d) Neuropeptidos Y (NPY): es también un péptido gastroestistenal. NPY actúa sobre los
receptores metabotropicos, inhibiendo la vía de AMPc.
e) Somatostatina: la Somatostatina actúa sobre receptores metabotropicos inhibiendo la
acción de la AMPc.
f) Neurotensina: la neurotensina actúa sobre dos receptores metabotropicos ligados a la
vía IP₃ especifica. Se localiza a la amígdala, hipotálamo, sustancia gris periaqueductal y
el núcleo accumbens.
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La mayor parte de la acción de las acciones de los sistemas purinergicos está mediados por la
adenosina y la ATP (trifosfato de adenosina).
a) Adenosina: al contrario que los neurotransmisores clásicos, la adenosina no se
almacena en vesículas sinápticas, se trata de receptores metabotropicos y en la
mayoría de casos presinapticos.
b) ATP: la ATP se almacena en vesículas sinápticas desde donde es liberado, es frecuente
su coliberamiento con acetilcolina y noradredalina.
Gases solubles: las neuronas hacen servir al menos dos gases solubles para comunicarse entre
sí. Se trata oxido nítrico (NO) y el monóxido de carbono (CO).
El NO difiere del resto de los neurotransmisores en las características siguientes:
- No se almacena en vesículas
- No es liberado por exocitosi
- No tiene receptores específicos
Comunicación química no sináptica: hormonas
Las hormonas pueden modificar los nuestros estados de ánimos y de nuestra conducta.
También intervienen en el desarrollo y en las diferencias fases de nuestra vida, como la
adolescencia y la vejez.
Las hormonas son sustancias químicas liberadas al torrente sanguíneo por órganos
especialidades nombrados glándulas endocrinas.
Comunicación autocrina: Una célula secreta, una sustancia que une a receptores de la misma
célula liberadora y que libera y regula su actividad.
Comunicación paracrina: una señal química liberado por una célula es un difon por el espacio
extracelular hasta la células próximas.
Comunicación endocrina: una célula secretora se libera una sustancia química, que este aquí el
caso recibe en el nombre de la hormona, al torrente sanguíneo.
Hormonas periódicas y peptidicas: como el resto de proteínas y péptidos están formados por
cadenas de aminoácidos.
Hormonas esteroidalos: derivan del colesterol.
Aminas: formadas por un solo aminoácido modificado.
Mediante la interacción con los receptores de membrana asociados a sistemas de segundos
mensajeros.
Las hormonas esteroidales y las hormonas tiroidales atraviesan la membrana celular para
interaccionar con los receptores localizados en el interior de la célula.
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Control nervioso: las glándulas secretoras pueden recibir aferencias nerviosas y liberar
hormonas cuando son estimulados por los terminales sinápticas.
Mecanismos de retroalimentación: la misma hormona liberada controla su subsiguiente
liberada tanto de manera positiva como de manera negativa.
Patrones rítmicos de secreción: las hormonas sigues los patrones de liberación de
relacionadas con los ciclos de son vigilia, luz y oscuridad o los cambios estacionales.
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MODULO IV ANATOMIA DEL SISTEMA NERVIOSO
El sistema nervioso tiene dos componentes principales separados anatómicamente, pero
funcionalmente relacionados: el sistema nervioso central (SNC) y el sistema nervioso periférico
(SNP).
El sistema nervioso central: (SNC) es la parte del SN que se encuentra en el interior de la vuelta
del cráneo (encéfalo) y el interior del canal vertebral (medula). El SNC incluye el encéfalo y la
medula espinal.
Sistema nervioso periférico: (SNP) está formado por ganglios y nervios que se encuentran
fuera de la vuelta craneal y del canal craneal y del canal vertebral y que comunican con el SNC
con el resto de organismo, ya sea llevando información sensorial hacia el SNC o llevando
órdenes desde el SNC hacia los órganos efectores (músculos y glándulas). El SNP está formado
por los nervios periféricos: conjunto de axones en el SNP los ganglios: conjunto de somas.
Los nervios pueden tener dos tipos funcionales siguientes: fibras aferentes y fibras eferentes.
Los nervios craneales: son nervios que nacen en el encéfalo y que intervienen principalmente
en la parte cefálica
Los nervios espinales: el resto de los nervios, los que salen de la medula espinal.
El sistema nervioso somático: todas las neuronas que llevan la información sensorial al SNC del
medio del ambiente externo. Todas las neuronas motoras que envían órdenes desde el SNC
hacia los músculos específicos.
El sistema nervioso autónomo o vegetativo: las neuronas que llevan información sensorial a las
vísceras, las neuronas que llevan las órdenes desde el SNC hacia las vísceras y algunas
glándulas.
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El encéfalo y la medula espinal están organizados a lo largo de dos ejes del cuerpo: el eje
rostrocaudal y el eje dorsoventral.
Medial/lateral: Las estructuras que se encuentran próximas a la línea media que se denominan
medianas. Las estructuras que se sitúan para fuera, hacia los costados se llaman laterales.
Ipsilateral/contralateral: el término Ipsilateral designa estructuras que están al mismo laso de
cuerpo y por lo tanto se habla de vías ipsilaterales cuando conectan zonas de mismo lado del
cuerpo. El término contralateral hace referencia a las estructuras situadas al lado contrario del
cuerpo.
Aferente/eferente: las vías aferentes en el SNC son las vías que llevan información al SNC, las
vías eferentes del SNC, son las vías que salen de SNC y llevan información a la periferia.
Corte sagital: el corte sagital medial se hace verticalmente a lo largo de la línea media y divide
el SN en dos mitades simetricas una a la derecha y una a la izquierda.
Corte horizontal: el corte horizontal se hace paralelo a la tierra y se divide el encéfalo en la
parte superior e inferior.
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Corte frontal o coronal o transversal: un corte frontal es perpendicular al corte sagital y
perpendicular a la tierra.
Las meninges son tres membranas protectores que recubren el cerebelo y la medula espinal.
De exterior a interior son: duramater, aracnoide y piamater. La duramadre está fijada a la
superficie interna del cráneo a la vez que la aracnoide está fijada a la cara interna de la
duramadre. La piamater está fijada al tejido nervioso seguido a todo su contorno.
Duramater: de las tres meninges, la duramater es la membrana más gorda y consistente y las
otras son delgadas y delicadas.
Para la duramater pasan numerosas arterias que llegaron al tejido nervioso.
Aracnoide: la aracnoide esta enganchada a la duramater y sigue la forma general del celebro,
pero sin entrar en el solo y pliegues de la superficies cerebral. El espacio entre el aracnoide y la
piamater, es espacio subaracnodial, el pliegue de LCR.
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Piamater: es la membrana mas interna que está totalmente enganchada al tejido nervioso y
resigue a su superficie en todos y cada uno de los pliegues.
Sistema ventricular: tiene cuatro vesículas son estas: ventrículos laterales, tercer ventrículo,
cuarto ventrículo y canal medular.
El liquido cefalorraquídeo (LCR) se llena tanto al espacio subaracnoidal con el sistema
ventricular.
Sistema cerebrovascular: son neuronas tipos celular que requieren mucho aportamiento de
oxigeno.
La formación del tubo neural: después de su formación, la ectoderma se hace más gruesa por
la línea media donde sale la placa neural.
La parte anterior del tubo formara el encéfalo y el resto la medula espinal. La cavidad del tubo
neural dará lugar al sistema ventricular del SNC.
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Al final de la cuarta semana en el tubo neural se dirigen tres vesículas en la región cefálica:
prosecenfalo, mesencéfalo, romboencefalo y una región caudal del tubo neural.
En la quinta semana, es posible distinguir cinco vesículas celébrales en el tubo neural que se
distinguen cinco vesículas en la región cefálica: diencefalo, Telecefalo, mesencéfalo
metencefalo, miencefalo y una prolongación caudal del tubo neural.
La histogénesis consta de las fases siguientes: inducción, proliferación, migración,
diferenciación, formación de vías y formación de conexiones y muerte celular.
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Proliferación: la proliferación es el proceso de división celular por la cual a partir de las pocas
células que originalmente forman el tubo neural, se forman los milares de millones de
neuronas y células de glía del SNC.
Migración: es el proceso mediante el cual las neuronas se desplazan desde el lugar donde han
dejado de dividirse hasta su destino final.
La diferenciación es el proceso mediante el cual las neuronas van adquiriendo su morfología
concreta y también sus mecanismos bioquímicos particulares.
La formación de sinapsis comienza en una etapa muy primerenca del desarrollo, de manera
que mientras unas neuronas todavía están proliferando de otros ya pueden formar sinapsis.
En una primera fase, se produce una sobre producción de sinapsis, muchas de las cuales son
provisionales y en una segunda fase se eliminan muchas de las que realizan de manera inicial y
que se organizan el resto.
Degradación neuronal: después de la sección de un axón de un grupo de axones se producen
dos tipos de degeneración neuronal siguientes:
Degeneración anterograda
Degeneración retrograda
El segmento distal es la parte del axón que se encuentra entre el corte y los terminales del
axón.
El segmento proximal es la parte del axón que se encuentra entre el corte y el cuerpo celular.
La regeneración neuronal es el crecimiento de neuronas lesionadas.
Las células de schawnn promueven la regeneración del SNP de los mamíferos y producen
factores neurotroficos y moléculas de adhesión celular.
La medula espinal es la división más caudal del SNC.
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52. Fundamentos de psicobiologia 2009/2010
La medula espinal está protegida por las vertebras, las meninges y el liquido cefalorraquídeo.
Los nervios espinales, en la medula están envueltas lateralmente por los nervios espinales,
axones de neuronas que entran y salen de la medula espinal y la comunican con el resto del
cuerpo. De la medula entran y salen una treinta y uno parejas de nervios, uno por cada lado de
la medula:
8 cervicales
12 torácicos
5 lumbares
5 sacros
1 cocico
Cada nervio espinal está formado por una raíz dorsal o posterior y una raíz ventral o anterior.
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Cada raíz dorsal, poco antes de unirse con la raíz ventral para formar un nervio espinal, se
amplia y forma un ganglio.
Las raíces dorsales son fibras aferentes que llevan información sensorial hacia la medula.
Las raíces ventrales son fibras eferentes que llevan la información motora desde la medula
hacia los músculos.
Las secciones transversales de la medula espinal se muestran una clara división entre la
sustancia blanca (exterior) y la sustancia gris (interior).
a) La sustancia gris: tiene forma de H en medio hay un canal central por donde circula el
líquido cefalorraquídeo.
Lamina Núcleo Niveles de la medula espinal Función
I Zona marginal Todos Células del trato espinotalamico
II Sustancia gelatinosa Todos Transmisión de la información de
dolor y temperatura
III-IV Cuerpo de la baña dorsal Todos Procesamiento sensorial
VII Núcleo de Clarke T1-L2 Células del trato espino cerebelo
posterior
VII Columna intermedio lateral T1-L3 Neuronas preganglionares
sinápticas
VII Núcleo parasinaptico del sacro S2-S4 Neuronas preganglionares
parasinápticas
IX Núcleo accesorio Bulbo- C5 Motoneuronas
IX Núcleo frénico C3-C5 Motoneuronas
b) Sustancia blanca: se puede dividir en columnas: columnas dorsal, columnas lateral y
columnas ventral. Está formada por axones ascendentes y descendentes que unen la
medula con el encéfalo.
c) La información sensorial: llega a la medula por medio de las neuronas sensoriales
primarias, que tienen el soma en los ganglios dorsales y viajan por la raíz dorsal.
d) La información motora: sale de la medula por los axones que viajan por la raíz ventral
que intervienen los músculos esqueléticos. Los cuerpos celulares de estas neuronas se
encuentran en las bañas ventrales de la sustancia gris de la medula.
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