TEMA 3 BASES BIOLÓGICAS DE LA CONDUCTA 1 1

1. LA HERENCIA BIOLÓGICA Gregor Mendel es el padre de la Genética y el descubridor de las leyes de la herencia Fue un monje aficionado a la jardinería que se dedicó a experimentar cruzando variedades de guisantes, don diego de noche, etc Descubrió la existencia de “factores hereditarios” (genes), responsables de la transmisión de los caracteres 2 2

Estos factores hereditarios se organizan en cromosomas. Cada especie posee un nº determinado de ellos. P.ej. el hombre posee en todas sus células 46 cromosomas, que se agrupan en 23 parejas de cromosomas homólogos. En cada una de nuestras células se encuentran copias de los 46 cromosomas heredados de nuestros padres, 23 de nuestro padre y 23 de nuestra madre

LAS LEYES DE LA HERENCIA Los caracteres hereditarios pueden ser dominantes o recesivos. Si son dominantes se manifiestan en el individuo incluso si sólo tiene un ejemplar (heterocigosis, ej. Ojos oscuros); en cambio, si el carácter es recesivo, se necesitan los dos ejemplares para que se manifieste en el fenotipo del individuo (homocigosis, ej. Ojos claros) 4 4

Herencia de enfermedades que sólo se manifiestan en Homocigosis: ej Herencia de enfermedades que sólo se manifiestan en Homocigosis: ej. Enfermedad de Tay-Sachs, debida a la alteración en el cromosoma 15, es una enfermedad mortal que afecta al sistema nervioso y produce ceguera, sordera, parálisis y la muerte a una edad muy temprana 5 5

Herencia ligada al sexo: genes situados en el cromosoma X, la mujer puede ser portadora si posee el gen afectado en uno de sus cromosomas X y aún así no padecer la enfermedad, pero si transmitirla. El varón tiene o no tiene el gen afectado, luego tiene o no tiene la enfermedad. Ejs: Hemofilia y Daltonismo 6 6

Herencia de la Hemofilia en las familias reales europeas Árbol genealógico de la Reina Victoria 7 7

1.1. Las bases de la genética La información genética se guarda en los cromosomas Los cromosomas están formados por cadenas de ADN, en las que los genes se extienden como fragmentos 8 8

En el hombre se cree que existen cerca de 25000 genes Cada individuo recibe un cromosoma de cada tipo y progenitor. Luego de cada tipo de cromosoma poseemos 2 ejemplares, uno de nuestro padre y otro de nuestra madre Todos los hermanos comparten como media el 50 % de su carga genética, aunque en cuanto a los rasgos concretos, este 50 % puede variar mucho entre unos hermanos y otros 9 9

HERENCIA DEL SEXO El hombre posee 46 cromosomas, agrupados en 23 parejas, una de estas parejas corresponde a los cromosomas sexuales, que serían: XX en la mujer y XY en el hombre 10 10

Cariotipos masculino y femenino 11 11

ALTERACIONES EN LOS CARIOTIPOS Síndrome de Down Las alteraciones cromosómicas tienen siempre consecuencias dramáticas: Trisomía del par 21 o Síndrome de Down, que causa retraso mental, rasgos físicos peculiares, y alteraciones del corazón, sistema endrocrino y sistema digestivo 12 12

1.2. HERENCIA DE LOS CARACTERES PSICOLÓGICOS La transmisión genética de rasgos psicológicos se estudia en gemelos univitelinos criados en ambientes diferentes. De dichos estudios se deriva que siempre existe cierto grado de moldeabilidad ambiental No hay duda sobre la incidencia de factores genéticos en caracteres psicológicos como la inteligencia y en trastornos y enfermedades como la esquizofrenia, el autismo, la depresión…. 13 13

2. El Sistema Nervioso El sistema nervioso está formado por dos tipos de células: neuronas (10%) y neuroglias (90%) Las neuronas son las responsables de la transmisión del impulso nervioso Las neuroglias cumplen la función de sostener y mantener a las neuronas 14 14

EL CEREBRO EN CIFRAS Peso del cerebro del recién nacido: 400 g Peso del cerebro del adulto: 1500 g Nº de neuronas: 1000000000000 Nº de sinapsis: 1000000000000000 Nº máximo de sinapsis por neurona:10000 Pérdida de neuronas del cortex: 85000/día es decir, 1 por segundo Longitud total de los nervios: 150 millones de km (la distancia entre la Tierra y el Sol) 15 15

2.1.CLASIFICACIÓN SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC): protegido por cubierta ósea (cráneo y columna vertebral), “es el centro de control” Médula espinal Encéfalo: tronco cerebral, cerebelo, diencéfalo, cerebro SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO (SNP): sin protección ósea, “transmite información” SN Somático: nervios sensitivos y motores SN Autónomo: simpático y parasimpático 16 16

2.2. Neuronas Su función consiste en transmitir el impulso nervioso Poseen una gran capacidad para almacenar, recuperar y utilizar información Las neuronas se hayan conectadas en grandes redes que recorren todo el S.N. El mantenimiento de este sistema requiere 50 ml de oxígeno por minuto El impulso nervioso viaja a una velocidad media de 320 km por hora 17 17

La NEURONA es una célula muy especializada con una forma muy diferente a una célula animal clásica. En ella se distinguen: Núcleo: que contiene el ADN (genes que fabrican los NT) Dendritas: múltiples ramificaciones cortas que salen del cuerpo celular, que al ser excitadas por estímulos físicos o por otras neuronas, dan lugar al impulso nervioso Axón: prolongación larga y única que sale del cuerpo celular, recubierta por una vaina de naturaleza grasa (mielina), encargado de transmitir el impulso nervioso a la siguiente neurona 18 18

TRANSMISIÓN DEL IMPULSO NERVIOSO El impulso nervioso discurre siempre en una única dirección, de las dendritas o cuerpo celular hasta la terminación axónica, desde donde salta a la siguiente neurona a través del espacio que existente entre ellas, llamado SINAPSIS, descubierto por nuestro Premio Nóbel, Santiago Ramón y Cajal Por tanto, transcurre en 2 fases: A) Fase eléctrica: dentro de la propia neurona B) Fase química: salto de una neurona a la siguiente 19 19

La transmisión del impulso nervioso dentro de la propia neurona, desde las dendritas o cuerpo celular hasta la terminación axónica se debe a un proceso eléctrico que se transmite como una mecha encendida de pólvora a lo largo de la neurona Este proceso eléctrico se origina por la entrada y salida de iones con carga eléctrica (Na y K), de tal forma que produce una diferencia de carga eléctrica entre el interior y el exterior de la célula. Este fenómeno se transmite al punto adyacente, y así sucesivamente A) FASE ELÉCTRICA 20 20

B) FASE QUÍMICA Cuando el potencial de acción llega a la terminación axónica, se liberan los Neurotransmisores que se encontraban almacenados en vesículas al espacio físico que separa una neurona de otra, la Sinapsis. Estos neurotransmisores se unen a receptores que se encuentran en la Neurona Postsináptica, iniciándose entonces el potencial de acción en dicha neurona, abriéndose los canales de sodio, etc, y volviendo a la fase eléctrica. 21 21

NEUROTRANSMISORES Su función es posibilitar o inhibir la sinapsis o comunicación interneuronal Son enzimas almacenadas en unas vesículas situadas al final del axón que al liberarse en el espacio sináptico provocan la excitación de los receptores de las dendritas de la siguiente neurona Se conocen cerca de 50 neurotransmisores Muchos fármacos y drogas potencian o disminuyen sus efectos en el cerebro 22 22

TIPOS DE DROGAS Estimulantes: nicotina, cocaína, anfetaminas, éxtasis. Depresoras: alcohol, sedantes, disolventes volátiles. Opioides: morfina, heroína. Alucinógenas: LSD, cannabis

Todas las drogas, ya sean estimulantes o relajantes, activan los mismos circuitos cerebrales, y estimulan la liberación de Dopamina en el núcleo Accumbens

Las drogas se consumen porque producen ciertos efectos de bienestar, como son: Calmar la ansiedad Mejorar sensaciones corporales (mediante alucinaciones, sensaciones eróticas, etc.). Elevar el rendimiento, tanto físico como psíquico. Trascender los límites del cuerpo. Por esta razón lo hacían los indígenas en sus rituales, los hippies de los años 60, y los consumidores de alucinógenos. PROBLEMAS: las drogas producen cambios transitorios y permanentes en el cerebro, producen también dependencia, aunque los efectos difieren, ya que cada droga interviene sobre diferentes neurotransmisores.

SISTEMA DE RECOMPENSA Y DROGAS El consumo de drogas actúa sobre el sistema de recompensa del cerebro que está relacionado con las vías dopaminérgicas, y sirve para aprender y repetir ciertas conductas importantes para la supervivencia (comer, saciar la sed, reproducción, etc.). Este sistema de recompensa “premia” al organismo cuando realiza una conducta que le satisface, haciendo más probable que la conducta se repita. Las drogas actúan sobre este sistema, lo que produce un “refuerzo” de la conducta, que puede acabar desembocando en una adicción.

Síndrome de déficit de recompensa Las personas que tienen unos niveles muy bajos de dopamina en el circuito de recompensa tienen lo que se llama “Síndrome de déficit de recompensa” que provoca que los estímulos naturales que producen recompensa no sean suficientes y se ven por tanto más expuestos a caer en un consumo abusivo de drogas.

GABA (Ácido gammaaminobutírico) Es el principal NT inhibitorio. Todas las sustancias que interfieren con él producen un aumento de la excitabilidad cerebral Los ansiolíticos (benzodiacepinas) y los somníferos (barbitúricos) favorecen su transmisión, y el alcohol potencia su acción Los trastornos de ansiedad y la epilepsia se relacionan con defectos en su transmisión 29 29

ACETILCOLINA Tiene función excitatoria, y es responsable de la contracción de la musculatura voluntaria y de la activación glandular Interviene en la transmisión del dolor, de las sensaciones, del ciclo sueño- vigilia, de las funciones mnésicas Trastornos como la enfermedad de Alzheimer, la Miastenia (parálisis progresiva) y los efectos causados por intoxicaciones diversas (botulismo, setas, venenos de serpientes), tienen que ver con el bloqueo o la inactivación de los receptores para este neurotransmisor 30 30

DOPAMINA Cumple las dos funciones, excitatoria e inhibitoria, se relaciona con la coordinación de movimientos y la atención, la activación emocional, el aprendizaje y la memoria Su falta es común en los niños hiperactivos y en la enfermedad de Parkinson Su exceso se relaciona con la esquizofrenia y con los efectos de drogas como las anfetaminas y la cocaína que actúan favoreciendo su acción 31 31

SEROTONINA También es un NT excitatorio e inhibitorio. Interviene en el control de los ciclos sueño-vigilia, el bienestar emocional, la conducta sexual, la dieta,. La disminución de su actividad se asocia a la Depresión. Antidepresivos tan conocidos como el PROZAC inhiben la recaptación de la serotonina de las sinapsis, aumentando su concentración. Drogas como la cocaína y las anfetaminas provocan un aumento de su concentración en las sinapsis del sistema límbico, alterando los centros de regulación del sueño, el apetito, la autoestima, la capacidad de comunicación y la atención. 32 32

NORADRENALINA Junto con la Adrenalina actúa en situaciones de emergencia aumentando el ritmo cardiaco, la presión sanguínea, etc. Determina el estado de activación y vigilia del individuo, interviene en el control de la conducta alimentaria, el aprendizaje, la memoria…. Su falta es responsable de algunas formas de Depresión Las anfetaminas y la cocaína potencian su acción 34 34

ENDORFINAS Son opiáceos endógenos que inhiben el dolor, con estructura y funciónes similares a las drogas derivadas del opio (morfina, heroína) producidas por el propio organismo. El organismo las produce de forma natural en situaciones de gran stress físico. Se ha comprobado que situaciones que produzcan de forma continuada sensaciones de relajación, bienestar y/o que induzcan a la risa estimulan su producción. 36 36

FIN 37 37