Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía

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APUNTES PSICOBIOLOGÍA II Grado en Psicología Universitat Oberta de Catalunya AprenAI 2026-2027 Apuntes de Psicobiología II (UOC): células del SN, potencial de acción, sinapsis, neurotransmisores, tronco del encéfalo, diencéfalo y corteza cerebral.

APREN.AI Índice 1 Células del sistema nervioso y transporte de membrana Componentes celulares del tejido nervioso Mecanismos de intercambio a través de la membrana neuronal 2 Bioelectricidad neuronal, sinapsis y neurotransmisión Potencial de reposo y fases del potencial de acción Mecanismos de transmisión sináptica y neuroquímica 3 Organización anatómica, médula espinal y tronco encefálico Estructuración del sistema nervioso y componentes autonómicos Médula espinal, tronco del encéfalo y cerebelo 4 Diencéfalo, ganglios basales, sistema límbico y corteza cerebral Diencéfalo, ganglios basales y sistema límbico Corteza cerebral y especialización hemisférica 5 Resumen para repasar Citología y transporte de membrana Fisiología neuronal y sinapsis Anatomía y sistemas funcionales Soluciones de las preguntas de repaso Estos apuntes pueden contener errores u omisiones.

Son un material de apoyo y no sustituyen al temario oficial ni al profesorado: contrasta la información importante. Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 1 1 Células del sistema nervioso y transporte de membrana AL ACABAR SABRÁS Diferenciar las clases morfológicas y funcionales de neuronas presentes en el sistema nervioso. Contrastar las distintas variedades de células gliales distinguiendo su ubicación entre el SNC y el SNP. Describir las modalidades de transporte a través de la membrana plasmática neuronal y el rol de la bomba Na+/K+.

PIÉNSALO ANTES DE LEER 1 ¿Por qué las neuronas gastan una inmensa cantidad de energía celular incluso cuando no están transmitiendo ningún impulso activo? Componentes celulares del tejido nervioso El sistema nervioso se estructura a partir de dos grandes estirpes celulares: las neuronas y las células gliales. La neurona constituye la unidad funcional encargada de captar señales a través de sus dendritas, procesar e integrar dicha información en el soma y propagarla a lo largo de su prolongación axónica.

Las neuronas se clasifican siguiendo criterios morfológicos y funcionales: Por su morfología: las neuronas multipolares son las más comunes y cuentan con un axón y múltiples dendritas; las bipolares disponen de dos prolongaciones opuestas y se localizan en la retina y el epitelio olfatorio; las pseudounipolares presentan una sola prolongación que se bifurca y predominan en los ganglios sensitivos. Por su función: se dividen en sensoriales (aferentes), motoras (eferentes) e interneuronas. Las interneuronas constituyen el grupo más numeroso dentro del sistema nervioso central (SNC).

Por su parte, la neuroglía desempeña tareas fundamentales de soporte metabólico, mielinización y defensa inmunitaria, distribuyéndose según la región anatómica: Tipo glial Localización Funciones primordiales Astrocitos SNC Regulación homeostática del medio extracelular, mantenimiento de la barrera hematoencefálica, comunicación glía-neurona y sostén en la sinapsis tripartita. Oligodendrocitos SNC Síntesis de vainas de mielina en múltiples axones simultáneamente dentro del SNC. Microglía SNC Fagocitosis de restos celulares y defensa inmunitaria activa del tejido neural.

Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 2 Tipo glial Localización Funciones primordiales Ependimocitos SNC Revestimiento epitelial de los ventrículos cerebrales y apoyo en la síntesis y circulación del líquido cefalorraquídeo (LCR). Células de Schwann SNP Formación de mielina alrededor de axones individuales del sistema nervioso periférico y auxilio directo en la regeneración de axones lesionados. Células satélite SNP Soporte estructural y control del microambiente químico en los ganglios sensitivos periféricos. COMPRUEBA 2 ¿Qué célula produce mielina en el SNP y cuál lo hace en el SNC?

Mecanismos de intercambio a través de la membrana neuronal La membrana plasmática neuronal está formada por una bicapa de fosfolípidos que contiene proteínas incrustadas. Las moléculas de colesterol modulan su grado de fluidez, asegurando una permeabilidad altamente selectiva que determina qué iones y sustancias pueden atravesarla. DEFINICIÓN El transporte de membrana engloba los mecanismos biológicos que desplazan solutos y agua entre el citosol y el espacio extracelular, ya sea sin requerir gasto energético directo (transporte pasivo) o consumiendo reservas metabólicas contra gradiente (transporte activo).

Los procesos de transporte se agrupan en las siguientes categorías: La excitabilidad bioeléctrica depende estrechamente de los canales iónicos, proteínas de membrana que abren o cierran su poro acuoso en respuesta a modificaciones del potencial transmembrana (sensibles al voltaje) o mediante el acoplamiento directo de sustancias químicas señalizadoras (dependientes de ligando). Transporte pasivo: opera siempre a favor de gradiente de concentración o electroquímico y no consume ATP.

Incluye la difusión simple (moléculas liposolubles y de tamaño reducido como el O2 y el CO2), la difusión facilitada (glucosa e iones que precisan proteínas transportadoras o de canal) y la ósmosis (flujo neto de agua orientado según el gradiente osmótico). 1 Transporte activo: moviliza solutos en contra de gradiente requiriendo energía. El transporte activo primario consume directamente adenosín trifosfato (ATP); el ejemplo paradigmático es la bomba de Na /K , la cual expulsa tres iones e ingresa dos iones por ciclo. El transporte activo secundario aprovecha el gradiente electroquímico generado con anterioridad por un transportador primario.

2 Na+ K+ Transporte vesicular: desplaza grandes volúmenes de macromoléculas mediante vesículas. La endocitosis incorpora material al interior celular, mientras que la exocitosis permite la fusión vesicular con la membrana externa para verter su contenido al espacio sináptico, mecanismo indispensable para la liberación de neurotransmisores. 3 Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 3 ERROR FRECUENTE Confundir la estequiometría de la bomba de sodio-potasio resta puntos habitualmente. Recuerda que siempre trasloca 3 Na al exterior por cada 2 K al interior, consumiendo una molécula de ATP; invertir estos números o los sentidos es un fallo típico de examen.

COMPRUEBA 3 ¿De qué forma contribuye la exocitosis al funcionamiento fisiológico de la neurona? ESQUEMA Células del sistema nervioso IDEAS CLAVE Las interneuronas son el tipo celular funcionalmente más abundante dentro del sistema nervioso central. Los oligodendrocitos producen mielina en el SNC, mientras que las células de Schwann la forman en el SNP. La bomba expulsa activamente tres e introduce dos consumiendo ATP directo. La liberación de mensajeros químicos hacia el espacio extracelular depende del transporte vesicular por exocitosis.

Células del sistema nervioso Estirpes neuronales y gliales Neuronas Recepción, integración y conducción Glía del SNC Soporte metabólico y mielina central Astrocitos y Microglía Barrera, sinapsis y fagocitosis Oligodendrocitos y Ependimocitos Mielina SNC y flujo de LCR Glía del SNP Mielinización y sostén periférico Schwann y Satélites Mielina SNP y soporte de ganglios Na /K + + Na+ K+ Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 4 COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 4. ¿Qué células de la glía se encargan de revestir las cavidades ventriculares y qué líquido circulan? 5. ¿En qué se diferencia el transporte activo primario del secundario a nivel de aporte energético?

Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 6. ¿Cuál es la célula encargada de sintetizar mielina en el sistema nervioso periférico? 7. ¿Cuántos iones y en qué dirección desplaza la bomba Na+/K+ ATPasa por cada ciclo? 8. ¿Qué estirpe glial realiza funciones de defensa inmunitaria y fagocitosis en el SNC? 9. ¿Qué tipo de transporte permite el paso directo de gases liposolubles como el O2 y CO2? 2 Bioelectricidad neuronal, sinapsis y neurotransmisión AL ACABAR SABRÁS Identificar el potencial de reposo y la dinámica iónica de las distintas fases del potencial de acción. Explicar las características de la conducción saltatoria y los períodos refractarios de la membrana.

Comparar los mecanismos de la sinapsis química, receptores postsinápticos y neurotransmisores clave. Célula satélite a) Oligodendrocito b) Célula de Schwann c) Astrocito d) 3 Na+ fuera y 2 K+ dentro a) 2 Na+ fuera y 3 K+ dentro b) 3 Na+ dentro y 2 K+ fuera c) 2 Na+ dentro y 2 K+ fuera d) Astrocitos a) Oligodendrocitos b) Ependimocitos c) Microglía d) Difusión simple a) Transporte activo primario b) Endocitosis c) Difusión facilitada d) Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 5 PIÉNSALO ANTES DE LEER 10 ¿Por qué un estímulo táctil muy intenso produce la misma amplitud de potencial de acción que uno leve que apenas supera el umbral?

Potencial de reposo y fases del potencial de acción En condiciones basales, la membrana de una neurona registra una diferencia de carga eléctrica denominada potencial de reposo, fijada habitualmente en -70 mV. Esta polarización se debe a la distribución desigual de iones: el potasio ( ) se encuentra más concentrado en el interior citoplasmático, mientras que el sodio ( ) abunda en el exterior. La acción continua de la bomba restaura e impide la disipación de este desequilibrio iónico.

Cuando la membrana recibe despolarizaciones graduales que consiguen alcanzar el umbral de excitación de aproximadamente -55 mV, se desencadena un potencial de acción siguiendo la estricta Ley del Todo o Nada: si se alcanza dicho valor, el impulso se dispara con amplitud fija e invariable; si no se alcanza, la descarga no ocurre. PROCESO Fases secuenciales del potencial de acción El potencial de acción discurre a través de fases ordenadas y dependientes de canales iónicos: Despolarización: la apertura masiva y rápida de canales de dependientes de voltaje facilita la entrada de cargas positivas hacia el citoplasma, volviendo el potencial transmembrana positivo.

Repolarización: los canales de sodio se inactivan al tiempo que se abren los canales de dependientes de voltaje. La salida de restaura la electronegatividad interior. Hiperpolarización: debido al cierre lento de los canales de potasio, continúan saliendo iones positivos, haciendo descender transitoriamente el potencial por debajo de los iniciales. Retorno al reposo: la bomba de restablece minuciosamente las concentraciones iónicas originales.

K+ Na+ Na /K + + Estado de reposo Membrana en -70 mV mantenida por la bomba de sodio-potasio 1 Umbral de disparo La despolarización alcanza los -55 mV activando canales 2 Despolarización Entrada masiva de sodio por canales sensibles a voltaje 3 Repolarización Salida coordinada de potasio restaurando la electronegatividad 4 Hiperpolarización El potencial transmembrana desciende temporalmente de -70 mV 5 Na+ K+ K+ 70 mV Na /K + + Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 6 Durante la dinámica del potencial surgen dos períodos refractarios.

En el período refractario absoluto resulta inviable disparar un nuevo potencial de acción sin importar la fuerza del estímulo, debido a la inactivación de los canales de ; esta propiedad impone la unidireccionalidad del impulso. En el período refractario relativo, únicamente un estímulo de intensidad superior a la habitual logra generar una nueva respuesta. La propagación axónica difiere según la estructura de la fibra. La conducción continua opera en axones amielínicos, resultando comparativamente lenta y de elevado coste metabólico.

En contraposición, la conducción saltatoria ocurre en axones mielinizados, propagando la señal de nodo de Ranvier en nodo de Ranvier a mayor velocidad y con inferior gasto de energía. En patologías como la esclerosis múltiple ocurre una desmielinización axónica progresiva que enlentece la velocidad de conducción, mientras que los fármacos anestésicos locales actúan bloqueando los canales de para impedir el disparo bioeléctrico. COMPRUEBA 11 ¿Por qué el período refractario absoluto garantiza que la señal eléctrica avance solo hacia el terminal y no retroceda?

Mecanismos de transmisión sináptica y neuroquímica La comunicación interneuronal puede operar mediante sinapsis eléctricas (caracterizadas por uniones comunicantes de tipo GAP, bidireccionales, rápidas pero con mínima capacidad modulatoria) o a través de sinapsis químicas (unidireccionales y altamente modulables, mediadas por neurotransmisores). DEFINICIÓN La sinapsis química comprende la secuencia electroquímica mediante la cual la llegada del impulso al botón terminal abre canales de dependientes de voltaje, induciendo la entrada de calcio que moviliza las vesículas hacia la exocitosis del transmisor hacia la hendidura sináptica.

Al difundir libremente, el transmisor se acopla a dos clases posibles de dianas postsinápticas: Receptores ionotrópicos: funcionan como canales iónicos activados por ligando, promoviendo respuestas directas, rápidas y breves. Receptores metabotrópicos: se encuentran acoplados a sistemas de proteína G, originando respuestas celulares indirectas, más lentas y duraderas. La unión del transmisor genera potenciales postsinápticos locales graduados. El EPSP (potencial postsináptico excitador) induce una despolarización que aproxima el potencial al umbral de disparo. El IPSP (potencial postsináptico inhibidor) produce una hiperpolarización que distancia el valor del umbral.

Las señales sinápticas se combinan mediante sumación espacial (múltiples terminales sinápticos disparando al mismo tiempo en diferentes puntos) o sumación temporal (un único botón disparando en ráfagas de alta frecuencia en un lapso breve). Na+ Na+ Ca2+ Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 7 Neurotransmisor Función biológica predominante Glutamato Principal neurotransmisor excitador en el sistema nervioso central. GABA Principal neurotransmisor inhibidor en el sistema nervioso central. Acetilcolina Control de la contracción muscular motora, memoria y mediación autonómica. Dopamina Regulación motriz y procesamiento de los circuitos de recompensa y motivación.

Serotonina Modulación del estado afectivo, el humor y los ciclos de sueño. Noradrenalina Mantenimiento de los estados de vigilancia, atención focalizada y alerta general. La eficacia de estas conexiones no es fija: el fenómeno de potenciación a largo plazo (LTP) afianza e incrementa la fuerza sináptica tras estimulaciones intensas y sostenidas, sirviendo de base fisiológica celular para el aprendizaje y la consolidación mnémica. ERROR FRECUENTE No confundas el efecto electrofisiológico de los potenciales locales: un EPSP siempre despolariza la membrana para acercarla al umbral, mientras que el IPSP la hiperpolariza alejándola de él.

Invertir sus funciones desfigura el análisis del disparo de la neurona. COMPRUEBA 12 ¿Cuál es el ion que induce físicamente la salida exocítica de neurotransmisores en el botón presináptico? IDEAS CLAVE El potencial de membrana en reposo se sitúa en torno a los y el umbral de activación sobre los . La despolarización está causada por la entrada masiva de , y la repolarización por la salida compensatoria de . La conducción saltatoria entre nódulos de Ranvier acelera el transporte del impulso y optimiza el consumo energético axonal. El glutamato funciona como el efector excitador básico en el encéfalo, contrastando con el rol inhibidor primordial del GABA. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 13.

¿En qué se diferencia la sumación espacial de la sumación temporal en la membrana postsináptica? 14. ¿Cómo se diferencian operativamente los receptores ionotrópicos de los metabotrópicos? 70 mV 55 mV Na+ K+ Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 8 Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 15. ¿Qué ion desencadena la fase de repolarización del potencial de acción al salir del citosol? 16. ¿Cuál es la función principal atribuida al neurotransmisor GABA en el encéfalo? 17. ¿Qué evento biofísico ocurre durante el período refractario absoluto axonal? 18. ¿Qué efecto provoca un potencial postsináptico excitador (EPSP) sobre la membrana neuronal?

3 Organización anatómica, médula espinal y tronco encefálico AL ACABAR SABRÁS Describir la organización jerárquica del sistema nervioso y las subdivisiones del sistema autónomo. Detallar la anatomía funcional de la médula espinal y la secuencia operativa del arco reflejo. Reconocer las funciones motoras, vegetativas y de alerta asignadas al tronco encefálico y al cerebelo. PIÉNSALO ANTES DE LEER 19 ¿Por qué un golpe grave en la base posterior del cráneo puede causar una parada respiratoria instantánea?

Calcio (Ca2+) a) Cloro (Cl-) b) Sodio (Na+) c) Potasio (K+) d) Principal inhibidor del SNC a) Mantenimiento de ritmos circadianos b) Control exclusivo de la musculatura c) Principal excitador del SNC d) Se requiere un estímulo hiperpolarizante a) El potencial cae a -90 mV obligatoriamente b) Los canales de Na+ están inactivos c) La mielina bloquea la conducción saltatoria d) Despolariza acercando al umbral a) Bloquea la entrada de iones de calcio b) Hiperpolariza alejando del umbral c) Disminuye la eficacia de la bomba Na+/K+ d) Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 9 Estructuración del sistema nervioso y componentes autonómicos El sistema nervioso está organizado anatómicamente en dos grandes divisiones: el sistema nervioso central (SNC), compuesto por el encéfalo y la médula espinal, y el sistema nervioso periférico (SNP), integrado por los nervios y los ganglios neurales.

El SNP articula las comunicaciones con el organismo a través de 12 pares de nervios craneales y 31 pares de nervios espinales. Las vías de conducción nerviosa periféricas se dividen funcionalmente en: Vías aferentes: transportan señales de naturaleza sensorial desde los receptores del cuerpo en dirección ascendente hacia el SNC. Vías eferentes: conducen órdenes motoras originadas en el SNC hacia la musculatura corporal y las glándulas efectoras. El SNP comprende una vertiente somática y otra autónoma.

El sistema nervioso autónomo (SNA) modula la fisiología visceral involuntaria mediante tres subsistemas: Subdivisión del SNA Fisiología y activación típica Manifestaciones orgánicas primarias Simpático Respuesta defensiva de lucha o huida. Incremento de la frecuencia cardíaca, dilatación pupilar (midriasis), inhibición de los procesos digestivos y movilización de glucosa. Parasimpático Conservación, reposo y asimilación metabólica. Reducción de la frecuencia cardíaca, contracción pupilar (miosis) y estimulación activa de la secreción y motilidad digestiva. Entérico Red intramural gastrointestinal. Control semiautónomo de los movimientos peristálticos y secreciones del tracto digestivo.

COMPRUEBA 20 ¿Qué efectos contrastados producen las ramas simpática y parasimpática sobre el corazón y las pupilas? Médula espinal, tronco del encéfalo y cerebelo La médula espinal presenta una distribución tisular característica: la sustancia gris interna agrupa los cuerpos neuronales (somas), mientras que la sustancia blanca circundante contiene los tractos de axones mielinizados. En su anatomía interna destacan: Asta dorsal: recibe e integra los impulsos de tipo sensorial. Asta ventral: alberga los somas de las motoneuronas que proyectan hacia los efectores.

El circuito sensorio-motor elemental está representado por el arco reflejo, cuya secuencia fija comprende: receptor neurona aferente médula espinal neurona eferente órgano efector muscular o glandular. El tronco del encéfalo actúa como conducto de paso y centro de integración vital mediante tres regiones primarias: Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 10 El cerebelo modula la precisión motriz mediante tres sectores especializados: el vestibulocerebelo (equilibrio corporal y movimientos conjugados de los ojos), el espinocerebelo (mantenimiento postural y tono muscular) y el cerebrocerebelo (aprendizaje y secuenciación del movimiento fino).

La lesión patológica del cerebelo provoca ataxia, manifestada por torpeza en la marcha, oscilaciones erráticas e inestabilidad y temblor intencional evidente en la ejecución del acto motor. Nótese que el daño cerebeloso lesiona la coordinación, preservando intacta la capacidad de iniciar voluntariamente el movimiento. ERROR FRECUENTE Recuerda que la lesión en el cerebelo causa defectos en la coordinación y estabilidad motora (ataxia y temblor de intención), pero no anula el inicio del movimiento voluntario; este matiz funcional es muy preguntado en pruebas de evaluación. COMPRUEBA 21 ¿En qué asta medular entran los axones sensoriales y de cuál parten las fibras motoras hacia el músculo?

Mesencéfalo: controla los movimientos motores generales y los reflejos visuales y auditivos primarios. Aloja la sustancia negra, núcleo sintetizador de dopamina cuya degradación anatomopatológica desencadena la enfermedad de Parkinson. 1 Puente de Varolio: forma puentes anatómicos y funcionales de interconexión directa entre la corteza cerebral y el cerebelo. 2 Bulbo raquídeo: aloja centros neurovegetativos autónomos vitales que regulan el ritmo cardíaco y la respiración basal. Una lesión traumática o isquémica en esta área suele resultar letal. 3 Formación reticular: red longitudinal difusa implicada en el mantenimiento del ciclo de vigilia, la atención sostenida y la conciencia.

Daños extensos conllevan el estado de coma. 4 Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 11 PROCESO Secuencia anatómica del arco reflejo IDEAS CLAVE El sistema periférico integra 12 pares craneales y 31 pares espinales organizados en circuitos aferentes y eferentes. La rama simpática promueve respuestas de estrés y huida, mientras que el parasimpático favorece el ahorro y la digestión. En la médula espinal, el asta dorsal procesa la aferencia sensorial y el asta ventral canaliza la eferencia motora. El bulbo raquídeo regula el ritmo respiratorio y cardíaco, y la sustancia negra mesencefálica produce dopamina. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 22.

¿Cuáles son los cinco componentes sucesivos que integran la vía refleja elemental? 23. ¿Qué alteración clínica y qué tipo de temblor genera una lesión a nivel del cerebelo? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 24. ¿En qué región del tronco encéfalo residen los centros vitales cardiovasculares y respiratorios?

Receptor sensorial Detecta la estimulación ambiental o visceral 1 Neurona aferente Transmite la señal hacia el interior medular 2 Médula espinal Integra la respuesta rápida en la sustancia gris 3 Neurona eferente Conduce la señal motora desde el asta ventral 4 Órgano efector Músculo o glándula que ejecuta la acción 5 Mesencéfalo a) Bulbo raquídeo b) Puente c) Formación reticular d) Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 12 25. ¿Qué tipo de fibras nerviosas y funciones alberga el asta dorsal de la médula espinal? 26. ¿Cuántos pares craneales y cuántos pares de nervios espinales conforman el sistema periférico? 27.

¿Qué consecuencia directa provoca el daño en la formación reticular del tronco encéfalo? 4 Diencéfalo, ganglios basales, sistema límbico y corteza cerebral AL ACABAR SABRÁS Relacionar los núcleos diencefálicos con la regulación homeostática y el procesamiento sensorial talámico. Diferenciar las bases anatomopatológicas y los signos del párkinson frente al corea de Huntington. Describir la especialización funcional de los lóbulos de la corteza y las afasias de Broca y Wernicke. PIÉNSALO ANTES DE LEER 28 ¿Por qué un paciente afásico puede expresarse con oraciones gramaticalmente ricas pero carentes por completo de significado?

Diencéfalo, ganglios basales y sistema límbico El diencéfalo se compone de cuatro núcleos interrelacionados con funciones neuroendocrinas y sensoriales: Tálamo: principal estación nuclear de relevo para la totalidad de las modalidades sensoriales con destino a la corteza cerebral, existiendo una notable excepción: el olfato, que accede al manto cortical prescindiendo del filtro talámico. Hipotálamo: coordinador de la homeostasis interna corporal (ingesta de comida, sed, termorregulación y ciclos circadianos). Articula la interfase somatoendocrina gobernando el eje hipotálamo-hipofisario.

Neuronas formadoras de LCR a) Información sensorial aferente b) Comandos motores eferentes c) Vías exclusivas simpáticas d) 12 pares craneales y 33 pares espinales a) 12 pares craneales y 31 pares espinales b) 10 pares craneales y 24 pares espinales c) 31 pares craneales y 12 pares espinales d) Bloqueo inmediato del olfato a) Pérdida de la memoria declarativa b) Ausencia completa de temblor fino c) Alteraciones de la vigilia y coma d) Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 13 Epitálamo / Glándula pineal: segrega melatonina participando activamente en la cronorregulación del ciclo sueño-vigilia. Subtálamo: implicado en circuitos neurales de control motor voluntario.

Los ganglios basales engloban el estriado (formado por la asociación anatómica del núcleo caudado y el putamen) y el globo pálido. Estas estructuras seleccionan y modulan los programas de movimiento, la consolidación procedimental motora y la automatización de rutinas conductuales. Las disfunciones de estos bucles motores provocan enfermedades neurodegenerativas características: Enfermedad de Parkinson: causada por la muerte de las neuronas dopaminérgicas ubicadas en la sustancia negra mesencefálica, cursando con temblor de reposo, rigidez generalizada y acinesia o bradicinesia.

Enfermedad de Huntington: atribuible a la degeneración del cuerpo estriado (caudado y putamen), manifestada clínicamente mediante corea (movimientos involuntarios erráticos e incontrolables) junto a deterioro cognitivo. En el lóbulo temporal medial se sitúan dos formaciones del sistema límbico de gran trascendencia conductual. La amígdala constituye el núcleo de procesamiento emocional, mediando el aprendizaje por miedo condicionado; coopera con el hipocampo, estructura básica para la consolidación de la memoria declarativa que no forma parte de la corteza cerebral propiamente dicha.

La amígdala proporciona el impacto emocional y el hipocampo preserva el marco espacial y contextual del recuerdo. COMPRUEBA 29 ¿Cuál es la única modalidad sensorial primaria que accede a la corteza cerebral sin proyectar previamente por el tálamo? Corteza cerebral y especialización hemisférica La corteza cerebral es la lámina superficial de sustancia gris que tapiza ambos hemisferios y sustenta las facultades cognitivas humanas. Se halla compartimentada en áreas primarias (recepción somestésica o emisión motora sin transformar), secundarias (interpretación perceptiva) y áreas de asociación (procesamiento complejo multimodal).

Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 14 ESQUEMA Organización funcional de los lóbulos corticales Lóbulo cerebral Dominios funcionales dominantes Frontal Toma de decisiones, razonamiento, planificación y memoria de trabajo mediadas por la corteza prefrontal; control motor primario y control inhibitorio. Parietal Integración somatosensorial (tacto, dolor, propiocepción) y procesamiento visuoespacial. Temporal Percepción auditiva, lenguaje comprensivo y funciones de almacenamiento mnemotécnico. Occipital Recepción primaria y análisis visual especializado.

La función del lenguaje presenta una notable lateralización en el hemisferio izquierdo en la mayoría de los individuos: La especialización hemisférica asigna al hemisferio izquierdo las competencias de lenguaje oral, decodificación lectora, grafía escrita y procesamiento del cálculo secuencial. Por el contrario, el hemisferio derecho gobierna las habilidades de atención espacial, reconocimiento facial fisonómico y apreciación de la carga emocional prosódica.

Corteza cerebral Procesamiento cognitivo superior Lóbulo Frontal Control ejecutivo, motor y área de Broca Lóbulo Parietal Sentido somatosensorial y orientación Lóbulo Temporal Audición, memoria y comprensión de Wernicke Lóbulo Occipital Procesamiento visual retinotópico Área de Broca: localizada en el lóbulo frontal izquierdo, rige la programación motora para la producción del lenguaje. Su afectación lesional determina la afasia de Broca, definida por emisión verbal lenta, telegráfica y dificultosa con comprensión lectora y auditiva relativamente preservada. 1 Área de Wernicke: situada en el lóbulo temporal izquierdo, comanda la comprensión sintáctica y semántica del habla.

Su daño induce la afasia de Wernicke, en la cual el enfermo articula un lenguaje fluido y abundante pero carente de coherencia lógica y sentido, junto a una severa incapacidad de comprensión. 2 Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 15 ERROR FRECUENTE Asignar las funciones de las afasias a la inversa es muy habitual: en el examen suele confundirse la afasia fluida pero carente de sentido (lesión de Wernicke en temporal) con el habla no fluida y laboriosa (lesión de Broca en frontal). COMPRUEBA 30 ¿Cómo se distingue el patrón de habla de un paciente con afasia de Broca del de uno con afasia de Wernicke?

IDEAS CLAVE El tálamo es la puerta de relevo sensitivo general, salvo para las aferencias del sistema olfatorio. El eje hipotálamo-hipofisario une el sistema nervioso con el endocrino para regular la homeostasis interna. El Parkinson degrada la sustancia negra dopaminérgica, mientras que el Huntington lesiona el cuerpo estriado. El hipocampo media en la memoria declarativa y la amígdala modula las respuestas de miedo y valencia emocional. El área de Broca modula la expresión motora verbal y la de Wernicke procesa la decodificación semántica. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 31. ¿Qué núcleos constituyen anatómicamente el cuerpo estriado y en qué patología degeneran? 32.

¿Pertenece el hipocampo a la corteza cerebral en sentido estricto? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 33. ¿Qué estructura diencefálica se encarga de secretar melatonina para regular los ciclos biológicos de sueño? 34. ¿Qué déficit motor y patología se vincula con la destrucción de neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra? Sustancia negra a) Tálamo dorsal b) Núcleo caudado c) Glándula pineal d) Temblor de reposo en Parkinson a) Marcha atáxica por fallo cerebeloso b) Habla fluida sin sentido en Wernicke c) Corea involuntaria en Huntington d) Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 16 35.

¿Qué perfil clínico describe a una persona afectada por afasia de Wernicke? 36. ¿Qué función cognitiva asume de forma preferente el hemisferio cerebral derecho en la mayoría de personas? 5 Resumen para repasar Citología y transporte de membrana Concepto Qué es Interneuronas Neuronas de integración local que constituyen la estirpe más abundante del SNC. Astrocitos Células gliales del SNC que controlan el medio extracelular, la barrera hematoencefálica y la sinapsis tripartita. Oligodendrocitos Glía del SNC encargada de formar las vainas de mielina en múltiples axones a la vez. Microglía Células del SNC responsables de la respuesta inmunitaria y la fagocitosis de desechos celulares.

Ependimocitos Células de revestimiento ventricular implicadas en la producción y flujo del líquido cefalorraquídeo. Células de Schwann Células que mielinizan axones individuales en el SNP y participan en la regeneración de sus fibras. Bomba Transporte activo primario que saca 3 e introduce 2 con gasto de ATP para mantener el potencial de reposo. Fisiología neuronal y sinapsis Concepto Qué es Potencial de reposo y umbral Estado basal fijado en y nivel de disparo a que obedece a la Ley del Todo o Nada.

Pérdida absoluta de los recuerdos biográficos a) Habla fluida sin sentido y mala comprensión b) Habla lenta, entrecortada y comprensión intacta c) Incapacidad para mover la musculatura de la boca d) Producción verbal y gramática escrita a) Cálculo matemático analítico b) Atención espacial y reconocimiento de caras c) Relevo sensitivo talámico primario d) Na /K + + Na+ K+ 70 mV 55 mV Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 17 Concepto Qué es Despolarización y repolarización Fases del impulso eléctrico causadas por la entrada de y la salida posterior de , respectivamente.

Período refractario absoluto Momento de inactivación de canales de sodio que impide nuevos disparos y asegura la unidireccionalidad axónica. Conducción saltatoria Propagación veloz y eficiente del impulso en axones mielinizados a través de los nódulos de Ranvier. Calcio ( ) Ion que penetra en el botón presináptico y desencadena la exocitosis de vesículas de neurotransmisor. EPSP e IPSP Potenciales locales graduados que despolarizan acercando al umbral o hiperpolarizan alejando de él, respectivamente. Glutamato y GABA Principal neurotransmisor excitador y principal neurotransmisor inhibidor del sistema nervioso central.

Receptores ionotrópicos y metabotrópicos Canales iónicos directos de acción rápida frente a receptores acoplados a proteína G de acción lenta y sostenida. Potenciación a largo plazo (LTP) Fortalecimiento sináptico duradero que constituye el sustrato celular del aprendizaje y la memoria. Anatomía y sistemas funcionales Concepto Qué es Sistema simpático y parasimpático Divisiones del sistema autónomo enfocadas en la lucha/huida y en el reposo/digestión, respectivamente. Astas medulares Asta dorsal receptora de información sensorial y asta ventral emisora de comandos motores hacia efectores.

Bulbo raquídeo Región del tronco encefálico donde se localizan los centros vitales respiratorio y cardiovascular. Sustancia negra Núcleo del mesencéfalo que sintetiza dopamina y cuya pérdida neuronal origina la enfermedad de Parkinson. Cerebelo Centro de ajuste motor fino, postura y equilibrio cuya lesión clínica produce marcha inestable o ataxia. Tálamo Núcleo diencefálico de relevo sensitivo cortical para todas las vías perceptivas salvo el olfato. Hipotálamo Estructura diencefálica rectora de la homeostasis orgánica interna acoplada al eje endocrino hipofisario. Cuerpo estriado Núcleos caudado y putamen moduladores de hábitos motores cuya atrofia causa la corea de Huntington.

Na+ K+ Ca2+ Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 18 Concepto Qué es Amígdala e hipocampo Estructuras límbicas del lóbulo temporal medial esenciales para el miedo condicionado y la memoria declarativa. Áreas de Broca y Wernicke Área frontal motora para la producción del habla y área temporal para la comprensión del lenguaje. Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 19 Soluciones de las preguntas de repaso 1. Porque deben mantener activas las bombas iónicas para preservar la asimetría de concentraciones químicas indispensable para generar futuras señales eléctricas. 2.

En el SNP la sintetiza la célula de Schwann, mientras que en el SNC corre a cargo de los oligodendrocitos. 3. Permite la fusión de vesículas cargadas de neurotransmisor con la membrana presináptica, posibilitando su expulsión al espacio intercelular. 4. Los ependimocitos, los cuales recubren los ventrículos encefálicos y participan en el flujo del líquido cefalorraquídeo. 5. El activo primario hidroliza ATP de forma directa, mientras que el secundario utiliza la energía acumulada en el gradiente establecido por un transporte activo previo. 6. c) Célula de Schwann. Las células de Schwann forman mielina en el SNP, mientras que los oligodendrocitos lo hacen exclusivamente en el SNC. 7.

a) 3 Na+ fuera y 2 K+ dentro. La bomba Na+/K+ traslada 3 iones Na+ hacia el medio extracelular e introduce 2 iones K+ al citosol. 8. d) Microglía. La microglía actúa como el sistema inmunitario innato del SNC, fagocitando desechos celulares y patógenos. 9. a) Difusión simple. Las moléculas pequeñas no polares cruzan libremente la bicapa lipídica mediante difusión simple sin gastar energía. 10. Porque el potencial de acción responde a la Ley del Todo o Nada; la intensidad no modula la amplitud del impulso, sino su frecuencia de disparo. 11. Porque la compuerta de inactivación de los canales de sodio impide que la zona recién despolarizada vuelva a dispararse al paso de las cargas. 12.

La entrada de calcio (Ca² ) a través de canales activados por el cambio de voltaje desencadena la fusión vesicular. 13. La sumación espacial integra múltiples estímulos provenientes de distintas sinapsis a la vez; la temporal integra disparos sucesivos generados por un mismo terminal en rápida cadencia. 14. Los ionotrópicos abren directamente poros iónicos provocando respuestas rápidas y cortas; los metabotrópicos actúan por proteínas G produciendo efectos más lentos y sostenidos. 15. d) Potasio (K+). La apertura de canales de K+ permite la salida de este ion a favor de gradiente, devolviendo a la membrana su carga interior negativa. 16. a) Principal inhibidor del SNC.

El ácido gamma-aminobutírico (GABA) es el transmisor inhibidor primario del sistema nervioso central. 17. c) Los canales de Na+ están inactivos. Los canales de sodio voltaje-dependientes permanecen inactivados temporalmente, imposibilitando un nuevo potencial. 18. a) Despolariza acercando al umbral. Un EPSP induce una despolarización local transitoria que aproxima el potencial de membrana a su umbral de activación de -55 mV. 19. Porque en esa base se localiza el bulbo raquídeo, el cual alberga los marcapasos neurales que comandan automáticamente los centros respiratorios. 20.

El simpático eleva el ritmo cardíaco y dilata las pupilas; el parasimpático disminuye la frecuencia cardíaca y contrae las pupilas. Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 20 21. La información sensitiva ingresa por el asta dorsal y las órdenes motoras emergen a través del asta ventral. 22. Receptor, neurona aferente sensorial, centro integrador en médula espinal, neurona eferente motora y órgano efector. 23. Provoca ataxia (marcha inestable y descoordinación) acompañada de temblor intencional durante la ejecución del movimiento. 24. b) Bulbo raquídeo. El bulbo raquídeo integra las neuronas autónomas que modulan el automatismo cardíaco y el ciclo ventilatorio vital. 25.

b) Información sensorial aferente. El asta dorsal se encarga del procesamiento de las aferencias sensoriales que arriban desde la periferia. 26. b) 12 pares craneales y 31 pares espinales. El sistema nervioso periférico humano está constituido por 12 pares de nervios craneales y 31 pares de nervios espinales. 27. d) Alteraciones de la vigilia y coma. La formación reticular es fundamental para la vigilia y la alerta; lesiones severas pueden inducir un estado de coma. 28. Porque una lesión en el área de Wernicke afecta a la comprensión semántica sin perjudicar la fluidez de los circuitos motores del habla en el área de Broca. 29.

El sentido del olfato es el único que alcanza la corteza directamente sin hacer relevo sináptico en los núcleos talámicos. 30. El paciente de Broca habla con dificultad, esfuerzo y lentitud pero comprende; el de Wernicke habla con ritmo fluido pero sin significado ni comprensión. 31. Está formado por el núcleo caudado y el putamen, cuya degeneración característica subyace a la corea de Huntington. 32. No; se localiza en la cara medial del lóbulo temporal integrándose como estructura central del sistema límbico. 33. d) Glándula pineal. La glándula pineal o epitálamo sintetiza y libera la hormona melatonina reguladora de los ritmos circadianos. 34. a) Temblor de reposo en Parkinson.

La pérdida de neuronas en la sustancia negra disminuye la dopamina cerebral desencadenando la enfermedad de Parkinson. 35. b) Habla fluida sin sentido y mala comprensión. La afasia de Wernicke (lesión temporal) genera un discurso fonéticamente fluido pero vacío semánticamente, con comprensión gravemente dañada. 36. c) Atención espacial y reconocimiento de caras. El hemisferio derecho sobresale en tareas visuoespaciales, reconocimiento facial y modulación emocional perceptual. Apuntes de Psicobiología II: Fisiología y Neuroanatomía 21