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Neurociencias: Explorando El Cerebro Y Su Desarrollo

Universidad de la Cuenca del Plata

Psicología, Educación y Relaciones Humanas

Carrera: Licenciatura en Psicología

Cátedra: Neurociencias I

Docente: González, Brenda Marlén

Estudiantes: Quiroga, Ticiano Arón

Saavedra, Tomás Julián

Velázquez Sosa, Ciro Leonel

Villasanti Britos, Daniel Adolfo

1er Año. Comisión “C”

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INTRODUCCIÓN

En el presente informe, nos sumergimos en un análisis exhaustivo de las

neurociencias y su papel crucial en el desarrollo humano. A través de una exploración

meticulosa y detallada, examinamos los intrincados mecanismos del sistema nervioso, desde

sus fundamentos anatómicos y fisiológicos hasta su implicación en procesos vitales como la

fecundación y el desarrollo embrionario.

Este informe busca brindar una comprensión completa y profunda de la complejidad

del cerebro humano y su influencia en todos los aspectos de nuestra existencia. Al explorar

este apasionante campo, aspiramos a iluminar la conexión entre las neurociencias y la

experiencia humana, resaltando su importancia en áreas como la cognición, el

comportamiento y el bienestar general.

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DESARROLLO

¿Qué entendemos por neurociencias?

Las neurociencias son un campo de estudio interdisciplinario que se dedica al estudio

de la estructura, funcionamiento y organización del sistema nervioso. Abarca una amplia

gama de disciplinas, como la anatomía, la embriología, la fisiología, la farmacología, la

psicología, para investigar cómo funciona el cerebro y cómo este da lugar a nuestros

pensamientos, emociones, comportamientos y experiencias sensoriales.

Un paso por su historia

"A lo largo de la historia, el estudio del cerebro y el sistema nervioso ha experimentado un

notable progreso. Desde las prácticas quirúrgicas antiguas de trepanación hasta la fundación

de la Society for Neuroscience en 1969, el desarrollo de la neurociencia ha sido marcado por

hitos significativos. En el siglo XIX, la neuropsicología emergió como una rama de las

neurociencias, mientras que, en el siglo XX, el cambio de paradigmas en la psicología llevó

al enfoque renovado en los fundamentos biológicos de la mente. La introducción de técnicas

de imágenes cerebrales en la década de 1970 y la posterior revolución en las décadas de

1990 y 2000 con métodos como la tomografía por emisión de positrones y la resonancia

magnética funcional han permitido un mayor entendimiento de las relaciones entre mente y

cerebro. En el siglo XXI, las neurociencias se han consolidado como un conjunto de

disciplinas científicas que investigan la estructura y función del sistema nervioso, con ramas

especializadas abordando diversos aspectos de este complejo sistema." (Figura 1)

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Ciencias que dan un aporte significativo dentro de las neurociencias

Erik Kandel (2000) sostiene que los principales conceptos modernos en neurociencias

emergieron recién en los últimos 150 años con aportes provenientes de cinco tradiciones

experimentales:

1. La anatomía: estudia la estructura y organización de este sistema en

diferentes niveles. A nivel macroscópico, se investigan las grandes divisiones

del sistema nervioso, como el cerebro, el cerebelo, el tronco encefálico y la

médula espinal, así como sus conexiones principales. A nivel microscópico, se

analizan las células nerviosas individuales, como las neuronas y las células

gliales, así como las estructuras intracelulares como los axones, dendritas y

sinapsis. Estos estudios han permitido comprender cómo están organizadas

las diferentes áreas del cerebro y cómo se comunican entre sí.

2. La embriología: La embriología del sistema nervioso se centra en el desarrollo

prenatal del cerebro y la médula espinal desde la formación del tubo neural en

las primeras etapas del embrión hasta la formación de estructuras complejas

durante el desarrollo fetal. Se estudian los procesos de proliferación celular,

migración, diferenciación y formación de conexiones sinápticas que dan lugar

a la organización final del sistema nervioso en el organismo adulto. Esta área

de estudio es fundamental para comprender las bases del desarrollo normal y

las anomalías congénitas del sistema nervioso.

3. La fisiología: se enfoca en comprender el funcionamiento de las células

nerviosas y sus redes en la transmisión de señales eléctricas y químicas. Se

investigan aspectos como el potencial de acción neuronal, la

neurotransmisión, la plasticidad sináptica y los mecanismos de integración de

señales en neuronas individuales y circuitos neuronales. Estos estudios son

esenciales para comprender cómo el sistema nervioso procesa la información

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sensorial, genera respuestas motoras y regula funciones corporales como la

respiración, la circulación y la homeostasis.

4. La farmacología: se centra en el estudio de cómo las sustancias químicas,

como los fármacos y los neurotransmisores, interactúan con el sistema

nervioso y afectan su funcionamiento. Se investigan los receptores celulares,

los mecanismos de acción de los fármacos y los efectos biológicos de

diferentes sustancias en el sistema nervioso central y periférico. Esta área de

estudio es crucial para el desarrollo de medicamentos para tratar trastornos

neurológicos y psiquiátricos, así como para comprender los mecanismos de

adicción y toxicidad de sustancias.

5. La psicología: se centra en el estudio de la conducta, la cognición y las

emociones en relación con el funcionamiento del cerebro y el sistema nervioso.

Se investigan procesos mentales como la percepción, la memoria, el

aprendizaje, la atención, el lenguaje y la emoción, así como las bases neurales

de estos procesos. Esta área de estudio es fundamental para comprender

cómo el cerebro procesa la información del entorno, regula el comportamiento

y contribuye a la experiencia subjetiva de los individuos.

En resumen, las neurociencias se enriquecen con el aporte de diversas áreas del

conocimiento, creando un campo de estudio dinámico e interdisciplinario que busca

comprender los misterios del cerebro y su papel en la vida humana.

El proceso de fecundación: Una danza entre el espermatozoide y el óvulo

La fecundación, también conocida como concepción, es un proceso biológico

complejo y fascinante que marca el inicio de una nueva vida. En ella, un espermatozoide, la
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célula sexual masculina, se fusiona con un óvulo, la célula sexual femenina, dando lugar a

un cigoto, la primera célula de un nuevo ser humano.

Evolución del proceso de fecundación:

A lo largo de la evolución, el proceso de fecundación ha experimentado cambios

significativos para adaptarse a los diferentes entornos reproductivos de las distintas especies.

En los mamíferos placentarios, como los humanos, la fecundación interna se ha convertido

en el método predominante, asegurando un mayor éxito reproductivo y protección para el

embrión en desarrollo.

Etapas de la fecundación:

1. Coito: El proceso de fecundación se inicia con el coito, durante el cual el

semen masculino, que contiene millones de espermatozoides, se deposita en la vagina.

2. Ascenso del espermatozoide: Los espermatozoides emprenden un viaje a

través del tracto reproductor femenino, atravesando el útero y las trompas de Falopio en

busca del óvulo. Este viaje puede durar hasta 5 días.

3. Penetración del óvulo: Una vez que un espermatozoide alcanza el óvulo, que

se encuentra en una de las trompas de Falopio, atraviesa la zona pelúcida, una capa

gelatinosa que rodea al óvulo, y la membrana plasmática del óvulo.

4. Fusión nuclear: El núcleo del espermatozoide se fusiona con el núcleo del

óvulo, dando lugar a un cigoto diploide, que contiene 46 cromosomas, la mitad provenientes

del padre y la mitad de la madre.

5. Segmentación: El cigoto comienza a dividirse en células más pequeñas

llamadas blastómeros, dando inicio a la segmentación, un proceso de división celular que

conduce a la formación de la blástula.

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6. Implantación: La blástula continúa dividiéndose mientras desciende por la

trompa de Falopio hacia el útero. Alrededor de 6-7 días después de la fecundación, la blástula

se implanta en el endometrio, la capa mucosa que recubre el interior del útero.

Patologías de la fecundación:

El proceso de fecundación es susceptible a diversas alteraciones que pueden afectar

el desarrollo embrionario y el éxito del embarazo. Algunas de las patologías más comunes

incluyen:

• Fallo de la fecundación: El espermatozoide no logra penetrar en el óvulo o

los núcleos del espermatozoide y el óvulo no se fusionan correctamente.

• Fecundación polispérmica: Más de un espermatozoide fecunda el óvulo, lo

que da lugar a un embrión anormal con un número incorrecto de cromosomas (trisomía).

• Fecundación heterotópica: La fecundación ocurre fuera de la trompa de

Falopio, generalmente en el abdomen o la cavidad pélvica, lo que resulta en un embarazo

ectópico.

• Anomalías cromosómicas: Errores en la división celular durante la

segmentación pueden dar lugar a embriones con un número incorrecto de cromosomas

(aneuploidías), como el síndrome de Down o el síndrome de Turner.

• Factores ambientales: La exposición a toxinas, radiación o ciertos

medicamentos durante la fecundación o el desarrollo embrionario temprano puede aumentar

el riesgo de malformaciones congénitas.

Ejemplos de patologías de la fecundación:

• Fallo de la fecundación: El síndrome de Turner es un trastorno genético que

afecta a las mujeres y se caracteriza por la ausencia total o parcial de un cromosoma X. Se

produce por la falta de un cromosoma X en el óvulo o por la pérdida de uno de los

cromosomas X durante el desarrollo embrionario.

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• Fecundación polispérmica: El síndrome de Edwards es un trastorno genético

poco común que se caracteriza por la presencia de un cromosoma. Se produce por la

fecundación del óvulo por dos espermatozoides.

• Fecundación heterotópica: El embarazo ectópico es una situación en la que

el embrión se implanta fuera del útero, generalmente en la trompa de Falopio. Es una

condición médica grave que requiere atención médica.

Todo lo que debemos saber sobre el Sistema Nervioso.

El sistema nervioso es una red compleja de células y estructuras que se encarga de

controlar y coordinar todas las funciones del cuerpo humano. Está formado por dos

componentes principales:

1. Sistema nervioso central (SNC):

• Encéfalo: Ubicado dentro del cráneo, es el centro de control del cuerpo. Se

divide en tres partes principales:

o Cerebro: Responsable de funciones como el pensamiento, la memoria, las

emociones, el aprendizaje, la percepción y el control del movimiento.

o Cerebelo: Coordina el movimiento, el equilibrio y la postura.

o Tronco encefálico: Conecta el encéfalo con la médula espinal y controla

funciones vitales como la respiración, la frecuencia cardíaca y la presión arterial.

• Médula espinal: Un cordón largo y delgado que se extiende desde el encéfalo

hasta la parte baja de la espalda. Transmite señales entre el encéfalo y el resto del cuerpo.

2. Sistema nervioso periférico (SNP):

• Nervios: Se ramifican desde la médula espinal y llegan a todas las partes del

cuerpo. Se dividen en dos tipos:

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o Nervios sensoriales: Llevan información sensorial desde el cuerpo al

encéfalo.

o Nervios motores: Llevan señales del encéfalo y la médula espinal a los

músculos para controlar el movimiento.

¿Cómo funciona el sistema nervioso?

El sistema nervioso funciona a través de la comunicación entre las neuronas, las

células básicas del sistema nervioso. Las neuronas se comunican entre sí mediante señales

eléctricas y químicas llamadas neurotransmisores. Estas señales viajan a través de una red

compleja de conexiones neuronales para transmitir información y controlar las funciones

corporales.

Funciones del sistema nervioso:

El sistema nervioso tiene una amplia gama de funciones que son esenciales para la

vida, incluyendo:

• Control del movimiento: Permite que los músculos se contraigan y relajen, lo

que nos permite movernos, caminar, correr y realizar otras acciones motoras.

• Recepción e interpretación de información sensorial: Permite que

percibamos el mundo que nos rodea a través de nuestros sentidos, como la vista, el tacto, el

oído, el gusto y el olfato.

• Regula las funciones corporales: Controla funciones vitales como la

respiración, la frecuencia cardíaca, la digestión y la temperatura corporal.

• Genera pensamientos, emociones y comportamientos: Permite que

pensemos, sintamos y actuemos de manera compleja.

• Aprendizaje y memoria: Nos permite aprender y recordar información nueva.

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En resumen, el sistema nervioso es una red compleja y fascinante que juega un papel

crucial en todas las funciones del cuerpo humano. Es responsable de nuestro movimiento,

nuestros sentidos, nuestras emociones, nuestros pensamientos y nuestra capacidad de

aprender y recordar.

¡No nos olvidemos de las Neuronas!

Las neuronas, también conocidas como células nerviosas, son las unidades básicas

del sistema nervioso. Son responsables de funciones como pensar, razonar, controlar la

actividad muscular y percibir sensaciones. Estas células especializadas transmiten

información a través de señales eléctricas y químicas, permitiendo que el cerebro y el cuerpo

funcionen en conjunto. Representan la unidad básica funcional y estructural del sistema

nervioso, y el encéfalo humano contiene alrededor de 100.000 millones de ellas.

Estructura de una neurona:

1. Soma o cuerpo celular: Es el centro de control de la neurona, donde se

encuentra el núcleo, las mitocondrias y otros orgánulos esenciales para su funcionamiento.

2. Dendritas: Son ramificaciones cortas y numerosas que se extienden desde el

soma. Las dendritas actúan como antenas, recibiendo señales de otras neuronas a través de

sinapsis.

3. Axón: Es una fibra larga y delgada que se extiende desde el soma y puede

llegar a varios metros de longitud. El axón es el responsable de transmitir señales a otras

neuronas o células musculares.

4. Terminales presinápticas: Son las ramificaciones del final del axón que

forman las sinapsis con las dendritas de otras neuronas o células musculares. En las

terminales presinápticas se almacenan los neurotransmisores, las moléculas que permiten

la comunicación entre neuronas.

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5. Botones sinápticos: Son pequeñas estructuras en las terminales

presinápticas que contienen las vesículas llenas de neurotransmisores.

6. Vainas de mielina: Son capas aislantes que rodean el axón en algunos

segmentos, permitiendo una transmisión más rápida de las señales eléctricas. La mielina está

formada por células gliales llamadas oligodendrocitos (en el sistema nervioso central) o

células de Schwann (en el sistema nervioso periférico).

Funciones de las partes de la neurona:

• Soma: El soma contiene el núcleo, que almacena el ADN de la neurona y dirige

la síntesis de proteínas. También contiene mitocondrias, que generan energía para la

neurona, y otros orgánulos esenciales para su supervivencia.

• Dendritas: Las dendritas reciben señales de otras neuronas a través de

sinapsis. Estas señales se integran en el soma y determinan si la neurona generará un

potencial de acción.

• Axón: El axón transmite señales eléctricas a otras neuronas o células

musculares. Estas señales viajan a lo largo del axón hasta llegar a las terminales

presinápticas.

• Terminales presinápticas: Las terminales presinápticas almacenan y liberan

neurotransmisores en el espacio sináptico, donde se unen a los receptores de las dendritas

de la neurona postsináptica.

• Vainas de mielina: La mielina acelera la transmisión de las señales eléctricas

a lo largo del axón, permitiendo una comunicación más rápida y eficiente entre las neuronas.

Su clasificación:

Según las proyecciones que presenta:

• Unipolares: cuando presenta una sola proyección.

• Bipolares: cuando presenta dos proyecciones.

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• Multipolares: cuando presenta muchas proyecciones, este tipo de neurona es

la que más predomina en el sistema nervioso., una de las más importantes son las neuronas

del cerebelo, que son las que presentan mayor cantidad de proyecciones.

Según su función:

• Neuronas sensoriales: son las que llevan la información desde la periferia del

sistema nervioso hacia el sistema nervioso central llamadas aferentes (sensitivas o

ascendentes) conducen impulsos desde los tejidos periféricos hacia el SNC.

• Neuronas motoras: son las que llevan información desde el sistema nervioso

central hacia la periferia llamada eferentes (motoras o descendentes) envían impulsos

neurales desde el SNC hacia los tejidos periféricos, indicándoles cómo funcionar.

• Neuronas interneuronas: son las que transmiten la información de una neurona

a la otra.

En resumen, las neuronas son células complejas y fascinantes que juegan un papel

fundamental en el funcionamiento del sistema nervioso. Su estructura y función permiten la

transmisión de información a través de señales eléctricas y químicas, lo que nos permite

pensar, sentir, movernos y experimentar el mundo que nos rodea.

La Sinapsis: Punto de Contacto Vital en el Sistema Nervioso

El resultado de la comunicación entre una neurona y otra se llama sinapsis. La

sinapsis es el punto de contacto entre dos neuronas o entre una neurona y una célula

efectora, como una célula muscular o glandular. Es aquí donde ocurre la transmisión de

información de una célula a otra, un proceso crucial para la comunicación neuronal y la

integración de señales en el sistema nervioso.

Clasificación de las Sinapsis:

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• Sinapsis Química: En el ser humano, la mayoría de las sinapsis son de tipo

químico. En este tipo de sinapsis, el impulso nervioso se transmite mediante un mediador

químico conocido como neurotransmisor. Este neurotransmisor actúa como puente entre las

dos neuronas, difundiéndose a través del estrecho espacio llamado hendidura sináptica y

adhiriéndose a los receptores en la membrana postsináptica de la célula receptora.

• Sinapsis Eléctrica: Aunque menos comunes en el sistema nervioso

humano, las sinapsis eléctricas también desempeñan un papel importante. En estas

sinapsis, la señal eléctrica pasa directamente a la célula adyacente a través de uniones

comunicantes de baja resistencia. No se requiere la presencia de neurotransmisores, y la

comunicación es rápida y eficiente.

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CONCLUSIÓN

En este análisis profundo sobre las neurociencias, hemos explorado cómo funciona

nuestro cerebro y su influencia en nuestra vida diaria. Desde el momento de la fecundación

hasta entender cómo las neuronas trabajan juntas, hemos descubierto más sobre nosotros

mismos.

Aunque hemos aprendido mucho, sabemos que aún hay mucho por descubrir. Las

neurociencias nos muestran que el conocimiento es un camino sin fin, lleno de sorpresas y

nuevas preguntas.

Al terminar este informe, nos comprometemos a seguir explorando las neurociencias

con humildad y curiosidad. Esperamos que lo que aprendamos no solo nos ayude a

entendernos mejor, sino que también pueda mejorar la vida de quienes nos rodean.

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ANEXO

Figura 1

Línea de tiempo
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Nota. Las fechas y eventos presentados en esta línea de tiempo son un resumen histórico de

los hitos significativos en el desarrollo del campo de las neurociencias, desde las prácticas

quirúrgicas antiguas hasta los avances tecnológicos contemporáneos en la investigación del

cerebro y el sistema nervioso. Elaboración propia.

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REFERENCIAS

• Kandel, E. R., Schwartz, J. H., & Jessell, T. M. (2000). Principios de

Neurociencia (4ta ed.). McGraw-Hill.

• Ángel José Chú Lee, Silvana Cuenca Buele, Marcelo López Bravo.,

Universidad Técnica de Machala (2015). Anatomía y Fisiología del Sistema

Nervioso. Utmach.

• Campbell, N. A., Reece, J. B., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A.,

Minorsky, P. V., & Jackson, R. B. (2014). Biología. Pearson.

• Sadava, D., Hillis, D. M., Heller, H. C., & Hacker, S. D. (2013). Biología: La

ciencia de la vida. Macmillan.

• Tortora, G. J., & Derrickson, B. (2017). Principios de Anatomía y Fisiología.

John Wiley & Sons.