NEUROANATOMIA

PUEDES REVISAR LOS SIGUIENTES VINCULOS:
1. ATLAS DE NEUROANATOMIA
2. EL SISTEMA NERVIOSO
3. LIBROS DE NEUROANATOMIA
4. http://renriquez43.blogspot.com
5. NEUROBIOQUIMICA (UNIVERSIDAD JAVERIANA)
6.INTEGRACION Y CONTROL DEL SISTEMA NERVIOSO
7.SISTEMA NERVIOSO (GENERALIDADES)
8.http://ctedrapsicofisiologia.blogspot.com/
9.http://cerebroyaprendizajes.blogspot.com/2010/07/el-cerebro.html
10.http://sistema-nervioso-central.html
11.EMBRIOLOGIA
12.ACCION DE LA CAFEINA

VIGILIA Y SUEÑO: DOS PROCESOS FUNDAMENTALES EN LA VIDA DEL SER HUMANO

Rodrigo Enríquez Meza, MD.

Docente Facultad de Educación.

Publicado en REVISTA INSTITUCIONAL TIEMPOS NUEVOS No 15, IUCESMAG, AGOSTO DE 2008.

En el ser humano se presentan procesos que se repiten periódicamente y que son regulados por un reloj biológico preciso que se encuentra en la región inferior del cerebro, a nivel de una estructura nerviosa llamada hipotálamo, la cual está conformada por varios cuerpos de las neuronas, que en su interior contienen los núcleos celulares responsables de estos procesos cíclicos fundamentales durante la vida de los humanos.

 

Algunos de estos procesos, como la ingesta de alimentos y la liberación hormonal, se presentan varias veces durante el día y se conocen como ritmos ultradianos, otros, como el ciclo menstrual en la mujer, se presentan con una frecuencia de más de un día, y se conocen como infradianos, y otros como el de la vigilia y el sueño se presentan en el transcurso de un día y se conocen con el nombre de circadianos, ya que duran aproximadamente 24 horas, que es la misma duración del fenómeno natural determinado por los movimientos de la Tierra alrededor del Sol; sin embargo, independiente de los fenómenos externos, el ritmo de vigilia y sueño es de todos los días: “La mayoría de las funciones de los sistemas vivos presentan un ritmo de 24 horas aproximadamente. Dados que estos ritmos duran más o menos un día, reciben el nombre de ritmos circadianos (del latín circa, aproximadamente, y diez, día)”.1

 

La vigilia es el proceso fisiológico a través del cual el ser humano se pone en contacto con su medio externo, siendo conciente de sus actos y alcanzando su máximo desarrollo intelectual, lo que lo diferencia de las especies inferiores y lo pone en el pedestal más alto dentro de las criaturas que habitan el planeta.

 

Esta actividad se desarrolla a nivel del sistema nervioso central, en el cerebro, donde es necesaria la activación de la corteza de los hemisferios cerebrales por un grupo de células nerviosas (neuronas) que se encuentran en el sistema reticular activador del tallo cerebral, las cuales producen unas sustancias llamadas neurotransmisores (acetilcolina y noradrenalina) que son conducidas a la corteza cerebral para estimularla y así establecer las conexiones del ser humano con el mundo externo: “la corteza cerebral es el nivel más superior del sistema nervioso central y siempre funciona en asociación con los centros inferiores. Recibe gran cantidad de información y responde en forma precisa efectuando cambios apropiados”.2

 

Cuando la corteza cerebral está activa somos capaces de percibir sensaciones, detectar cambios en el medio, reconocer texturas, discriminar espacios, reconocer figuras, oír sonidos, oler aromas y degustar sabores, entre otros muchos estímulos que se presentan alrededor de la vida terrenal del hombre; estos estímulos son integrados y analizados con el fin de generar una respuesta motora o intelectual acorde con la información recibida. La percepción de estímulos de manera continua es lo que mantiene en actividad a la corteza cerebral y, por ende, permite conservar el estado de vigilia por el tiempo que duren los estímulos y/o se presente fatiga en las neuronas cerebrales por permanecer mucho tiempo en actividad:

La corteza cerebral debe considerarse como la ultima estación receptora que interviene a lo largo de una serie de estaciones que reciben información desde los ojos y oídos y órganos de la sensibilidad general. La función de la corteza es, en términos simples, discriminar y relacionar la información recibida con las memorias pasadas. Entonces, las aferencias sensitivas enriquecidas presumiblemente son descartadas, almacenadas o traducidas en acción.3

Por otro lado, la vigilia está directamente relacionada con el estado de conciencia del ser humano, porque la conciencia del individuo hace referencia a estar despierto, tener conocimiento de si mismo y del mundo que lo rodea, respondiendo a estímulos e interactuando con el medio en que se encuentra de una manera racional y adecuada con las leyes socio culturales en las que nace y se desarrolla: “la conciencia podría quizá describirse como la corriente continua de percepción de nuestro entorno o de la secuencia de pensamientos”.4

Los pensamientos o ideas que surgen en la el cerebro y que son expresados por el ser humano a través del lenguaje escrito o hablado se presentan por estimulación de varias áreas de la corteza cerebral de manera secuencial y en un orden estricto que permite estructurar un concepto claro y trasmitirlo a otros seres humanos, a diferencia de lo que ocurre en la cotidianidad en la cual se guarda y se obtiene un objeto de manera completa de un solo sitio; en la corteza cerebral un concepto se guarda y se estructura en varias partes de esta estructura cerebral y se ve influenciado por la estimulación de otras estructuras subcorticales, como son el tálamo (centro integrador de la información sensorial que llega al cuerpo) y el sistema límbico o de las emociones:

Por tanto cabe formular la siguiente definición de pensamiento según la actividad neuronal: un pensamiento es el resultado de un patrón de estimulación simultánea de muchas partes del sistema nervioso con una secuencia definida, en la que intervienen con casi toda certeza la corteza cerebral, el tálamo, el sistema límbico y la parte superior de formación reticular del tronco encefálico. Esta es la teoría holística de los pensamientos”.5

El estado de vigilia se complementa con otro proceso fisiológico, no menos importante, conocido como sueño, el cual es un proceso que sirve para que las neuronas de la corteza cerebral que han permanecido en actividad continua por varias horas del día. -y que por ello se encuentran fatigadas-. entren en un estado de reposo que les permita, después de unas horas de descanso, volver a estar activas y de esta forma comenzar un nuevo periodo de vigilia por activación de las neuronas del sistema activador reticular y la liberación de un neurotransmisor llamado noradrenalina: “sin embargo, si el cerebro permanece activado durante muchas horas, hasta las mismas neuronas del sistema activador se fatigarán. En consecuencia, el ciclo de retroalimentación positiva entre los núcleos reticulares mesencefálicos y la corteza se desvanece y los efectos hipnóticos de los centros del sueño asumen el mando, lo que lleva a una transición rápida del estado de vigilia a la de sueño”.6

El sueño es, entonces, un estado de inconciencia del ser humano del cual es posible regresar a la vigilia por la presencia de estímulos externos de tipo sonoro, lumínico o táctil y en el cual la actividad cerebral permanece constante, como se ha podido demostrar a través de estudios sobre la actividad cerebral durante este proceso. Estos estudios confirman la presencia de ondas eléctricas cerebrales en el electroencefalograma.

 

El sueño es complementario a la vigilia y se presenta cuando se fatigan las neuronas de la vigilia y entran en un periodo de descanso que le permite a las neuronas hipnóticas tomar el mando de la corteza cerebral y, por medio de la sustancia neurotransmisora llamada serotonina, llevar al ser humano a un estado de inconciencia pasajera antes de volver a despertar. Una vez se recuperan las neuronas del sistema activador reticular responsables de la vigilia se agotan las neuronas responsables del sueño y de ahí que el ser humano pueda regresar al estado de vigilia después de unas horas de sueño.

 

La fase del sueño es primordial, no sólo para el sistema nervioso, sino para otros sistemas del cuerpo. Así el sistema nervioso restablece su equilibrio natural en todos los centros nerviosos, puesto que si se permanece mucho tiempo despierto se presentan alteraciones en la conducta, en el pensamiento, en la actividad motora y emocional; en otros sistemas disminuye su actividad y el consumo de energía, lo que les permite entrar en actividad física máxima después de un periodo de sueño: “alguien puede pensar que el sueño es un suceso simple de la vida, sin embargo, para los psicólogo-biólogos es un extraordinario conjunto complejo y multifacético de conductas”.7

 

Se ha establecido que todos los seres humanos presentan dos tipos de sueño según la actividad cerebral, los cuales se intercalan mientras la persona duerme: el uno es reconfortante y recuperador y el otro es el sueño con sueños, en el cual, a pesar de estar inconciente, la actividad cerebral es similar a la de la vigilia. Estas fases del sueño tienen un patrón establecido y no se presentan al azar, además, varían de acuerdo a la edad en tiempo de duración (los recién nacidos duermen más que los jóvenes, y estos duermen más que los viejos), y la duración de las fases de los mismos también difiere según la edad.

 

El primero de ellos se conoce como sueño de ondas lentas o sueño no REM (de las siglas en ingles Rapid Eye Movement, movimientos oculares rápidos), y se ha denominado así porque el reporte del electroencefalograma durante este tipo de sueño muestra ondas más lentas y anchas que las de la vigilia; además, se le llama no REM, porque en él no se presentan movimientos oculares rápidos. Es recuperador para el ser humano, es un sueño tranquilo en el cual la actividad cerebral disminuye al igual que otras funciones del cuerpo como son la frecuencia cardiaca y respiratoria, y es conocido como sueño sin sueños, pero en realidad sí se presentan sueños, pero no se consolidan en la memoria, por lo cual se olvidan y no es posible recordarlos. Este tipo de sueño siempre se presenta al inicio de la noche y se repite varias veces, teniendo cada episodio una duración aproximada de 90 a 110 minutos. Cuando la persona se despierta en este tipo de sueño no recuerda lo que estaba soñando y se levanta muy bien, descansada y tranquila. Este tipo de sueño ocurre durante periodos más largos al comienzo de la noche y va disminuyendo a medida que trascurre, mientras el segundo tipo de sueño aumenta en duración. Se compone de cuatro etapas básicas que van de un sueño superficial a uno más profundo, desde la fase I a IV.

 

La fase I se conoce como adormecimiento, y consiste en el tránsito de la vigilia al sueño; es la fase de sueño ligero, en la que aún se perciben la mayoría de estímulos que suceden en el entorno (auditivos y táctiles). Esta fase es poco o nada reparadora, y en ella la actividad cerebral registrada en el electroencefalograma presenta un patrón de ondas irregular. El tono muscular está disminuido en relación a la vigilia y aparecen movimientos oculares lentos. La duración aproximada es de un 5% del tiempo total de sueño (1 a 10 minutos).

 

La fase II se conoce como sueño ligero, en ella se produce un bloqueo de las señales sensoriales que llegan al tálamo en el cerebro. Este bloqueo lleva a una desconexión del entorno, lo que facilita la conducta de dormir. El sueño de fase II es parcialmente reparador, lo que sugiere que no es suficiente para descansar completamente. En esta fase la actividad cerebral registrada en el electroencefalograma presenta ondas que varían entre voltajes altos y bajos. El tono muscular es menor que en la fase I y desaparecen los movimientos oculares, disminuye la frecuencia cardiaca y el ritmo respiratorio; es más difícil de despertar que en la fase I. La duración aproximada es de un 50% del tiempo total del sueño (más o menos 30 minutos). La fase I y II se conocen como sueño lento superficial porque en estas fases es fácil despertarse ante la presencia de cualquier estímulo externo.

 

La fase III, junto con la fase IV, se conocen como sueño delta o sueño lento profundo, porque en estas fases es más difícil de despertarse. Ocurre unos 20 a 25 minutos después de comenzar a dormir. En la fase III el bloqueo sensorial se intensifica en relación a la fase II y se presenta una mayor profundidad de sueño. Esta fase es esencial para que la persona descanse subjetiva y objetivamente. La actividad cerebral registrada en el electroencefalograma es preferentemente de ondas delta (ondas de bajo voltaje), aunque pude haber presencia de actividad con ondas theta. El tono muscular es aún más reducido que en fase II y tampoco hay movimientos oculares, la frecuencia cardiaca y el ritmo respiratorio disminuyen, lo mismo que la presión arterial. En esta fase y en la fase IV se libera la hormona del crecimiento, que es muy importante en los niños y adolescentes.

 

La fase IV es la fase de mayor profundidad del sueño, en la que la actividad cerebral es más lenta (predominio de actividad delta). Al igual que la fase III, es un período esencial para la restauración física y sobretodo psíquica del organismo. En esta fase el tono muscular es muy reducido, aunque no es la fase típica de los sueños, en algunas ocasiones pueden aparecer. Los sueños de fase IV son en forma de imágenes, luces, figuras, y nunca en forma de historia. Junto con la fase III ocupan el 20% del tiempo total de sueño. En una noche normal la fase IV dura apenas una hora o una hora y media, después retrocede a las etapas III, II y I para comenzar con el segundo tipo de sueño.

El segundo tipo de sueño se ha denominado de movimientos oculares rápidos (SMOR) o sueño REM (por las siglas en ingles Rapid Eye Movement), o sueño paradójico (porque a pesar de estar dormida la persona el cerebro muestra en el electornecefalograma las características de la vigilia). En éste se presentan los sueños típicos, en los que hay narraciones y vivencias que parecen reales. La actividad eléctrica cerebral de esta fase es rápida, muy similar a la de la vigilia. El tono muscular es nulo (atonía muscular o parálisis), lo que impide moverse mientras se sueña. La primera vez que aparece este tipo de sueño durante la noche suele ocurrir después de 90 a 100 minutos de empezar a dormir.

 

El comienzo del sueño paradójico es bastante claro, apareciendo de forma relativamente brusca, mientras que el fin es menos marcado. Comienza con mayor frecuencia después de la fase II del sueño de ondas lentas, ya que las fases III y IV, a medida que pasa la noche, dejan de presentarse con la frecuencia que lo hacen al comienzo de la misma. Este tipo de sueño puede terminar por un movimiento, seguido de un despertar o de algunos minutos de la fase I del sueño de ondas lentas o, aún, por una transición más progresiva hacia la fase II. Cuando la persona está muy cansada la duración de la descarga de sueño paradójico es muy breve, y puede incluso no presentarse. Por otra parte, cuando la persona ha descansado, la duración del sueño paradójico aumenta considerablemente, como si el cuerpo necesitara primero descansar para poder luego soñar. En el sueño paradójico se activa el Sistema Simpático y hay liberación de hormonas sexuales que preparan al cuerpo para actos de defensa-ataque y para la actividad sexual. La frecuencia cardiaca y respiratoria suelen ser irregulares y se evidencian erecciones en los hombres y vasodilatación vaginal en las mujeres; éste ocupa el 25% de la duración total del sueño, aumentando su tiempo de duración a medida que pasa la noche.

 

Estos dos tipos de sueños se intercalan durante la noche, produciendo ciclos cada 90 minutos en promedio, de los cuales los primeros 70 minutos corresponden al sueño de ondas lentas y los 20 minutos restantes al sueño paradójico. Durante cada ciclo va cambiando la duración del sueño paradójico, haciéndose cada vez más largo el tiempo que dura el mismo a medida que pasan las horas de la noche, así mismo las fases III y IV del sueño de ondas lentas van desapareciendo con el paso de las horas de la noche. Cuando la persona se despierta en la fase II del sueño de ondas lentas no recuerda lo que estaba soñando, mientras que cuando el despertar ocurre en el sueño de movimientos oculares rápidos sí recuerda lo que soñaba y puede despertar con miedo o susto si lo que soñaba era algo desagradable o amenazante. Al despertar los centros del sueño disminuyen su actividad y, por ende, la producción de serotonina y los centros de la vigilia retoman el comando del sistema nervioso central por la liberación de noradrenalina y la activación de las diferentes áreas de la corteza cerebral que ponen en contacto al ser humano nuevamente con la realidad, para así dar por terminado un ciclo diario de vigilia y sueño y comenzar uno nuevo, esto se hace evidente en el hipnograma mostrado en la figura 1.

Figura 1. Hipnograma

FUENTE: ROSENZWEIG, Mark; LEIMAN, Arnold y BREEDLOVE, S. Marc. Psicología biológica. Barcelona: Ariel Neurociencia, 2001. p. 526.

En la Figura 1 se observan en el eje vertical las diferentes fases del sueño de ondas lentas y el sueño de movimientos oculares rápidos (REM); en el eje horizontal se numeran las horas del día, comenzando con la primera hora de sueño de un adulto joven. A medida que pasan las horas de la noche, en la gráfica se evidencia que la duración del sueño de movimientos oculares rápido (color amarillo) es mayor, de igual forma a medida que pasan las horas de sueño se hace visible la desaparición de las fases III y IV del sueño de ondas lentas.

Por otra parte, es importante resaltar que durante la vida de un ser humano el tiempo que una persona duerme no es el mismo y que la duración del sueño de ondas lentas y de movimientos oculares rápidos tampoco lo es, por ello en la Figura 2 se muestra la duración de la vigilia y de los sueños de movimientos oculares rápidos y de ondas lentas, desde el nacimiento hasta la edad avanzada; en ella se aprecia cómo en los primeros años de vida se duerme mucho y aproximadamente la mitad del tiempo de sueño corresponde a sueño de movimientos oculares rápidos; en la edad adulta, se duerme unas ocho horas en promedio cada noche, de las cuales el 20% corresponde a sueño de movimientos oculares rápidos; finalmente, en la edad avanzada las horas de sueño van disminuyendo progresivamente a medida que aumenta la edad, y el tiempo que la persona presenta sueño de movimientos oculares rápidos también disminuye.

Figura 2. Pautas de sueño en los seres humanos.

Fuente: ROSENZWEIG, Mark; LEIMAN, Arnold y BREEDLOVE, S. Marc. Psicología biológica. Barcelona: Ariel Neurociencia, 2001. p. 526.

En conclusión el sueño es complementario con la vigilia durante toda la vida, siendo variable la duración de los mismos durante el transcurrir de la misma por ello para presentar un correcto accionar en la sociedad es fundamental un buen descanso a través de un sueño reconfortante que permita el mejor desempeño del ser humano durante la vigilia.

[1] ROSENZWEIG, Mark; LEIMAN, Arnold y BREEDLOVE S., Marc. Psicología biológica. Barcelona : Ariel Neurociencia, 2001. p. 514.
[2] SNELL, Richard. Neuroanatomía clínica. 4 ed. Buenos Aires, Argentina : Panamericana, 1999. p. 293.
[3] Ibid., p. 305.
[4] GUYTON, Arthur y HALL, John E. Tratado de fisiología médica. 10 ed. México : Mc Graw Hill editores. 2003. p. 809.
[5] Ibid., p. 809.
[6] Ibid., p. 833.
[7]  ROSENZWEIG; LEIMAN y BREEDLOVE, Op. cit., p. 523.
 
BIBLIOGRAFÍA

GUYTON, Arthur y HALL, John E. Tratado de fisiología médica. 10 ed. México : Mc Graw Hill editores. 2003. p. 799-839.

ROSENZWEIG, Mark; LEIMAN, Arnold y BREEDLOVE S. Marc. Psicología biológica. Barcelona : Ariel Neurociencia, 2001. p. 513-550.

SNELL, Richard. Neuroanatomía clínica. 4 ed. Buenos Aires, Argentina : Panamericana, 1999. p. 292-314.

FUNCIONES INTELECTUALES

MEMORIA, UNA CAPACIDAD DEL SER HUMANO, A TRAVÉS DE LA CUAL RECUERDA EVENTOS PREVIOS Y APRENDE

Rodrigo Enríquez Meza, MD.

Docente Facultad de Educación.

Publicado en REVISTA INSTITUCIONAL TIEMPOS NUEVOS No 16, IUCESMAG, AGOSTO DE 2009.

“La memoria es la capacidad que tiene el cerebro de conservar la información y manifestarla posteriormente, cuando sea requerida.”1

Esta capacidad intrínseca del ser humano le permite almacenar y evocar acciones, conceptos y emociones que experimenta durante la vida, además es fundamental en el proceso de aprendizaje y en el desarrollo intelectual, algunos autores refieren que el aprendizaje no seria posible sin la memoria, por lo cual los consideran dos procesos complementarios y recíprocos. Por otra parte la memoria permite desarrollar habilidades específicas para interactuar en la sociedad y progresar en los diferentes campos cotidianos y profesionales por medio de la apropiación del conocimiento y la puesta en práctica del mismo a través de actividades motoras especificas.

La memoria hace parte de las funciones intelectuales de los humanos y por lo tanto se encuentra en la corteza cerebral del encéfalo, una delgada capa formada por la reunión de cuerpos neuronales ubicada en la región periférica de los hemisferios cerebrales en el interior del cráneo. En ella las sinapsis, conexiones interneuronales, y las neuronas mismas son las responsables del proceso de almacenamiento de la información y de la evocación de los recuerdos en el momento que fuese necesario, para lo cual estas neuronas tienen conexiones con otras neuronas en las regiones del interior del encéfalo, principalmente con las de la región que se ha denominado como el hipocampo, la cual esta ubicada en el lóbulo temporal de los hemisferios cerebrales, también se conectan con los cuerpos neuronales que se encuentran en los ganglios basales del cerebro, estas regiones al parecer no almacenan información pero si contribuyen a que se almacene en la corteza cerebral, en algunas personas que han sufrido lesiones del hipocampo los investigadores han demostrado que hay dificultad para almacenar información a largo plazo posterior a la lesión de esta región del encéfalo.

“La parte funcional de la corteza cerebral comprende una fina capa de neuronas que cubre la superficie de todas las circunvoluciones. Esta capa tiene un espesor de solo 2 a 5 milímetros y un área total aproximada de un cuarto de metro cuadrado. La corteza cerebral contiene en total cien mil millones de neuronas.”2

El proceso de almacenamiento comienza con el ingreso de información por medio de los receptores sensoriales que se encuentran en la piel, los órganos de los sentidos y los diferentes sistemas del cuerpo, los cuales detectan cambios físicos, químicos, mecánicos, lumínicos y térmicos, los registran y permiten que la información ingrese al cuerpo a través de los nervios sensitivos, los cuales se dirigen al encéfalo, unos atravesando la medula espinal y otros de manera directa ingresando al encéfalo por medio de los agujeros del cráneo. Ahí la información es integrada, analizada y almacenada de acuerdo con la trascendencia e importancia que ella tenga para la persona, las cosas de mayor interés se almacenan por más tiempo para después ser recordadas y utilizadas cuando sea necesario. Las que no tienen relevancia en ese momento pueden generar un cambio en la neurona y / o en la sinapsis por un corto periodo de tiempo y después se pueden olvidar.

Se puede considerar que los mecanismos generales de la memoria tienen tres fases; la primera es la fase de registro de la información y su catalogación según la variedad del estimulo. De inmediato se entra a la fase de procesamiento y almacenamiento de la información, en la cual ésta puede permanecer un tiempo corto, dando origen a la memoria a corto plazo, o puede consolidarse en memoria de largo plazo por reforzamiento de los mecanismos de almacenamiento o consolidación. La tercera fase es la de evocación o recuperación de la información en el momento adecuado.3

Para algunos autores la memoria se presenta por cambios a nivel de las sinapsis neuronales, cada vez que una información pasa por las uniones neuronales, sinapsis, la respuesta a dicha información es más rápida porque las sinapsis guardan recuerdo de la información a través de los cambios en las estructuras sinápticas y los neurotransmisores existentes en ellas, de ahí es posible que algunas personas ejecuten una actividad física o intelectual cada vez más rápido y mas eficientemente cuando la realizan varias veces, de igual forma ocurre cuando un estimulo es repetitivo, la respuesta a dicho estimulo cada vez se presentara con mayor rapidez. Se cree que los cambios en las sinapsis que generan los recuerdos tienen varios mecanismos que suelen afectar a las neuronas presinapticas y postsinápticas, en las cuales se pueden aumentar el número de moléculas de neurotransmisores y así aumentar la respuesta post sináptica, también pueden aumentar la sensibilidad de las terminales post sinápticas a los neurotransmisores o se pueden generar cambios en la tasa de inactivación de los neurotransmisores, o pueden aumentar la liberación de neurotransmisores por varios axones de neuronas presinapticas. Estos mecanismos generan cambios en las sinapsis de forma permanente que tienen relación con el proceso de almacenamiento de la memoria a largo plazo, para ello también se cree que es fundamental la formación de proteínas en las sinapsis. Los neurotransmisores son sustancias que actúan en las sinapsis permitiendo que las neuronas se intercomuniquen entre si, se sabe de mas o menos 30 sustancias que cumplen esta función, y de ellas las que se ha encontrado que tienen que ver con el proceso de la memoria son la acetilcolina, la adrenalina, la noradrenalina, la vasopresina, los opioides y el GABA (acido gama amino butírico), así también tienen que ver en este procesos las sustancias agonistas (que cumple la misma función) y antagonistas (que cumplen la función contraria) de estos agentes.

Fisiológicamente los recuerdos se producen por variaciones de la sensibilidad de trasmisión sináptica de una neurona a la siguiente como resultado de la actividad neuronal previa. Estas variaciones a su vez generan nuevas vías o vías facilitadas de trasmisión de las señales por los circuitos neuronales del cerebro. Las vías nuevas o facilitadas se denominan huellas de la memoria. Son importantes debido a que una vez establecidas, la mente pensante puede activarlas para reproducir los recuerdos.4

Al proceso de memoria según otros autores también contribuye que las neuronas de la corteza cerebral guardan recuerdo en su interior de la información que llega a ellas, esta información ingresa al interior del cuerpo neuronal y se dirige al núcleo donde interactúa con el ADN celular, generando en el un cambio, que es temporal si la información no tiene trascendencia en ese momento, mas si requiere ser recordada por más tiempo, por su utilidad, el cambio generado en el ADN será trascrito al ARN del nucleolo para que pueda perdurar en el interior de la neurona y que después de un tiempo sea olvidado si no es relevante para la persona, sin embargo si la información debe perdurar en el tiempo debido a su importancia pasa a un tercer estadio de la memoria, por medio del cual la información contenida en el ARN es trascrita por los ribosomas en un material estable, como son las proteínas que permiten recordar por mucho tiempo lo almacenado, estos recuerdos pueden durar muchos años o incluso toda la vida, si dura toda la vida se convierte en lo que se ha denominado memoria permanente y de ella hace parte la información propia de cada ser, como es el nombre, los datos personales y familiares, la dirección de la vivienda y el numero de teléfono, entre otros, también los cocimientos propios de la profesión y las leyes sociales que permiten interactuar diariamente con los demás seres humanos en el sitio en que se encuentre.

“Para algunos investigadores, estos cambios serian de naturaleza química y consistirían en la síntesis de moléculas proteicas, propias de cada información, a partir del ARN del cuerpo celular.”5

A estos estadios de almacenamiento de información en las neuronas son a los que sé conoce como memoria a corto, a mediano y a largo plazo, o memoria reciente, intermedia y remota. La memoria a corto plazo se presenta por almacenamiento de la información en el ADN neuronal y es una información que ingresa a la célula y se recuerda por algunos segundos o minutos pero después de ser utilizada se olvida, como ejemplo de ella se presenta el caso en el cual el ser humano busca en el directorio un numero telefónico, lo recuerda mientras se usa y después lo olvida siempre y cuando no sea de utilidad constante en el futuro. La memoria a mediano plazo corresponde al almacenamiento de la información en el ARN celular, en este tipo de memoria la información tiene algo de relevancia y es almacenada por días o semanas para ser recordada y utilizada, en ocasiones puede ser olvidada o pasar al tercer tipo de almacenamiento en el cual es almacenada por largo tiempo, en este tipo se encuentran los recados, la lista de víveres que hacen falta y la preparación de un examen académico entre otras. La memoria a largo plazo es una memoria que perdura por años o incluso toda la vida, es la información que se almacena en forma de proteínas en el interior neuronal y que tiene la trascendencia necesaria para permitirnos desarrollarnos en la sociedad y en el campo profesional, de ella hacen parte la capacidad de recordar nombres, caras, direcciones, oficios, el lenguaje, las leyes, los movimientos, las formas, tamaños y toda la información que nos permite crecer e interactuar en el mundo.

Además de estos tipos de memoria también el encéfalo nos permite recordar movimientos y estímulos sensoriales, lo cual se conoce como memoria practica y sensorial, por medio de la memoria práctica un deportista puede ejecutar un movimiento repetitivo en el campo de juego o en campo artístico o cultural. Por medio de la memoria sensorial el ser humano es capaz de reconoce una voz al teléfono, un olor aromático, un sabor determinado, un tamaño, un color, una forma, una textura y otras sensaciones propias de cada ser. Para algunos autores existirían tantos tipos de memoria como zonas en la corteza cerebral, cada una especifica según las diferentes habilidades cognitivas, sensoriales y prácticas del ser humano.

“Cuando el estimulo es visual se la conoce como memoria icónica y cuando es auditivo, como memoria ecoica. Este tipo de memoria es esencial en los procesos de la visión, la lectura y la audición, puesto que permite el reconocimiento inmediato de letras, objetos y sonidos.”6

Por otro lado la psicología biológica maneja una hipótesis en la cual de acuerdo al tiempo divide la memoria en memoria sensorial inmediata, que es la que se capta a través de los sentidos de la vista (icónica) y el oído (ecoica); la memoria a corto plazo, dura segundos a minutos, máximo un día; la memoria a mediano plazo, dura días a una semana; y la memoria a largo plazo, dura semanas, meses, años o toda la vida. Para lo anterior describe la hipótesis de la memoria como un proceso de traza múltiple, donde los diferentes tipos de memoria se presentan a través del tiempo de manera individual de acuerdo a la intensidad del estimulo. Estos fenómenos se presentan por la forma en que llega la información al cuerpo, la intensidad de la misma, la forma de almacenamiento, la trascendencia que ella tenga y el estado emocional de la persona.

Figura 1. Hipótesis de la memoria como un proceso de traza múltiple.

Fuente: ROSENZWEIG, Mark; LEIMAN, Arnold y BREEDLOVE, S. Marc. Psicología biológica. Barcelona: Ariel Neurociencia, 2001. p. 644.

“Hipótesis de la memoria como un proceso de traza múltiple. Según esta hipótesis, una memoria sensorial inmediata breve es seguida por una traza de memoria a corto plazo, al que puede seguir una traza de memoria a mediano plazo. Si el aprendizaje es lo bastante sólido, también se puede establecer una traza de memoria a largo plazo.”7

La memoria a largo plazo a su vez se divide en dos subtipos denominados memoria declarativa y memoria no declarativa o procedimental, la primera hace referencia a la memoria que tiene que ver con la formación del ser humano y los hechos propios del aprendizaje, mientras que la segunda es responsable del aprendizaje práctico o de ejecución de actividades.

La memoria declarativa a su vez se divide en memoria episódica, se compone de los recuerdos autobiográficos y los episodios específicos en la vida de cada ser, y en memoria semántica, que tiene que ver con el significados de las palabras y las acciones. La memoria no declarativa a su vez se divide en el aprendizaje de destrezas, la tarea de preparación y el condicionamiento, los cuales son dependientes de la forma en que se aprende y se almacena la información en las diferentes regiones del encéfalo, ya que muchas regiones del encéfalo tienen que ver con los procesos de aprendizaje y memoria, en ellas se puede encontrar que una región puede intervenir en los diferentes procesos y que hay regiones exclusivas para algunos tipos de información.

Figura 2. Regiones cerebrales implicadas en diferentes tipos de aprendizaje y memoria.

Fuente: ROSENZWEIG, Mark; LEIMAN, Arnold y BREEDLOVE, S. Marc. Psicología biológica. Barcelona: Ariel Neurociencia, 2001. p. 661.

A diferencia de lo que ocurre en la vida diaria en la cual un objeto se guarda por completo en un solo sitio en el encéfalo la información se guarda en muchas neuronas simultanea y secuencialmente, de acuerdo a su especificidad, en las neuronas del lóbulo frontal de los hemisferios cerebrales se guarda la información que tiene que ver con el comportamiento social, las normas legales y los movimientos corporales, en el lóbulo parietal la información sensorial, en el lóbulo occipital la información visual, en el lóbulo temporal la información auditiva y del lenguaje, y en el lóbulo insular la información visceral. De igual manera en los hemisferios cerebrales se guarda información específica de acuerdo a la especificidad de cada hemisferio, en el derecho lo artístico, lo musical, lo cultural, el reconocimiento de caras y dibujos, en el izquierdo el lenguaje, el conocimiento científico, los nombres, la habilidad numérica y los actos complejos. Todo esto ocurre porque cada parte de nuestro encéfalo cumple una función exclusiva, aunque en el momento no se ha podido aclarar porque se presenta la asimetría en el funcionamiento de los hemisferios cerebrales.

El proceso de reconocimiento nos ayuda a entender mejor cómo la información se encuentra almacenada en la memoria. Reconocemos el sonido de un instrumento musical (digamos, el piano), sin importar la música que se toque. También reconocemos una canción cualquiera que sea el instrumento en el que se ejecute. Este patrón de reconocimiento denota que un elemento de información puede ser “puesto en un índice” o catalogado en varios “encabezados”, para que podamos localizarlo en varias formas. Así la “hermosa cajera del Banco Nacional” podría estar catalogada bajo “Banco Nacional”, “personas de servicio”, “amigas potenciales”, “rubias”, y algunos otros encabezados. Cuanto mayor sea el número de categorías en que está archivado un elemento, más fácil será recuperarlo de la memoria.8

Cuando se requiere recordar un concepto, se estimulan secuencial y simultáneamente varias zonas de la corteza cerebral para poder evocar la información pertinente, esto es lo que actualmente se conoce como teoría holística del pensamiento y tiene que ver con el concepto de ensamblajes neuronales.

De ahí que Hebb sugiera el concepto de ensamblajes celulares, es decir, grandes grupos de células que tienden a ser operativas al mismo tiempo, porque han sido activadas simultáneamente o de manera muy consecutiva en el pasado. Estos grupos incluirán células que están muy dispersas por el cerebro y que no exhiben necesariamente ninguna disposición especial ordenada. La excitación de las células en una parte del ensamblaje tendería a activar otras de sus células y, de este modo, excitar el conjunto.9

Para que se pueda recordar la información que llega al encéfalo esta debe pasar por las fases de codificación, consolidación y recuperación, en la fase de codificación se clasifica la información, en la fase de consolidación las neuronas de la corteza cerebral hacen que se pase de la memoria a corto plazo a la de largo plazo, de acuerdo a la relevancia que tiene la información que llega a esas neuronas, y en la fase de recuperación se puede recuperar la información a través de los principios de la teoría holística del pensamiento y el concepto de ensamblajes neuronales.

Figura 3. Hipótesis sobre los procesos de memoria: codificación, consolidación y recuperación.

Fuente: ROSENZWEIG, Mark; LEIMAN, Arnold y BREEDLOVE, S. Marc. Psicología biológica. Barcelona: Ariel Neurociencia, 2001. p. 652.

No es posible recordar toda la información que llega al encéfalo porque se sobresaturaría de información y la cabeza seria de un tamaño gigante, por ello los filtros de interés son los encargado de determinar cual es la información pertinente de almacenar y cual no, en esto filtros intervienen las necesidades propias de cada ser, el estilo de vida, la dieta, la herencia, las emoticones y el desarrollo del encéfalo.

Es decir, el cerebro es inundado de información sensitiva procedente de todos nuestros sentidos. Si la mente intentara recordar toda esta información, la capacidad de memoria del cerebro quedaría desbordada en minutos. Afortunadamente, el cerebro tiene una capacidad peculiar de aprender a desechar la información carente de interés. Esto se debe a la inhibición de las vías sinápticas de esta información; el efecto resultante se llama habituación y representa un tipo de memoria negativa.

En cambio el cerebro tiene una capacidad automática y diferente de facilitar y almacenar las huellas de la memoria de la información con consecuencias importantes, como el dolor o el placer. Esta es la memoria positiva, resultado de la facilitación de las vías sinápticas. El proceso se denomina sensibilización de la memoria. 10

La memoria es fundamental en el proceso de aprendizaje, puesto que el aprendizaje se logra cuando el ser humano es capaz de recordar una información almacenada previamente en las neuronas cerebrales. Estos dos procesos en ocasiones se pueden ver afectados por el estado anímico de la persona ya que las neuronas de la corteza cerebral tienen conexiones con las neuronas de la zona límbica o de las emociones, cuando se esta de buen animo se aprende y se recuerda con más facilidad y cuando se esta deprimido o preocupado estos procesos no se ejecutan adecuadamente y es más difícil de almacenar la información recogida por los sentidos y por tanto es también mas difícil de recordarla. Por otro lado cuando un estudiante esta sometido a estrés por un examen que debe presentar produce hormonas que pueden bloquear las sinapsis de las neuronas de la corteza cerebral y hacer que el estudiante conteste erradamente aunque este bien preparado y sepa las respuestas correctas, por ello algunos autores refieren que en un examen de conocimiento no se mide lo que el estudiante sabe sino su capacidad neuronal de responder al estrés, los que mejor se adaptan tienen buenos resultados en la prueba, a esta capacidad de adaptarse al estrés y otros cambios del medio se conoce como plasticidad neuronal. También se sabe que las personas jóvenes aprenden y memorizan con más facilidad que los niños y los ancianos debido a que tienen una gran plasticidad neuronal que les permite adaptarse con facilidad a los cambios del mundo moderno.Concluyendo para el ser humano la memoria es una capacidad fundamental que le permite subsistir en medio de la sociedad, aprendiendo conocimientos fundamentales para el desarrollo de su intelecto, su sensibilidad y su motricidad, además conforma un proceso que aun con los avances tecnológicos y científicos existentes en el momento no es posible aclarar y para el cual a nivel mundial actualmente se manejan hipótesis que dejan en claro la gran complejidad en el funcionamiento del encéfalo humano como centro responsable de los procesos intelectuales que diferencian a los seres humanos de los otros animales que habitan el mundo.

[1] BUSTAMANTE, Jairo. NEUROANATOMÍA FUNCIONAL. 2 ed. Bogotá : Celsus, 1994. p.307.

[2]GUYTON, Arthur y HALL, John E. Tratado de fisiología médica. 10 ed.  México : Mc Graw Hill editores. 2003. p. 799.

[3] BUSTAMANTE, Jairo. Op.cit., p.307.

[4] GUYTON, Arthur y HALL, John E. Op.cit., p. 810.

[5] BUSTAMANTE, Jairo. Op.cit., p.308.

[6] Ibid.,  p.307.

[7] ROSENZWEIG, Mark; LEIMAN, Arnold y BREEDLOVE, S. Marc. Psicología biológica.  Barcelona: Ariel Neurociencia, 2001. p. 644. 

[8] GARRISON, Mark y LOREDO, Olga. Psicología. 2 ed. México : Mc Graw Hill editores. 2004. p. 113.

[9] ROSENZWEIG; LEIMAN y BREEDLOVE. Op.cit., p.  677.

[10] GUYTON, Arthur y HALL, John E. Op.cit., p. 810.

BIBLIOGRAFIA

GUYTON, Arthur y HALL, John E. Tratado de fisiología médica. 10 ed. México : Mc Graw Hill editores. 2003. p. 799-815.

BUSTAMANTE, Jairo. NEUROANATOMÍA FUNCIONAL. 2 ed. Bogotá : Celsus, 1994. p. 397-309.

GARRISON, Mark y LOREDO, Olga. Psicología. 2 ed. México : Mc Graw Hill editores. 2004. p. 103-119.

ROSENZWEIG, Mark; LEIMAN, Arnold y BREEDLOVE S. Marc. Psicología biológica. Barcelona : Ariel Neurociencia, 2001. p. 631-710.

 

NEUROANTROPOLOGIA y COMPOSICIÓN QUIMICA DEL SER HUMANO

NEUROANTROPOLOGIA
Una visión diferente de la evolución del Hombre

Rodrigo Enríquez Meza, MD

Docente de la Facultad de Educación

Articulo publicado en BOLETIN DE INVESTIGACIONES DE LA FACULTAD DE EDUCACION No 15, IUCESMAG, JULIO DE 2007.

La Neuroantropología es la ciencia que se encarga del estudio de la evolución biológica del sistema nervioso desde la aparición de los antepasados del hombre hasta nuestros días. Su objeto central de estudio es el encéfalo (del griego encephale, dentro de la cabeza), que corresponde a la parte mas voluminosa del sistema nervioso, que se encuentra bien protegido por los huesos del cráneo en la cabeza y que se encarga de recibir información proveniente del interior y del exterior del cuerpo, analizarla y dar una respuesta acorde con esa información, además es el órgano que diferencia al ser humano de las otras especies porque le permite aprender, razonar, pensar, crear y desarrollarse en medio de la sociedad. Este órgano está informado de todas las partes del cuerpo humano y actúa sobre ellas porque es el centro coordinador de todo el cuerpo, esta coordinación la hace de forma inconciente como lo hace con las funciones que hacen posible la vida, (el latido del corazón, la respiración, el control de la temperatura, la digestión, la sudoración, entre otros) y también lo hace de forma conciente, (de acuerdo al momento social, a la capacidad de razonar y pensar).

Según los escritos sobre el origen y la evolución de los seres vivos se menciona que todos tenemos un mismo predecesor o unidad de origen, lo cual se apoya en la uniformidad en la composición química de las diferentes células, las cuales están compuestas por los mismos compuestos químicos (agua, proteínas, sales minerales, lípidos y carbohidratos), los cuales a su vez están formados por bioelementos (carbono, hidrogeno, oxigeno, nitrógeno, azufre, sodio, cloro, calcio y potasio entre muchos otros), estos elementos muy bien organizados originaron las primeras formas de vida que fueron los coacervados, estos eran unas estructuras compuestas por una membrana lipídica que contenía en su interior agua y diferentes compuestos químicos, podía crecer pero no reproducirse porque no tenía material genético, con el paso del tiempo en el interior de los coacervados aparecen los primeros indicios de lo que hoy corresponde a los genes y así se desarrollan en el mar primitivo unas estructuras similares a las actuales células que se llamaron eobiontos, estos ya estaban mas estructurados y por la presencia de un gen en su interior eran capaces de reproducirse. Con el paso de millones de años fueron evolucionando y generando la diversidad de especies que a través de la evolución originan las especies que existen en el momento.

De esa forma todos los seres vivos procedemos de un mismo origen y por ello es posible afirmar que el hombre proviene de los primates y comparte con ellos su origen, es el más afortunado de los seres vivientes y gracias al gran desarrollo de su cerebro se pudo colocar en la parte más alta de los seres vivos. Para llegar a esto fue muy importante el cambio en la deambulación de los primates, que al pasar de caminar sobre sus cuatro extremidades pasa a la bipedestación dejando libres los miembros superiores para que se desarrollaran y se especializaran para que posteriormente pudiera manipular instrumentos, herramientas y dominara el fuego, consiguiendo así lo que el hombre es el día de hoy. En ello tuvo mucho que ver la selección natural que permitió el desarrollo de los seres mejor dotados y con gran capacidad de adaptación a las condiciones del medio ambiente cambiante durante los diferentes periodos del planeta tierra.

Los Primates que habitaron la tierra hace 65 millones de años eran pequeños seres que vivían en los árboles y de los que descienden los seres humanos, los simios y los monos. Durante su desarrollo evolutivo ellos adquirieron ciertos rasgos especiales que le contribuirían de forma importante a la figura humana actual, entre estos rasgos se encuentra una mejor visión, las manos libres para sujetar firmemente objetos, un cerebro relativamente más grande y el surgimiento de la postura bípeda que culminó con la posibilidad de la locomoción bípeda en los homínidos, lo cual liberó cada vez más a las manos para poder manipular utensilios y así estimular el desarrollo cerebral.

Posterior a la aparición de los primates otros hallazgos demuestran que hace 6 a 7 millones de años en África habitaron los Homínidos, que han sido considerados predecesores de los seres humanos puesto que podían mantenerse erguidos y caminar en dos pies, tenían un cerebro relativamente grande en relación con el de. los monos, y su mano tenía un dedo pulgar desarrollado que les permitía manipular objetos lo cual les permitió el uso de herramientas, que es considerada una de las actividades fundamentales para el desarrollo del cerebro. A este grupo pertenecen el Australopithecus y el género Homo, que es en últimas del que se cree desciende el hombre actual.

El Australopithecus es el Homínido más antiguo, denominado por los paleontólogos como “Simio sudafricano”. Se estima que medía más de un metro de estatura, sus caderas, piernas y pies se parecían más a los de los seres humanos que a los de los simios, el cerebro se asemejaba al de estos animales y tenía un tamaño similar al del cerebro del gorila, la mandíbula era grande y el mentón hundido, caminaban erguidos y podían correr, sus largos brazos acababan en manos en las cuales se evidenciaban las yemas de los dedos totalmente planas, similares a las de los seres humanos. Se cree que estos seres eran carnívoros, pues a su alrededor se han encontrado huesos y cráneos que habían sido machacados para extraer el tuétano (medula ósea) y los sesos. Se cree que mientras el cerebro fue aun pequeño, el paso de la cría homínida por la pelvis de la madre fue sencillo, pero al ir aumentando el volumen craneano, la pelvis australopitecina vio reducida su eficiencia bípeda al costo de seguir ensanchándose. Al mismo tiempo el prolongadísimo tiempo de gestación se vio acortado para permitir al cerebro crecer fuera del útero, la cría nace prematura, aún siendo un feto, lo cual exige mayor inversión parental post-natal en el cuidado y la crianza del nuevo ser humano, de tal forma que se refuerza el lazo social gracias a la relación madre-hijo que tendrá sus implicaciones futuras en las relaciones sociales y en el surgimiento de la cultura.

Posterior al autrolopithecus se sabe de la existencia del Homo Habilis, del cual se ha documentado que habitó la tierra hace 2.5 millones de años, en África, Europa y Asia. Su capacidad craneana era de unos 680 centímetros cúbicos, su altura alcanzaba el metro y cincuenta y cinco centímetros, era robusto, ágil, caminaba erguido y tenía desarrollada la capacidad prensil de sus manos, sabía usar el fuego, pero no producirlo, se protegía en cuevas, vivía de recolectar semillas, raíces, frutos y ocasionalmente comía carne.

Después se sabe de la existencia del Homo Erectus, el cual habitó la tierra hace 1.5 millones de años y creen los científicos, que se propagó hacia el Norte del viejo continente, por Europa (hasta Francia) y Asia. Poseía mayor tamaño del cerebro que sus antecesores, era más alto y más delgado, capaz de moverse rápidamente en dos pies, tenía el dedo pulgar más separado de la mano, su capacidad craneana llegó a ser de 1.250 centímetros cúbicos, fabricó herramientas, como el hacha de mano en piedra, y aprendió a conservar el fuego, aunque no podía generarlo. Todo esto contribuyó a la liberación del cráneo que favoreció el aumento del volumen y la complejidad estructural del encéfalo, el adelanto del agujero magno, del mentón, y la elevación de las cuerdas vocales. Esta especie duró diez veces más tiempo de la que lleva sobre la tierra el ser humano moderno. Entre los Homo erectus que se han encontrado restos fósiles están el "Hombre de Java" (700 mil años) y el "Hombre de Pekín" (400 mil años).

Posteriormente se sabe de la existencia del Homo Sapiens neanderthalis, que existió hace unos 250 mil años, en el valle de Neander (Alemania). Su cerebro era de mayor tamaño y el cráneo distinto que el del Homo Erectus, su mentón estaba hundido y su constitución era muy gruesa. Esta especie se encontró desde Europa occidental y Marruecos hasta China, pasando por Irak e Irán. Los Neandertales estaban más capacitados y eran mentalmente más avanzados. Vivieron la última glaciación y se adaptaron a ella construyendo hogares escavados en el suelo o en las cavernas y manteniendo hogueras encendidas dentro de ellos. Los que vivían en las zonas del norte de Europa fueron cazadores y se especializaron en atrapar a los grandes mamíferos árticos como fueron el mamut y el rinoceronte lanudo, cuyos restos llevaban arrastrando hasta la entrada de sus cuevas, en donde los cortaban en pedazos. Se cubrían con pieles y disponían de mejores útiles de piedra que sus antepasados. Enterraban a sus muertos cuidadosamente, los aprovisionaban de utensilios y comida. Es posible que los enterramientos y los vestigios de rituales en los que aparecen animales señalen los inicios de la religión, lo cual hace pensar que creían en una especie de continuación de la vida después de la muerte. El hombre de Neanderthal desapareció bruscamente y su lugar fue ocupado por los hombres modernos, hace unos 35 mil años.

El Homo Sapiens Sapiens aparece hace 50 mil años en el Cercano Oriente y los Balcanes, ascendieron con el retroceso del hielo, atravesaron el estrecho de Bering y llegaron a América y Australia hace 25 mil años. Son considerados los seres humanos modernos y en ellos ya se distinguen los grupos raciales. En ellos el cerebro evoluciona por la presencia de un nuevo sistema de cuidados de las crías y la presencia de una vida social más compleja. El mayor desarrollo cognitivo del sistema nervioso, de la boca y de la dentición permitiendo la reducción dentaria y mejor funcionamiento del aparato masticador y del lenguaje.

Algunos autores aseguran que la forma del cuerpo, del cráneo y de los miembros, las propiedades específicamente humanas, la posición erguida, el volumen del cerebro y el lenguaje, son las consecuencias de la actividad predadora del hombre en el medio en que se desarrolló, para ello tuvo mucho que ver el sistema de vida de unos primates inteligentes, vigorosos, exploradores y capaces de formar sistemas sociales basados en la capacidad motora, las emociones y la inteligencia de sus miembros. El uso de los diferentes utensilios permite cambios en la alimentación de nuestros antepasados que dejaron de comer alimentos semiprocesados y comenzaron a comer alimentos cocinados al fuego, así mismo el uso de estos utensilios permitió la división del trabajo. Por otro lado la evolución del cerebro permitió el manejo de símbolos que origina el lenguaje, permite el paso del pensamiento innato a la flexibilidad adaptativa de la inteligencia abstracta y la conceptualización de que el pensar no es un suceso que ocurren en la cabeza, sino un tráfico de símbolos significativos de una experiencia. Para esta evolución del cerebro se cree que los genes que controlan el tamaño y la complejidad del cerebro han experimentado una evolución mucho más rápida en los seres humanos que en los primates no humanos y otros mamíferos. La evolución acelerada de estos genes en los humanos fue aparentemente impulsada por una selección natural fuerte desencadenada en los antepasados de los seres humanos por tener cerebros más grandes y más complejos que los de otros mamíferos.

El origen de nuestro maravilloso cerebro sé podría remontar en la tendencia creciente de la masa cerebral, creada por la necesidad de satisfacer las necesidades de los individuos. Los primeros fósiles de un animal con cerebro datan de unos 500 millones de años y corresponden a un pez sin mandíbulas, este cerebro corresponde a un patrón que va a seguir como modelo a lo largo de toda la evolución, desde los vertebrados inferiores (peces, anfibios, y reptiles), siguiendo por los vertebrados superiores (aves y mamíferos), y llegando al hombre. Este modelo está constituido por la medula espinal seguida del tronco encefálico, el diencéfalo y eventualmente la corteza cerebral. Seguido a esto se presenta la evolución al cerebro de los mamíferos, en los cuales nace la verdadera inteligencia, aparecen las diferentes respuestas ante los estímulos externos, se genera una nueva organización del cerebro, donde se recubre el tallo cerebral por la unión de la corteza cerebelosa anterior y posterior y un aumento de peso del cerebro del hombre en mas o menos 1 kilogramo en 2 a 3 millones de años.

El aumento progresivo del peso del cerebro de los seres humanos a través de la evolución es evidente según los reportes encontrados donde se ha podido determinar los siguientes valores:

Austrolopitecus Afarencis cerebro pesa 400 gr.

Austrolopitecus Africanus cerebro pesa 400 gr.

Homo Habilis cerebro pesa 700 a 750 gr.

Homo Erectus cerebro pesa 900 gr.

Homo Sapiens cerebro pesa 1400 a 1500 gr.

Este aumento de peso va de la mano del perfeccionamiento de las funciones intelectuales que ubican al hombre actual en el lugar más alto de la pirámide de los seres vivos, siendo capaz de dominar a las especies menores e interactuar con sus semejantes en las diferentes sociedades.

Bibliografía:

ROSENZWEIG, Mark; LEIMAN, Arnold y BREEDLOVE, S. Marc. Psicología biológica. 1 ed. Barcelona: Ariel Neurociencia, 2001. p. 181-256.

COMPOSICION QUIMICA DEL SER HUMANO,

Una Visión Diferente del Hombre

RODRIGO ENRIQUEZ MEZA, MD

Docente Facultad de Educación .

Publicado en REVISTA INSTITUCIONAL TIEMPOS NUEVOS No 12, IUCESMAG, AGOSTO DE 2005.
ACTUALIZADO EL 06 DE FEBRERO DE 2012

Durante mucho tiempo se ha tratado el tema del hombre por diferentes autores, quienes tienen su propio concepto de lo que él es. Ahora de una manera diferente se da a conocer otro punto de vista de lo que en realidad se compone el cuerpo humano, considerando al mismo como un ser perfecto nacido de la inspiración de un Ser Superior capaz de organizar todo lo existente sobre la tierra, y darle formas visibles y tangibles a un sin numero de procesos físicos y químicos que permiten el Don de la Vida a la criaturas que habitamos un espacio dentro de la superficie material del tercer planeta del sistema solar.

“Entonces, Yahvé formo al hombre con polvo de la tierra y soplo en sus narices aliento de vida, y existió el hombre con aliento y vida”.1

Desde entonces el hombre dejo de pertenecer a los seres inanimados para convertirse en un ser vivo junto con los otros animales y los vegetales porque cumplen con todas las características determinadas por la especie humana para ser considerados seres vivos, tales características implican: la organización (todos los seres vivos se originan de otros con iguales características), el crecimiento (hace referencia al aumento de tamaño, correspondiendo al incremento de la longitud y el peso durante la existencia), el desarrollo (indicado como el proceso de maduración del ser vivo a través del tiempo), el metabolismo (incluye todos los procesos químicos intracelulares para obtener la energía necesaria para los procesos que le dan vida a la célula), el equilibrio (tiene relación con que en el interior de cada ser vivo los procesos bioquímicos se realizan con el fin de obtener el mayor rendimiento con el mínimo gasto, conservando un estado de equilibrio preciso entre el interior y el exterior de cada organismo), el movimiento (es único en los seres vivos y no siempre implica desplazamiento, porque aunque el ser vivo no se desplace o cambie de posición en su interior se mueven las diferentes sustancias que hacen parte de él), la respuesta a estímulos (hace referencia a que cada ser vivo es capaz de responder a cambios físicos y químicos de su ambiente tanto interno como externo), la reproducción (tiene relación con el concepto que la vida solos puede provenir de otro ser vivo) y la evolución (todas los seres vivos pueden cambiar y adaptarse al medio ambiente en el que se encuentran con el fin de perpetuar su especie).

Además de pertenecer a los seres vivos el hombre hace parte del reino animal porque a el pertenecen los seres vivientes, dotados de movimientos locomotores y sensibilidad, se nutre, respira oxigeno y expulsa bióxido de carbono, nace crece se reproduce y muere.

Para el zoólogo, como para Shakespeare, el hombre es el arquetipo, el modelo de los animales, pero en términos más científicos, lo definiría como el ejemplar mas desarrollado del orden de los mamíferos llamados primates. Los mamíferos son animales de sangre caliente, que tienen respiración pulmonar y columna vertebral ósea, que paren sus crías y las amamantan. Los primates, que comprenden al hombre, los simios antropomorfos y los simios comunes, son los mamíferos dotados de cerebro más voluminoso, con uñas en vez de garras, y visión binocular. En este sentido las características que permiten al hombre triunfar sobre sus "primos" primates son la capacidad de mantenerse y caminar en posición erguida, el efectuar movimientos complicados con las manos y los dedos y, la más importante de todas, la de pensar y razonar a un nivel intelectual muy elevado.2

“El antropólogo podría añadir que el hombre y solamente él, ha sabido crear sistemas sociales, organizativos y sobre todo culturales que si por una parte le facultan para vivir y trabajar, de otra le permiten el descanso, el tiempo libre y el estudio”.3

La figura del cuerpo humano conocida por todos se conforma de una estructura física visible conocida como cuerpo, la cual se divide de una manera muy general en cabeza, tronco y extremidades, pero en realidad estas partes del cuerpo se componen de otras mas específicas que son las responsables de todos los procesos que diferencian a los seres vivos de los que no tienen vida, es así como se afirma que el cuerpo humano se compone de varios sistemas de órganos diferentes entre si, con estructuras y funciones independientes pero estrechamente relacionados con el fin de cumplir la misión de permitirle al hombre estar vivo.

Se entiende por sistema al conjunto o reunión de diferentes elementos, llamados órganos, que se unen con un fin especifico dentro de los seres vivos. De esta manera encontramos en el cuerpo humano el Sistema Circulatorio (responsable de llevar a todos los tejidos oxigeno y nutrientes necesarios para la vida; de igual forma es su responsabilidad recoger el dióxido de carbono y los productos finales del metabolismo celular para llevarlos a otros sistemas y ser expulsados del organismo o utilizados si fuesen productos útiles en la economía del mismo), el Sistema Nervioso (responsable de relacionar al cuerpo humano con su medio, recibe información del interior y del exterior del cuerpo, analiza la información y da una respuesta acorde a la información captada; regula a los otros sistemas y es el responsable de los procesos intelectuales que permiten que el hombre sea un ser superior dentro del reino animal), el Sistema Respiratorio (responsable del intercambio de oxigeno y dióxido de carbono entre el organismo y el medio ambiente; contribuye además a los procesos de la comunicación oral), El Sistema Digestivo (responsable de proporcionar al organismos los nutrientes necesarios para su subsistencia por medio de los procesos de ingestión, masticación, deglución, digestión y absorción de los alimentos, además eliminar algunas sustancias no útiles y no absorbidas), el Sistema Excretor (responsable de la expulsión de sustancias finales del proceso metabólico y de la regulación de sustancias para mantener el equilibrio interno del cuerpo humano), el Sistema Endocrino (responsable de la producción de sustancias proteicas y lipidicas que tienen directa relación con los procesos metabólicos responsables del buen funcionamiento del interior del organismo), el Sistema Reproductor (responsable de perpetuar la especie humana y de las características propias de cada genero), el Sistema Locomotor (conformado por los sistemas esquelético, articular y muscular, es responsable del desplazamiento y actividad motora del cuerpo humano, esta coordinado por el sistema nervioso y es el que ejecuta los movimientos visibles de los hombres), y el Sistema de tegumentos (conformado por la piel y sus anexos, crea una capa protectora para todo el cuerpo); cada uno de estos se organiza de una manera perfecta y se relaciona con los otros, cumpliendo una función única y especifica dentro del cuerpo, contribuyendo de esta manera a los otros sistemas para que el organismo funcione a la perfección.

Estos sistemas a su vez se componen de órganos, definidos como estructuras conformadas por varios tejidos, con predominio de uno de ellos que es el responsable de las características propias del órgano y que hace que ese órgano sea exclusivo y desempeñe una función diferente a la de otros. Tenemos como ejemplos de estos al Corazón (formado por tejido muscular estriado especializado unido a tejido conjuntivo y de revestimiento), el Cerebro (formado por tejido nervioso unido a tejidos de sostén y de revestimiento), los Pulmones (formados por tejido elástico especializado unido a tejidos de sostén y de revestimiento), el Estomago (formado por tejido de revestimiento, muscular y conjuntivo), los Riñones (formados por tejidos de revestimiento y de sostén), la Glándula Tiroides (formada por tejido glandular de revestimiento y tejidos de sostén), los Ovarios en la mujer (formada por tejido glandular de revestimiento y tejidos de sostén), los Testículos en el hombre (formada por tejido glandular de revestimiento y tejidos de sostén), los Músculos (formados por tejido muscular y tejido conjuntivo) y los huesos (formados por tejido óseo, de revestimiento y conjuntivo). Cada uno de estos se une con otros afines para formar los diferentes sistemas mencionados, y es así como se puede mencionar que el sistema circulatorio se compone del corazón que es la bomba que impulsa a la sangre a través de las arterias, arteriolas y capilares hasta todos los tejidos del cuerpo humano y que desde ahí vuelve por medio de las venulas y las venas al corazón para volver a comenzar su recorrido bajo un nuevo bombeo del corazón; de manera similar los otros sistemas mencionados se componen de diferente órganos para desempeñar las diferentes funciones vitales que les corresponden y para las cuales son específicos dentro del ser humano.

Al mencionar la palabra órgano se vislumbra el término tejidos, que son las estructuras que conforman los órganos y los cuales se forman por la reunión de varias células con características similares que cumplen una función específica. En el cuerpo humano se encuentran dos grandes grupos de tejidos de acuerdo a las características de las células que los conforman, un grupo se estructura por los tejidos con células poco diferenciadas y el otro grupos se compone de los tejidos con células muy diferenciadas; dentro de los que se conforman de células poco diferenciadas tenemos los tejidos que recubren superficies o de revestimiento (epitelios), los que producen secreciones (glandulares) y los sirven de sostén a otros tejidos y al cuerpo en general (conjuntivos, adiposo, mucoso, cartilaginoso y óseo); mientras que en los de células bien diferenciadas encontramos tejidos que cumplen funciones un poco mas especificas como lo son el tejido sanguíneo (la sangre, tejido en estado liquido viscoso que bajo el impuso cardiaco circula de manera unidireccional a través de los vasos sanguíneos a todos los tejidos del organismos cumpliendo funciones nutritivas, de transporte, depurativas y de defensa, entre otras), el tejido muscular (responsable del movimiento y del desplazamiento) y el tejido nervioso (responsable de las funciones racionales y la relación del hombre con su medio); todos estos están formados por células de diferentes forma y tamaños que son la estructura mas pequeña que hace parte del cuerpo humano.

La Célula es considerada como la unidad funcional y estructural de todo ser vivo, ya que se ha determinado que los seres vivos pueden conformarse desde una sola célula (organismos unicelulares) o varios billones de ellas como es el caso que del hombre (organismos pluricelulares). Entonces se podría afirmar como lo harían los biólogos que el hombre no es más que un gran numero de células diversificadas, reunidas de manera ordenada con el fin de cumplir funciones especificas para dar vida a un ser pluricelular único e irrepetible con características morfológicas similares con los de su especie.

“Cada una de los 100 billones o mas de células del ser humano es una estructura viva que puede sobrevivir indefinidamente y, en la mayoría de los casos, incluso reproducirse si los líquidos que la rodean le proporcionan los nutrientes apropiados”.4

Las células son la mínima unidad viva y han sido estudiadas en profundidad permitiendo que se determine que están formadas por varias partes, como lo son, una membrana que las individualiza, las delimita, contiene su material interno y las relaciona con el medio externo, una sustancia gelatinosa contenida en el interior de la membrana conocido actualmente como citoplasma y antiguamente como protoplasma, porque esta formado por cinco sustancias básicas (agua, proteínas, lípidos, carbohidratos y sales minerales), en este se realizan las reacciones bioquímicas intracelulares, se transportan las diferentes sustancias en el interior celular, y contiene los organelos intracelulares responsables de las diferentes funciones dentro de la célula, entre estos se pueden mencionar las mitocondrias (encargadas de la producción de energía por medio de la combustión de nutrientes con la presencia de oxigeno), el retículo endoplasmatico liso (encargado de la producción de lípidos o grasas), los ribosomas (fundamentales en la producción de proteínas), los lisosomas (encargados de la digestión celular), y el aparto de Golgi (responsable de la excreción celular). Así mismo encontramos que en el citoplasma se encuentra un centro regulador de las funciones celulares al cual se le ha denominado núcleo y es responsable de contener la información genética necesaria para la reproducción y regulación de las funciones celulares especificas.

”En el núcleo, situado en el centro de la célula, se encierra el secreto que da forma a la vida. En el se encuentran los minúsculos bastoncillos llamados <>, que contienen el ADN, sustancia vital que controla y planifica la actividad de la célula y que determina los diversos caracteres hereditarios”.5

Todas y cada una de estas partes están conformadas por agua, sales minerales y compuestos químicos que contiene átomos de carbono, llamados biocompuestos, ellos son las proteínas, los carbohidratos y los lípidos, distribuidos y organizados de manera precisa para permitir la vida celular, llegando así a la definición de hombre dada por algunos químicos que aseguran que el cuerpo humano es un conjunto de elementos (átomos) organizados en forma de moléculas complejas bien distribuidas para constituir las diferentes estructuras que hacen parte de las células.

Estudios realizados en el cuerpo humano han permitido establecer que en promedio el 60% al 70% del peso corporal del adulto esta conformado por agua y por ende si este porcentaje del peso del ser humano es agua y él esta formado de billones células en ellas debe encontrarse también un gran porcentaje de agua, es así como algunos autores mencionan que del 70% al 85% de la masa celular esta formada por agua, la cual es fundamental para las células porque transporta y contiene a otras sustancias, en ella ocurren reacciones químicas fundamentales, es disolvente universal, tiene función estructural porque le da el volumen y la forma a las células, tiene función termorreguladora porque controla el calor del organismo, y tiene función lubricante porque evita el desgaste de los sitios de rozamiento de las diferentes partes del cuerpo humano.

Siguiendo el estudio de la conformación de las moléculas de agua, se puede afirmar que ellas se encuentran compuestas por dos átomos de hidrogeno y uno de oxigeno, lo cual permite llegar a la conclusión que aproximadamente el 70% del peso corporal del adulto no en mas que un gran numero de átomos de hidrogeno y oxigeno muy bien organizados en los diferentes compartimentos del cuerpo humano.

“Cerca del 60% del cuerpo humano adulto es liquido. Aunque la mayor parte de este líquido se encuentra en el interior de las células y se denomina liquido intracelular, casi un tercio se encuentra en los espacios externos a la célula y se denomina líquido extracelular. Este liquido extracelular esta en constante movimiento por todo el cuerpo”.6

Así mismo se menciona que del 10% al 20% de la masa celular esta formado por las proteínas, siendo así las estructuras más abundantes en el interior de la célula después del agua. Sus funciones son muy variadas y útiles para la célula, algunas funcionan como enzimas (intervienen en reacciones químicas), otras sirven de transporte a algunas sustancias, otras son responsables de la contracción muscular, otras forman sustancias protectoras para el organismo, otras intervienen en la coagulación de la sangre, otras conforman hormonas (sustancias especiales que intervienen en las funciones metabólicas del cuerpo humano), otras forman estructuras como lo son las membranas celulares y otras estructuras corporales; de igual manera hay unas proteínas especiales que son las encargadas de unirse a otras sustancias como lo son los carbohidratos y los grupos fosfatos, ricos en energía para contener la información genética pertinente para la regulación de las funciones celulares y la reproducción celular. Todas estas funciones son desempeñadas por las proteínas que no son más que un compuesto químico formado por átomos de carbono, hidrogeno, oxigeno, nitrógeno y uno que otro elemento químico que les da las características especiales y les permite la diversificación de las mismas para poder cumplir con el gran número de funciones que tienen a su cargo.

Un 2% de la masa celular se compone de lípidos o grasas que son compuestos químicos de diversos tipos que se caracterizan por se insolubles en agua, siendo así responsables de la formación de estructuras celulares como lo son las membranas celulares y la barreras membranosas intracelulares que delimitan los diferentes organelos intracelulares; además en otras formas pueden ser fuente de energía que se almacena en el interior celular y se utiliza si el cuerpo en un momento determinado lo necesita.

El 1% de la masa celular lo constituyen los carbohidratos o azucares, los cuales son compuestos químicos formados por átomos de carbono, hidrogeno y oxigeno, al igual que los lípidos, diferenciándose porque los lípidos tienen en su estructura química menor cantidad de oxigeno con relación al hidrogeno y al carbono contenidos en los carbohidratos. Los carbohidratos desempeñan una función estructural al unirse a algunas proteínas, son además fundamentales para la nutrición celular y la producción de energía necesaria para todos los procesos metabólicos celulares.

El 5% al 7% restante de la masa celular esta formada por las sales minerales que son fundamentales en el interior celular porque forman estructuras dentro de la célula como lo hace el calcio en las células óseas que forman el esqueleto; también se pueden encontrar en forma de iones, elementos químicos con carga positiva o negativa, que intervienen en las diferentes reacciones bioquímicas celulares que permiten el milagro de la vida, ya que la diferencia en la concentración de estas sustancias entre el interior y el exterior de la membrana celular es lo que genera algunos de los procesos que caracterizan a los seres vivos y que le dan las características funcionales propias de cada célula; de tal forma seria posible afirmar que cuando se rompe el equilibrio entre estos procesos y/o ellos no funcionan bien la célula se enferma y puede llegar a la muerte por la detención de los mismos; por tanto la vida esta determinada por el perfecto funcionamiento de los procesos físicos y químicos que ocurren en cada célula y la relación de ella con su entorno.

De lo hasta ahora mencionado es posible afirmar que el agua, los biocompuestos (proteínas, lípidos y carbohidratos) y las sales minerales están conformados por elementos químicos que siguen las leyes de la física y la química, y que son responsables de los procesos que dan origen a la vida, siendo estos procesos los mas complejos conocidos en los seres vivos. De estos elementos se ha establecido que el mas abundante en el cuerpo humano es el carbono, seguido del oxigeno, del hidrogeno, del nitrógeno, del calcio y del fósforo, en porcentajes descendentes respectivamente; también en el cuerpo humano se encuentran otros elementos en un menor porcentaje que el de los anteriores, entre los que encontramos el cloro, el azufre, el potasio, el sodio, el magnesio y el hierro; así mismo se encuentran en mínimas cantidades elementos como el cobre, el cobalto, el magnesio, el zinc, el yodo, el flúor, el bromo y el silicio que son importantes para el normal funcionamiento del cuerpo humano.

En el interior celular se pueden encontrar también en pequeñas cantidades otras sustancias conocidas como vitaminas que son importantes para los seres humanos porque intervienen en los diferentes procesos metabólicos celulares que contribuyen de forma importante al fenómeno de la vida.

Todo lo anterior obliga a dar un giro de 180 grados en el concepto de que es el hombre puesto que se deja de ver al hombre como una masa tangible que se encuentra presente en la tierra y que tiene un comportamiento social por naturaleza, y se lo comienza a ver como un conjunto de partilas indivisibles llamadas átomos, los cuales forman elementos químicos muy bien organizados por la Inspiración Divina de un Dios generoso que los une con paciencia formando los compuestos indicados, en el sitio preciso para conformar las diferentes partes de las células para conseguir una gran variedad de estas, que son organizadas morfológica y fisiológicamente de manera perfecta para constituir los diferentes tipos de tejidos que a su ves se unen y forman los órganos, que al ubicarse en el lugar correcto se relacionan con otros órganos con finalidades similares para realizar una función especifica conformando los diferente sistemas de órganos que hacen parte del cuerpo humano visible para todos los seres humanos.

Por ultimo se puede afirmar que el hombre es una compleja maquina bioquímica capaz de sentir placer y dolor, de crecer, desarrollarse, razonar, reproducirse y engendrar vida, lo cual solo es posible por la presencia de Dios como Creador de esta obra maravillosa y perfecta llamada hombre.

BIBLIOGRAFIA

Diccionario Medico Familiar. México: talleres de impresora y editora mexicana, S.A.1982. p 10-21

GUYTON, Arthur; HALL John E. Tratado de fisiología médica. 10 ed. México: Mc Graw Hill editores. 2003. p 3-44

NUEVA ENCICLOPEDIA TEMÁTICA PLANETA. Ciencias naturales. Colombia: Planeta Colombiana editorial s.a. 1991. P 88-110

LA SAGRADA Biblia. Génesis 2,7

[1] LA SAGRADA Biblia. Génesis 2,7

[2] Diccionario Medico Familiar. México: talleres de impresora y editora mexicana, S.A.1982. p 10

[3] Ibid., p.10

[4] GUYTON, Arthur; HALL, John E. Tratado de fisiología médica. 10 ed. México: Mc Graw Hill editores. 2003. p 11

[5] Diccionario Medico Familiar. México: talleres de impresora y editora mexicana, S.A.1982. p 18

[6] GUYTON, Arthur; HALL, John E. Tratado de fisiología médica. 10 ed. México: Mc Graw Hill editores. 2003. p 4

Dentro del reino animal el hombre hace parte de la especie humana que a su vez presenta diversificación entre los mismos de la especie y permite que el hombre sea clasificado de acuerdo a sus características raciales con sus similares en grupos poblacionales mas pequeños y diversificados conocidos como razas, las cuales se distribuyen por todo el mundo y cumplen con parámetros típicos de una raza; estos grupos raciales a su vez se forman por individuos únicos e irrepetibles, capaces de relacionarse con los de su misma especie y todo lo que se encuentra a su alrededor, siendo gestor de cambios en la naturaleza por medio de su comportamiento social innato.