Sistema Nervioso en Seres Humanos
El cerebro de los primates generalmente casi el doble de lo esperado para los mamíferos de la misma talla. A través de casi 7 millones de año, el cerebro de los humanos casi ha triplicado su tamaño, siendo la mayor parte del crecimiento los dos últimos años.
En los dos primeros tercios de la evolución humana, el cerebro de los ancestros humanos tenía un tamaño parecido al de otros primates actuales.
El Australopithecus afarensis tenía cráneos con volúmenes internos de entre 400 y 550 milímetros, el del chimpancé ronda los 400 ml y el de los gorilas entre los 500 y 700 ml. Los australopitecinos -una subtribu de primates hominoideos- comenzaron a mostrar pequeños cambios in forma y estructura. Por ejemplo, el neocortex comenzó a expanderse.
En el último tercio de la evolución humana, se dio casi todo el aumento del tamaño cerebral. El Homo habilis, el primer género Homo que apareció hace 1.9 millones de años, tuvo un pequeño aumento de tamaño cerebral, incluyendo la expansión del área de Broca.
El primer fósil de Homo erectus que se tiene, de hace 1.8 millones de años, tiene un tamaño algo mayor, de 600 ml.
Más tarde se llegó a los 1000 ml de capacidad, hará unos 500000 años. Los primeros Homo sapiens tenían cerebros parecidos a los del humano de hoy, con una media de 1200 ml o más.
Los cambios en el Homo sapiens se dieron en regiones relacionadas con la planeación, comunicaicón, resolución de problemas y otras funciones cognitivas adaptativas.
En los últimos 10000 años, con problemas de nutrición en las sociedades agricultoras, se dio una disminución del volumen cerebral, aunque en los últimos 100, con las sociedades industriales, la mejora de la nutrición y el descenso de las enfermedades, se ha dado un nuevo aumento.
El futuro del cerebro humano podría estar en la integración con inteligencia artificial o en las mejoras a partir de la ingeniería genética.
Tejidos
El tejido cerebral se puede dividir en dos grandes clases: la sustancia gris y la sustancia blanca.
La sustancia blanca esta formada principalmente por axones y su función es procesar correctamente la información cerebral.
La sustancia gris esta formada por cuerpos neuronales y sus somas, y esta involucrada en el control motor, la percepción sensorial (vista, oído), la memoria, emociones, el lenguaje, la toma de decisiones y el autocontrol.
El cerebro humano es el órgano central del sistema nervioso, localizado en la cabeza del ser humano y protegido por el cráneo. Tiene la misma estructura general y anatomía que el cerebro de otros mamíferos, pero con un cortex cerebral más desarrollado.
Animales más grandes como las ballenas o los elefantes tienen cerebros más grandes en términos absolutos, pero cuando se miden usando el coeficiente de encefalización, el cual compensa el tamaño del cuerpo, el coeficiente del cerebro humano es casi el doble de grande que el del delfín común y tres veces más grande que el del chimpancé.
La mayoría de la expansión se debe al cortex cerebral, especialmente de los lóbulos frontales, los cuales están asociados con las funciones ejecutivas como razonamiento, planificación, autocontrol y pensamiento abstracto.
El cortex visual, la parte del cortex cerebral dedicado a la visión, también es más amplia en humanos.
Partes del cerebro y sus características
Gran parte de las funciones fisiológicas del cerebro implica recibir información del resto del cuerpo, interpretarla y guiar la respuesta del cuerpo. Es el último responsable del pensamiento y movimiento que el cuerpo produce.
Los tipos de estímulos que el cerebro interpreta incluyen sonidos, luz, olores y dolor.
El cerebro también interviene en operaciones vitales como respirar, liberar hormonas o mantener el nivel de presión arterial.
Permite a los humanos interaccionar exitosamente con el medio al comunicarse con otros e interactuando con objetos inanimados.
El cerebro esta compuesto de células nerviosas que interactúan con el resto del cuerpo a través de la médula espinal y el sistema nervioso.
Además, en el cerebro se encuentran varios compuestos químicos que ayudan al cerebro a mantener su homeostasis.
Mantener las células nerviosas funcionando correctamente y las químicos equilibrados es esencial para la salud cerebral.
Corteza cerebral
Es la parte integradora de las informaciones aferentes y eferentes.
La corteza es casi simétrica y se divida en el hemisferio derecho y en el izquierdo.
Convencionalmente, los científicos la han dividido en 4 lóbulos: frontal, parietal, occipital y temporal.
Sin embargo, esta división no es por la estructura real de la corteza cerebral, sino por los huesos del cráneo que la protege.
La única excepción es que el lóbulo frontal y parietal se separan por el surco central, un pliegue donde se unen la corteza somatosensorial primaria y la motora.
Las diferentes áreas de la corteza cerebral se encuentran involucradas en distintas funciones comportamentales y cognitivas.
Lóbulo frontal
El lóbulo frontal es uno de los 4 lóbulos del hemisferio cerebral.
Este lóbulo controla varias funciones como la resolución de problemas, pensamiento creativo, juicio, intelecto, atención, comportamiento, reacciones físicas, pensamiento abstracto, movimientos coordinados, músculos coordinados y personalidad.
Lóbulo parietal
Este lóbulo se centra en el movimiento, cálculo, orientación y ciertos tipos de reconocimiento.
Si se produce una lesión en esta zona se pueden tener impedimentos para hacer tareas sencillas cotidianas.
En el lóbulo parietal se pueden encontrar:
El cortex motor: permite que el cerebro controle el movimiento del cuerpo. Se localiza en la parte media superior del cerebro.
El cortex sensorial: se localiza en la parte frontal del lóbulo parietal y recibe información desde la médula espinal sobre la posición de varias partes del cuerpo y cómo se mueven. Esta región también se puede usar para transmitir información del sentido del tacto, incluyendo dolor o presión, la cual afecta a diferentes porciones del cuerpo.
Lóbulo temporal
El lóbulo temporal controla la memoria visual, auditiva y comprensión del habla.
Incluye áreas que ayuden a controlar capacidades de habla y escucha, comportamiento y lenguaje.
El área de Wernicke es una porción del lóbulo temporal que se encuentra alrededor del cortex auditivo y formula y entiende el habla.
Lóbulo occipital
El lóbulo occipital se encuentra en la parte posterior de la cabeza y controla la visión.
Una lesión en esta zona puede provocar dificultades para leer.
Cuerpo estriado
Esta ubicado en las paredes de los hemisferios cerebrales y en el se encuentran los centros de correlación y coordinación que regulan el ritmo de los movimientos, expresiones faciales durante la comunicación.
Sistema límbico
Gran parte de las respuestas hormonales que el cuerpo genera se inician en este área.
Está relacionado con la memoria, atención, instintos sexuales, emociones (por ejemplo placer, miedo, agresividad), personalidad y la conducta.
El sistema límbico incluye:
- Hipotálamo: engloba centros que regulan el equilibrio interno y la homeostasis del organismo. Controla el humor, temperatura, hambre y sed.
- Amígdala: permite dar una respuesta ante las emociones, miedo o recuerdos. Es una porción grande del telencéfalo.
- Hipocampo: sus funciones principales son aprendizaje y la memoria, específicamente para convertir la memoria a corto plazo en la memoria a largo plazo.
Tálamo
El tálamo un centro de relevo que controla la atención por el que pasan estímulos aferentes que llegan a la conciencia.
Tronco del encéfalo
Todas las funciones vitales para la vida se originan en el tronco del encéfalo incluyendo presión sanguínea, respiración y latido del corazón.
En los humanos, este área contiene la médula, mesencéfalo y protuberancia.
*Mesencéfalo: conduce impulsos motores desde la corteza cerebral hasta el puente troncoencefálico y conduce impulsos sensitivos desde la médula espinal hasta eltálamo.
*Protuberancia
*Bulbo raquídeo: sus funciones incluyen la transmisión de impulsos de la médula espinal al encéfalo. También regulan las funciones cardíacas, respiratorias, gastrointestinales y vasoconstrictoras.
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Cerebelo
El cerebelo también se conoce como el «pequeño cerebro» y se considera la parte más antigua del cerebro en la escala evolutiva.El cerebelo controla funciones corporales esenciales como la postura, coordinación o equilibrio, permitiendo que los humanos se muevan correctamente.
Funciones principales
La principal función del cerebro es mantener vivo al organismo para que interactúe con el entorno.
Todo lo que el ser humano piensa, siente y hace tiene que ver con funciones específicas del cerebro.
Estas funciones pueden ser:
Sensitivas (recepción de datos). Se recibe información de los estímulos y se procesan.
Los estímulos de origen externo o interno se captan a través de diferentes receptores.
Estos receptores transforman los estímulos recibidos mediante señales energéticas.
Motoras. El cerebro controla movimientos voluntarios e involuntarios.
La corteza motora está situada en el lóbulo frontal, delante de la cisura de Rolando.
Integradoras. Se refieren a actividades mentales como atención, memoria, aprendizaje o lenguaje.
La mayoría de pacientes que sufren algún tipo de daño cerebral pierde algún comportamiento o capacidad cognitiva.
Cognición
Entender la relación cuerpo-mente es un desafío tanto filosófico como científico.
Es complicado entender como actividades mentales como emociones y pensamientos pueden ser implementadas por estructuras físicas reales como neuronas o sinapsis.
Esto es lo que llevó a René Descartes y a la mayoría de la humanidad posteriormente en creer en el dualismo: la creencias de que la mente existe de forma independiente al cuerpo.
Sin embargo, existe una importante evidencia en contra de esa argumentación. Lesiones del cerebro pueden afectar a la mente de distintas formas, estando por tanto el cerebro y la mente interrelacionados.
Por ejemplo, la estimulación cortical que se da en la epilepsia provoca también la aparición de sensaciones complejas como flashbacks, alucionaciones y otros fenómenos cognitivos.
Por tanto, la mayoría de neurocientíficos tienden a ser materialistas; creen que la mente es reducible a un fenómeno físico.
Lenguaje
Las principales zonas cerebrales del habla son el área de Broca y el área de Wernicke.
Metabolismo
El cerebro consume 10 veces más energía de lo que debería teniendo en cuenta su tamaño.
Según el científico Marcus Raichie de la Universidad de Washington, del 60-80% de energía que consume el cerebro es dedicada a mantener la conexión entre las distintas neuronas, mientras que el resto de energía se dedica a responder a las demandas del medio.
Capacidad y memoria ¿cuántas neuronas tiene el cerebro?
El cerebro humano esta formado por aproximadamente 100 billones de neuronas y cada una de ellas tiene 1000 o más conexiones -sinapsis- con otras neuronas.
La fuerza de esas sinapsis dependen de la experiencia. Cuando dos neuronas a cada lado de una sinapsis se activan, esa conexión se hace más fuerte. Además, para poder adaptarse a la fortaleza de la nueva conexión, la dendrita de una de las neuronas se hace más grande.
Estos cambios en la fortaleza de las conexiones y en en el tamaño de las dendritas influye en la memoria humana y en el aprendizaje.
Si cada neurona solo pudiese ayudar a mantener una capacidad limitada de memoria, con la acumulación de experiencias y cosas a recordar, las neuronas disponibles se acabarían.
Se puede decir que en ese caso solo habrían algunos gigabytes de espacio, similar a lo que tiene un smartphone o memoria USB.
Sin embargo, las neuronas se combinan para ayudar a recrear muchos recuerdos al mismo tiempo, aumentando exponencialmente la capacidad del cerebro para retener memoria y por tanto su capacidad. Por esta capacidad, se calcula que la capacidad del cerebro es de 2.5 petabytes.
Si el cerebro funcionase como un grabador de películas, sería suficiente para retener 3 millones de horas de series, películas y otros contenidos. Habría que tener en marcha una televisión durante 300 años para usar toda esa capacidad (scientificamerican.com).
RETROALIMENTACIÓN
Web bibliografia (Información tomada de Lifeder)
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