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Sistema Nervioso. Profesor Jorge Belmar PUC - Mónica Matte - Maricel Inostroza - SECICO - - Página 3 - Biologia - Foros de Educación y Ayuda Tareas

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Sistema Nervioso. Profesor Jorge Belmar PUC - Mónica Matte - Maricel Inostroza - SECICO -


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Publicado el 10 diciembre 2007 - 09:38

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El sistema nervioso autónomo representa un sistema de control de efectores viscerales, involuntario, que junto con el sistema endocrino y el hipotálamo mantiene la homeostasis. Para cumplir esa tarea, este sistema maneja mecanismos de realimentación negativa que se ejercen principalmente sobre el hipotálamo.

En la actualidad se consideran tres divisiones en la organización morfo-funcional del sistema nervioso autónomo: la simpática, la parasimpática y la entérica. Sin embargo, esta última suele considerarse bajo el control de la división parasimpática.

Anatómicamente, las divisiones simpática y parasimpática se originan del sistema nervioso central y representan la vía eferente a través de la cual él se comunica con los efectores viscerales. Esta vía esta formada por dos neuronas. La primera se ubica en la médula espinal. Su axón sale y se contacta con la segunda neurona ubicada en un ganglio periférico. Es el axón de esa segunda neurona el que inerva a los efectores. Las primeras neuronas son colinérgicas. Las segundas son noradrenérgicas (simpático) y colinérgicas (parasimpático). Sin embargo, algunas segundas neuronas simpáticas también son colinérgicas.

Desde el comienzo se definió al sistema nervioso autónomo como una subdivisión del sistema nervioso dotada de una gran independencia, a tal punto, que se le ha considerado como un sistema que se autorregula. Ello se explica en parte, por qué se considera a la actividad refleja como la base de su funcionamiento de este sistema. Es el reflejo autonómico, cuya base anatómica (arco reflejo) ha sido bien caracterizada en la mayoría de los casos.

Las vías aferentes se originan en receptores sensitivos ubicados en las vísceras y los axones que las constituyen viajan al sistema nervioso central por vías que pertenecen a la parte periférica del sistema nervioso autónomo y donde también se encuentran fibras motoras ya sea simpáticas o parasimpáticas pero que son eferentes. Se presenta, entonces, a nivel anatómico una interacción entre ambos sistemas.

Así, por ejemplo, una descarga simpática hacia afectores cardiovasculares puede provocar una elevación de la presión sanguínea mediado por taquicardia y/o vasoconstricción. Esta perturbación (elevación de la presión) es detectada por barorreceptores ubicados en los vasos sanguíneos. Esos receptores son fibras nerviosas que se dirigen al sistema nervioso central incorporados al nervio vago (por definición como fibras parasimpáticas) y llevan la información a centros nerviosos vagales, que al ser excitados, generan por la vía parasimpática vagal (ahora eferente) que inerva al corazón actividad inhibidora sobre el corazón, bradicardia, lo cual provoca un descenso de la presión. Se maneja así, con esta forma de interacción, una regulación automática, refleja, inconsciente de la presión.

Pero en el sistema nervioso central, las neuronas motoras autonómicas se encuentran no solo influenciadas por señales periféricas. También están reguladas por centros de control supraespinales ubicados en el tronco y en los hemisferios cerebrales. El bulbo raquídeo, el puente y el hipotálamo son las estructuras más comprometidas con esta función.

El uso de trazadores de vías nerviosas, que permiten seguir su trayectoria desde los receptores viscerales hasta los centros nerviosos, ha permitido conocer la organización central del sistema encargado del control visceral. Se trata de un circuito neuronal llamado sistema viscero-motor central o red central autonómica. Esta red presenta múltiples relevos sinápticos y comprende además del hipotálamo a estructuras del sistema límbico, en especial a la amígdala. Estos datos explican la natural relación que existe entre cierto tipos de respuestas viscerales y las conductas emocionales.



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#42 Ge. Pe.

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Publicado el 12 diciembre 2007 - 07:01

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  1. Médula espinal
  2. Bulbo raquídeo
  3. Cadena simpática
  4. Nervio esplácnico mayor
  5. Nervio esplácnico menor
  6. Ganglio celíaco
  7. Glándula suprerrenal
  8. Riñón
  9. Ganglio mesentérico superior
  10. Ganglio mesentérico inferior
  11. Nervio esplácnico lumbar
  12. Encéfalo
  13. Glándula lacrimal
  14. Ganglio oftálmico
  15. Ganglio esfenopalatino
  16. IIIer par craneano
  17. VIIş par craneano
  18. Mucosa nasal
  19. Glándula parótida
  20. Glándula submaxilar
  21. Glándula sublingual
  22. Ganglio submaxilar
  23. Ganglio ótico
  24. IXş par craneano
  25. Xş par craneano (vago o neumogástrico)
  26. Fibras post-ganglionares simpáticas
  27. Pulmón
  28. Corazón
  29. Hígado
  30. Estómago
  31. Bazo
  32. Páncreas
  33. Intestino grueso
  34. Intestino delgado
  35. Recto
  36. Vejiga
  37. Nervios pelvianos (axones preganglionares parasimpáticos)
  38. Tráquea
  39. Fibras preganglionares simpáticas

El sistema nervioso simpático o división tóraco-lumbar nace entre el primer segmento torácico (T1) y los segmentos lumbares 1-2 (L1-2), de la médula espinal. Los axones se originan en neuronas ubicadas en las astas laterales de la médula y salen por la raíces anteriores de los nervios raquídeos, junto con los de las motoneuronas a. Pero luego abandonan dichos nervios y se dirigen a un sistema de ganglios simpáticos, que unidos entre sí forman una cadena ganglionar a cada lado de la columna vertebral. Es la cadena de los ganglios paravertebrales. Esta cadena recorre las principales cavidades del cuerpo. La vía a través de la cual, el axón de la primera neurona alcanza al ganglio paravertebral se llama rama comunicante gris y, por definición estas neuronas y sus axones son preganglionares. El axón preganglionar puede hacer sinapsis con la segunda neurona que se puede ubicar en algún ganglio de la cadena, a la misma altura de su salida o más arriba o más abajo. El axón de la segunda neurona (postganglionar) vuelve al nervio raquídeo a través de la rama comunicante blanca y así alcanza la periferia. Pero también hay fibras preganglionares que pasan por los ganglios paravertebrales pero hacen sinapsis con neuronas que se ubican en otro sistema ganglionar simpático, el de los ganglios prevertebrales.

Esos ganglios, representados por el ganglio celíaco y los mesentéricos (superior e inferior) se ubican en plano más anterior y las neuronas que los constituyen, representan las segundas neuronas que van a inervar a órganos del sistema gastrointestinal y accesorios, al riñón, al páncreas, al hígado a parte de la vejiga urinaria y de los genitales externos.

Otra modalidad relacionada con la división simpática la constituye el llamado sistema simpático-adrenal. En él, los axones preganglionares forman parte del nervio esplácnico y van a inervar a la médula suprarrenal, que es la parte central de la glándula suprarrenal. La médula esta formada por células cromafines que son equivalentes a las segundas neuronas simpáticas, que se han transformado en células secretoras, endocrinas, productoras de adrenalina y de noradrenalina.

El sistema parasimpático presenta dos divisiones. La craneana, cuyas primeras neuronas se ubican en el tronco cerebral y cuyos axones salen por pares craneanos y la sacra, que se ubica en la porción inferior de la médula (segmentos S2-S4). Los pares craneanos que forman parte del parasimpático son:

  • IIIer par. Sus neuronas se ubican en el núcleo de Edinger-Westphal.
  • VII° par, sus neuronas se encuentran en el núcleo salival superior.
  • IX° par, sus neuronas se encuentran en el núcleo salival inferior.
  • X° par (Vago o Neumogástrico). Sus neuronas se ubican en el núcleo dorsal del vago y en el núcleo ambiguo.


Los axones de las primeras neuronas parasimpáticas se caracterizan por ser muy largos y alcanzan la estructura misma del órgano blanco antes de hacer contacto con la segunda neurona. Es decir, el ganglio está en el órgano mismo y el axón de la segunda neurona es muy corto.

De los nervios craneanos parasimpáticos el más relevante es el vago. Desciende por el cuello, atraviesa la cavidad toráccica, para alcanzar la abdominal. En esta trayectoria inerva órganos como los pulmones, el corazón, el esófago, el estómago, el hígado, la vesícula biliar, el páncreas, la primera parte del intestino.

Las neuronas de la división sacra inervan el colon descendente y órganos del aparato genital.

La división entérica. Esta subdivisión fue definida a comienzos del siglo XX por Langley en consideración a que el tubo digestivo y otros órganos relacionados, como el páncreas, el hígado, presentan una muy evidente red neuronal. En particular, el tubo gastro-intestinal presenta tantas neuronas como la médula espinal. Esas neuronas presentan dos plexos nerviosos. Uno de ellos, el plexo mientérico, se ubica entre las capas musculares longitudinal y circular. El otro plexo, el submucoso, se ubica entre la capa de músculos circulares y la capa mucosa interna.

Otros plexos descritos en este sistema son: el plexo muscular profundo, el plexo periglandular y el plexo de la vellosidades.

Las neuronas de los plexos parecen regular la motilidad gastro-intestinal y la función secretora. Aunque algunos autores han asignado una gran autonomía a este sistema, en la actualidad se están dando evidencias de que actividades mecánicas, secretoras y de absorción del sistema gastro-intestinal, también son reguladas desde el sistema nervioso central. Al respecto, existe una clara relación anatómica entre las fibras preganglionares del vago y los plexos entéricos.


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#43 Ge. Pe.

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Publicado el 13 diciembre 2007 - 03:16

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La médula espinal se ubica en la columna vertebral donde ocupa el conducto vertebral, extendiéndose desde la primera cervical hasta la primera lumbar. Esta separada de la parte ósea del conducto, por las menínges que la rodean y que contienen el líquido céfalo-raquídeo, por tejido graso y por vasos sanguíneos. Por su cara anterior presenta una gran hendidura, el surco medio anterior y en su cara posterior, un surco menos profundo, el surco medio posterior.


En la médula, en su parte central, se organiza una estructura formada por substancia gris que presenta la forma aproximada de una letra H. En cada mitad lateral esa estructura presenta tres expansiones o astas: anterior, posterior, lateral. Las astas anterior y posterior alcanzan el borde anterior y posterior respectivamente de cada hemi-médula desde donde se originan las raíces anterior y posterior de los nervios raquídeos. Las astas laterales son especialmente evidentes en los segmentos torácicos de la médula.

La substancia gris esta formada por neuronas de proyección, por interneuronas y por terminales nerviosos que llegan a inervar a esas neuronas. Algunos vienen de neuronas supraespinales (tractos piramidales y extrapiramidales) pero otros de la periferia (piel, articulaciones y músculos). Las neurona desde las cuales derivan estos últimos axones se ubican en los ganglios sensitivos de las raíces posteriores de los nervios raquídeos.

Los nervios raquídeos son mixtos. Llevan fibras sensitivas aferentes que se originan desde receptores sensitivos periféricos ubicados en la piel, en las articulaciones y en los músculos y penetran a la médula espinal por la raíz posterior de los nervios raquídeos.

Los nervios raquídeos también llevan fibras motoras derivadas de las motoneunonas somáticas ubicadas en las astas anteriores de la médula y de neuronas simpáticas (preganglionares) que se encuentran en las astas laterales. Ambos tipos de fibras son eferentes ya que salen de la médula hacia la periferia por las raíces anteriores de los nervios raquídeos.

La substancia gris de la médula espinal representa, entonces, un centro nervioso que integra información supraespinal y periférica y que organiza programas motores básicos que sustentan respuestas automáticas como los reflejos espinales y representa, al mismo tiempo, la vía final común, a través de la cual se realizan los movimientos voluntarios.

La substancia gris está rodeada de substancia blanca constituida por haces de axones que forman tractos ascendentes (van al cerebro) y descendentes (vienen del cerebro). Los tractos son unidades funcionales ya que se originan de un mismo núcleo o territorio y van a terminar también en un área común.

Tractos ascendentes o sensitivos importantes son:
  • los tractos espino-talámicos laterales, que llevan información de tacto grueso, dolor y temperatura.
  • los tractos espino-talámicos anteriores, que llevan información de tacto grueso y presión.
  • los fascículos gracilis (de Gall) y cuneiforme (de Burdach), que llevan información de tacto fino, de sensación consciente de posición y de movimiento de las partes del cuerpo (cinestesia).
  • Los tractos espino-cerebelosos, que llevan información sobre cinestesia subconsciente)


Tractos descendentes o motores importantes son:

  • los tractos córtico-espinales laterales, que son responsables del movimiento voluntario, de las manos y de los pies y de los dedos. Son vías contralaterales.
  • los tractos córtico-espinales anteriores, que son funcionalmente idénticos a los anteriores pero ipsilaterales.
  • los tractos retículo-espinales laterales, que son responsables de la modulación facilitadora de las motoneuronas.
  • los tractos retículo-espinales mediales, que son inhibidores de las motoneuronas.
  • el tracto rubro-espinal, que participa en la regulación del movimiento y de la postura.


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#44 Ge. Pe.

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Publicado el 15 diciembre 2007 - 08:31

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Si se separa la médula espinal del encéfalo sobreviene un estado de depresión en el cual el animal no responde a los estímulos (hiporreflexia). Este estado de shock espinal es reversible y el modelo animal que resulta de esta manipulación se llama animal espinal. Este animal muestra, frente a estímulos adecuados, una variedad de respuestas o programas motores básicos que estando presente en los animales intactos les sirven a estos para ejecutar sus conductas motoras habituales. Esas respuestas básicas son los reflejos espinales y sus circuitos neuronales son la base de las conductas motoras de los animales normales. Para acceder a las características de esos circuitos active I, II o III.





  1. Músculos
  2. Tendones
  3. Huso muscular
  4. Fibra extrafusal
  5. Organo del tendón
  6. Axón de la motoneurona a que inerva a las fibras extrafusales
  7. Fibras aferentes sensitivas que se originan del huso muscular (de la fibra intrafusal




  1. Fibras extrafusales
  2. Fibras intrafusales
  3. Aferente Ia
  4. Sistema de registro de potenciales de acción
  5. Tendón
  6. Registro de la longitud del músculo
  7. Aferente Ib
  8. Potenciales de acción en la fibra Ia
  9. Potenciales de acción en la fibra Ib
  10. Sistema de estimulación eléctrica de los axones de las motoneuronas.
  11. Peso o carga a leva



VER ANIMACIÓN

http://www.uc.cl/sw_...html/a160b.html

Los músculos esqueléticos contienen dos tipos de receptores sensoriales: el huso muscular y el órgano del tendón de Golgi.

El huso es una estructura cilíndrica, alargada, con su parte central más gruesa. Contiene en su interior 2 o más fibras musculares transformadas y especializadas funcionalmente como mecanorreceptores de elongación. Estas fibras por encontrarse dentro del huso se les llama intrafusales y para diferenciarlas del resto de las fibras musculares esqueléticas, a estas últimas se les llama fibras extrafusales.

La morfología de la fibra intrafusal es variada y, por ello, se distinguen dos tipos: las con cadena de núcleos y las con saco nuclear, según presenten sus núcleos ordenados en una fila en la fibra intrafusal o en un ensanchamiento que está presente en su parte central.

La parte central de la fibra intrafusal esta inervada por dos tipos de axones mielínicos, que las alcanzan después de atravesar la cápsula del huso: las fibras Ia o aferente primaria, que son las de mayor diámetro y las fibras del tipo II o secundarias, de diámetro pequeño. En el interior del huso, cada terminal Ia se enrolla alrededor de la parte central de una fibra intrafusal, formando un espiral, de ahí su nombre de terminales anulo-espirales. La parte central de la fibra es un segmento no-contractil por lo que, cuando ésta es estirada, el espiral se distorsiona, cambio que representa un estímulo mecánico que genera en él potenciales de acción que viajan hacia el sistema nervioso central. Por eso las fibras Ia, son aferentes.

Hacia cada extremo de la zona central, la fibra intrafusal presenta tejido contractil, el cual está inervado por axones que vienen del sistema nervioso central y que se originan en neuronas motoras ubicadas en la médula espinal, las motoneuronas gama. Por ello a esos fibras eferentes se les llama gama-eferentes. Los potenciales de acción que llegan por estos axones, a las fibras intrafusales, provocan la contracción de la parte contractil de ellas lo cual puede inducir, por estiramiento de su parte central, la generación de potenciales desde los terminales Ia.

A través de las fibras Ia, el sistema nervioso recibe constantemente información de grado de elongación de los diferentes músculos. A través de la fibras gama, se puede regular la sensibilidad de ese receptor de elongación.

El órgano del tendón se encuentra formado por terminales nerviosos que están metidos en una red de tejido colágeno. Estos terminales, llamados Ib, pertenecen a axones aferentes, es decir, que llevan información al sistema nervioso central.

El órgano del tendón se encuentra en la unión de las fibras extrafusales de un músculo con su tendón. Por lo tanto, durante la contracción, el órgano del tendón es estirado por la tensión desarrollada lo cual provoca compresión de las los terminales Ib, por la red de colágeno. Este cambio, representa el estímulo que genera potenciales de acción cuya frecuencia depende de la cantidad de fuerza que desarrolla el músculo.

Si un músculo se estira aumenta la frecuencia de los potenciales de acción en la fibras Ia. Si se estimulan las motoneuronas a y el músculo se contrae, disminuye la frecuencia de los potenciales de acción en las fibras Ia y también, puede aumentar la frecuencia de los potenciales en la fibras Ib.



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Publicado el 16 diciembre 2007 - 08:46

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Como resultado del trabajo de los sistemas sensoriales y de los procesos cognitivos y de las capacidades emocionales del cerebro, se genera un potencial mental básico cuya salida natural, a través de los movimientos, es la conducta que se desarrolla a cada instante. De especial importancia es la conducta organizada expresada por los movimientos voluntarios.

Los movimientos son generados y regulados por los sistemas motores del sistema nervioso central. Estos sistemas, además, ayudan a la mantención del equilibrio y de la postura corporal y son importantes en el funcionamiento sensorial (movimiento oculares) y en la comunicación a través del lenguaje hablado y corporal (gestos).

Una característica importante que presentan los sistemas motores es la plasticidad y gracias a ella, los diversos tipos de movimientos son perfeccionables. Se logra así que todo tipo de conducta motora llegue a realizarse con facilidad y con gran eficacia.

Los movimientos son el resultado de la ejecución de programas motores los cuales, a su vez, parecen ser el reflejo de representaciones internas que resultan del trabajo de los sistemas sensoriales. Cualquiera que sea el sistema motor que se involucre con la ejecución de un movimiento dado, se esta tratando de cumplir como resultado, acercarse lo más posible, a esa imagen resultante de la representación interna, que es la que motiva el movimiento. Como característica de los sistemas motores, existe además en ellos la capacidad de acercarse el mismo resultado aunque la tarea motora se haga de diferentes maneras porque se emplean diferentes sistemas motores. Se cumple el principio de la equivalencia motora (D. Hebb).

Los sistemas motores construyen conductas a través del ensamblaje de actos motores elementales.

Los sistemas motores pueden generar tres tipos de movimientos:
  • los reflejos: respuestas rápidas estereotipadas e involuntarias, pero que pueden ser reguladas por algunas características del estímulo, como por ejemplo, su intensidad.
  • los movimientos rítmicos: mezclas de actos reflejos y voluntarios (caminar, correr, masticar). Es voluntario el inicio o el término de su ejecución.
  • movimientos voluntarios: son con propósito y aprendidos (peinarse, guiar un vehículo, tocar un instrumento).
En todos estos tipos de movimientos los músculos se contraen y se relajan y al hacerlo así, mueven segmentos del organismo alrededor de puntos de apoyo (articulaciones). Resulta, entonces, que esos segmentos pueden cambiar de posición porque son empujados o tirados, es decir, porque actúan sobre ellos dos fuerzas opuestas. Los músculos que promueven un resultado en un sentido son agonistas, los que se oponen son antagonistas.


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#46 Ge. Pe.

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Publicado el 17 diciembre 2007 - 04:50

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  1. Corte transversal de médula espinal
  2. Raíz posterior del nervio raquídeo
  3. Raíz anterior del nervio raquídeo
  4. Ganglio sensitivo de la raíz posterior
  5. Astas anteriores de la substancia gris
  6. Astas posteriores de la substancia gris
  7. Ganglio lateral (las neuronas inervan los músculos de las extremidades)
  8. Ganglio medial (las neuronas inervan los músculos ubicados en la línea media del cuerpo)
  9. Epéndimo
  10. Neuronas del ganglio sensitivo de la raíz posterior







  1. Motoneuronas de los músculos flexores
  2. Motoneuronas de los músculos extensores
  3. Interneurona excitadora de los músculos flexores
  4. Interneurona excitadora de los músculos extensores
  5. Colaterales de interneuronas excitadores; excitan a interneuronas inhibidoras
  6. Interneuronas inhibidoras
  7. Vías nerviosas de origen cerebral (las que descienden) u originadas de receptores periféricos (por ejemplo, de fibras intrafusales)
  8. Registro de los potenciales de acción generados en motoneuronas de los músculos flexores (arriba) o de los músculos extensores (abajo)

  • E Estímulo



VER ANIMACIÓN

http://www.uc.cl/sw_...html/a163b.html

La médula espinal representa el nivel más bajo en el sistema jerárquico que regula la actividad motora refleja, los movimientos voluntarios y la postura corporal. Por lo tanto, sus neuronas se han organizado en circuitos que participan en movimientos automáticos, en movimientos estereotipados, en reflejos y en movimientos voluntarios. Estos circuitos pueden funcionar aunque la médula esté desconectada del cerebro, sin embargo, ellos se encuentran jerárquicamente modulados por neuronas del tronco cerebral y del cerebro.

Las motoneuronas de esos circuitos se ubican en las astas anteriores donde se ordenan formando los llamados "pooles" de neuronas motoras, equivalentes a verdaderos núcleos de motoneuronas que se ordenan en columnas longitudinales que pueden ocupar 1 a 4 segmentos medulares. En relación a este tipo de organización se ha definido que se cumplen dos reglas morfo-funcionales:
  • la regla próximo-distal: las motoneuronas que inervan a los músculos extensores más proximales, es decir, que están más cerca del eje vertical del cuerpo (músculos del dorso) se ubican, en la médula espinal, más cerca de la línea media.
  • la regla flexor-extensor: las motoneuronas que inervan a los músculos extensores se ubican en la médula espinal en una posición más ventral que la que corresponde a las de los músculos extensores.

Pero además de este ordenamiento topográfico, las motoneuronas de la médula presentan interacciones funcionales entre ellas y con interneuronas. Ello permite que se realicen con facilidad movimientos rítmicos y automáticos propios de conductas complejas.. Grupos de esas neuronas se comportan como centro de generación de actividades.

Así se ha propuesto modelos de centros de actividad motora alternante, constituidos por motoneuronas de músculos flexores, otras de músculos extensores e interneuronas. Pero cada centro, está organizado en dos hemicentros, cuya activación provoca efectos antagónicos, de modo que cuando se activa uno se inhibe el otro.

Cuando vienen los impulsos de los centros supraespinales, según sea la naturaleza del programa motor, uno de los hemicentros empieza a predominar. Por ejemplo, si es el de las motoneuronas de los músculos flexores, ellas se activarán a través de interneuronas controladas desde centros supraespinales. Como colaterales de esas interneuronas inhiben a otras interneuronas, que excitan a las motoneuronas de los antagonistas (músculos extensores), se producirá el movimiento, una flexión, que se ve facilitada en ese instante por el bloqueo central del hemicentro extensor.

żDonde aparece la actividad rítmica? No están aclarados los mecanismos. Se ha propuesto que ese estado excitado de uno de los hemicentros tendría una duración limitada igual que el de inhibición del centro opuesto. Las características del ritmo se ajustarían probablemente por estímulos derivados de centros supraespinales, de acuerdo a las características temporales del programa motor allí generado.

Esta hipótesis se confirma cuando se estudia la actividad ambulatoria en el animal espinal y se registra, al mismo tiempo, la actividad eléctrica de los músculos flexores y extensores. Se observa que ella es rítmica y alternada para cada tipo de músculos.



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#47 Ge. Pe.

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Publicado el 18 diciembre 2007 - 05:04

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Muy muy bueno...ojala lo vieran mas alumnos...
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  1. Cerebro
  2. Cerebelo
  3. Médula espinal
  4. Centro locomotor del cerebro medio
  5. Electromiogramas de músculos flexores (registro inferior) y extensores (registro superior)
  6. Electrodos conectados a la extremidad posterior
  7. Correa sin fin
  8. Registro de movimientos de flexión de la extremidad posterior izquierda
  9. Registro de movimientos de flexión y extensión de la extremidad posterior derecha
  10. Registros de la intensidad de estimulación en el centro locomotor para caminar lento y caminar rápido
  11. Caminar lento
  12. Caminar rápido
  13. Nivel de corte en el cerebro para aislar centro locomotor



  1. Motoneuronas de los músculos flexores
  2. Motoneuronas de los músculos extensores
  3. Interneurona excitadora de los músculos flexores
  4. Interneurona excitadora de los músculos extensores
  5. Colaterales de interneuronas excitadores; excitan a interneuronas inhibidoras
  6. Interneuronas inhibidoras
  7. Vías nerviosas de origen cerebral (las que descienden) u originadas de receptores periféricos (por ejemplo, de fibras intrafusales)
  8. Registro de los potenciales de acción generados en motoneuronas de los músculos flexores (arriba) o de los músculos extensores (abajo)
  • E Estímulo



VER ANIMACION

http://www.uc.cl/sw_...ml/frame05.html



En el tronco cerebral se ubican neuronas cuyos axones van a inervar a motoneuronas y a interneuronas ubicadas en la médula espinal. Esos axones se organizan en dos sistemas:

vías mediales: inervan a neuronas motoras ubicadas en la parte ventro-medial de la substancia gris de la médula. Estas neuronas controlan a músculos axiales y proximales. Funcionalmente se relacionan con el control de la postura.

vías laterales: los haces de fibras inervan a motoneuronas que se ubican en la parte dorso-lateral de la substancia gris de la médula espinal. Esas neuronas inervan a músculos distales de las extremidades. Funcionalmente se relacionan con movimientos voluntarios de los brazos y de las manos.


Al hacer un corte en el punto indicado por la línea del esquema, se bloquea la influencia de los hemisferios cerebrales sobre el resto del sistema nervioso, incluyendo el tronco cerebral. En esos animales se puede inducir los movimientos naturales, propios de la locomoción, estimulando eléctricamente las regiones llamadas locomotoras del mesencéfalo. Al estimular dichos centros con estímulos de intensidad creciente, el andar se hace más rápido.

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#48 Ge. Pe.

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Publicado el 19 diciembre 2007 - 02:18

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  1. El homínculo motor
  2. Corteza cerebral
  3. Cara interna del hemisferio cerebral




  1. Modelo experimental diseñado para medir actividad eléctrica de neurones de la corteza cerebral que controlan la fuerza que desarrollan los músculos que determinan movimientos voluntarios de la muñeca
  2. Microelectrodo de registro de la actividad de una motoneurona de la corteza del lado opuesto al de la muñeca que realiza los movimientos
  3. Electrodos de estímulo que permiten excitar la vía piramidal
  4. Registro del movimiento de la muñeca
  5. Electromiograma del músculos flexores cuando no hay carga que mover
  6. Electromiograma de músculos extensores sin carga
  7. Actividad eléctrica de la neurona de la corteza motora que controla los músculos flexores de la muñeca cuando no hay carga en el sistema
  8. Electromiograma de los músculos flexores cuando hay carga
  9. Electromiograma de los músculos extensores cuando hay carga contra la flexión
  10. Actividad eléctrica de la neurona de la corteza motora que controla los músculos flexores de la muñeca cuando hay carga en el sistema
  11. Electromiograma de los músculos flexores cuando hay carga sobre los extensores
  12. Electromiograma de los músculos extensores cuando se ejerce una carga contra la extensión
  13. Actividad eléctrica de la neurona de la corteza cerebral que controla a los músculos flexores (hay movimiento de flexión en la muñeca)

La corteza cerebral controla a las motoneuronas espinales y a las interneuronas directamente a través de la vía cortico-espinal e indirectamente a través de vías que descienden hasta el tronco cerebral (córtico-retículo-espinal, córtico-rubro-espinal y córtico-bulbar) donde hacen relevo con neuronas cuyos axones inervan a motoneuronas espinales. Parte importante de estas vías son cruzadas.

Ya en 1870 (Fritsch y Hitzig) se demostró que diferentes partes de la corteza cerebral, al ser estimuladas eléctricamente, producían contracciones en diferentes músculos contralaterales. También se descubrió que este tipo de efectos se lograba con mayor facilidad al estimular la corteza motora primaria.

Trabajos en monos y en humanos igualmente demostraron que esta zona contenía un mapa motor del cuerpo (representación motora) caracterizado por ser: desproporcionado, invertido y contralateral. Posteriormente también se demostró que la llamada área premotora (ubicada delante de la porción inferior de la corteza motora) también presenta un mapa somatotópico del cuerpo. Son las neuronas de proyección de estas dos áreas las principales componentes de la vía córtico-espinal. Estas dos áreas participarían en el inicio, planificación y realización de los movimientos voluntarios, tareas en las cuales participan, además, los ganglios basales y el cerebelo.

Para aprender cómo se inicia y se regula un movimiento voluntario se adiestraron monos que fueron implantados con electrodos de registro de la actividad eléctrica neuronal. Así se pudo observar lo que ocurría en las neuronas durante la ejecución de movimientos voluntarios. En el esquema se muestra en la vía formada por los axones de esas neuronas, es decir, en el tracto córtico-espinal que hay un aumento de la frecuencia de los potenciales de acción, al efectuar un movimiento de flexión y cómo este evento antecede el aumento de la actividad eléctrica en el músculo flexor.

Sin embargo, al hacer un movimiento de extensión no se aprecian estos cambios lo cual se ha interpretado como debido a que las neuronas involucradas, cuya actividad eléctrica fue seguida, respondían o codificaban para el parámetro fuerza.








  1. Hemisferio cerebral
  2. Corteza premotora
  3. Area motora suplementaria
  4. Corteza motora
  5. Corteza somatosensorial
  6. Axones cortico-estriales
  7. Tálamo
  8. Substancia nigra
  9. Núcleo subtalámico
  10. Globus palidus
  11. Putamen


Los ganglios basales comprenden el cuerpo estriado (núcleo caudado y putamen), el núcleo subtalámico, el globus palidus (segmentos interno y externo) y la substancia nigra. Estos núcleos están organizados en un sistema que, al igual que el cerebelo, están comunicados con la corteza cerebral a través del tálamo. El sistema de los ganglios basales es inhibidor de la corteza cerebral.

La mayor parte de la información que reciben los ganglios basales se origina en la corteza cerebral y termina principalmente en el cuerpo estriado y en el núcleo subtalámico. La salida desde los ganglios basales se hace principalmente desde el globus palidus (segmento interno) y de la substancia nigra (parte reticulata) desde donde se origina vías que proyectan hacia el tálamo y hacia el tronco cerebral.

Tanto la vía córtico-estriatal como la córtico-subtalámica son excitatorias involucrando como neurotransmisor al glutamato.


En el cuerpo estriado existen tres tipos principales de neuronas:
  • neuronas espinosas de tamaño medio: representan un 95% de las neuronas estriatales, son gabaérgicas y proyectan al globus palidus y a la substancia nigra.
  • neuronas grandes no espinosas que son interneuronas colinérgicas.
  • células espinosas de tamaño medio, que son somastotatinérgicas.

Las neuronas espinosas medianas reciben además de la inervación de la corteza, inervación excitatoria (probablemente glutamatérgica del tálamo), inervación colinérgicas de las interneuronas no-espinosas grandes, inervación de las células espinosas de tamaño medio (somastotatinérgicas), inervación gabaérgica, de neuronas que liberan substancia P y encefalina, e inervación dopaminérgica desde la substancia nigra.

De la parte reticulata de la substancia nigra salen axones inhibitorios (GABA) hacia el tálamo.




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#49 Ge. Pe.

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Publicado el 20 diciembre 2007 - 03:52

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  1. Hemisferio cerebral
  2. Corteza premotora
  3. Area motora suplementaria
  4. Corteza motora
  5. Corteza somatosensorial
  6. Axones cortico-estriales
  7. Tálamo
  8. Substancia nigra
  9. Núcleo subtalámico
  10. Globus palidus
  11. Putamen


Existe una estrecha relación entre la corteza cerebral y los ganglios basales tanto en relación a ciertos tipos de movimientos (de las extremidades, de los ojos) como en relación a conductas cognitivas complejas. Esta relación se expresa a través de diferentes circuitos neuronales entre ambas regiones.

Uno de esos circuitos es la vía cortico-estriatal. Se inicia en las regiones de la corteza cerebral que se relaciona con el control de los movimientos (área motora suplementaria, corteza premotora, corteza motora, corteza somato-sensorial) y se dirige a la porción motora del putamen en forma de una vía topográficamente organizada. Desde el putamen salen vías destinadas al globus palidus, a la substancia nigra, al núcleo subtalámico y al tálamo. Desde este núcleo(núcleos ventrales anteriores y laterales del tálamo) vuelve el circuito al área motora suplementaria y al área premotora. Hay así definida una organización de realimentación (feedback) en este circuito.

Las dos cortezas motoras mencionadas están conectadas entre sí y con la corteza motora. Desde estas tres regiones se originan vías que bajan a los centros motores del tronco cerebral y de la médula espinal. Se asume que a través de esta vía los ganglios basales modifican el movimiento y la postura corporal.

En este circuito, a pesar de que existen semejanzas entre las neuronas de la corteza cerebral y las de los ganglios basales, estas últimas presentan características propias que sugieren, para ellas, algunos papeles específicos en la regulación del movimiento:

  • en algunos tipos de movimientos, de seguimiento visual, alguna neuronas de los ganglios basales inician sus descargas con posterioridad a las de la corteza cerebral.
  • en el putamen, algunas neuronas parecen estar selectivamente relacionadas con la dirección del movimiento de las extremidades y no con la contracción de los músculos.


Por ello se ha sugerido que los ganglios basales no se relacionan con la iniciación de los movimientos. más bien, los ganglios basales se relacionarían con el procesamiento de la información necesario para la planificación y activación de los movimientos o con la regulación de los ajustes posturales que se necesita en relación a esos movimientos.



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Publicado el 21 diciembre 2007 - 05:15

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  1. Organización funcional del cerebelum
  2. Núcleo fastigial
  3. Núcleos interpuesto
  4. Vía del núcleo dentado (no visible)
  5. Vermis
  6. Hemisferio intermedio
  7. Hemisferio lateral
  8. División vestíbulo-cerebelosa
  9. División espino-cerebelosa (núcleo fastigial + núcleo interpuesto)




  1. Ubicación del cerebelo en el cerebro
  2. Cerebro
  3. Acueducto de Silvio
  4. Cuarto ventrículo
  5. Cerebelo
  6. Arbol de la vida
  7. Hemisferio lateral
  8. Vermis
  9. Puente en el tronco cerebral





  1. Corteza cerebelosa
  2. Capa molecular
  3. Capa de las células de Purkinje
  4. Capa de las células granulosas
  5. Substancia blanca
  6. Célula de Purkinje
  7. Célula granulosa
  8. Fibras en paralelo
  9. Fibras trepadoras
  10. Células estrelladas
  11. Células en canasto
  12. Fibras musgosas
  13. Axón de célula de Purkinje
  14. Célula de Golgi
  15. Terminal de la célula musgosa
  16. Dendrita de la célula granulosa
  17. Axón de la célula de Golgi
  18. Glomérulo




  1. Cerebelo. Vista dorsal
  2. Putamen
  3. Cápsula interna
  4. Núcleo caudado
  5. Tálamo
  6. Vermis
  7. Fisura primaria
  8. Cerebro medio
  9. Cerebro-cerebeloso (cerebro-cerebellum) o Hemisferio lateral
  10. Fisura superior posterior
  11. Fisura horizontal
  12. Uvula (vermis)
  13. Lóbulo simple
  14. Lóbulo semilunar superior
  15. Lóbulo semilunar inferior
  16. Núcleo dentado
  17. Núcleos interpuestos
  18. Núcleo fastigial
  19. Médula espinal
  20. Nervio raquídeo


Después del cerebro, es la segunda estructura más voluminosa encerrada en la caja craneana. Esta debajo de la parte posterior del cerebro y detrás del tronco cerebral, en la fosa craneana posterior. Igual que el cerebro, presenta una corteza cerebelosa, de substancia gris, que envuelve una compleja organización de substancia blanca, semejante a la inervadura de una hoja, el árbol de la vida. También se ubican en el interior del cerebelo, hacia la línea media tres pares de núcleos profundos (el núcleo fastigial, el núcleo interpuesto y el núcleo dentado).

También el cerebelo presenta dos estructuras laterales, los hemisferios cerebelosos, que están unidos en el centro por una estructura alargada como una lombriz, el vermis.

La superficie del cerebelo se ve como una estructura laminada, formada por numerosas folias u circunvoluciones transversas, que van desde el borde externo de cada hemisferio hasta el vermis. En cada hemisferio la región más cercana al vermis, se llama zona intermedia siendo el resto la parte lateral del hemisferio.

Hay dos grandes fisuras transversales que dividen al cerebelo en tres lóbulos principales: el lóbulo anterior, el lóbulo posterior y el lóbulo intermedio.

Los hemisferios y el vermis se conectan con los núcleos profundos y, a nivel del tronco cerebral, con componentes de las vías motoras descendentes. Según estas conexiones, se organizan circuitos neuronales que representan tres unidades funcionales, cada una con sus entradas y salidas: la división vestíbulo cerebelosa, la división espino-cerebelosa y la división cerebro-cerebelosa.

La primera recibe vías desde el núcleo vestibular, que se ubica en la médula espinal y tiene su salida hacia ese mismo núcleo. Se relaciona con el control de los movimientos oculares y del equilibrio corporal en la posiciones bípedas y durante la marcha.

La segunda, anatómicamente comprende el vermis y la zona intermedia. Su principal entrada se origina desde la médula espinal y su salida es a través de los núcleos profundos para ir a conectarse a los componentes de la vías motoras descendentes. Esta división recibe información sensorial de la periferia y participa en al regulación de la ejecución de los movimientos de las extremidades.

La tercera esta representada por la parte lateral de los hemisferios. Recibe información desde los núcleos del puente (que viene desde la corteza cerebral por la vía cortico-ponto-cerebelosa) y envía información a través del núcleo dentado hacia el tálamo, información que continua hacia las cortezas motoras y premotoras.

El cerebelo aparece entonces interpuesto, en paralelo, con un sistema en el cual la información fluye desde la corteza a la médula. En el procesamiento de esa información es fundamental la organización de la corteza cerebelosa. En ella, las neuronas se disponen en tres capas: la molecular, la de las células de Purkinje y la de las células granulares de Golgi:

  • la capa molecular: es la más externa y contiene axones de las células granulosas que se distribuyen en forma paralela a los folios. También contiene células estrelladas y en canasto esparcidas como interneuronas e, igualmente, presenta las dendritas de las células de Purkinje, cuyos cuerpos se encuentran en la segunda capa.
  • la capa de las células de Purkinje se ubica bajo la molecular y contiene: los somas de las células de Purkinje que se ordenan en una sola fila que sigue en paralelo a la superficie del hemisferio. Sus dendritas van a la capa molecular y sus axones descienden a la substancia blanca. Ellos representan la única salida desde la corteza cerebelosa.
  • la capa de las células granulares: contiene un gran número (1010) de células pequeñas, las células granulosas y las células de Golgi. En esta capa se encuentran complejas organizaciones sinápticas relacionadas con las fibras musgosas, que son aferentes. Esas organizaciones son los glomérulos cerebelosos. En ellos, los terminales de las fibras musgosas establecen sinapsis complejas con dendritas de las células granulosas y con terminales axónicos de las células de Golgi.


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#51 Ge. Pe.

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Publicado el 30 diciembre 2007 - 09:26

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Es loable y ejemplar la preocupacion de la Pontificia Universidad Catolica (PUC) por sus alumnos y en sus diversas sedes, al utilizar Internet para difundir su quehacer cientifico.
Personalmente me he encontrado con tres paginas, y todas libres y de una muy alta calidad. No me gustaria ser injusto con otras Universidades del pais, asi que si saben de paginas similares, les ruego que me dejen un mp o dejen el enlace en "Avisos para Ayuda tareas"

Se agradece una vez mas a la PUC, sus catedraticos y personal especializado.

Con este capitulo del cerebelo, cerramos un tema sobre el Sistema Nervioso, continuaremos con articulos que empezaremos a subir en Enero.

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  1. Cerebelo. Vista dorsal
  2. Putamen
  3. Cápsula interna
  4. Núcleo caudado
  5. Tálamo
  6. Vermis
  7. Fisura primaria
  8. Cerebro medio
  9. Cerebro-cerebeloso (cerebro-cerebellum) o Hemisferio lateral
  10. Fisura superior posterior
  11. Fisura horizontal
  12. Uvula (vermis)
  13. Lóbulo simple
  14. Lóbulo semilunar superior
  15. Lóbulo semilunar inferior
  16. Núcleo dentado
  17. Núcleos interpuestos
  18. Núcleo fastigial
  19. Médula espinal
  20. Nervio raquídeo


En relación a cualquier movimiento existen procesos de planificación y de programación y de ejecución en todos los cuales, participa el cerebelo. Sin embargo, este órgano regula el movimiento, también la postura, pero indirectamente ya que no tiene conexiones directas con las motoneuronas espinales. Este órgano modifica los programas motores, que son ejecutados a través de los sistemas motores descendentes de origen cerebral, afinando la salida de información (hacia la médula espinal) que se hace por esos sistemas. Por ello, las lesiones del cerebelo producen descoordinación de los movimientos de las extremidades y de los ojos, desequilibrio y disminución del tono muscular.

Se han propuesto algunas hipótesis para explicar el papel del cerebelo. Una de ellas sugiere que él actuaría como un comparador, que compensaría los errores del movimiento.

El cerebelo lateral y los ganglios basales, reciben información desde las zonas de asociación de la corteza cerebral (desde los lóbulos parietal, temporal y occipital) que está relacionada con información sensorial integrada asociada a los programas motores en ejecución. El cerebelo procesa esa información y la información resultante, que es crítica para la planificación de los movimientos y la activación de los sistemas motores involucrados, es enviada a las áreas corticales premotoras y desde allí, a las zonas motoras que son las que las ejecutan los programas motores.

Al ejecutarse los movimientos, se genera información sensorial relacionada con ellos (señales de realimentación) que vuelven al cerebelo, a través del sistema espino-cerebeloso. Al procesarse en el circuito cerebeloso esta información de realimentación se corregirían los errores del movimiento en ejecución.


El principal lugar de procesamiento de la información en el cerebelo parece ubicarse en la corteza cerebelosa, en la células de Purkinje. Esta células reciben información directa a través de la fibras trepadoras (cuyo soma se ubica en el tronco cerebral) e indirecta a través de interneuronas (células granulares y del Golgi). Pero también llegan a corteza cerebelosa las fibras musgosas, que vienen por el tracto espino-cerebeloso. Estos axones se originan de neuronas que se ubican en núcleos del tronco cerebral y en la médula espinal y terminan inervando a las células granulosas. Son los axones de estas células los que inervan a las células de Purkinje. Ello suben a la capa molecular, allí se bifurcan originando las fibras en paralelo que son las que en su trayectoria hacen sinapsis excitatorias sobre las de Purkinje

El efecto de las fibras musgosas (indirecto a través de la células granulosas) puede ser facilitador o inhibidor de la actividad de las células de Purkinje pero en esa modulación también participan las fibras trepadoras. Estas, que inervan el soma y las dendritas de la células de Purkinje, se originan de neuronas ubicadas sólo en el núcleo olivar inferior y son excitadores de las células de Purkinje. Las neuronas del núcleo olivar son inervadas, a su vez, por axones que vienen desde la corteza cerebral y de la médula espinal.

Los axones de las células de Purkinje inervan a las neuronas de los núcleos profundos del cerebelo, a las cuales inhiben. Pero esas neuronas son excitadas por colaterales de las fibras musgosas y de las trepadoras. Por lo tanto, los axones de esas neuronas de los núcleos profundos representan la salida de la información que ha sido procesada en el cerebelo.
















  1. Sujeto de pie en una plataforma móvil que se desplaza hacia atrás (arriba) o hacia adelante (abajo)
  2. Plataforma
  3. Sentido del movimiento de la plataforma
  4. Las curvas representan la contracción de diferentes músculos

    a.- Músculos para espinales
    b.- Músculos abdominales
    c.- Músculos del tendón de la corva
    d.- Cuadriceps
    e.- Gastrocnemio
    f.- Tibial anterior

  5. Flecha que indica el sentido de la respuesta compensatoria
  6. Respuesta que da el músculo gastrocnemio de un sujeto sometidos a los balanceos cuyo sentido está indicado por la flecha
  7. Electromiograma
  8. Electromiograma integrado


Si nos ubicamos de pié, con los ojos cerrados, en un recinto dado y tratamos de mantenernos como una columna, inmóviles, veremos que es imposible y que nos comportamos, en realidad, como una columna oscilante. Además, en estas condiciones mantenemos esa posición laboriosamente, pasando el peso del cuerpo de una pierna a otra. Esta tarea involucra el trabajo de un gran número de músculos (posturales) y una actividad tan fatigante como el caminar. La postura es la posición promedio del cuerpo y de sus extremidades resultante de ese trabajo y considerando, además, una cierta orientación espacial.

Hay un ajuste postural constante que se necesita para cumplir todas las tareas motoras que realiza normalmente un sujeto. Este ajuste se relaciona con los siguientes objetivos:
  • mantener la posición de la cabeza y del cuerpo en respuesta a la fuerza de gravedad y a otras fuerzas externas (presión atmosférica).

  • mantener equilibrado el centro de gravedad de una especie de columna apoyada en el suelo, como es corrientemente la situación del cuerpo.

  • fijar las partes del cuerpo, que en momentos determinados le deben servir de apoyo, mientras otras realizan movimientos.


Dos mecanismos permiten realizar los ajustes posturales:

  • mecanismos de anticipación o de antero-alimentación (feedforward). Se anticipan respuestas que mantienen la estabilidad cuando se produce la alteración postural.

  • mecanismos de compensación o de realimentación que se activan por la información sensorial generada por el cambio postural.


Los ajustes posturales son reflejos rápidos inducidos por el balanceo del cuerpo y que tienen un substrato neuronal (arco) y organización fijos. Son escalonados y pueden ser mejorados por la práctica y el aprendizaje. La información sensorial que los origina se deriva de receptores cutáneos, de propioreceptores y de receptores visuales. En efecto aparecen especialmente involucrados:

  • propioreceptores musculares: son los que miden los cambios de longitud y de fuerza que se producen en los músculos de los tobillos.

  • receptores vestibulares: miden los vaivenes del cuerpo a través de los movimientos de la cabeza.

  • receptores visuales: envían información sobre los movimientos detectados en el campo visual.


Las características de estos tipos de ajustes se han estudiado usando plataformas móviles (Trabajos de Nashmer y colaboradores). Al mover la plataforma hacia atrás, el sujeto responde con un balanceo hacia delante. Esta respuesta se organiza por la participación secuencial de músculos más distales (gastrocnemio) o más proximales (músculos paraespinales).

Al mover la plataforma hacia delante se induce un balanceo hacia atrás el cual es contrarrestado por una inclinación del cuerpo hacia delante.

Sin embargo, a pesar de que estos tipos de respuestas aparecen como ajustes automáticos, rígidos, el tipo de conducta motora desarrollada para mantener la postura depende de la experiencia anterior del sujeto y de sus expectativas.










  1. Células piramidales de la corteza cerebral
  2. Corte entre colliculus
  3. Formación reticular
  4. Núcleo vestibular
  5. Célula de Purkinje en el cerebro
  6. Corte de la vía cerebelosa
  7. Axones derivados del laberinto
  8. Axones derivados de receptores sensoriales del cuerpo
  9. Vías dolorosas
  10. Axones derivados de las fibras intrafusales
  11. Motoneuronas a
  12. Motoneuronas g
  13. Interneuronas



El tronco cerebral, la médula espinal, la corteza cerebral y el cerebelo son los centros nerviosos que participan en la regulación de la postura y del equilibrio.

En el tronco se encuentra la formación reticular del puente en la cual existen núcleos (reticularis pontis oralis y caudalis) cuyas neuronas proyectan ipsilateralmente (tracto retículo espinal medial) hasta la médula espinal donde inervan motoneuronas de los músculos axiales y de los extensores de las extremidades. Esta vía ejerce un efecto facilitador sobre esas neuronas.

En la médula espinal existe la formación reticular de la médula donde, principalmente el núcleo giganto-celular, emite exones que constituyen el tracto retículo-espinal lateral. Este se proyecta bilateralmente para inervar motoneuronas del cuello y de la espalda, en las que inducen inhibición monosináptica. más abajo, otras fibras de esta vía hacen contactos inhibidores polisinápticos sobre las motoneuronas de los músculos extensores de las extremidades y excitadores sobre las de los músculos flexores.

El sistema retículo-espinal regula la postura y el movimiento integrando la información que se origina desde el sistema vestibular y de otros receptores sensoriales con la que viene de la corteza cerebral.

La participación de la corteza cerebral y del cerebelo en la regulación de la postura se ha demostrado por experimentos de transección (cortes) hechos sobre el nivel donde se ubica el núcleo vestibular (pero no bajo el núcleo rojo). Aparece un fenómeno descrito por primera vez por Sherrington, la rigidez de descerebración. Los animales muestran las extremidades rígidamente extendidas y no mantienen su postura. Este efecto se explica porque el corte hace desaparecer el efecto inhibidor que tienen la corteza cerebral y el cerebelo sobre los núcleos vestibular y de la formación reticular. Al quedar estas neuronas activadas tónicamente, aumenta su efecto facilitador sobre las motoneuronas a y g que inervan a los músculos extensores.

La desconexión de la corteza se logra cortando entre los colliculos y la del cerebelo por corte en el lóbulo anterior del cerebelo.



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#52 Ge. Pe.

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Publicado el 02 enero 2008 - 08:45

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Seguimos...
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El girar de la tierra sobre su eje y su girar alrededor del sol, representa estímulos ambientales poderosísimos ante los cuales los organismos han respondido, como una forma de adaptación, desarrollando conductas cíclicas, los ritmos circadianos (ritmos diurnos).

En relación a estos ritmos los seres vivientes, incluyendo el hombre, muestran en las 24 horas del día una conducta rítmica en la cual su conciencia oscila en tres estados particulares:

  • el estado de vigilia, caracterizado por un conocimiento permanente de si mismo y de su entorno. Es una etapa de actividad.

  • un estado de no-vigilia en que no hay conciencia. Es la etapa de dormir.

  • un estado intercalado en el dormir, en el que se presentan vivencias no siempre conscientes. Es la etapa de soñar.


Los dos últimos estados se relacionan con una actividad conductual muy baja que se ha catalogado como período de reposo.

En esos estados de la conciencia la actividad eléctrica del cerebro cambia. Pasa de un período de alta actividad (ondas eléctricas de alta frecuencia aunque de baja amplitud), propias del estado de vigilia, a otro período en el cual las ondas eléctricas se sincronizan y predominan, entonces, ondas lentas características de la etapa de dormir. Estas se ven interrumpidas por etapas de intensa actividad eléctrica que coinciden con la etapa de sueño (etapa de sueño paradojal), llamadas también etapas de sueño REM porque es un período en que se observan movimientos oculares rápidos.

En el estado de reposo existen entonces períodos de actividad eléctrica lenta alternados con períodos de alta actividad.







El dormir es el estado conductual que se alterna, en las 24 horas de cada día, con otro estado de conducta denominado de vigilia, ocupando alrededor de un tercio de ese período.

Cuando el sujeto duerme esta corrientemente acostado y presenta un alto umbral (baja sensibilidad) frente a los estímulos que excitan normalmente sus sistemas sensoriales.
Su actividad motora es muy baja. Pero este "período" es discontinuo ya que se ve interrumpido por períodos en que cambia la actividad eléctrica del cerebro y el tono de ciertos músculos (períodos de soñar).

El estado de vigilia es un estado consciente que se caracteriza por un alto nivel de actividad, en especial en relación al intercambio de información entre el sujeto y su medio ambiente. La mantención de la conducta de alerta depende del nivel de información sensorial que puede entrar y del nivel de salida de información motora. Aparentemente estas características se correlacionan con la composición neuroquímica del microambiente neuronal.

El estado de vigilia se expresa en una serie de parámetros como son la sensaciones, las percepciones, la atención, la memoria, los instintos, las emociones, los deseos, el conocimiento y el leguaje. El efecto integrado de ese conjunto de parámetros representa el substrato de la conciencia.

Esta etapa de actividad depende de los estímulos nerviosos que envía a la corteza cerebral el sistema activador de la formación reticular. Este sistema esta formado por núcleos de esa estructura ubicados a nivel del tronco cerebral y que se activan por los impulsos sensoriales derivados de la médula espinal y por impulsos que vienen del tálamo.

Cuando disminuye el estado de alerta y decrece el nivel de conciencia, se comienza con la etapa inicial del dormir. Este estado presenta una serie de etapas que se han caracterizado principalmente de acuerdo a los cambios del electroencefalograma (EEG).

En la medida que el dormir se profundiza, el EEG se enlentece (ritmo teta) y mientras más lento mayor es el umbral frente a la información sensorial. Cuando la profundidad del dormir es la más alta, el despertar es muy difícil y, si ocurre, el período de alerta que resulta es muy breve.

Esta etapa se llama sueño no-REM de ondas lentas interrumpido, sin embargo, por husos (período de mayor frecuencia)
, gráfico 2. En ella, muchas funciones autonómicas y de control, están disminuidas: frecuencia cardíaca, presión sanguínea, frecuencia respiratoria. Sin embargo, la actividad neuroendocrina esta aumentada: alta liberación pulsatil de gonodotrofinas y de hormona de crecimiento.

Ese período de sueño lento y ligero, es seguido por el sueño lento y profundo. A intervalos y en forma regular, durante el dormir, el EEG se acelera y aparece un estado de atonía pero de movimientos oculares rápidos, característica esta que se usa para designar esta etapa del dormir como etapa de sueño REM. En esta etapa se presentan, además, cambios posturales, pequeñas contracciones musculares y erección del pene..

En la etapa de sueño REM (gráfico 4), hay estados de conciencia de hechos en que pueden aparecer desde distorsiones de la realidad hasta alucinaciones, pensamientos extraños e intensas emociones. Es el soñar.


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#53 Ge. Pe.

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Publicado el 05 enero 2008 - 08:29

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El análisis electrofisiológico ha sido fundamental para definir y caracterizar diversas etapas durante el dormir, el soñar y la vigilia. Ubicando electrodos en la superficie del cuerpo y en posiciones bien definidas se puede conocer la actividad eléctrica del cerebro, del encéfalo (electroencefalograma o EEG), la de los músculos oculares (electro-oculograma o EOG), la de los músculos esqueléticos del cuerpo o electromiograma (EMG).

La actividad eléctrica del encéfalo corrientemente se le identifica con la actividad eléctrica cerebral. Se le registra en sujetos adultos en estado relajado, con los ojos cerrados. Se ubica un electrodo llamado activo, que se puede fijar en diferentes regiones del cráneo, y otro de referencia, por ejemplo en el pabellón de la oreja. Se agrega un tercer electrodo, el electrodo de tierra por estar conectado a tierra, que se coloca, por ejemplo, en el mentón y que permite eliminar corrientes expureas y mejorar el registro del electrodo activo. Todos estos electrodos se conectan a un sistema de preamplificación y de registro que permiten ver ondas eléctricas aisladas o conjuntos (trenes) de ellas. En reposo se distinguen los siguientes ritmos:
  • Ondas alfa: (a) 8-13 Hz de frecuencia y de alrededor de 50 mV de amplitud.

  • Ondas beta: (b) 14-30 Hz y de amplitud muy baja.

  • Ondas delta: (d) 4-8 Hz y de amplitud muy baja.

  • Ondas gama: (g) frecuencia menor a 3 Hz y de amplitud muy baja.
La etapa de entrada al estado de sueño o de dormir se le designa también etapa I y se le considera como un límite entre el estado de vigilia y el dormir. En esta etapa predomina el ritmo a el cual tiende a enlentecerse y a mostrar la presencia de ondas llamadas teta que son de mayor amplitud. Los movimientos oculares son lentos y el tono muscular desciende. La fase I es de corta duración y ocupa alrededor de 3-5% del dormir.

La etapa II es de dormir ligero pero de ondas lentas y el EEG es irregular, 2-7 Hz, presenta espigas de ondas (grupos de frecuencias de más o menos 7 Hz) y/o los llamados complejos K, que son ondas lentas bifásicas. El tonus muscular es bajo y las funciones vegetativas son bajas pero regulares.

En los estados III y IV, el sueño se hace lento y profundo. Se les considera etapas muy importantes desde el punto de vista funcional. Las ondas del EEG son muy lentas y predominan las ondas d o g.

El estado V, presenta un EEG muy rápido con ondas de alta frecuencia y baja amplitud. Hay movimientos oculares rápidos pero el tono muscular esta abolido.


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#54 Ge. Pe.

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Publicado el 07 enero 2008 - 01:58

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  1. Registro del EEG humano en estado de vigilia

  2. Etapa I del dormir

  3. Eatpa II del dormir

  4. Etapa III del dormir

  5. Etapa IV del dormir

  6. Período de sueño REM



El sueño (el dormir) es un estado de conciencia que se presenta siguiendo un ciclo de tipo circadiano en el cual se pueden distinguir distintas características en la actividad nerviosa motora somática, en la autonómica, en la actividad electroencefalográfica y en la psicológica. Durante el dormir se presenta una etapa de gran actividad eléctrica, etapa REM, que coincide con el soñar.

En las etapas de sueño no-REM que predominan en el dormir, además de cambiar el EEG, el tonus muscular y la actividad refleja se deprimen, la frecuencia cardíaca y la presión arterial disminuyen, las pupilas se contraen.

En cada etapa de sueño-REM, que dura alrededor de 20 min, el EEG se descincronizan y se asemeja al observado durante la vigilia. El tonus muscular esquelético desaparece, los reflejos se inhiben pero hay movimientos oculares muy rápidos y algunas breves sacudidas musculares.

Los estados de sueño REM y no-REM se alternan pero esta alternancia varía según la edad.

Alteraciones de esas etapas se relacionan con algunos trastornos como los insomnios y la narcolepsia. La supresión del dormir puede llevar a trastornos psiquiátricos. Los mecanismos relacionados con estos tipos de sueños no están aclarados aunque hay evidencias de que en ellos pueden participar neurotransmisores como la noradrenalina, la acetilcolina o la serotonina.

Considerados en su conjunto los correlatos fisiológicos que se describen en el sueño no-REM, nos sugieren que esta etapa representa un estado de conservación de la energía, de reparación de daños y de defensa contra la depredación.









Mediante técnicas electrofisiológicas y neuroquímicas ha sido posible caracterizar los cambios funcionales asociados a los estados del sueño REM y correlacionarlos con el proceso de soñar.

El fenómeno del sueño REM depende de la actividad de una red neuronal compleja cuyas células están distribuidas en diferentes regiones del sistema nervioso: corteza cerebral, tálamo, cerebro medio, puente, bulbo raquídeo y médula espinal.

El sueño REM se caractereiza por la desincronización del EEG, por la presencia de movimientos oculares rápidos, por la aparición de atonía y de sacudidas musculares. La desincronización mencionada se ha relacionado con un aumento de los potenciales de acción de las neuronas del tálamo, de la corteza cerebral y de la formación reticular (circuito puente-geniculado-corteza occipital).

La descarga de las neuronas de la formación reticular y del núcleo vestibular provocan los movimientos oculares rápidos. Por otro lado, neuronas también de la formación reticular bloquean a la células motoras de la médula espinal provocanndo la atonía. Las descargas esporádicas ocurren porque neuronas excitadoras de la formación reticular y del tracto piramidal ocasionalmente sobrepasan la inhibición a que están sometidas las motoneuronas espinales.

Los cambios indicados se relacionan con una disminución de la excitación sensorial que ocurre a nivel central, produciéndose una disminución de la percepción externa mientras que los estímulos internos están aumentados.

No se fija la atención y la memoria reciente esta disminuida pero la lejana esta aumentada. El estado emocional esta episodicamente aumentado. Sin embargo, todos estos estados se traducen en una conducta motora (movimientos) muy pobre. Como baja la entrada de información sensorial, las representaciones internas del medio ambiente y las respuestas que se asocian a ellas (pero que no se ejecutan) se transforman en estímulos.



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Publicado el 10 enero 2008 - 01:53

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Sólo desde fines del s.XIX se relacionaron los sueños con el funcionamiento cerebral. También, solo a partir de 1960 se investigó en forma sistemática el sueño paradojal.

Desafortunadamente, sin embargo, hasta la fecha no ha sido posible demostrar experimentalmente ninguna de las hipótesis elaboradas acerca del significado fisiológico de los sueños.

Este vacío ha sido reemplazado con hipótesis que tratan de explicar por qué soñamos y que se presentan a continuación.


  • Una válvula de espíritu. Desde fines del s. XIX surge con S Freud la hipótesis de que los sueños representan una forma de liberación de energía psíquica (deseos y compulsiones rechazadas por la conciencia) que el cerebro debe eliminar. En oposición a esta teoría, pero en el marco del psicoanálisis, C Jung, a comienzos de s XX, considera a los sueños como un medio de alcanzar el inconsciente individual, en el ambiente del inconsciente colectivo.

  • Un guardian del dormir. También enraizada en las teorías de S. Freud sobre los sueños, surge la hipótesis de F.Snyder de que los aspectos agradables de los sueños aseguran la continuidad del dormir.

  • Una purga cerebral. Toma otro aspecto de la hipótesis de S.Freud indicada en el punto 1. La hipótesis del sueño como eliminador de pensamientos ahogados, planteada a fines del s XIX por el alemán W. Robert, es replanteada a fines del s XX por F. Crick y G. Mitchison, en el sentido de que el soñar es una forma o proceso para olvidar. Circuitos neuronales aislados durante el sueño paradojal serían limpiados de información parásita.

  • Conservación de circuitos neuronales. Hipótesis propuesta por J.A. Hobson quien plantea que el sueño paradojal provoca, por una parte, el reposo o alivio del sistema nervioso de la motricidad y de la atención pero, por otra, la activación del sistema nervioso no fatigable (circuitos básicos esenciales o poco usados).

  • Proceso de aprendizaje. Según Roffward, Muzio y Dement, el sueño paradojal sería importante para la maduración del sistema nervioso central o, como propuso E Dewan como parte de un programa de desarrollo del cerebro del embrión, que participaría en la formación de los nuevos circuitos funcionales y/o en la consolidación de procesos de memorización.

  • Guardián de conductas específicas. En 1991, M. Jouvet presentó la teoría de la programación genética iterativa en la que propone que en los homeotermos el sueño paradojal reactivaría periódicamente conductas específicas. Así el sueño mantendría la individualidad psicológica, perpetuando una diversidad necesaria.

  • Gestor de la creación artístico-científica. Creaciones artísticas (Sonata del diablo de Taquini) y científicas (estructura de la molécula de benceno de Kekulé) han sido inspiradas por sueños.

  • Factor de adaptación psicosocial. En indios de América del Norte y de Australia, los sueños influyen fuertemente en las conductas de los sujetos, aportando al equilibrio individual y a su adapatbilidad social.

  • Guía de vida. El sueño guiaría las orientaciones fijas originales que van determinando el destino de los sujetos.







Los ciclos circadianos tienen una duración de 24 horas y se relacionan con otros ciclos biológicos como el de actividad-reposo que muestran los organismos cada 24 horas.

Los ciclos dormir-soñar, que duran 90-100 minutos cada uno, se dan en las etapas consideradas de reposo de los ciclos circadianos. Alrededor de 4 de esos ciclos ocurren en las 24 horas.

Aun no se tiene claro cuales son las señales que sincronizan esos ciclos ni cuales son los procesos y mecanismos celulares y moleculares involucrados.


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Publicado el 11 enero 2008 - 06:24

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Esquemas didácticos geniales
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Las principales estructuras nerviosas relacionadas con el dormir son la corteza cerebral, el tálamo, el hipotálamo y el tronco cerebral, a nivel del puente. Dentro de algunas de ellas, un núcleo, la formación reticular parece tener especial importancia.

La formación reticular del puente contiene grupos específicos de neuronas que, por una parte, reciben información sensorial y, por otra activan a la corteza cerebral por lo que aparecerían involucradas en diferentes formas de conducta. También grupos de neuronas de esa formación parecen modular a sistemas moduladores, como el locus ceruleus o el complejo rafé, que regulan la actividad de neuronas de la corteza.

Se ha demostrado que la formación reticular es necesaria para mantener el estado de vigilia (alerta). Así la destrucción de las neuronas reticulares del cerebro medio produce un estado similar al del sueño no-REM.

Otra región que participa en los estados del ciclo dormir-vigilia es el hipotálamo. Patologías o lesiones específicas en el hipotálamo posterior producen estados de sueños prolongados mientras que lesiones en el hipotálamo anterior, en la región preóptica, provocan supresión del sueño. Se ha podido precisar que el área preóptica centrolateral del hipotálamo tiene neuronas, aparentemente gabaérgicas que estarían relacionadas con la aparición del sueño no-REM.

El tálamo, la corteza cerebral y sus respectivas interacciones están relacionadas con el sueño no REM. Parece existir un circuito neuronal de interconexión entre ambas estructuras cuya actividad oscilatoria se puede correlacionar con la aparición de sueño no-REM. Neuronas del tálamo muestran actividad oscilatoria que tiende a ser inhibida desde el hipotálamo o desde la formación reticular. Cuando ello ocurre, las células corticales quedan liberadas a su propio ritmo, induciéndose las etapas de sueño REM.








  1. Neuronas colinérgicas mesopontinas
  2. Tálamo
  3. Núcleo magno celular del bulbo
  4. Hipotálamo
  5. Núcleo basal de Maynert
  6. Corteza occipital
  7. Cerebelo
  8. Bulbo olfatorio
  9. Nervio ocular motor
  10. Nervio facial
  11. Substancia gris periacueductal
  12. Locus ceruleus
  13. Quiasma óptico





A. Circuito neuroquímico que predomina en el cerebro despierto
  1. Vía formación reticular-hipotálamo-corteza
  2. Vía formación reticular-tálamo-corteza
  3. Cerebelo
  4. Núcleo basal de Meynert (vía colinérgica a la corteza)
  5. Tálamo (vía glutamatérgica a la corteza)
  6. Vía mesencéfalo-tálamica (posiblemente glutamatérgica)
  7. Bulbo raquídeo
  8. Rafé dorsal (vía serotoninérgica a la corteza)
  9. Locus Cereleus (vía noradrenérgica a la corteza)
  10. Vía meso-pontina, colinérgica





B. Circuito neuroquímico que predomina en el cerebro despierto

  1. Interneuronas gabaérgicas que actúan sobre 2
  2. Células piramidales de la corteza
  3. Cerebelo
  4. Núcleos tálamicos con interneuronas gabaérgicas (4a) y neuronas de proyección hacia la corteza
  5. Area preóptica del hipotálamo con neuronas de proyección hacia la corteza
  6. Núcleo del fascículo solitario que proyecta al hipotálamo



En el estado de alerta (vigilia) la unidad cerebro-mente procesa principalmente información que le llega desde el medio ambiente. En el sueño no-REM ese sistema es desactivado y en el soñar (sueño REM) las representaciones del mundo exterior, que están ahora en el interior, se transforman en estímulos. En esos tres estados participan los neurotransmisores noradrenérgicos y los serotoninérgicos del tronco cerebral.

Los estudios neuroquímicos realizados durante esos estados muestran que las neuronas del cerebro en vigilia están "sumergidas" en noradrenalína que deriva del locus ceruleus, en serotonina del complejo rafé, algunas de cuyas neuronas descargan constantemente ya que parecen funcionar como marcapasos.

Cuando llega nueva información aumentan, además los niveles de acetilcolina, que se libera de neuronas que no son marcapasos.

También hay neuronas histaminérgicas que están activas en la vigilia y en la fase de sueño REM.

Al comenzar el sueño, los niveles de noradrenalina y de serotonina decrecen, mientras que los de acetilcolina aumentan gradual y espontáneamente. Estos cambios son máximos al comienzo del sueño REM. Por ello al agregar tópicamente carbacol (un agonista colinérgico que no es destruido por la colinesterasa) o un anticolinesterásico (neostigmina), en el tronco cerebral, se produce un período de sueño REM.


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Publicado el 13 enero 2008 - 01:27

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Una nueva seccion de este extraordinario libro...
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El concepto de mente empieza a desarrollarse y a evolucionar desde la época de los griegos.

Según ellos, la mente era un órgano que se ocupaba de las ideas puras (Platón) y era considerada completamente separada del cuerpo. Este estado de cosas se mantuvo hasta la época de Descartes (nacido en 1596) el cual trata de usar los métodos científicos, al alcance en la época, para comprobar los hechos de la mente. Es decir, considera a la mente un hecho observable.

La medición de procesos mentales se abordó posteriormente con G.T. Fechner (alrededor de 1850), quien se dedicó a desarrollar métodos para medir procesos mentales. Este enfoque fue exaltado más aún por el médico alemán W. Wundt, fundador del primer laboratorio de métodos psicológicos, alrededor de 1880. Este investigador centró los estudios sobre la mente en el estudio de las sensaciones. Pero también se empieza a desarrollar en esa época el concepto de vida mental, que empieza a ser concebida más como un grupo de actos que de sensaciones.

Nace así la Psicología y se incorporan a los estudios relacionados con la mente investigadores notables como William James que impulsó un gran desarrollo de la Psicología Experimental. Luego, alrededor de 1900 aparecen los trabajos de S. Freud quien incorpora al estudio de los procesos mentales la consideración de la influencia de los deseos sexuales y del inconsciente.

En relación a esta evolución de los estudios sobre los procesos mentales parecen dos escuelas principales relacionadas con la psicología experimental.

Una es el behaviourismo cuyo impulsor, el norteamericano J.B. Watson, estableció que el estudio del comportamiento exterior era el camino más adecuado para avanzar en el conocimiento de la mente.

La otra, la escuela Gestalt, creada por los alemanes Wertheimer, Röhler y Koffka, dio importancia a la percepción y al sentido y relación de las partes involucradas, en los estudios sobre la mente.

Entender el pensamiento es entender la mente. El pensar tiene que ver con la conciencia, la memoria, el aprendizaje y su estudio y el de esos parámetros acercará a la comprensión de la mente y de la actividad mental.


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Publicado el 15 enero 2008 - 06:05

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Este fenómeno consiste en el aprendizaje del significado de la información que se recibe desde los órganos sensoriales.

Tenemos diferentes formas de percepción: visual, auditiva, gustativa, olfativa, tactil. Ellas resultan de un notable manejo analítico de la información respectiva y que le llega a centros nerviosos través de vías que están en serie y en paralelo
.

Existe un manejo de la información sensorial por los componentes neuronales de cada sistema que resulta fundamental para la percepción respectiva.

Por ello las percepciones no son copias directas y fieles de un objeto-estímulo dado. Subyace en el mecanismo de la percepción una abstracción ya que en el sistema nervioso se produce una reconstrucción en la que se fabrica o elabora una representación interna del objeto. Se analizan su forma, su movimiento, su color y sus propiedades. La reunión de todas o parte de esas características se hace en un todo pero según las reglas y el lenguaje de los circuitos neuronales.

Es un acto de reconstrucción interpretativa.

La percepción es entonces un tipo de respuesta al mensaje generado en el receptor, es decir, una representación interna de la sensación.

La visión es el resultado del procesamiento simultaneo de la información sobre la forma, el color y el movimiento que se genera en el objeto-estímulo, presente en el ambiente, por la influencia de la luz sobre este. El procesamiento de cada uno de esos parámetros se hace separadamente y en paralelo.

En su conjunto, el fenómeno de la percepción visual presenta una serie de características:
  • es creativo: se transforma objetos de características cambiantes en representaciones de estructuras tridimensionales de características (forma y color) constantes. Por ejemplo, un cubo rojo lo veremos siempre como un cuerpo (el cubo) tridimensional y de color rojo, aunque cambien muchas de las condiciones ambientales durante el período de nuestra observación.

  • sigue ciertas normas o leyes de la percepción: por ejemplo, el cuadrado de puntos idénticos, equidistantes, se aprecia en A como un conjunto de filas o columnas. En cambio, en B esta claro que se definen columnas o filas, ley de la similitud.


El arreglo espacial introducido en C permite que veamos columnas de dos filas de puntos, organizadas verticalmente, ley de la proximidad.
  • la percepción visual es un proceso muy dinámico, ya que dos figuras que están en inmediata vecindad y relación, formando parte del mismo cuadro, (figura vaso-cara) no se distinguen simultáneamente. Al ser examinado se verá o una o la otra figura, quedando la no-elegida como trasfondo.


  • al mirar un objeto-estímulo se sigue una estrategia dada en la cual el blanco central de la atención al mirar, es el contorno formado por los límites y bordes de la figuras. En el paisaje mostrado, la percepción del paisaje es bastante completa a pesar de solo mostrarse el contorno de las figuras.


Que en el proceso visual el cerebro trabaja sobre la base de asumpciones se demuestra por las percepciones falsas o ilusiones. Ellas se producen al tomar ciertos parámetros de referencia para describir otras características. Por ejemplo, las dos líneas son de igual magnitud pero se perciben distintas porque la característica longitud, esta definida por la forma de la figura.

En la percepción visual juega un papel muy importante el proceso de rellenar, que es un típico proceso creativo. Como se ilustra en la figura del clásico triángulo de Kanizsa, se ven contornos de triángulos que, en realidad, son imaginarios ya que son creados por el procesamiento cerebral.

En la percepción visual tiene gran importancia, para la caracterización que se hace del objeto, la relación espacial que se produce con los objetos vecinos que le rodean. Como se ve en el esquema, dos figuras del mismo tamaño real se ven diferentes, una más grande que la otra, nada más que por la influencia de los objetos que las rodean.

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Publicado el 16 enero 2008 - 06:52

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Percepción del movimiento




El movimiento es un parámetro siempre presente en la información visual y en su procesamiento. Nosotros nos movemos constantemente o los objetos se mueven en nuestro campo visual. Aun cuando estamos quietos nuestros ojos y la cabeza se mueven constantemente, aunque sea en forma imperceptible.

El sistema visual tiene dos maneras de detectar movimientos. Una, se basa en el control del movimiento del objeto mismo en el campo. La otra se basa en el movimiento de la cabeza y de los ojos.

Cuando un objeto se mueve en el campo visual, puede ser detectado comparando la posición de las imágenes percibidas a diferentes tiempos. Esto se puede interpretar como que, al moverse la imagen por la retina, se provoca la activación de los fotorreceptores en una cierta secuencia.

Pero en experimentos de movimientos aparentes, como es el caso en que dos o más luces se encienden y se apagan a intervalos adecuados, se aprecia que la luz se mueve de una ampolleta a la otra y luego, a la siguiente. Pero en realidad, no ha habido un movimiento de la luz Ha ocurido la activación en diferentes posiciones del encendido de la luz. Este tipo de resultados ha sugerido de que existe más de un tipo de sistema para detectar movimientos.

ż Cual es el substrato neural de la percepción de movimientos ż La información sobre los movimientos se origina en las grandes células ganglionares (células M) de la retina, el contraste de cuyos campos receptivos varía en el tiempo. La información es proyectada a a las células magnocelulares de ganglio geniculado lateral y desde ahí a la región V1 de la corteza occipital. Aquí la información actúa sobre células simples y complejas, las cuales responden cuando la dirección del movimiento es perpendicular a su eje de orientación. Luego la información pasa a las áreas V5 (área temporal media) y V5a (área temporal auperior). Desde estas áreas temporales la información continúa al área motora visual, ubicada en el lóbulo parietal. En esta área hay neuronas que procesan velocidad y dirección del movimiento, lo cual se refleja en el tipo de descarga de potenciales que ellas muestran.

Entonces, según el tipo de neuronas cuya actividad es estimulada parece ser el mecanismo que permite percibir eel movimiento y algunas de sus carácterísticas.




Los movimientos de los globos oculares están coordinados con los movimientos de la cabeza. Ellos dependen del sistema oculo-motor, que cumple dos funciones principales:

Ubicar la imagen de los objetos del campo visual en la fóvea.

Mantener esa imagen en dicha posición.

La fóvea es el lugar de la retina donde se obtiene una visión óptima. Sin embargo, se trata de una superficie muy pequeña (menos de 1 mm de diámetro) ubicada, en relación a un campo visual de alrededor de 200 grados, en el grado 1 de dicho campo. Es en este campo donde ubicamos los objetos por un proceso de exploración en el que, al mover los globos oculares, orientamos la fóvea la rápidamente hacia uno u otros de los objetos del campo. Cuando ubicamos algo en él, estabilizamos su imagen en la retina a pesar de los movimientos de la cabeza los cuales, además, están relacionados con los movimientos posturales del cuerpo.

El sistema oculo-motor esta representado por los músculos oculares extrínsecos con los respectivos circuitos neuronales que los controlan. Estos músculos son esqueléticos, voluntarios y se insertan, por una parte en el exterior del globo ocular y, por otra, en los huesos de la órbita. Ellos mueven los ojos en las direcciones deseadas y participan en cinco tipos de movimientos:
  • movimientos vestíbulo-oculares: mantienen estable la imagen en la retina a pesar de los movimientos de la cabeza.

  • movimientos optocinéticos: complementan el efecto de los anteriores contribuyendo a mantener fija la imagen el retina y son contrarios a los movimientos de la cabeza.

  • movimientos lentos de seguimiento: mantiene en la fóvea la imagen de los objetos en movimiento.

  • movimientos sacádicos: enfocan la fóvea sobre los objetos de interés.

  • movimientos giratorios: alinean los ojos para enfocar objetos que están a diferentes profundidades en el campo visual.
Los dos primeros tipos de movimientos corresponden a reflejos automáticos e involuntarios. Los otros son voluntarios.

Los músculos del sistema oculo-motor son seis: cuatro músculos llamados rectos (superior, inferior, externo e interno) y dos músculos llamados oblicuos (mayor y menor). La contracción de estos músculos provoca movimientos de los globos oculares en relación a tres ejes:
  • eje vertical, alrededor del cual cada globo realiza movimientos horizontales.

  • eje transverso (atraviesa de lado a lado cada globo ocular) alrededor del cual cada ojo realiza movimientos verticales.

  • eje antero-posterior, alrededor del cual cada ojo realiza movimientos de torción.





*Imagen en: www.auxilio.com.mx



**Imagen en: www.gusgsm.com/ files/ojo1.gif



Movimiento del ojo



Sólo un objeto cuya imagen se sitúe en el centro de la retina (región de la fóvea) estará enfocado. Por tanto, es necesario un control preciso de la posición de los globos oculares. Seis músculos trabajan en grupo para mover los ojos arriba, abajo, en sentido central o nasal, en sentido lateral, temporal o en rotación. Estos músculos permiten enfocar unos 100.000 puntos diferentes del campo de visión.



Imagen en: http://es.encarta.msn.com

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Publicado el 17 enero 2008 - 07:32

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Entender la percepción en tres dimensiones parece depender de la comprensión de la relación espacial que existe entre los objetos y de su profundidad relativa. Dos aspectos parecen ser importantes: la profundidad monocular y la disparidad binocular estereoscópica.

Como se aprecia en la figura, si miramos a través del rectángulo inferior la situación en que están las tres figuras detrás de esa "ventana", veremos en ella al mirar frontalmente con los dos ojos, una imagen bidimensional.

Sin embargo, al mirar con un ojo (visión monocular) ciertos derroteros de profundidad ejercen su efecto y terminamos teniendo una percepción tridimiensional. Ellos son:
  • la interposición. El hecho de que un rectángulo interrumpa la imagen del cuerpo de otro rectángulo nos indica que esos cuerpos están en diferentes planos, aunque no sepamos las distancias que los separan.

  • La perspectiva de líneas. Aunque la líneas sea paralelas, ellas convergen en el plano del cuadro.

  • La perspectiva de tamaño. El niño más cercano aparece de mayor tamaño que el más alejado.

  • El tamaño conocido. El hombre y el niño más cercanos aparecen del mismo tamaño pero como sabemos que el hombre es más alto que el niño, deducimos por el tamaño del segundo niño, que él se encuentra más alejado que el primero.

  • Distribución de formas e iluminación. Combinación de luz y obscuridad dan impresión de profundidad. Fenómeno no ilustrado aquí.

  • Paralaje del movimiento. Al mover nuestras cabezas o cuerpos mientras contemplamos objetos que están a distancias diferentes, vemos que objetos más cercanos se mueven ms rápidamente y en dirección opuesta a nuestro movimiento que los más alejados.

Otro derrotero importante para entender la visión tridimensional lo da la visión estereoscópica (visión en relieve).Cuando fijamos nuestra mirada en un punto ubicado a distancias menores a 100 piés, se produce en nuestros ojos un fenómeno de convergencia, es decir, ambos ojos se orientan de modo que la imagen del punto cae en porciones equivalentes de cada retina, en el centro de ellas. Es el punto de fijación.

Si un objeto está más cerca o más lejos, el punto de fijación en la retina cambia, haciéndose más distal o más proximal, respectivamente. Se produce entonces un fenómeno de disparidad binocular en el cual se estimulan zonas diferentes de la retina de cada ojo.

Cuando esa disparidad se produce en el plano horizontal de la retina, las diferencias en distancias con el punto de fijación permiten calcular distancias en relación al objeto.

Como ambos ojos están separados alrededor de 6 cm, cada ojo percibe imágenes desde posiciones equivalentes de sus retinas, ligeramente diferentes.

Este fenómeno lo podemos apreciar mirando un objeto con un ojo y luego con el otro.

Por lo tanto, cuando miramos el mismo punto con los dos ojos corregimos parcialmente esa disparidad (disparidad binocular) pero ella nos da una idea de la distancia del objeto.


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