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Sistema Nervioso y Aprendizaje

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Cerebro de Gato Cerebro de ratón Cerebro Humano

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El Sistema Nervioso Constituido por el tejido nervioso del organismo y los elementos de soporte asociados. Su función consiste en recibir los estímulos que le llegan del medio externo e interno del organismo, organizar esta información y hacer que se produzca la respuesta adecuada . Se divide en dos: el Sistema Nervioso Central (SNC) y el Sistema Nervioso Periférico (SNP).

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El sistema nervioso central se halla conectado "neuralmente" a casi todos los rincones del resto del cuerpo mediante nervios, cuyo conjunto constituye el sistema nervioso periférico (Autónomo o Neurovegetativo).

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SISTEMA NERVIOSO CENTRAL SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO El Sistema Nervioso Central está formado por el encéfalo y la médula espinal . El Sistema Nervioso Periférico está formado por los nervios, ganglios y receptores especializados. Los estímulos recibidos por los receptores del SNP , se transmiten al SNC donde se registra y procesa la información, para generar una respuesta adecuada.

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Vasoconstricción cutánea CONTROL DEL MEDIO INTERNO simpático FRÍO

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EXPRESIÓN DE LAS EMOCIONES simpático ESTÍMULO AMENAZANTE Aumento de la presión arterial Aumento de la frecuencia cardiaca Aumento de la glucosa en plasma Aumento de la sudoración

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El sistema nervioso central está formado por: la médula espinal , estructura alargada de tejido blando, ubicada al interior de la columna vertebral; y el encéfalo , estructura voluminosa situada sobre la médula espinal y al interior del cráneo. Todo esto está protegido por sólidas estructuras óseas, que en su conjunto reciben el nombre de estuche cráneo-raquídeo , porque está formado por los huesos del cráneo y las vértebras de la columna vertebral.

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La unidad básica del sistema nervioso es una célula muy especializada llamada neurona , que se distingue de una célula normal por su incapacidad para reproducirse , lo cual explica que toda lesión cerebral sea definitiva. N E U R O N A S

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Mosca de fruta 100,000 Ratón 5,000,000 Mono 10 billones Hombre 100 billones NEURONAS SEG ÚN LA ESPECIE Cada día mueren neuronas que no son reemplazadas. El desarrollo adecuado del cerebro implica la poda selectiva de neuronas y sinapsis .

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Eric Kandel (Premio Nobel de Medicina 2000), demostró con Aplysia , una “babosa de mar”, que la base celular de la memoria (fuente del conocimiento) es un gran cambio duradero en la eficacia de las sinapsis (conexiones funcionales entre una terminal de una neurona con la membrana de otra neurona). Núcleo celular Síntesis de proteínas La forma de la sinapsis es modificada Señal de la célula al núcleo Proteína kinasa Proteína kinasa receptor Transmisor Estímulo fuerte Estímulo Débil

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Núcleo celular Síntesis de proteínas La forma de la sinapsis es modificada Señal de la célula al núcleo Proteína kinasa Proteína kinasa receptor Transmisor Estímulo fuerte Estímulo Débil Durante el aprendizaje las sinapsis se activan. Esto lleva a una síntesis incrementada de proteína s en la célula blanco. El núcleo de la célula receptora puede ser inducido por la proteína. El resultado final puede ser una síntesis incrementada de nuevas proteínas y l a formación de nuevas sinapsis.

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Una sección del cerebro nos mostraría a primera vista dos zonas claramente distinguibles por sus colores. Hay un sector oscuro que se conoce como materia gris , aunque su color real tira más al pardo, los sectores claros se conocen como materia blanca. La materia gris corresponde principalmente a conjuntos de cuerpos neuronales, mientras que la materia blanca corresponde a axones, o fibras nerviosas, que emanan de los cuerpos celulares de la materia gris.

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Durante el desarrollo temprano del cerebro, las neuronas se forman a un sorprendente promedio de cerca de 250.000 neuronas cada minuto . En el curso de su último desarrollo fetal y en los primeros años de vida los genes promueven a las neuronas a formar un extraordinario número de sinapsis .

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Al bloquear la atención física de los padres, los estudios muestran que ocurren cambios negativos en la arquitectura del cerebro y de ciertas habilidades de la memoria en los niño s . Un estudio en roedores mostró que situaciones de larga separación causan la muerte de células cerebrales .

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C ientíficos encontraron que niños criados negligentemente en situación de apiñamiento y faltos de apoyo en un Orfelinato Romano tenían un sistema de estrés anormal; además, los niños con el sistema de estrés más anormal tuvieron el mas bajo puntaje en pruebas de habilidad mental y de movimiento . Los tonos azules y negros muestran las áreas de los lóbulos temporales, relacionadas con la emoción entre otras funciones, están prácticamente inactivas en el niño del Orfelinato comparadas con las del niño sano .

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Médula espinal encéfalo Tronco del encéfalo hipófisis cerebro hipotálamo tálamo corteza cerebelo El Encéfalo es el órgano encargado de controlar el pensamiento, la memoria, las emociones, el tacto, la vista, el apetito y todos los procesos que regulan nuestro cuerpo. Se puede dividir en tronco encefálico , cerebelo y cerebro . La médula espinal es una estación de paso para la información ascendente y descendente . Recoge la información sensorial y la envía al tálamo. Recibe órdenes motoras que envía a los músculos .

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En esta zona se encuentran los centros vitales que controlan la actividad respiratoria, cardiaca y vasomotora. En la protuberancia se encuentran las áreas de control para los movimientos de los ojos y de la cara. El Tronco del encéfalo está constituido por el mesencéfalo (o cerebro medio), la protuberancia y el bulbo raquídeo. En el bulbo raquídeo se encuentran centros de control para el corazón y los pulmones.

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El Cerebelo está situado en la parte posterior de la cabeza. Desempeña un papel regulador en la coordinación de la actividad muscular , el mantenimiento del tono muscular y la conservación del equilibrio . Recibe, entre otros, impulsos procedentes del oído interno que le mantienen informado acerca de la posición y movimiento de la cabeza.

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El Tálamo contiene gran cantidad de neuronas y conexiones sinápticas. Es una estación de relevo . Los impulsos hacen una escala, establecen sinápsis y continúan su recorrido hacia la corteza cerebral. El Hipotálamo se encuentra debajo del Tálamo. Entre sus funciones se encuentra el control de las emociones, el hambre y el estado de vigilia.

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Forma parte del sistema neuroendocrino , que controla el crecimiento, el metabolismo, el dolor, las emociones. La Hipófisis (o glándula pituitaria) está situada en la base del encéfalo, unida al Hipotálamo. Su función es secretar hormonas y liberarlas al torrente sanguíneo.

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Circunvolución cingulada (interviene en el comportamiento de superviviencia) Cuerpo calloso Formix Hipocampo (interviene en el almacenamiento de la memoria) Cerebelo Tallo cerebral Tálamo (estación repetidora de información) Glándula pituitaria o hipófisis Hipotálamo (control de procesos físico automáticos) Lóbulo frontal Corte transversal del encéfalo

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Mirar Oir Tocar Evento Memoria Atención Consolidación Memoria de corto plazo Memoria de Trabajo Memoria de largo plazo Cualquier acto de comportamiento implica un circuito sensorio – motor, que empieza con la estimulación periférica y termina con la respuesta motriz. En algún lugar entre medio se encuentra la estructura o estructuras (conjuntos celulares) responsables del aprendizaje y la memoria .

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Mirar Oir Tocar Evento Memoria Atención Consolidación Memoria de corto plazo Memoria de Trabajo Memoria de largo plazo Las estructuras de la memoria deben ser plásticas, capaces de modificación por experiencia , y de retención de esta modificación durante un tiempo. La investigación con enfermos amnésicos ha demostrado que el Hipocampo desempeña el papel central en la consolidación de la memoria.

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El Hipocampo está situado en la superficie media del lóbulo temporal . Su principal función es la consolidación de la memoria y el aprendizaje. A medida que la corteza cerebral va formando agrupaciones celulares que acabarán almacenando un recuerdo, los pone a prueba frente a un registro transitoriamente almacenado en el Hipocampo, y se corrige a si misma hasta que representa correctamente el recuerdo. Finalmente, el recuerdo hipocámpico se desvanece, quedando sólo la representación cortical .

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La corteza cerebral esta formado por la sustancia gris (por fuera) y la sustancia blanca (por dentro), su superficie no es lisa sino que tienes unas arrugas o salientes llamadas circunvoluciones La corteza cerebral es una fina lámina de neuronas interconectadas que forman una capa de unos milímetros de grosor, que recubre la superficie irregular de los hemisferios cerebrales.

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Está dividido incompletamente por una hendidura en dos partes, llamados hemisferios cerebrales . El hemisferio derecho rige las funciones de la mitad izquierda del cuerpo, y el hemisferio izquierdo controla las de la parte derecha. Esto se debe a que los nervios se entrecruzan en la médula espinal. El surco longitudinal separan a los hemisferios en cuatro cuadrantes que reciben los nombres de los huesos craneanos que los protegen: son los lóbulos frontal, parietal, temporal y occipital.

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Los hemisferios cerebrales tienen maneras distintas y complementarias de tratar informaciones. Cada uno de nosotros tiene un “hemisferio dominante”. El Hemisferio Izquierdo está especializado en el tratamiento secuencial y analítico de los datos; prefiere los entornos conocidos, lo que puede clasificarse en categorías, etc. El Hemisferio Derecho funciona de manera más intuitiva, global; integra la percepción de los sentimientos y de las emociones, se encuentra más a gusto con lo que es nuevo, con las diversas combinaciones posibles, etc.

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Cisura de Rolando Área motriz Área de la sensibilidad general Movimiento de la escritura Área psico-motriz Centro del lenguaje Cisura de Silvio Área psico-auditiva Centro de la comprensión de las palabras habladas Área auditiva Área visual Área psico-visual Centro de la comprensión de las palabras escritas Área psico-sensitiva Lóbulo occipital Lóbulo temporal Lóbulo parietal Lóbulo frontal Centros nerviosos del cerebro

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Corteza Somatosensorial Esta área de sensibilidad general se localiza en la circunvolución central posterior . Se registran las sensaciones de calor, frío, tacto, presión, dolor y la sensibilidad propioceptiva (sentido de la posición y equilibrio).

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Corteza visual Corteza auditiva Corteza somatosensorial Corteza Somatosensorial Esta área de sensibilidad general se localiza en la circunvolución central posterior . Se registran las sensaciones de calor, frío, tacto, presión, dolor y la sensibilidad propioceptiva (sentido de la posición y equilibrio).

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Corteza visual Corteza somatosensorial Corteza auditiva Corteza motora Corteza Motora Esta área se localiza en la circunvolución central superior . En este sector se controla la actividad muscular y los movimientos de las extremidades, cara, cuello, etc.

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Información visual Las Areas visuales se localizan en el lóbulo occipital.

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Información auditiva Asociación Las Areas visuales se localizan en el lóbulo occipital. Las Áreas auditivas se localizan en la circunvolución temporal superior. En el lóbulo parietal se encuentran áreas de asociación que integran la información procedentes de otras áreas. Por ejemplo, la comprensión de palabras.