1.- Sintéticamente, ¿en qué consiste la teoría de Darwin sobre la evolución de las especies?

Darwin formuló la teoria de la evolución de las especies, afirmaba que ésta se debía a la acción combinada de la selección natural y de las mutaciones o transformaciones genéticas. Aunque esto ahora parece evidente, en su época fué duramente criticado por sus coetáneos. La clave de esas discrepancias incluso hoy en dia, es que faltan algunas piezas por encajar, aunque los estudios acerca de la herencia genética (leyes de Mendel) son fundamentales para conseguir la resolución del enigma. 2.- ¿Qué aportación hizo Mendel al estudio de la herencia? Mendel hizo una gran aportación en los estudios acerca de la herencia genética, los naturalistas de mediados de siglo XIX creían que en la naturaleza todo podía explicarse de manera científica. Mendel aplicó esta idea al estudio de los caracteres hereditarios para explicar por qué los hijos se parecían tanto a los padres. Sus investigaciones seguían tres pasos claramente diferenciados, primero trazó series de experimentos con plantas de guisantes para observar la base de la herencia; en segundo lugar dedujo una serie de leyes mayores, de donde se podian deducir leyes menores; y finalmente utilizó los principios de la estadística para interpretar los resultados, esto en sí ya era diferente a lo que hacían los demás experimentadores de la época. Entre 1854 y 1863 viajó y estudió cerca de 28.000 plantas, su meta era examinar como se transmitían los caracteres hereditarios. En sus primeros experimentos, Mendel cruzó una semilla de guisante redondo con otra de guisante rugoso. El resultado fué que todos los guisantes de la segunda generación fueron redondos, es decir, adquirieron los caracteres de la semilla redonda. El siguiente paso fué cruzar estas semillas entre sí para crear la generación F2 y el resultado fue que la proporción de rugosas fue de 1 frente a 3 redondas. (relación de 3 a 1) El rasgo de redondo fue el gen dominante y el rugoso el gen recesivo. La teoría Mendeliana,llamada asi en la actualidad, establece que un individuo posee dos factores genéticos que determinan la trasnmisión de los caracteres. Los factores específicos, llamados elementos por Mendel, pueden ser iguales o diferentes, uno de ellos es asimismo el dominante y el otro el recesivo. De su combinación surgirán los caracteres hereditarios de las generaciones siguientes. A partir de estas investigaciones también se ha observado que algunas transmisiones genéticas pueden sufrir alteraciones, dando lugar a enfermedades (sindrome de Down por ejemplo). 3.- ¿Sabrías precisar lo que pretende la ingeniería genética? Al final del siglo XX las investigaciones se han encaminado a corregir ciertas alteraciones genéticas como las que hemos visto anteriormente. La ingeniería genética ha surgido para intentar corregir estas alteraciones. Su misión original era la de fragmentar el ADN y recombinarlo para a su vez reconvertir las posibles alteraciones de tipo hereditario. La ciencia se topa con problemas de tipo ético, pero es importante saber que a partir de estos trabajos se ha logrado obtener vacunas, diagnósticos de enfermedades, pruebas de identidad que redundan en beneficio de la humanidad. El último paso ha sido la configuración del genoma humano, osea, la descripciónde de toda la cadena de Adn, con ello podremos corregir enfermedades degenerativas y actualmente mortales, como el cáncer, o contestar preguntas aún sin respuesta, como la relación existente entre los seres humanos y otras especies. 4.- ¿Hasta qué punto la conducta es heredada o aprendida? En esta polémica, ¿cuál es la posición de Konrad Lorenz?   En los seres humanos hay una serie de conductas heredadas, denominadas reflejos arcaicos o primarios, producto de una herencia genética, estos reflejos o estas conductas innatas resultan útiles tanto para alimentarse como para defenderse del medio ambiente. Algunos de estos reflejos desaparecen al tercer mes de vida, como el de la succión, pero otros continúan hasta la vida adulta, como el del apertura y cierre de las pupilas ente estímulos luminosos. Es evidente que en el resto de las especies animales estas conductas heredadas son mucho más complejas que los reflejos primarios del ser humano, y tanto más cuanto más abajo se encuentren en la cadena evolutiva. Sin embargo a los humanos esto nos lleva bastantes meses de aprendizaje, es aprendido. El ente que rige todas estas conductas aprendidas o innatas es el sistema nervioso, que está a su vez regido por el cerebro. La posición de Lorenz tras un estudio con patos, consideraba que la conducta era innata, y no aprendida. Analizó el comportamiento de los anádes que cuando nacían, iban detras de la madre en fila. Para demostrarlo Lorenz esperó a que nacieran patitos e hizo que le vieran a él nada más nacer. Al ponerse a caminar estos lo siguieron a él como si se tratara de su madre.  

5.- ¿Cuál es la estructura de la neurona y cómo funciona la comunicación neuronal?

La neurona está formada por un cuerpo (soma) en el que se encuentra el Núcleo y una serie de prolongaciones, una de las cuales es más larga que las demás. Las ramificaciones pequeñas se llaman dendritas; tienen como misión recibir información de otras neuronas, una vez que se produce, transmiten todos esos datos al soma, y a su vez al axón; el axón es la ramificación más larga. El núcleo contiene el material genético, el Adn, que diríge las síntesis de proteínas que se lleva a cabo en las neuronas. Empaquetadas en el citoplasma que rodea al núcleo están las mitocondrias, que suministran energía, y los ribosomas, que contienen acido ribonucleico ARN, a partir del cual se producen las proteínas de la célula. La comunicacion neuronal la descubrió Ramón y Cajal. Este descubrió que entre las neuronas habia una pequeña distancia y que la información se transmitía de una a otra neurona mediante impulsos eléctricos llamados sinavis. A partir de aqui se analizó con mayor detenimiento esta relación y se observó que la comunicación neuronal se producia entre dendritas y axón y que el axón terminaba en unas minúsculas bolsas denominadas sacos terminales del axón. Para que todo el proceso fuera posible se producie una liberación de sustancias químicas denominadas neurotransmisores, el más conocido es por ejemplo el que sustenta la unión entre el nervio y el músculo, la acetilcolina. Cuando las células musculares liberan esta sustancia el músculo se contrae. Otros neurotransmisores son la dopamina, que interviene en la regulacion de la actividad motora, las endorfinas, que son las encargadas de aliviar el estres, elevar el estado de ánimo o el de eliminar las sensaciones dolorosas.  

6.- ¿Sabrías clasificar las neuronas?

Es dificil clasificar las neuronas, pero se pueden dividir por su diversidad morfológica y por sus diferentes posiciones dendríticas y por los tipos de conexión.
  • Por su forma podemos decir que son redondas y alargadas
  • Por su proyección dendrítica se clasifican en :
    • Unipolares: con una sola prolongación.
    • Bipolares: que tienen dos prolongaciones.
    • Multipolares: Poseen múltiples proyecciones dendríticas que parten siempre del cuerpo celular y que generalmente tienen tambien axón.
  • Según sus conexiones:
    • Sensoriales o aferentes: las que trasladan la información desde el exterior hacia el interior del organismo.
    • Motoras o eferentes: transmiten las información desde el cerebro y la médula espinal hacia los músculos y glándulas.
    • Interneuronas: recogen los impulsos neuronales sensitivos y los transmiten a las neuronas motoras, cuya funcion es activar los músculos implicados en el movimiento.
 

7.- Realiza un esquema y distingue sus partes apoyándote en un dibujo del sistema nervioso central.

Consta de Cerebro y Medula Espinal:

Cerebro

    • Anterior
      • Telencefalo
        • Neocortex
        • Ganglios basales
        • Sistema limbito
      • Diencefalo
        • Tálamo
        • Hipotálamo
    • Medio
    • Posterior
      • Cerebelo
      • Protuberancia
      • Bulbo raquídeo
 

Medula espinal

Esta encerrada en la columna vertebral, recorre longitudinalmente el cuerpo. En ella se distingue la sustancia gris que contiene los cuerpos neuronales de las neuronas de las vías sensitivas y motora; y la sustancia blanca que son las fibras ascendentes y descendentes. Conecta el encéfalo con todas las partes del cuerpo, y es eficiente para los actos reflejos.

 

8.- ¿Qué puedes decir del sistema nervioso periférico?

El sistema nervioso periférico se une al sistema nervioso central por los receptores sensiorales presentes en todo el cuerpo. Está formado por neuronas motoras, que envian las señales de dentro afuera, y por neuronas sensoriales, lo hacen al revés, es decir hacia el SNC. Las neuronas se reúnen en fibras, que a su vez forman haces, y que son los nervios. Los nervios que se conectan al encefalo se llaman nervios craneales, y son doce pares; y los que lo hacen a la medula espinal, nervios raquideos son treinta y uno. El SNP tambien se puede dividir en :
  • Componente somático: controla las actividades voluntarias y los músculos que se mueven voluntariamente.
  • Componente autónomo: Lleva a cabo las acciones involuntarias, como el ritmo cardiaco, las presion sanguinea., ademas el el sistema nervioso autónomo se puede subdivir en:
    • Sistema simpático: prepara al organismo para las acciones defensivas o para realizar actividades muy intensas (acelerar el ritmo cardiaco, vasoconstricción, vasodilatación, adrenalina)
    • Sistema parasimpático: realiza funciones contrarias, es decir recupera al organismo a la situación natural del mismo. La sustancia que ejerce esta restitución se llama acetilcolina.
 

9.- Explica en qué consiste el sistema endocrino.

El sistema endocrino es el responsible directo de la regulación química y está formado por un conjunto de glándulas y hormonas: las glándulas endocrinas y las exocrinas. La glándulas endocrinas liberan las hormonas. La más importante es la hipófisis, llamada también glándula pituitaria. Está situada en al zona central del cerebro, debajo del hipotálamo. Libera mas de 9 hormonas encargadas de activar otras glándulas. Podemos diferenciar dos partes en la misma, parte anterior o adenohipófisis, y la posterior o neurohipófisis. La primera libera no menos de siete hormonas, regula, entre otras funciones, el crecimiento. La segunda libera menos sustancias que la anterior pero principalmente libera la vasopresina u hormona antidiurética, que que hace que disminuya el volumen de orina, y la oxitocina, que estimula la contracción del músculo liso del útero durante el parto, asi como la secreción de leche en la glándula mamaria. Las glándulas exocrinas liberan sustancias en superficies como la piel y el revestimiento interno del estómago. Podemos distinguir las glándulas salivares, las sudoríparas, las digestivas y las mamarias.  

10.- Precisa las técnicas de exploración cerebral que conozcas.

Los progresos en el estudio del cerebro son constantes, desde que se descubrió el microscopio han avanzado mucho más. Para la psicología resulta muy importante tener al menos un conocimiento funcional del cerebro. En cuanto a las técnicas de exploración históricamente se han seguido las siguientes:
  • Observaciones clínicas: es el método mas antiguo. Consiste en observar directamente los efectos de enfermedades o las lesiones cerebrales. Otra es observar los daños cerebrales que se han provocado en el cerebro tras la muerte del sujeto.
  • Manipulaciones del cerebro: es tan antiguo o casi como el anterior. Consiste en provocar reacciones cerebrales en ratas y gusanos para proceder a su estudio.
  • Electroencefalograma: el cerebro desarrolla una actividad eléctrica que se puede registrar mediante electrodos y estas ondas representarlas en gráficas. Asi las alteraciones se pueden observar y detectar lesiones, traumatismos, o algun tumor.
  • Tomografía axial computerizada: (TAC), junto con el electroencefalograma es el que más se utiliza en el estudio clínico del cerebro. Consiste en la realización de un elevado número de fotografías, de forma que el cerebro aparece como fileteado.
  • Tomografía por emisión de positrones: (TEP), se utiliza para conocer la actividad de diferentes partes del cerebro. Se inyecta una sustancia de baja intensidad radiactiva, asociándola con alguna sustancia propia del cerebro y que intervenga en su actividad, como la glucosa. A partir de los cambios producidos se pueden medir las variaciones en el flujo sanguineo y en una zona concreta del cerebro.
  • Resonancia magnética nuclear: se expone la cabeza del sujeto a un campo magnético intenso, los átomos cerebrales pierden su orientación momentáneamente y regresan al cabo de unos segundos. Este proceso se registra mediante ordenador, crea imágenes detalladas del tejido nervioso. Sirve para detectar tumores incipientes y otras lesiones de menor importancia.
 

11.- ¿Qué papel puede desempeñar la psicología en lo referente a las alteraciones genéticas?

La clinica psicológica ha estudiado un buen número de alteraciones genéticas y cerebrales, todavía en la actualidad se siguen investigando, aunque con fines diferentes. Cabe citar la Corea de Huntington, que es hereditaria, y provoca una destrucción de las neuronas. Lleva a la muerte en un periodo comprendidido entre los 10 y los 20 años de aparecer. Otra de las alteraciones genéticas es la fenilcetonuria, con un patrón de herencia recesivo. Las personas que lo padecen sufren un fuerte deterioro de la capacidad intelectual y una esperanza de vida muy corta. Otras enfermedades pueden estar ligadas al sexo, como la hemofiliia, o el daltonismo, que solo aparecen en el cromosoma X. Probablemente las alteraciones en las que mas ha intervenido la psicologia son el autismo;incapacidad para descodificar los impulsos externos de manera que resulten comprensivos para el organismo. Mediante la resonancia y de la tomografia se ha logrado descubrir que en los sujetos existen alteracines en algunos centros nerviosos implicados en la percepcion sensorial y en su registro; la epilepsia, se manifiesta en mucho grados y diferentes formas, desde muy temprana edad y súbitamente; y las enfermedades de Alzheimer. Y naturalmente las afasias y otras alteraciones del lenguaje. La intervención de la psicologia en especial en los casos del SNC mas graves se encamina fundamentalmente a reducir los efectos que producen en las familias y en los afectados, mejorando en la medida de lo posible la calidad de vida, que aunque no consiga mejoría física si que se consiga una menos dependencia y un menor efecto negativo en su vida.  

12.- ¿Quiénes fueron Charles Darwin, Johann Gregor Mendel y Santiago Ramón y Cajal?

Charles Darwin

Fue un famoso biólogo británico que vivió entre 1809 y 1882. Es conocido como el padre de la teoría de la evolución moderna, la que postula que las especies, van evolucionando por medio de la selección natural.

Darwin tuvo la oportunidad de observar la flora y fauna de los distintos lugares por los que viajó. Estos recorridos le sirvieron de comprobación para determinar que son las diferencias del entorno, como el clima o la geografía, las que influyen en las especies presentes en cada lugar.

La tesis principal de la teoría de la evolución planteada por Darwin consiste en el proceso de selección natural que se da entre las especies. Él planteó que son las condiciones ambientales de la especie las que van a determinar su subsistencia. Así, por ejemplo, en un entorno de árboles con el follaje a mucha altura, sólo podrán sobrevivir las jirafas de cuellos más altos. Las de menor altura morirán, y sólo subsistirán aquellas cuyas condiciones físicas son las aptas para sobrevivir en ese entorno. Esto determinará la altura de esa especie.

Esta teoría también la aplicó para los seres humanos. En el libro ‘El origen del hombre’ publicado en 1871 sostuvo que el hombre proviene de un animal muy similar al mono.

Johann Gregor Mendel (1822-1884)

En Heizendorf, actual República Checa. Su padre era veterano de guerra (de las napoleónicas) y su madre, hija de un jardinero; y ambos trabajaban una pequeña granja.

Su infancia estuvo marcada por la pobreza, pero las enseñanzas de su padre sobre los cultivos de frutales y la relación con diferentes profesores a lo largo de su vida influyeron en su personalidad científica.

En 1843 Mendel ingresó en el monasterio agustino de Königskloster, cercano a Brünn, donde tomó el nombre de Gregor. En 1847 fue ordenado sacerdote.

Residió en la abadía de Santo Tomás (Brünn) y para poder seguir la carrera docente fue enviado a Viena, donde se doctoró en matemáticas y ciencias (1851).

En 1854 fue profesor suplente de la Real Escuela de Brünn, donde dedicó la mayor parte de su tiempo a investigar la variedad, herencia y evolución de las plantas, en especial de los guisantes.

Es así que sus aportes a la ciencia son consideradas hoy como fundamentales para el desarrollo de la genética.

En 1856 inició sus trabajos de investigación a partir de experimentos de cruzamientos (hibridaciones) con diversas variedades de guisantes, que efectuó en el jardín del monasterio, estudiando la descendencia producida en cada caso.

Resumió sus descubrimientos en las tres leyes de la herencia, llamadas leyes de Mendel, gracias a las cuales es posible describir los mecanismos de la herencia y que fueron explicadas con posterioridad por el padre de la genética experimental moderna, el biólogo estadounidense Thomas Hunt Morgan.

Resumió su labor en “Investigaciones sobre algunos híbridos en las plantas” (1865) y “Sobre algunos híbridos de los hieracium obtenidos con fecundación artificial” (1869).

Sus observaciones le permitieron acuñar dos términos que se siguen empleando en la genética actual: dominante y recesivo. También los términos factor e híbrido, son dos conceptos establecidos por Mendel de absoluta vigencia en la actualidad.

Santiago Ramón y Cajal

(Petilla de Aragón, 1852 – 1934) En 1869 su familia se trasladó a Zaragoza, donde su padre era médico. En un ambiente familiar dominado por el interés por la medicina, se licenció en esta disciplina en 1873. Fue destinado a Cuba como capitán médico de las tropas coloniales. A su regreso a España, en 1875, fue nombrado ayudante interino de anatomía de la Escuela de Medicina de Zaragoza.

Dos años más tarde, en 1877, se doctoró por la Universidad Complutense de Madrid; por esa época, Maestre de San Juan le inició en las técnicas de observación microscópica.

Fue nombrado director de Museos Anatómicos de la Universidad de Zaragoza (1879) y más tarde catedrático de anatomía de la de Valencia (1883), donde destacó en la lucha contra la epidemia de cólera que azotó la ciudad en 1885.

Ocupó las cátedras de histología en la Universidad de Barcelona (1887) y de histología y anatomía patológica en la de Madrid (1892).

A partir de 1888 se dedicó al estudio de las conexiones de las células nerviosas, para lo cual desarrolló métodos de tinción propios, exclusivos para neuronas y nervios, que mejoraban los creados por Camillo Golgi. Gracias a ello logró demostrar que la neurona es el constituyente fundamental del tejido nervioso.

En 1900 fue nombrado director del recién creado Instituto Nacional de Higiene Alfonso XII. Estudió también la estructura del cerebro y del cerebelo, la médula espinal, el bulbo raquídeo y diversos centros sensoriales del organismo, como la retina.

Su fama mundial, acrecentada a partir de su asistencia a un congreso en Berlín y gracias a la admiración que profesaba por sus trabajos el profesor Kölliker, se vio refrendada con la concesión, en 1906, del Premio Nobel de Fisiología y Medicina por sus descubrimientos acerca de la estructura del sistema nervioso y el papel de la neurona, galardón que compartió con C. Golgi.

En 1907 se hizo cargo de la presidencia de la Junta para Ampliación de Estudios e Investigaciones Científicas.

Un año después de la presentación de la técnica del formol-urano por Golgi, desarrolló su técnica del oro-sublimado, con la que se obtenían mejores resultados.

En 1920 renunció a la dirección del Instituto Nacional de Higiene y el rey Alfonso XIII autorizó la fundación del Instituto Cajal de Investigaciones Biológicas, que quedaría instituido dos años más tarde y al que Cajal dedicaría sus esfuerzos hasta su muerte, tras abandonar la docencia universitaria.

Prueba de la intensa actividad que despliega todavía en este período es la publicación, en 1933, del trabajo titulado «Neuronismo o reticulismo», en la revista científica Archivos de Neurobiología, aportación que se considera su testamento científico.

Ramón y Cajal fue el creador, además, de una importante escuela, a la que se deben contribuciones esenciales en diversos campos de la histología y de la patología del sistema nervioso. Entre sus discípulos españoles destacan J. F. Tello, D. Sánchez, F. De Castro y R. Lorente de No. Su labor gozó de un amplio reconocimiento internacional, que no sólo se circunscribe a su época.

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