Curso básicode psicofisiología

Curso básicode psicofisiología

CURSO BÁSICO DE PSICOFISIOLOGÍAFernando Paladines Jaramillo

2da. Edición: Universidad Politécnica Salesiana2011 Av. Turuhuayco 3-69 y Calle Vieja

Ca si lla: 2074P.B.X.: (+593 7) 2050000Fax: (+593 7) 4088958e-mail: rpublicas@ups.edu.ecwww.ups.edu.ecCuenca-Ecuador

Carrera de PsicologíaUNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANACasilla: 2074P.B.X.: (+593 7) 2050000Cuenca-Ecuador

Recopilación, organización,adaptación y edición: Ps. Cl. Fernando Paladines Jaramillo

Diseño, Diagramación Editorial Universitaria Abya-Yalae Impresión:

ISBN UPS: 978-9978-10-088-2

ISBN Abya-Yala: 978-9942-09-001-0

Impreso en Quito-Ecuador, octubre 2011

Presentación .......................................................................... 7

Agradecimiento ..................................................................... 11

Prólogo a la segunda edición ................................................ 13

1. Introducción a la psicofisiología ................................ 152. Evolución del sistema nervioso y del cerebro ............ 473. Constitución del sistema nervioso: células y tejido... 854. Estudio macroscópico del sistema nervioso .............. 1255. Barreras defensivas e irrigación sanguínea

del sistema nervioso central (SNC)............................ 1376. Sistema nervioso central (SNC) ................................. 1577. Organización funcional del córtex cerebral............... 2098. Funciones sensitivas y sensoriales .............................. 2259. Función motriz ........................................................... 25510. Funciones cognitivas del córtex cerebral ................... 26511. Estados de actividad encefálica: sueño

y ondas cerebrales ....................................................... 28912. Sistema nervioso periférico (SNP)............................. 29513. Sistema endócrino u hormonal.................................. 30714. Patologías neuropsicológicas y neuropsíquiátricas ... 317

Índice

Colofón .................................................................................. 365

Bibliografía consultada ......................................................... 371

Glosario ................................................................................. 375

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Presentación

La labor como docente universitario, así como el ejercicioprofesional como psicólogo clínico, motivó en mí la necesidad deconstruir y desarrollar el texto Curso Básico de Psicofisiología, conla intención de que sea utilizado como una guía para el aprendi-zaje en las asignaturas que se enfocan en la raíz biológica del com-portamiento.

Este libro no fue planificado ni deseado; primero fue es-tructura y empezó a ver la luz cuando aún eran hojas recicladasen las que garabateaba mis clases, al prepararlas, para entender yno olvidar los puntos centrales que debía tratar con mis estudian-tes. Al final de cada semestre contaba con una serie de apuntes,que compilaban los resúmenes de mis clases, de tal manera quedecidí pasarlos a limpio en mi ordenador, para luego, a su vez, re-partirlos entre los y las estudiantes con el fin de que no tuvieranque preocuparse de anotar todo lo que yo iba diciendo y para queno perdieran la atención ante las imágenes visuales con las quefrecuentemente apoyo mis explicaciones. A ellos y a ellas, les en-cantó la idea, y a mí también.

Los contenidos del texto han sido revisados una y otra vez,tratando de armar una guía de estudio coherente y con informa-ción oportuna. En el recorrido de mis años como docente, el textoha experimentado muchas revisiones, a través de las cuales he re-cortado muchos temas y he incorporado algunos otros. En la Uni-versidad Politécnica Salesiana, los prototipos de este librocomenzaron a difundirse entre estudiantes (no solo de aquellosde los que yo era profesor, sino de los de otros paralelos y niveles)y colegas de la carrera de Psicología. Así, estimulado por la ideade que la información por mí organizada, trascendía los límitesdel aula de los segundos niveles de Psicología, emprendí la laborde tomar más en serio a los iniciales manuscritos para empujarlosa una edición de imprenta.

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El texto centra su interés en la extracción y organización deinformación útil y pertinente, atendiendo siempre a aquella quelos y las estudiantes necesitarán conocer para su futuro desempeñoprofesional, ya sea para establecer criterios para el diagnóstico ytratamiento o simplemente por el goce de aprender cómo funcionael cosmos neuronal. De ninguna manera los contenidos de apren-dizaje inician o concluyen en el material aquí expuesto; primeroporque existe mucha más información de lo que puede abarcareste texto; y segundo, porque el sistema nervioso es un tema cien-tífico que aún no se ha terminado de estudiar ni comprender.

El estudio de la base orgánica del ser humano y su psi-quismo, así como su funcionamiento siempre plantea dificultadesy retos debido a la complejidad del sistema neuronal. En efecto,si nuestro cerebro y estructuras subyacentes fueran simples, nohabría pensamiento ni funciones superiores. El camino siemprearduo, pero interesante, y a veces desconcertante, para tratar deentender el aspecto concreto del sistema nervioso: su anatomía ysu dinámica (su fisiología), exige un lazarillo confiable aparte dela actitud, el interés y la curiosidad intelectual. Este trabajo pre-tende cumplir con dicha función de guía, al menos para una partedel trayecto estudiantil.

La obra ha sido estructurada en dos partes:

La primera contiene:

1. Una revisión del nacimiento de la investigación cerebral,así como las disciplinas científica e investigadores relacio-nados.

2. Los métodos y técnicas que se aplican a la investigación yestudio del sistema nervioso.

3. Estudio de la evolución filogenética y ontogenética (someroestudio embriológico y evolutivo) del sistema nervioso hu-mano.

4. Estudio de la estructuración microscópica y fisiología ce-lular del sistema nervioso.

5. Estudio de la estructuración macroscópica del sistema ner-vioso central (anatomía descriptiva).

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La segunda correspondiente a fisiología y patología, tratade:

1. Organización funcional del córtex cerebral.2. Sentidos especiales y generales.3. Movimiento muscular voluntario4. Funciones intelectuales 5. Estados de actividad encefálica6. Sistema nervioso periférico7. Sistema endócrino8. Patologías neuro-psicológicas y neuro-psiquiátricas

Hacia el final de este libro se encontrará la bibliografía con-sultada para la obtención de los textos y gráficos. Como podráobservarse, no existen casi citas textuales, ya que la informaciónde las citadas fuentes ha sido reelaborada para que se adapte alproceso de enseñanza-aprendizaje. En muchos casos las he sinte-tizado y reorganizado. Los gráficos deberán considerarse una es-pecie de citas textuales visuales, aunque algunos han sidomodificados bajo el criterio ya señalado (la fuente del gráficoconsta junto a los mismos). Algunos temas se han organizado através de cuadros sinópticos o esquemas, con el fin de facilitar lacomprensión y memorización, intentando darle al presente textoun carácter amable.

La intención de este texto es ser una primera aproximaciónal entendimiento de uno de los aspectos más fascinantes del serhumano: su comportamiento, pues esta tarea es la que ha de em-prender quien desee conocer de psicología.

La personalidad, el carácter, el temperamento, las emocio-nes, los comportamientos, no son estructuras abstractas, no sonsolamente conceptos, aunque tengamos que conceptualizarlaspara estudiarlas. Son realidades inherentes a las personas y comotales tienen un sustrato material cuyo funcionamiento en interre-lación con el medio, las originan. Esta base material es el sistemanervioso, por ello el conocimiento del mismo es vital para enten-der psicológica y filosóficamente al ser humano. Espero con estetrabajo responder a la pregunta planteada en más de una ocasiónpor los estudiantes universitarios ¿Para qué sirve saber esto? ¿Esto

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debemos aprenderlo de memoria? La respuesta a estas interro-gantes es sencilla pero categórica: sin memoria no hay aprendi-zaje, sin memoria no hay historia, sin memoria no queda más queel olvido.

El saber de memoria que se considera para el aprendizaje,es el saber que no se olvida, el saber que es fruto del entendi-miento. Pero no solo la memoria interviene en el estudio del sis-tema nervioso, también está el razonamiento, que es esa funciónque nos permite obtener conclusiones lógicas valederas para ex-plicar el por qué de los diferentes modos de actuar de las personas.

Espero con este trabajo abrir una puerta hacia el conoci-miento del sistema nervioso, y por ende, del cerebro, el único ór-gano de nuestro cuerpo capaz de estudiarse a sí mismo y a losdemás órganos. Las demás metas, a partir de aquí, serán entendersu estructura y funcionamiento.

Fernando Paladines JaramilloQuito, mayo de 2007.

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Agradecimiento

La gratitud, sentimiento fuerte que compromete y obliga alos seres humanos; por ello expreso mi reconocimiento a las per-sonas que han colaborado a la construcción continua de estetexto. Al igual que a las siguientes instituciones, cuyo trabajo hasido indispensable para que el lector y yo mismo podamos nave-gar por el sistema nervioso.

Agradezco a:

Mi gratitud a la doctora Cecilia Jaramillo por ser el ejemploprofesional a seguir; ser la fuente inagotable de recursos e infor-maciones, muchas de las cuales constan en el texto. Ademas de sermi irreemplazable auxiliar a la hora de corregir la sintaxis y la se-mántica en la redacción.

A la doctora Alicia Brauer por su amistad, su generosidadilimitada a la hora de compartir textos y conocimientos; por man-tenerme actualizado y haber sido mi guía, en circunstancias for-tuitas, por el camino de la docencia universitaria.

Al señor Alfredo Jiménez Barros por ser ejemplo para la or-ganización y la coherencia de mis pensamientos; por enseñarmeque la amistad y el conocimiento son circunstancias que guardanestrecha relación con los valores estéticos.

Al señor Alberto Estrella por conducirme y apoyarme enel camino de asumir responsabilidad con la ética y la moral pordelante.

Al doctor Demián Laurini, especial amigo, por esclare-cer mis dudas dentro del conocimiento de la anatomía y fisio-logía.

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A todos mis alumnos y alumnas, pasados, presentes y fu-turos, que con sus preguntas son el motor de mis propios cono-cimientos y aprendizajes.

A la Universidad Politécnica Salesiana por la publicaciónde este trabajo y por apoyarme en el ejercicio como profesionalde la docencia, tarea que nunca termina, ya que enseñar, no essino, otra forma de aprender.

A todos muchas gracias.

Quito, mayo de 2007

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La tarea como docente comprometido con los jóvenes hasido la motivación que me ha llevado a la revisión del texto pu-blicado en el año 2008. Ciertos entramados imperfectos me hanobligado a replantear y reorganizar algunos temas de la primeraedición. Al ser concebido este texto como una guía pedagógica,algunas de sus características no respondían a su objetivo educa-tivo. Por ejemplo, los gráficos en ciertos casos, no resultaban loplenamente esclarecedores o la estructura lógica, implícita alpasar de un tema a otro, no era tan lógica como pensaba y llevaba,lo confieso, a confusión u obstaculización del aprendizaje y com-prensión.

Todos estos errores involuntarios han sido corregidos gra-cias a la experiencia ganada, resultando en un texto mucho másasequible y entendible para las y los estudiantes. Los gráficos hanmejorado, se han precisado mejor términos, definiciones y con-ceptos; se ha añadido al final, un pequeño glosario orientador deunos cuatrocientos términos aproximadamente; he procuradoque consten los retratos tanto de los autores como los investiga-dores históricos en psicofisiología, que se citan en el texto, comouna forma de traerlos a la vida. Incluso me ha parecido buena ideaintercalar entre temas algunos datos adicionales, anecdóticos mu-chos de ellos. Al inicio de cada capítulo, títulos o subtítulos (node todos), se podrán leer algunos cuentos, poemas o frases cuya

Prólogo a la segunda edición

presencia tiene el fin de romper con la aparente aridez de la ma-teria que aquí se trata y llevar a la reflexión unas veces, y otras, aldisfrute estético literario. Otra meta de esta novedad, es mostrary demostrar que la ciencia es hermana siamesa del arte.

Es necesario dejar sentados en estas líneas mis agradeci-mientos al Sr. Eduardo Galeano, ese uruguayo latinoamericanouniversal, quien generosamente me ha autorizado para transcribiralgunos de sus cuentos, los cuales el lector podrá disfrutar, comoya dije, en algunos pasajes del libro.

Invito nuevamente a las personas que ojeen este trabajo, aque sean duras críticas de él, pero que también intenten disfru-tarlo a pesar de los errores que puedan quedar a pesar de la revi-sión efectuada.

Fernando Paladines JaramilloQuito, julio de 2011

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Introducción

La psicofisiología, también denominada psicobiología, esuna disciplina científica que se deriva de la psicología y la fisiolo-gía. Forma parte de un grupo de disciplinas que se reúnen bajo elnombre de ‘Neurociencias’ y tiene como propósito entendercómo se interrelacionan los diferentes elementos del sistema ner-vioso para originar el comportamiento. Incluye el estudio del sis-tema nervioso desde el punto de vista estructural, químico,fisiológico y patológico.

Los antecedentes históricos inmediatos de esta disciplinanos remiten al nacimiento de la psicología. La psicología es unárea del conocimiento científico que nació a fines del siglo XIX,como una disciplina independiente de la filosofía. El hecho quemarcó este nacimiento fue la creación, por parte de WilhelmWundt, del primer laboratorio de psicología experimental en laciudad de Leipzig (Alemania), en el año de 1879. Según conside-raba Wundt, la psicología tenía como objeto de estudio a la con-ciencia; mientras que la fisiología se dedicaba al estudio de laactividad funcional de los órganos.

Por otro lado, la fisiología es una disciplina bastante anti-gua, tiene algunos miles de años y nace estrechamente vinculada

Introduccióna la Psicofisiología

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con la anatomía. El personaje histórico que parece haber realizadolas primeras sistematizaciones coherentes de los conocimientosen fisiología, fue Hipócrates (420 a.C.), lo cual fue continuado porAristóteles quien puso énfasis en la relación entre estructura yfunción; más tarde, en el siglo II de nuestra era, Claudio Galenofue el primero en emplear experimentos para probar las funcionesdel cuerpo, por ello se lo considera como fundador de la fisiologíaexperimental.

En este primer capítulo y para iniciar el aprendizaje de lapsicofisiología, se revisarán algunas cuestiones básicas e introduc-torias. Así, se estudiará consecutivamente: definición, objeto y ob-jetivos de la psicofisiología; relaciones interdisciplinarias; brevesíntesis histórica acerca de la investigación cerebral; métodos ytécnicas que sirven a la psicofisiología en la investigación y crea-ción del conocimiento.

Definición y objeto de la psicofisiología

La psicobiología o psicofisiología es una disciplina que his-tóricamente tiene raíces tanto en la psicología y la filosofía comoen la biología. Por ello se la podría definir como una disciplinacientífica que tiene como objeto de estudio a las interrelacionesexistentes entre los aspectos fisiológicos y los aspectos psicológicosdel comportamiento.

Objetivos

Entre los objetivos de la psicofisiología están:

1. Descubrir y explicar las relaciones existentes entre las fun-ciones psicológicas (sensación, percepción, atención, me-moria, emociones, pensamiento, lenguaje, aprendizaje ycomportamiento) y su sustrato orgánico (el sistema ner-vioso y el sistema endócrino).

2. Construir teorías capaces de explicar y predecir conductasy actos mentales en términos biológicos.

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Para poder lograr estos objetivos, la psicofisiología establecerelaciones, necesarias e indispensables, con otras disciplinas cien-tíficas y ciencias que también tienen como objeto de estudio alsistema nervioso desde diferentes ámbitos y puntos de vista. Unasestudian su estructura (química o física), su fisiología (comuni-cación neuronal, obtención y procesamiento de información, porejemplo), sus patologías (lesiones, disfunciones), su evolución yotros aspectos.

Relaciones interdisciplinarias de la psicofisiología

Disciplinas básicas

Llamamos disciplinas básicas a aquéllas que representanun apoyo fundamental a la psicofisiología para lograr su objetivo,entre estas mencionamos:

1. Biología:es una rama de las Ciencias Naturales que estudialas leyes de la vida. Estudia a los organismos en su forma(morfología); en sus funciones (fisiología); en sus factoreshereditarios (genética); en su clasificación (taxonomía);también abarca la estructura general de los cuerpos (ana-tomía); la estructura de las células (citología); de los tejidoshumanos y animales (histología) y de las plantas en general(botánica).

2. Morfología: es una rama de la Biología, y por ende de laMedicina. Estudia la forma y estructura de los seres vivos ysus órganos; abarca: Anatomía (morfología macroscópica),Histología y Citología (morfología microscópica) y Em-briología (morfología del desarrollo).

3. Anatomía: etimológicamente, la palabra anatomía pro-viene de dos voces latinas: ana = separación y tomos = corte(la idea que dan estas partículas latinas se sintetiza en ‘di-sección’). La Anatomía es la disciplina médica más antigua,que a través de la observación y manipulación de órganosy tejidos describe la constitución y forma del cuerpo. Sepuede afirmar que la historia de la Anatomía está íntima-mente ligada a la de la Medicina; de hecho, los primeros

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grandes médicos, antes fueron anatomistas y desarrollaronparalelamente la Anatomía con la Medicina general. LaAnatomía y la Fisiología también han tenido un desarrolloparalelo, de tal modo que cuando se habla de la forma deun organismo (Anatomía), también se debe incluir su fun-ción (Fisiología) y viceversa. Las diferentes formas de abor-dar el estudio de la anatomía han generado que ésta sedivida en varias ramas:• Anatomía descriptiva: describe los sistemas corporales

en su integridad y por separado, lo cual puede hacerperder de vista el conjunto del organismo; proporcionaun conocimiento detallado de cada sistema corporal.Esta anatomía divide al cuerpo humano en los siguien-tes sistemas morfo-funcionales: óseo (osteología), arti-cular (artrología), muscular (miología), cardiovascular(cardiología y angiología), nervioso (neurología), res-piratorio (neumología), digestivo (gastroenterología),urinario (urología), reproductor (ginecología), glandu-lar (endocrinología) e inmunológico (inmunología).

• Anatomía topográfica o regional: su campo de estudiotiene que ver con la descripción de la composición es-tructural de las diversas regiones o sectores en los quese divide el cuerpo humano. Si bien entre tales regionesno existen límites precisos, el estudio topográfico facilitael conocimiento posterior en otras disciplinas médicascomo la clínica y la cirugía. Las regiones en las que sedivide al cuerpo para su estudio son: cabeza, cuello,miembros superiores, miembros inferiores, tronco su-perior (tórax), tronco inferior (abdomen), tronco pos-terior (espalda), pelvis y periné.

• Anatomía clínica (Gr. kliné = cama): es aquella anato-mía que integra el conocimiento de los otros tipos deanatomía, lo cual se requiere para el examen clínico deuna persona, consiste básicamente en la observación delos síntomas y signos de una enfermedad o disfunción.

• Anatomía quirúrgica: tiene como principal objetivoutilizar los conocimientos anatómicos para identificarpatologías que pueden ser tratadas mediante una inter-vención quirúrgica.18

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• Anatomía comparada: su objetivo es establecer compa-raciones entre la anatomía de diferentes especies, tantovivas como extintas, con el propósito de encontrar si-militudes y diferencias que puedan explicar los cambiosevolutivos o de otro tipo. Comprende también el estu-dio comparativo de la anatomía masculina y femenina.

4. Embriología: rama de la biología que se ocupa del estudiode la formación y desarrollo de los embriones animales. Suámbito de investigación comprende el desarrollo del huevofecundado y del embrión, y el crecimiento del feto.

5. Fisiología: estudia los procesos físicos y químicos que tie-nen lugar en los organismos vivos durante la realización desus funciones vitales. Estudia actividades tan básicas comola reproducción, el crecimiento, el metabolismo, la respi-ración, la excitación y la contracción, en cuanto se lleven acabo dentro de las estructuras de las células, los tejidos, losórganos y los sistemas orgánicos del cuerpo.

6. Farmacología: estudia la interacción entre las sustanciasquímicas y los tejidos vivos. Si la sustancia química es be-neficiosa, su estudio se llama terapéutica; si es perjudicial,su estudio se denomina toxicología. En cualquier caso, lafarmacodinámica define, cómo se absorbe el material en elorganismo, dónde actúa, cuál es su efecto y cómo se meta-boliza y elimina.

7. Psicología: es la disciplina científica que estudia al ser hu-mano en sus actividades: mental, afectiva y conductualtanto desde el punto de vista general, individual, social ygenético.

8. Neurología: es la especialidad médica que se ocupa del es-tudio del sistema nervioso en general.

Ramas derivadas de las disciplinas básicas

De las disciplinas básicas derivan, a su vez, otras muy es-pecializadas en los diferentes aspectos del sistema nervioso. Lasmás importantes son:

1. Biología molecular: se ocupa del estudio de las bases mo-leculares de la vida; es decir, estudia las estructuras de las

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