En biología, el cerebro, dentro de lo que es la anatomía de los animales vertebrados como parte del encéfalo, es el centro supervisor del sistema nervioso (aunque también suele usarse el mismo término para referirse al tumor de los invertebrados). En muchos animales, el cerebro se localiza en la cabeza. Este tiene una superficie aproximada en los humanos de 2 m², y cabe en el cráneo debido a que esta doblado/plegado de una forma muy peculiar. El cerebro es el único órgano completamente protegido por una bóveda ósea y alojado en la cavidad craneal.
El cerebro usa la energía bioquímica procedente del metabolismo celular como desencadenante de las reacciones neuronales. Los 'paquetes' de energía se reciben por las dendritas y se emiten por los axones en forma de neurotransmisores.
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Regiones metabólicas
Cerebro Humano
Está dividido por la fisura interhemisférica en dos hemisferios cerebrales, uno derecho y otro izquierdo, encontrándose en cada hemisferio otras fisuras, aunque menos profundas que ésta, que dividen la superficie cerebral en varias partes llamadas lóbulos.
Aun cuando ambos hemisferios humanos son inversos, no son la imagen invertida uno del otro. Son asimétricos . El Homo Erectus que no fue antepasado nuestro, fue de los primeros en tenerlo asimétrico, como el hombre moderno. la asimetría es un rasgo de aumento de la especialización, de una capacidad cognitiva más compleja. Ante todo señalar que las diferencias funcionales entre hemisferios son mínimas y sólo en algunas pocas áreas se han podido encontrar diferencias en cuanto a funcionamiento y éstas no en todas las personas. La diferencia de competencias entre los dos hemisferios cerebrales parece ser exclusiva del ser humano. Se ha dicho que nuestros cerebros se han especializado de este modo, porque el lenguaje y la lógica necesitan procesos de pensamiento más ordenados y sofisticados que los que necesita, por ejemplo, la orientación espacial. Se trata simplemente de que las dos mitades del cerebro son complementarias. La paleoneurología quiere explicar los saltos evolutivos del hombre. Además de revelar el tamaño de un cerebro, examina las impresiones de las características de la superficie del cerebro dejadas en el interior de la calavera. Al comparar la forma del de los homínidos que vivieron hace 2,5 millones de años, el Austrolopithecus africanus y el Parantropus, se han encontrado grandes diferencias en el lóbulo frontal, que controla la cognición más elevada. Esta configuración sugiere que el Africanus había desarrollado más la región que juega un papel clave en la toma de decisiones, en la iniciativa y en la planificación. Humanos y chimpancés se separaron hace unos 5 o 6 millones de años, lo que encaja con el descubrimiento de que la Tierra se volvió más fría y más seca hace 6,5 millones de años, el tipo de cambio climático que da paso a la aparición de nuevas especies. En 2006 se descubrió el gen HAR1 presente en animales como las aves y los mamíferos, incluido el hombre. Desde hace 310 millones de años hasta hace unos 5 millones, en el HAR1 cambiaron solo dos de sus 118 letras químicas, pero son 18 las que han cambiado en el breve lapsoentre el linaje del chimpancé y el hombre. El cerebro, más que otro órgano, se ha beneficiado de las ventajas del gen. Supuestamente ayudó a que las cortezas cerebrales desarrollaran pliegos característicos de un cerebro complejo, y la química cerebral también avanzó. El gen regula la producción de una molécula, la prodinorfina que motiva la percepción, el comportamiento y la memoria. A partir de este descubrimiento un grupo de investigación neurogenetica de la UCLA bajo la dirección de Daniel Geschwind examina qué combinaciones de genes están activas en la corteza cerebral. La hormona oxitocina, conocida por inducir las contracciones y la galactogenia de las madres, también opera en el cerebro. En él promueve la confianza en los demás y por lo tanto el comportamiento cooperativo que hace que grupos de personas vivan juntos por el bien común.
Cada neurona pertenece a una región metabólica encargada de compensar la deficiencia o exceso de cargas en otras neuronas. Se puede decir que el proceso se ha completado cuando la región afectada deja de ser activa. Cuando la activación de una región tiene como consecuencia la activación de otra diferente, se puede decir que entre ambas regiones ha habido un intercambio biomolecular. Todos los resultados y reacciones desencadenantes son transmitidos por neurotransmisores, y el alcance de dicha reacción puede ser inmediata (afecta directamente a otras neuronas pertenecientes a la misma región de proceso), local (afecta a otra región de proceso ajena a la inicial) y/o global (afecta a todo el sistema nervioso).
Electricidad y Bioelectricidad
Dada la naturaleza de la electricidad en el cerebro, se ha convenido en llamarlo bioelectricidad. El comportamiento de la electricidad es esencialmente igual tanto en un conductor de cobre como en los axones neuronales. Si bien lo que porta la carga dentro del sistema nervioso es lo que hace diferente el funcionamiento entre ambos sistemas de conducción eléctrica. En el caso del sistema nervioso, lo porta el neurotransmisor.
Interacción neurotransmisora
Un neurotransmisor es una molécula en estado de transición, con déficit o superavit de cargas. Este estado de transición le da un tiempo máximo de estabilidad de unas cuantas vibraciones moleculares. El medio por el cual se transmite es la mielina, responsable de la sinapsis neuronal, que conecta con el grupo de receptores dendríticos, descargando en la dendríta específica que admite el neurotransmisor portador de la carga.
El paso del neurotransmisor por los axones estimula la creación de mielina, por lo que a mayor cantidad de mielina menor resistencia a la transmisión y menor uso de recursos.
Esquema de funcionamiento
El esquema de funcionamiento sería el siguiente: Neurona A demanda paquete de energía, neurona B recibe el estímulo. Neurona B procesa paquete de energía, neurona B emite paquete de energía con carga eléctrica. El paquete es transmitido por el cuerpo del axón gracias al recubrimiento lipídico, y es llevado hasta la dendrita de la neurona A que tiene por costumbre recibir ese tipo de paquetes. El tryaxón de la Neurona B libera el paquete y la neurona A lo descompone.
Transmisión eléctrica y Neurotransmisión
Entendido esto (en rasgos muy generales), se establece que, tanto un sistema de transmisión de cobre tiene resistencia al paso de las cargas electricas, de forma equivalente, el sistema nervioso tiene una resistencia al paso de las cargas bioeléctricas, establecido (principalmente) por la cantidad de mielina en los axones. Otros aspectos a tener en cuenta en dicha 'resistencia', serían los siguientes:
- Metabolismo
- Tipo de molécula que porta la carga.
- Tiempo en el que esa molécula conserva sus propiedades.
- Variación de la entalpía.
- Otros factores.
No todas las neuronas son productoras de mielina, por lo que no toda neurotransmisión tiene el mismo patrón específico, pero sí general.
Tareas cerebrales
El cerebro procesa la información sensorial, controla y coordina el movimiento, el comportamiento y puede llegar a dar prioridad a las funciones corporales homeostáticas, como los latidos del corazón, la presión sanguínea, el balance de fluidos y la temperatura corporal; si bien, el encargado de llevar el proceso automático es el bulbo raquídeo. El cerebro es responsable de la cognición, las emociones, la memoria y el aprendizaje.
La capacidad de procesamiento y almacenamiento de un cerebro humano estandar supera aun a las mejores computadores hoy en día. Algunos científicos tienen la creencia que un cerebro que realice una mayor cantidad de sinapsis puede desarrollar mayor inteligencia que uno con menor desarrollo neuronal.
Hasta no hace muchos años, se pensaba que el cerebro tenía zonas exclusivas de funcionamiento hasta que por medio de imagenología se pudo determinar que cuando se realiza una función, el cerebro actúa de manera semejante a una orquesta sinfónica interacuando varias areas entre si. Además se pudo establecer que cuando un área cerebral no especializada, es dañada, otra área puede realizar un reemplazo parcial de sus funciones.
Sistemas que se desarrollan en nuestro cerebro
En los lóbulos parietales se desarrolla el sistema emocional y el sistema valorativo. El sistema emocional esta en las 2 amígdalas cerebrales (situadas cada una detrás del ojo, a una profundidad de aproximadamente 5cm), en estas están todas las emociones que tenemos y que damos cuando algo o alguien interfiere en la actividad que este haciendo en el exterior. Por otra parte esta el sistema valorativo, este es la relación que existe entre los lóbulos prefrontales (que como su nombre lo indica esta atrás de la frente)y las amígdalas cerebrales, esa relación "física" se llama hipocampo.
Cerebro y lenguaje
La percepción sonora del habla se produce en el giro de Heschl, en los hemisferios derecho e izquierdo. Esas informaciones se transfieren al área de Wernicke y al lóbulo parietal inferior, que reconocen la segmentación fonemática de lo escuchado y, junto con la corteza prefrontal, interpretan esos sonidos. Para identificar el significado, contrastan esa información con la contenida en varias áreas del lóbulo temporal.
El área de Wernicke, encargada de la descodificación de lo oído y de la preparación de posibles respuestas, da paso después al área de Broca, en la que se activa el accionamiento de los músculos fonadores para asegurar la producción de sonidos articulados, lo que tiene lugar en el área motora primaria, de donde parten las órdenes a los músculos fonadores.
Regeneración cerebral
El cerebro humano adulto, en condiciones normales, puede generar nuevas neuronas. Estas nuevas células se producen en el hipocampo, región relacionada con la memoria y el aprendizaje. Las células madre, origen de esas neuronas, pueden constituir así una reserva potencial para la regeneración neuronal de un sistema nervioso dañado.
No obstante, la capacidad regenerativa del cerebro es escasa, en comparación con otros tejidos del organismo. Esto se debe a la escasez de esas células madre en el conjunto del sistema nervioso central y a la inhibición de la diferenciación neuronal por factores microambientales.
Cerebro Humano
Está dividido por la fisura interhemisférica en dos hemisferios cerebrales, uno derecho y otro izquierdo, encontrándose en cada hemisferio otras fisuras, aunque menos profundas que ésta, que dividen la superficie cerebral en varias partes llamadas lóbulos.
Aun cuando ambos hemisferios humanos son inversos, no son la imagen invertida uno del otro. Son asimétricos . El Homo Erectus que no fue antepasado nuestro, fue de los primeros en tenerlo asimétrico, como el hombre moderno. la asimetría es un rasgo de aumento de la especialización, de una capacidad cognitiva más compleja. Ante todo señalar que las diferencias funcionales entre hemisferios son mínimas y sólo en algunas pocas áreas se han podido encontrar diferencias en cuanto a funcionamiento y éstas no en todas las personas. La diferencia de competencias entre los dos hemisferios cerebrales parece ser exclusiva del ser humano. Se ha dicho que nuestros cerebros se han especializado de este modo, porque el lenguaje y la lógica necesitan procesos de pensamiento más ordenados y sofisticados que los que necesita, por ejemplo, la orientación espacial. Se trata simplemente de que las dos mitades del cerebro son complementarias. La paleoneurología quiere explicar los saltos evolutivos del hombre. Además de revelar el tamaño de un cerebro, examina las impresiones de las características de la superficie del cerebro dejadas en el interior de la calavera. Al comparar la forma del de los homínidos que vivieron hace 2,5 millones de años, el Austrolopithecus africanus y el Parantropus, se han encontrado grandes diferencias en el lóbulo frontal, que controla la cognición más elevada. Esta configuración sugiere que el Africanus había desarrollado más la región que juega un papel clave en la toma de decisiones, en la iniciativa y en la planificación. Humanos y chimpancés se separaron hace unos 5 o 6 millones de años, lo que encaja con el descubrimiento de que la Tierra se volvió más fría y más seca hace 6,5 millones de años, el tipo de cambio climático que da paso a la aparición de nuevas especies. En 2006 se descubrió el gen HAR1 presente en animales como las aves y los mamíferos, incluido el hombre. Desde hace 310 millones de años hasta hace unos 5 millones, en el HAR1 cambiaron solo dos de sus 118 letras químicas, pero son 18 las que han cambiado en el breve lapsoentre el linaje del chimpancé y el hombre. El cerebro, más que otro órgano, se ha beneficiado de las ventajas del gen. Supuestamente ayudó a que las cortezas cerebrales desarrollaran pliegos característicos de un cerebro complejo, y la química cerebral también avanzó. El gen regula la producción de una molécula, la prodinorfina que motiva la percepción, el comportamiento y la memoria. A partir de este descubrimiento un grupo de investigación neurogenetica de la UCLA bajo la dirección de Daniel Geschwind examina qué combinaciones de genes están activas en la corteza cerebral. La hormona oxitocina, conocida por inducir las contracciones y la galactogenia de las madres, también opera en el cerebro. En él promueve la confianza en los demás y por lo tanto el comportamiento cooperativo que hace que grupos de personas vivan juntos por el bien común.
Fuente: wikipedia
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