Funcionamiento del Cerebro

El cerebro es el órgano que controla todos los movimientos y funciones del resto del cuerpo. La imágen izquierda representa el cerebro de una persona vista con una aparato de resonancia magnética nuclear. El cerebro es parte del sistema nervioso y está formado por millones y millones de unidades microscópicas llamadas neuronas, las cuales son células especializadas. Un ejemplo de célula es el huevo que es una célula gigante. Cuando nos cortamos, ha muchas células que se destruyen pero otras trabajan para repar los tejidos y por esto nuestra herida cicatriza y cierra con nuevo tejido formado por proteinas de las células. Las células también proporcionan la energía necesaria para toda la actividad que se desarrolla dentro y fuera de ella. Esta actividad se realiza mediante procesos fisico-químicos que incluyen intercambio de sustancias (proteinas, enzimas, iones.) Un ión es la reunión de uno o varios átomos los cuales están cargados eléctricament. Por ejemplo dentro de una batería de carro, la corriente se genera por la acción de iones. El sodio (Na) es un elemento que forma la sal de cocina llamada cloruro de sodio (NaCl). La sal al mezclarse (disolverse) con agua se separa en sus componentes Na y Cl y cada uno de estos queda con cargas contrarias (Na+ positiva) y (Cl-: negativa). A cada una de estas unidades se les llama ión. Parte de la actividad celular se realiza mediante movimiento de iones, e interacción entre iones de distintas clases con otros grupos de átomos (moléculas) llamados proteinas. El sistema nervioso se conceta con el cerebro mediante fibras que se componen de células llamadas neuronas.  Las neuronas se han especializado en transmitir señales hacia los demás órganos del cuerpo. Esta transmisión se hace mediante la interacción de varias sustancias del interior de la célula y del exterior, como proteinas y neurotransmisores. Estas sustancias son partículas cargadas, por lo cual  las señales transmitidas hacia otros órganos son impulsos eléctricos que van pasando de neurona a neurona dentro del cerebro y se transmiten hacia el resto del cuerpo a través de los nervios conductores. El tamaño de las neuronas va desde fracciones de pulgada (2.5 cm) hasta varios pies. Por ejemplo un impulso eléctrico en un nervio en buena condición podría recorrer cerca de 2.5 metros en media décima (0.05) de segundo; por esto es que puedes retirar la mano cuando tocas algo caliente. En nervios lesionados el recorrido es menor en el mismo tiempo. En la transmisión de la señal o impulso eléctrico mediada por los neurotransmisores, están involucrados iones de calcio (Ca), potasio (K), cloro (Cl). La forma como el organismo adquiere estos elementos es mediante alimentos como la leche para el Ca, los bananos o pasas para el K, la sal de mesa o NaCl (cloruro de sodio).

Neurotransmisores: (Campbell et al.)

norepinefrina:     aumentan el ritmo cardíaco durante situaciones de estrés

serotonina:         afectan el sueño, el ánimo, la atención y el aprendizaje

epinefrina:         aumentan el ritmo cardíaco durante situaciones de estrés

dopamina:         afectan el sueño, el ánimo, la atención y el aprendizaje.

Mediante análisis de laboratorio que incluyen muestras de sangre, se ha visto que individuos con depresión, al parecer muestran deficiencia de neurotransmisores como norepinefrina y serotonina en el cerebro. Esta deficiencia también ocurre cuando hay deficiencia de vitamina B-6 en la persona. Otro neurotransmisor es la dopamina sobre el cual actúa la cocaina cuando esta penetra la barrera el cerebro.

Si un neurotransmisor está muy elevado entre las terminaciones de dos neuronas, se produce gran exitación y euforia, ansiedad, agresividad excesiva, furia, agitación, hiperactividad. Poca cantidad de neurotransmisor produce pasividad, letargo.

Las glándulas endocrinas liberan sustancias químicas llamadas hormonas que pueden funcionar a veces en el sistema nervioso, como hormonas y otras veces como neurotransmisores.

Cuando no comemos adecuadamente, a veces hay deficiencias de algunas sustancias en el cerebro. Cuando esto sucede se pueden presentar desequilibrios o desbalances en el cerebro. También pueden ocurrir estos desbalances por la acción de sustancias extrañas. Se cree que algunos fumigantes que se usan para control de plagas se incorporan al cerebro de los niños cuando las madres están embarazadas. También puede haber daños cerebrales cuando al momento de nacer, se dificulta el parto y los niños se retrazan en salir, lo cual impide que reciban oxígeno a tiempo en su cerebro. Los niños que nacen antes de tiempo y son mantenidos en incubadoras hasta que se desarrollen sus pulmones, a veces se les aplican antibióticos que son sustancias que también podrían interferir con sus cerebros, contribuyendo posiblemente a algún tipo de daño cerebral.

Deficiencia de Sustancias en el Cerebro

Se cree que una persona que haya tenido deficiencias nutricionales a largo plazo, tiene consecuencias en su comportamiento y su aprendizaje, incluyendo depresión. Richard Wurtman del Depto. de Ciencias Cognoscitivas y del Cerebro en el Instituto Tecnológico de Massachusetts, cree que los nutrientes que llegan al cerebro a través de la sangre, afectan la cantidad de sustancias químicas que hay en él y le llama a esto la teoría del precursor. Cuando estos nutrientes entran al cerebro a través de una zona llamada barrera cerebral (donde sólo pueden entrar ciertas sustancias seleccionadas), activan la producción de más de ciertas sustancias químicas del cerebro. Estos cambios de sustancias pueden producir cambios en el comportamiento y en el ánimo de la persona. Por ejemplo una de estas sustancias químicas se llama la serotonina. La serotonina es un trasmisor de señales en el cerebro. Wurtman dice que si hay ciertos cambios en el cerebro tal que se disminuye la serotonina, esto estimula un deseo por la sustancia; lo cual hace que la persona busque ingerir por ejemplo dulces y harinas (carbohidratos), los cuales hacen que la serotonina aumente nuevamente. Se cree que las personas que se vuelven adictas a ciertas sustancias controladas como las drogas ilegales, tienen ciertos desbalances o deficiencias de neurotransmisores en el cerebro, lo cual los hace más susceptibles o vulnerables a estas drogas pues actúan como una medicina que les estabiliza el desbalance. Esta forma de ver el problema se llama la teoría de de autorecetarse en el abuso de drogas (Khantzian, E. J. American Journal of Drug and Alcohol Abuse 12(3) p. 213-222, 1986.). Para saber más de este tema, lea la sección sobre abuso de drogas.

Barrera del Cerebro

Barrera del Cerebro