neuro lenguaje y ritmo circardiano
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UNIVERSIDAD MARIANO GALVEZ DE GUATEMALAPSICOLOGIA CLINICANeurofisiología del Sistema NerviosoDr. Francisco Navas
CICLO CIRCARDIANOCICLO CIRCARDIANO
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NEUROFISIOLOGIA DEL LENGUAJENEUROFISIOLOGIA DEL LENGUAJE
KARLA IVONNE PORTILLO MAZARIEGOSCARNET: 0772-11-9251
3ER. SEMESTRE
INTRODUCCION
sistema circadianosistema circadiano
A diferencia de lo que se cree comúnmente, el sueño es un estado dinámico donde grupos de neuronas siguen activas desempeñando un papel diferente al de la vigilia y es, además, necesario para la salud en general del organismo, por sus propiedades de consolidar las distintas formas de la memoria, además de regular la temperatura y la función de ciertos neurotransmisores, así como de almacenar energía y mantener la inmuno-competencia, todo esto es conocido como SISTEMA CIRCARDIANO O CICLO CIRCARDINO. Actualmente la destrucción de este sistema está siendo objeto de estudios como causa de distintas en enfermedades lo cual se extiende en el presente trabajo.
neurofisiología del lenguajeneurofisiología del lenguaje
Los lenguajes hablados y signados difieren radicalmente en su forma externa, comparten propiedades a nivel abstracto. Los lenguajes hablados se codifican mediante variaciones de los sonidos en un lapso de tiempo y los lenguajes signados se codifican mediante variaciones de los movimientos en un espacio determinado. En este sentido, la pregunta más relevante en los últimos años ha sido averiguar cómo esta diferencia afecta a la organización neuronal del lenguaje. Si los lenguajes orales se procesan principalmente en el hemisferio cerebral izquierdo, entonces podríamos suponer, que los lenguajes signados, por ser visuales, debieran ser procesados principalmente en el hemisferio cerebral derecho.
OBJETIVO GENERAL
SISTEMA CIRCADIANO
Enriquecer el conocimiento de los procesos mecanismos neurológicos que regulan el ciclo circadiano o reloj biológico se encuentran en el hipotálamo cerebral el cual es regulado por una sustancia sensible a la luz denomina melatonina producida en el cerebelo y su importancia en la salud y vida.
neurofisiología del lenguajeneurofisiología del lenguaje
Conocer el proceso de codificación y de decodificación del habla y del lenguaje donde intervienen los mecanismos nerviosos sensoriales, los mecanismos motores y los mecanismos asociativos, que se encuentran interconectados.
OBJETIVO ESPECIFICOS
SISTEMA CIRCADIANO
1. Conocer el concepto y significado de Sistema Circadiano
2. Comprensión de la Neurofisiología del este sistema y los elementos que lo integran
3. Clasificación de ritmos circadianos
4. Enriquecer el concepto con Investigaciones y estudios recientes
5. Destrucción del ritmo circadiano
neurofisiología del lenguajeneurofisiología del lenguaje
1.1. Explicación de funcionamiento del sistema nervioso en la producción del lenguaje escrito y hablando.
2.2. Conocer la localización de las áreas cerebrales relacionas con el lenguaje
3.3. Visualizar las áreas relacionadas al registro de los estímulos de audición
4.4. Saber que otros órganos se suman a la neurofisiología del lenguaje
5.5. Comprensión de los componentes neurofisiológicos ..
CICLO CIRCARDIANO
CONCEPTO
¿Sabías que... se llama CICLO CIRCADIANO al reloj biológico del hombre que permite al organismo adaptarse a los diversos cambios ambientales y horarios y regular, entre otros, el ciclo noche-vigilia?
La palabra circadiana deriva del latín “circa dies” que significa “un día” así que el ciclo circadiano se repite cada veinticuatro horas y durante este tiempo se acoplan los ritmos biológicos del hombre, de tal manera que si se produce un desajuste horario éste nos provoca trastornos como dolores de cabeza, irritabilidad o trastornos del sueño. Cada ser tiene su propio ciclo circadiano que determina entre otras las particularidades que cada uno tenemos a la hora de levantarnos y acostarnos y nuestros momentos de mayor lucidez a lo largo del día.
Así, todos los seres presentan variaciones en sus funciones, tanto en sus variables bioquímicas, de conducta o físicas que se repetirán periódicamente.
Parece que los mecanismos neurológicos que regulan el ciclo circadiano o reloj biológico se encuentran en el hipotálamo cerebral y son regulados por una sustancia sensible a la luz denomina melatonina producida en el cerebelo.
Esto explica el fenómeno denominado “jet lag” que tras modificar en un breve periodo de tiempo los husos horarios produce un desajuste en el ciclo circadiano que causa molestias en el organismo, o los trastornos que también pueden sufrir las personas que trabajan el turnos nocturnos.
NEUROFISIOLOGIA DEL SISTEMA CIRCARDIANO
Estaría integrado por tres elementos:
El oscilador endógeno o marcapasos, capaz de generar una señal circadiana (puede no ser único).
Las vías aferentes al marcapaso, que permitan la llegada al mismo de las señales de sincronización procedentes del medio externo.
Las vías eferentes desde el marcapaso hacia los efectores que exhiben la ritmicidad circadiana.
Los ciclos circadianos comprenden todos aquellos procesos fisiológicos que presentan fluctuaciones con un ritmo de aproximadamente 24 horas. Entre ellos están el ciclo sueño-vigilia, las variaciones de la temperatura corporal, el estado de alerta y algunas funciones neuroendocrinas, como la secreción de cortisol y melatonina. Todos ellos se rigen por la actividad del llamado "sistema circadiano", que está compuesto por una serie de estructuras nerviosas y sus complejas asociaciones, hasta la fecha conocidas de manera parcial. Entre ellos están la retina, el núcleo geniculado lateral del tálamo, el núcleo supraquiasmático ("reloj maestro" o marcapaso), la corteza visual, algunas porciones del sistema reticular mesencefálico, el núcleo intermedio lateral de la médula espinal y la glándula pineal.
Estructuras y circuitos del sistema circadiano. Los estímulos luminosos captados por la retina son conducidos por la cintilla óptica y el tracto retino-hipotalámico hasta el núcleo supraquiasmático, que controla y sincroniza los ritmos circadianos y la secreción de melatonina.
La regulación del reloj biológico principal (núcleo supraquiasmático), y al parecer la sincronización de los distintos RC, depende esencialmente de la luz solar, pues las oscilaciones rítmicas, definidas por períodos de 24 horas, son el resultado del ciclo luz-oscuridad.
La información acerca de los cambios en la intensidad de la luz, captados en la retina, llega al núcleo supraquiasmático a través del tracto retinohipotalámico y modifica el período intrínseco (horario) del reloj biológico, gracias a la propiedad de reajuste o reacomodación (reset) del mismo. La sincronización del marcapaso a un ciclo de 24 horas requiere de reajustes diarios, mediante la exposición alternada a luz y oscuridad.
Hasta la fecha, los postulados fisiológicos clásicos consideraban que el sistema circadiano humano era mucho menos sensible que el de los demás mamíferos, por lo que solamente la luz solar, o una luz artificial de gran intensidad (entre 7.000 a 13.000 lux) podía reacondicionar el marcapaso y modificar los RC. Sin embargo, evidencias recientes señalan que el reloj biológico maestro del humano es mucho más sensible a las modificaciones de la luz de lo que antes se creía, presentando variaciones del RC luego de la exposición a luz tenue y, aparentemente, a estímulos condicionados no luminosos que preceden a las variaciones en la intensidad de la luz, como se describe para los roedores.
Las experiencias realizadas por el doctor Charles A. Czeisler y sus colegas de la Escuela de Medicina de Harvard, en Boston, Massachusetts, Estados Unidos, indican que el ser humano reacciona a la luz artificial de baja y moderada intensidad (alrededor de 180 lux, como la empleada para iluminar los ambientes interiores de las viviendas y áreas de trabajo) modificando el horario del reloj biológico y alterando los RC.
Clasificación de los ritmos biológicos
Los ritmos biológicos suelen clasificarse, por su periodo en: circadianos (periodo de aproximadamente 24 horas), ultradianos (periodo con periodo menor de 24 horas) e infradianos (periodo mayor de 24 horas) (Cardinali y cols., 1994).
INVESTIGACIONES RECIENTES SOBRE EL RITMO CIRCARDIANO
Durante cinco años, los investigadores estudiaron, en 80 voluntarios sanos, los efectos de diferentes intensidades de luz, desde 0.03 hasta 9.500 lux, sobre el reloj biológico hipotalámico, midiendo la temperatura de manera periódica y obteniendo curvas de ella y de la concentración de algunas hormonas, cuyas fluctuaciones mostraron los cambios en el RC. El análisis de la información reveló, como era de esperarse, que la luz muy intensa ocasionaba a en corto tiempo una importante alteración del RC y reajuste del reloj endógeno.
El hallazgo más sorprendente fue que las desviaciones del RC fueron similares tanto en condiciones de fuerte como de baja iluminación.
A partir de esta observación se llevó a cabo un estudio adicional que, por una parte, demostró claramente que la exposición repetitiva a luz de baja intensidad por un período de tiempo relativamente corto (cinco horas en promedio), tenía efectos muy similares a los de la luz intensa sobre el RC de regulación de la temperatura corporal (figura 2). Así, en pocos días, la exposición a luz artificial corriente (50 a 300 lux) por períodos cortos induce un importante adelanto del reloj biológico, que puede manifestarse con de privación de sueño, descanso insuficiente y alteración del estado de alerta. Incluso estímulos insignificantes, de apenas 0.03 lux de intensidad, pueden causar alteraciones similares. La modificación del horario del marcapaso hipotalámico, fue proporcional a la intensidad del estímulo luminoso, describiendo una curva dosis-respuesta, y es acumulativa, pues al reducir la intensidad de la luz se mantiene el efecto inicial.
Figura 2. En condiciones normales, la temperatura corporal alcanza su nivel más bajo una o dos horas antes de despertar. Los sujetos sometidos a luz de intensidad variable aceleran o retardan tanto el punto de temperatura mínima, como el momento de despertar.
En la actualidad, los habitantes de las ciudades están expuestos, en las horas siguientes al atardecer, a niveles de luz cercanos a 1.000 lux, lo que significa, de acuerdo con los experimentos del doctor Czeisler y sus colaboradores, que es posible que esta iluminación artificial sea causa de modificación del marcapaso hipotalámico y los ciclos circadianos en un gran número de individuos.
Otro estudio, realizado por miembros del Centro de Estudios en Neurobiología del Comportamiento, de Montreal, Canadá, demostró que estímulos no luminosos, asociados por aprendizaje o condicionamiento con el incremento en la intensidad de la luz ambiental, pueden desencadenar modificaciones significativas de los RC, antes sólo atribuidas al efecto de la luz.
Los investigadores determinaron y compararon los cambios circadianos de temperatura corporal y actividad física en ratones no entrenados y en un grupo de animales sometidos a técnicas de condicionamiento. Los animales recibieron durante varias semanas un estimulo condicionante (una corriente de aire) minutos antes de ser expuestos a la luz, y al final del experimento se observó que el estímulo condicionante (aún en ausencia del cambio lumínico esperado) desencadenaba las mismas modificaciones de la temperatura y la actividad que son características de la exposición a la luz. No se tiene certeza si un fenómeno similar ocurre en los humanos.
En tiempos de gran interés en la productividad y de intensa actividad laboral, la investigación acerca de los RC puede tener importantes implicaciones para comprender la fisiología del trabajo y de la fatiga, lo que redundará en mejor desempeño y el desarrollo de una actividad más placentera, incluso durante las
horas que antes se dedicaban al reposo. Las implicaciones médicas y éticas todavía no son claras, debido a que esta información no ha alcanzado aplicaciones clínicas.
DESTRUCCION DEL SISTEMA CIRCARDIANO
Las necesidades globales nos han convertido en una sociedad que opera las 24 horas del día, pero el costo de la modernidad y nuestras insaciables necesidades no han sido gratis; ya que nuestra salud, estilo de vida y comunicación con el entorno han sido gravemente afectadas. Es por esta razón que en los últimos años ha surgido mucha evidencia científica que informa acerca de las consecuencias derivadas del trabajo en turnos rotativos ó Shiftwork.
El shiftwork puede generar enfermedades a través de la destrucción del sistema circadiano, alteración de patrones socio-temporales, cambios de comportamiento y salud en general. Dentro de los ritmos circadianos el ciclo sueño/vigilia es uno de los más afectados, llevando a quienes están sometidos a este tipo de horario a
presentar fatiga, alteraciones cognitivas y trastornos mentales como ansiedad y depresión. A lo anterior se suma la aparición de trastornos gastrointestinales, cardiovasculares y mayor incidencia de cáncer de cólon y de mamas (lo que estaría profundamente relacionado con la desincronización de procesos fisiológicos internos coordinados por el sistema circadiano). La posibilidad de sufrir trastornos asociados al shiftwork no excluye a las mujeres embarazadas, ya que en el último tiempo ha aumentado el número de mujeres que trabajan durante su embarazo. Diferentes investigaciones científicas señalan que el shiftwork afecta la fisiología reproductiva pudiendo tener efectos adversos al aumentar la tasa de partos prematuros, abortos espontáneos y recién nacidos con bajo peso.
NEUROFISIOLÓGICAS DEL LENGUAJENEUROFISIOLÓGICAS DEL LENGUAJE
El cerebro y la lateralización del lenguajeÁreas relacionas con el lenguajeBases neurofisiológicas de la producción del hablaLa codificación y la decodificación del habla y del lenguajeComponentes neurofisiológicos del lenguaje.
El cerebro y la lateralización del lenguaje
Sabemos que entre las principales funciones del sistema nervios la más importante es la relación y su consecuencia más sublime la producción del lenguaje.En la organización del lenguaje hablado y escrito hay un nivel inferior a cargo de los instrumentos anatómicos de la laringe y cavidad buco faríngea (para el primero) y de los músculos de la mano (para el segundo).Los músculos que se ponen en movimiento para ambos lenguajes sirven también para otras actividades relacionadas igualmente con centros nerviosos.Pero el lenguaje es una facultad humana con otro nivel, que comprende ciertas áreas de la corteza cerebral. El fallo en estas áreas provoca una incapacidad para el lenguaje, aunque los músculos de la fonación y de la mano puedan seguir funcionando para otros fines.
Para comprender la neurofisiología del lenguaje recordemos un poco acerca de la Estructura general del cerebroCórtex: tejido blando que forma pliegues o circonvoluciones, denominadas giros (prominencias) y surcos o cisuras (valles). El cerebro está dividido en dos mitades o hemisferios unidos por el cuerpo calloso. Cada hemisferio se divide en cuatro lóbulos:
Frontal Parietal Occipital Temporal
Lóbulos cerebrales
Áreas relacionadas con el lenguaje
El control y la organización del lenguaje se encuentran, esencialmente, localizados en el hemisferio izquierdo del cerebro. El hemisferio izquierdo es el hemisferio considerado como dominante para el lenguaje en las personas diestras. Área de Broca (área 45)Situada en la parte posterior inferior del lóbulo frontal. Área motora del lenguaje, relacionada con la producción. Cerca del área de Broca se representan los músculos faciales y laríngeos.
Área de Wernicke (área 22)Situada en la parte posterior izquierda del lóbulo temporal. Relacionada con la comprensión. Córtex motor primario (área 4)Relacionado con el control del movimiento, en ciertas partes se controlan los movimientos voluntarios. Córtex auditivo primario (área 41)
Registra los estímulos auditivos.
Áreas cerebrales relacionadas con el lenguaje y el habla
Qué pasa a nivel neurofisiológico?
En el lenguaje toda una serie de componentes neurofisiológicos que permiten la descodificación y elaboración del mismo. Entre los principales, a grandes rasgos, podemos destacar:
- el sentido de la audición que permite escuchar lo que se nos dice.
- el cerebro y la corteza cerebral que permiten por una parte decodificar lo oído y mandar órdenes a los órganos fonatorios para producir el lenguaje.
- órganos fonatorios que son los que permiten la producción sonora del lenguaje: es decir el habla.
Componentes neurofisiológicos del lenguaje.
La emisión de sonidos requiere, al espirar, de una vibración particular de las cuerdas vocales acompañada de una ubicación adecuada de las diferentes piezas del aparato bucofaríngeo. Como es de imaginar estos músculos y cavidades son controlados a nivel cerebral, a través de los nervios que provienen del encéfalo.
La orden motriz parte, por lo tanto, del córtex cerebral a nivel del área motriz primaria (ÁREA DE BROCA). Una vez dada la orden, el sonido emitido por las cuerdas vocales tras la exhalación del aire se caracteriza por la intensidad, el timbre y la altura. Boca y faringe actúan de cajas de resonancia y permiten la formación de los fonemas. Esto sería lo que formaría lo que conocemos por LENGUAJE EXPRESIVO, es decir la producción del lenguaje o el habla. La conducta de expresión oral es constantemente reajustada en función de informaciones auditivas (Rondal & Sheron, 1991; Sataloff, 1993; Love & Webb, 1994).
En cuanto al LENGUAJE RECEPTIVO se refiere a como captamos y comprendemos la señal hablada. El habla como hemos podido comprobar anteriormente consiste en una vibración del aire ambiental. Este produce una movilización del tímpano (oído) que al provocar la movilización de los huesecillos del oído medio, transforma el mensaje al oído interno e inducen en el la movilización de los líquidos. Esta señal supone un desplazamiento de diferentes membranas, así como de las células ciliadas, Es en este estadio que la información deviene neuronal. Posteriormente, tras el paso por el área de Wernicke habrá una comprensión del mensaje emitido por el interlocutor.
Entre los componentes cerebrales, según Damasio & Damasio (1992), algunos autores creen que el cerebro procesa el lenguaje por medio de tres grupos de estructuras que actúan influyéndose recíprocamente:
1.- Un amplio conjunto de sistemas neuronales que hay en los dos hemisferios representa las interacciones no lingüísticas entre el cuerpo y su entorno, mediadas por sistemas sensoriales y motores.
2.- Un número menor de sistemas neuronales localizados en el hemisferio izquierdo que representa los fonemas y las reglas sintácticas para combinar las palabras. Si se les ha estimulado desde el interior crean las formas verbales y generan frases que se han de decir o escribir. Si por el contrario, el estímulo proviene del exterior efectúan el procesamiento inicial de las señales del lenguaje auditivo o visual.
3.- Este grupo de sistemas situado en buena parte en el hemisferio izquierdo sirve de interconexión entre los dos anteriores. Puede tomar un concepto y estimular la producción de formas verbales o puede recibir palabras y hacer que el cerebro evoque los conceptos correspondientes.
Gracias al desarrollo de la tecnología, hoy sabemos que la conducta verbal es una función lateralizada, es decir que se localiza en un solo hemisferio cerebral. La mejor manera de determinar qué lado del cerebro es dominante para el habla consiste en realizar la prueba de Wada, en la cual se anestesia uno de los hemisferios primero y luego el otro. En más del 95% de las personas diestras el hemisferio izquierdo es dominante para el habla, y en un 70% de las personas zurdas. Cuando el hemisferio izquierdo es anestesiado la persona pierde la capacidad para hablar, sin embargo, cuando se anestesia el hemisferio derecho la persona puede seguir hablando y manteniendo una conversación.
Se cree que el hemisferio izquierdo es el dominante debido a que las funciones perceptuales están más especializadas para el análisis de secuencias de estímulos, mientras que las funciones perceptuales del hemisferio derecho se especializan más en el análisis del espacio, las figuras y las formas geométricas cuyos elementos se presentan de manera simultánea. La especialización del hemisferio izquierdo participa en el control de la secuencia de movimientos voluntarios, pero, aunque los circuitos principalmente involucrados en la comprensión y la producción del habla se localizan en el hemisferio izquierdo, sería erróneo concluir que el hemisferio derecho no participa en el habla.
Cuando se escucha y se comprenden las palabras, y cuando se habla o se piensa en las propias percepciones o recuerdos están siendo empleados otros circuitos nerviosos, además de los directamente involucrados en el habla. El daño al hemisferio derecho hace difícil que una persona pueda leer mapas, percibir relaciones espaciales y hablar de cosas como formas geométricas complejas o entender lo que otros dicen al respecto. El hemisferio derecho también parece participar en la organización de una narración, y en la selección y unión de los elementos de lo que se desea decir (Gardner, 1983). El hemisferio derecho participa en la expresión y el reconocimiento de la emoción en el tono de la voz, así como en el control de la prosodia, el ritmo y la fuerza normal del habla.
Se han identificado dos áreas importantes para el lenguaje: el área de Broca que contiene recuerdos motores, en particular recuerdos de las secuencias de movimientos musculares requeridos para articular las palabras. El área de Broca se localiza frente a la parte de la corteza motora primaria, probablemente porque el habla involucra movimientos rápidos de la lengua, los labios y la quijada, y esos movimientos deben de estar coordinados entre sí y con los movimientos de las cuerdas vocales.
La segunda región importante para el lenguaje es el área de Wernicke; el lugar donde se localizan los recuerdos de las secuencias de sonidos que constituyen las palabras. Wernicke sugería que la región que ahora lleva su nombre es el lugar Sugiere que la corteza de asociación auditiva del giro temporal superior reconoce los sonidos de las palabras, de la misma manera que la corteza de asociación visual del giro temporal inferior reconoce la visión de los objetos.
Las tomografías computarizadas y los estudios con resonancias magnéticas sugieren que esta conclusión es correcta (Kertesz, 1979; Damasio, 1981). Además los estudios de tomografías por emisión de positrones demuestran que al escuchar palabras se incrementa la actividad metabólica de esa región.
Tanto el área de Broca como el área de Wernicke se encuentran únicamente en el hemisferio dominante para el habla, y, mediante el fascículo arqueado, estas regiones se comunican entre sí para poder comprender y producir el lenguaje articulado.
CONCLUCION
Ciclo circadiano
Al final de este trabajo debemos de tener el conocimiento que los ritmos circadianos son importantes no solo para determinar los patrones de sueño y alimentación de los humanos y animales, sino también para la actividad de todos los ejes hormonales, la regeneración celular, y la actividad cerebral, entre otras funciones.
Neurofisiología del lenguaje
Por último, cabe la reflexión respecto de la utilidad de conocer y manejar los componentes neurológicos del lenguaje, ya que como hemos podido analizar, el cerebro humano en su evolución, ha destinado gran cantidad de recursos para especializarse en el procesamiento de la información lingüística, y como tal, no establece diferencias en el procesamiento de estímulos lingüísticos auditivos o visuales a nivel central. Los lenguajes de signos son lenguajes en toda regla, que poseen una estructura gramatical compleja y cuyo procesamiento a nivel de estructuras cerebrales es prácticamente idéntico al de los lenguajes hablados. Finalmente, los lenguajes de signos proveen una posibilidad única para comprender el sistema neuronal que subyace al lenguaje, debido a su modalidad única de comprensión y producción.
Bibliografía
Biopsicología 4ta.Edicion de John P.J. Pinel /Capitulo 12 Pag.360-395 y Capitulo 16 pagina 468-505
http://liceu.uab.es/~joaquim/phonetics/fon_produccio/bases_neurofisiologicas_produccion.html
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www.educaguia.com/apuntes/apuntes/.../ LENGUAJE /Bases. pdf
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http://www.celfosc.org/biblio/salud/circadians.htmlRondal & Sheron, 1991; Sataloff, 1993; Love & Webb, 1994).