Selección natural y evolución

Funcionalismo y herencia de rasgos:

La teoría de Darwin enfatizaba que todas las características de un organismo (estructura , colorido, conducta) tienen un significado funcional. Por ejemplo, las jirafas tiene un cuello largo para lograr llegar a las hojas más altas de un árbol y de esta forma no tener que competir con los animales que comen de las hojas más bajas.

La piedra angular de la teoría de Darwin fue la selección natural. El observó que no todos los miembros de una especie eran idénticos y que algunas de las diferencias que manifestaban eran heredadas por su descendencia. Se heredan las características más favorables para una especie: forma de reproducción más efectivas, más rapidez, mayor camuflaje, etc.

Junto con esto, Darwin se dio cuenta que los criadores de animales podían desarrollar estirpes mejores, ha esto se le llamó selección artificial.

Todos los organismos multicelulares que se reproducen sexualmente cuentan con un gran número de células, cada una de las cuales contiene cromosomas, dentro de los cromosomas se encuentra el ADN que contiene la información de un miembro determinado de una especie en particular. Dentro de estos cromosomas, pueden haber ausencia, aumentos o cambios de posición del ADN, dando una mutación, que podría favorecer una especie o hacerla más débil, en el segundo caso es probable que esta característica no se herede a las siguientes generaciones, en caso de que favorezca la especie se le conoce como una ventaja selectiva.

Mula: caballo + asno, es una animal fuerte pero estéril

Evolución de la especie humana:

El proceso de la evolución es un proceso gradual en la estructura y fisiología de las especies de plantas y animales como resultado de la selección natural.

Los vertebrados surgieron de las formas larvarias de ls organismos marinos primitivos, que nada libremente pero que en sus formas adultas son sedentes y se alimentan por medio de filtros. De estos nuevos parásitos móviles, se desarrollo un organismo similar a un pez primitivo (afioxo). El sistema nervioso de este afioxo consta de un cordón nervioso posterior al sistema digestivo, ensanchado en su parte anterior en forma de “cerebro”. Estos organismos fueron los progenitores de la moderna lamprea, considerado como el más primitivo de los vertebrados existentes.

El siguiente paso de la evolución consistió en el desarrollo de las mandíbulas que podían ser utilizadas para comer tipos nuevos de alimentos o para coger la presa. De estos peces dotados de mandíbulas partiron varias radiaciones (desarrollos evolutivos):

° Peces cartilaginosos como los tiburones

° Peces óseos que son los más comunes actualmente y que utiliza la visión como estructura sensorial dominante

° Peces predatorios que utilizan el olfato para ubicar a su presa

De los peces predatorios, los Crossopterygia, aparecieron hace unos 390 millones de años y pueden haber sido nuestros antepasados remotos pero directos. De ellos se desarrollaron peces dotados de pulmones, cuyas aletas modificadas les servian de patas y finalmente los anfibios.

Aunque podían moverse por tierra, eran principalmente acúaticos, posteriormente mediante la capacidad de producir huevos dotados de membranas protectoras, se hizo común la vida terrestre y empezó la edad de los reptiles.

Los reptiles se dividieron en tres ramas:

° Anápsidos: antecesores de las tortugas actuales

° Diápsidos: Algunas formas primitivas se dirigieron hacia el aire y se dividieron en reptiles voladores (que se extinguieron) y las aves. Otro grupo de reptiles evolucionó hacia el tamaño y evolucionó hacia los dinosarios. Además es este grupo se incluyen lagartos, cocodrilos y serpientes.

° Sinápsidos: evolucionaron hacia los mamíferos.

Hace unos 250 millones de años hubo una extinción masiva que causó el exterminio del 95% de todas las especies. Entre los supervivientes se encuentra el cinodonte (antecesor directo del mamífero)

Los primeros mamíferos eran depredadores nocturnos que se alimentaban de insectos. Mejoraron su olfato y audición, pasó de un solo huececillo que tiene el oído en los reptiles a tres huececillos que hace posible que los mamíferos escuchen frecuencias muy altas. Lograron además la regulación térmica a través de un pelaje aislante.

Hace unos 65 millones de años hubo otra extinsión en masa, los mamíferos, pequeños y nocturnos sobrevivieron a la oscuridad y al frío por las características que habían desarrollado El vacío de la extinción de grades hervóboros y carnívoros brindó a los mamíferos la capacidad de expandirse en nuevos nichos ecológicos.

En el periodo cretácico evolucionó nuestros antecesores más directos, los primates. Los primeros primates eran pequeños y se alimentaban de insectos e vertebrados pequeños. Tenían manos presiles que les permitían trepar a las pequeñas ramas de la selva.

Los primeros hominidos aparecieron en África, comían fruta, sin embargo desarrollaron la cpacidad de buscar raíces y tubérculos, acosar y cazr y defenderse de otros depredadores. Construyeron herramientas que pudieron utilizar para cazar, confeccionar vestimenta y construir moradas, decubrieron los usos del fuego, domesticaron perros y desarrollaron la capacidad de comunicarse, lo que mejoró su técnica de caza y su defensa contra los predadores.

El Homo erectus fue el primer homínido que abandonó África, se extendió a Europa y Asia. EL Homo Sapies, evolucionó en Africa Oriental y de allí emigró hacia otros sitios. El hombre ha sido el único primete que ha desarrollado un verdadera bipedalismo – postura erecta que libera manos para la utilización de herramientas y armas. Pero no se trata solo de las manos, la utilización de instrumentos requiere de un cerebro capaz de concebirlos

Evolución de los grandes encéfalos:

Todas las características que desarrollo en homo sapiens requiere de un cerebro grande. Un cerebro grande requiere un gran cráneo, y una postura erguida limita el tamaño de la vía del parto en la mujer. La cabeza de un recién nacido es casi tan grande como puede serlo, sin embargo no es lo suficiente grande ni complejo para llevar a cabo las capacidades físicas e intelectuales de un adulto, por lo que tiene que seguir creciendo después del naciminento.

El proceso evolutivo no tuvo que producir un encéfalo con circuitos especializados para desempeñar las diferentes tareas, tuvo que producir un cerebro más grande con numerosos circuitos que pudieran ser modificados por la experiencia. Los adultos alimentarían y protegerían a sus hijos, y le proverían de las habilidades necesarias para la vida adulta.a la evolución del craneo humano se le conoce como neotenia.

Introducción y orígenes de la psicofisiología

La psicología fisiológica se desarrolló a partir de la psicología. El primer texto de psicología escrito por Wilhem Wundt a finales del siglo XIX, fue titulado “Principios de la psicología fisiológica”, en el cual sostuvo que la mente debe ser estudiada con objetividad y métodos científicos.

Wundt y colaboradores se adiestraron en el arte de la introspección objetiva, anotando y observando sus percepciones y sensaciones. Registraron sus reacciones, incluyendo frecuencia cardiaca y respiratoria; todo esto introdujo la medición y el experimento en psicología, marcando con ello en nacimiento de la psicología como ciencia

Una de las características humanas más universales es la curiosidad. Queremos explicar ¿ que es lo que hacen que sucedan las cosas?. En la antigüedad la gente creía que los fenómenos naturales estaban provocados por espíritus animados.

El objetivo de la psicofisiología es explicar la conducta, neurobiológicamente y elaborar teorías neurobiológicas que permitan predecirla. Por lo tanto la psicología fisiológica es la ciencia que estudia los procesos neurobiológicos que subyacen a la conducta y a la actividad mental.

En nuestro cuerpo el sistema nervioso juega un papel central, recibiendo información de los órganos sensoriales y controlando los movimientos de los músculos. Pero ¿qué papel juega la mente? ¿Controla al sistema nervioso central? ¿Es una parte del sistema nervioso? ¿Es algo físico y tangible, como el resto del cuerpo, o es un espíritu que siempre permanecerá oculto? Esta enigma se denominado históricamente el problema mente – cuerpo.

Básicamente se han seguido dos enfoques diferentes:

Dualismo: doble naturaleza de la realidad. Platón dividió el mundo en dos reinos, el de la mente (puro y abstracto) y el de todo lo demás (físico y terreno) que está compuesto por materia corriente.

Monismo: sostiene que todo el universo se compone de materia y energía y que la mente es un fenómeno derivado del funcionamiento del sistema nervioso.

Cuanndo se le pregunta a un grupo cual es la función del cerebro, es probable que le mayoría nos diga: pensar. Si bien es cierto, lleva a cabo esta función, el objetivo es realizar una función motora. El objetivo de la percepción es enterarnos de nuestro medio ambiente de modo que nuestras conductas sean adaptativas y útiles: la percepción sin la capacidad de actuar sería inútil. La evolución nos ha permitido percibir algo (como un atardecer) y no tener una reacción motora en respuesta del estímulo. Al igual que el desarrollo de la memoria nos permite aprender de las experiencias pasadas y llevar a cabo conductas útiles.

La historia moderna de la investigación en Psicología Fisiológica ha sido escrita por psicólogos que han combinado los métodos experimentales de la psicología y de la fisiología y los han aplicado a cuestiones que conciernen a profesionales en diferente campos.. Se ha logrado estudiar los procesos porpioceptivos, el control del movimiento, el sueño y la vigilia, las conductas reproductoras, de ingesta, emocionales, el aprendizaje y el lenguaje.

Ejemplo de esta investigación está:

Visión Ciega:

Tiene cierta implicación para la compresión de la consciencia. Este fenómeno sugiere que la idea de que las percepciones deben de llegar a la conciencia para que afecten nuestra conducta no es cierta (nuestra conducta puede guiarse por la información sensorial de la que somos completamente inconscientes.)

El cerebro contiene varios mecanismos implicados en la visión, se pueden considerar dos sistemas principales pero que evolucionaron en momentos distintos. El más primitivo, se asemeja al sistema visual de los peces y la rana, se desarrolló primero. El más complejo, el que tienen los mamíferos evolucionó más tarde, el cual es responsable de nuestra capacidad para percibir el mundo que nos rodea. El primero está dedicado a controlar los movimientos oculares y dirigir nuestra atención a los movimientos repentinos que ocurren a los lados de nuestro campo visual.

Por estos dos sistemas es que aunque una persona tenga el sistema visual mamífero dañado por un derrame o trauma, puede valerse del sistema visual primitivo de su cerebro para guiar los movimientos de la mano hacia un objeto aunque no pueda ver hacia donde se dirige. En otras palabras, la información visual puede controlar la conducta sin que se produzca una sensación consciente.

El fenómeno de la visión ciega sugiere que la consciencia no es una propiedad general de todas las zonas del cerebro. No se sabe cuales zonas desempeñan un papel especial en la conciencia y cuales no. El sistema primitivo que se desarrollo antes de la consciencia por lo cual no tiene estas conexiones con esta, de modo que no somos conscientes de la información visual que se detecta. Sin embargo, tiene conexiones con las regiones del cerebro responsable de controlar el movimiento de las manos.

Otro ejemplo fue descrito por cirujanos:

Cerebros divididos:

Se realizaron estudios de sujetos a quienes se les ha realizado una intervención quirúrgica peculiar, la cual es utilizada en casos graves de epilepsia, que no responden a tratamiento farmacológico. En estas personas las células nerviosas de un lado del cerebro se trasmiten al otro lado del cerebro a través del cuerpo calloso.

El cuerpo calloso es un amplio haz de fibras nerviosas que conecta las regiones de un lado del cerebro con las regiones correspondientes del otro lado. La mayor parte del cerebro está constituida por los hemisferios cerebrales, que reciben la información del lado opuesto del cuerpo. También controlan el movimiento de dicho lado. El cuerpo calloso permite que los dos hemisferios compartan la información, de modo que cada lado sabe lo que el otro lado está percibiendo y haciendo.

Después de la cirugía los dos hemisferios quedan desconectados y funcionan independientemente; sus mecanismos sensoriales, sus recuerdos y sus sistemas motores ya no pueden intercambiar información.

En la mayoría de las personas el hemisferio izquierdo es el encargado de controlar el habla (en los zurdos es el derecho). El hemisferio derecho de una persona operada entiende instrucciones verbales pero no es capaz de producir el habla. Puesto que sólo uno de los dos hemisferios del cerebro es capaz de hablar de lo experimentado, la otra persona va escuchar una conversación de un solo hemisferio: el izquierdo.

Las operaciones del hemisferio derecho hacen que la ersona nota que la mano izquierda parece “actuar por su cuenta”. Por ejemplo, los pacientes pueden encontrarse a si mismos cerrado un libro con la mano izquierda, aunque este les resultara interezante. Esta contradicción ocurre porque el hemisferio izquierdo, que controla la mano izquierda, no puede leer, por lo tanto el libro le resulta aburrido.

El sistema olfativo es una excepción a la norma de representación cruzada de la información sensorial. Cuando una persona huela una flor del lado derecho la información se recibe en el cerebro derecho.

Objetivos de la investigación:

El objetivo de todos los científicos es explicar los fenómenos que estudian. Las explicaciones científicas pueden ser de dos tipos:

Generalización: se explican casos particulares de conducta como ejemplos de leyes generales, que deducen de sus experimentos. Por ejemplo un miedo intenso a un animal, se podría explicar como un condicionamiento clásico, en donde la persona fue atemorizada con dicho animal en las primeras etapas de la vida. Un estímulo desagradable se relacionó con la imagen y cuando posteriormente ve el animal, evoca una de las respuestas más primitivas: el miedo

Pero no es solo los miedos directos, a veces nos cuesta explicar miedos ilógicos como a mariposas o animales aparentemente inofensivos, en estos casos por medio de la generalización podríamos decir que en el momento en que la enfermera le estaba poniendo la inyección (estímulo desagradable) vio una mariposa (imágen)

Por otro lado está la reducción, en la cual se explican fenómenos complejos en términos de fenómenos simples. Por ejemplo se puede explicar el movimiento de un músculo en términos de cambios de membrana de las células musculares, la entrada de determinadas sustancias químicas y las interacciones entre moléculas.

Por lo tanto la tarea de psicofisiologo es explicar la conducta mediante el estudio de los procesos fisiológicos que la controlan. Pero no pueden ser reduccionistas. No es suficiente observar conductas y relacionarlas con procesos fisiológicos que ocurren al mismo tiempo. Conductas idénticas pueden darse por diferentes razones y, por lo tanto, pueden desencadenarse por diferentes sucesos fisiológicos. Ejemplo de esto son los ratones: un ratón preñado construirá una madriguera solo si el ambiente está frío, mientras que el no preñado lo hará independiente de la temperatura: una conducta, diferentes estados fisiológicos.

Raíces biológicas de la psicología fisiológica:

El estudio de la fisiología de la conducta tiene sus bases en la antigüedad, el corazón es necesario para la vida y este se altera con determinadas emociones, culturas antiguas, incluyendo la egipcia, la india y la china, consideraron al corazón como sede de pensamiento y emociones.

Hipócrates concluyó que este papel debí darse al cerebro, para Aristóteles el cerebro servía para enfriar las pasiones del corazón, Galeno concluyó que la teoría de Aristóteles era absurda, puesto que en tal caso la naturaleza no hubiera colocado el cerebro tan lejos del corazón.

René descartes, creía que el mundo era una entidad estrictamente mecánica, una vez puesta en movimiento por Dios, seguía su curso sin interferencia divina. Así pues, para entender el mundo sólo había que entender como estaba construido.

Descartes observó que algunos de los movimientos humanos eran involuntarios, por ejemplo cuando se toca algo caliente el brazo se retira inmediatamente (no es algo que nos quedemos pensando: mirá esta caliente, que puedo hacer, si dejo la mano, me quemó y si la quito puede ser que no me queme tanto, porque al fin ya me quemé) Descartes llamó a esto actos reflejos.

Descartes era un dualista, sin embargo, fue el primero en sugerior que existe un nexo de unión entre la mente humana y su alojamiento, solamente físico: el cerebro. Creía que la mente controlaba los movimientos del cuerpo, mientras que el cuerpo a traves de los órganos de los sentidos, aportaba a la mente información sobre los que estaba pasando en el entorno (en realidad esto se acerca bastante a lo que nosotros conocemos)

Descartes fue el primero en utilizar modelos para la experimentación, en ciencia un modelo es un sistema relativamene sencillo que funciona según principios conocidos y es capaz de realizar al menos algunas de las cosas que puede hacer un sistema más complejo

Una de las figuras más importante en el desarrollo de la fisiología experimental fue Johanes Müller, él insistía que el conocimiento de cómo funcionaba el organismo sólo se conseguiría aislando experimentalmente órganos de animales, examinando sus respuestas a sustancias químicas y alterando de alguna u otra manera el ambiente para ver como respondían los órganos.

Su contribución más valiosa fue su doctrina de las energías nerviosas específicas. Müller observó que aunque todos los nervios conducen el mismo mensaje básico (un impulso eléctrico), percibimos los mensajes de los diferentes nervios de modo diferente. Pr ejemplo percibimos imágenes y sonidos.

Pierre Flourens extirpó diversas partes del cerebro de animales y examinó su conducta. Observar que era lo que el animal ya no podía hacer, le permitió inferir la función de la parte del cerebro extirpada. Este método se denomina aglactación experimental.

Paul Broca aplicó el principio de ablanctación experimental en humano, pero el no extirpó partes del cerebro, el observaba la conducta de personas que había tenido un trauma con perdida de masa cerebral. Las observaciones de Broca le llevaron a concluir que una región del lado izquierdo del cerebro realizaba funciones para el habla.

Gustav Fritsch y Eduard Hitzing emplearon estimulación electrica sobre diferentes porciones del cerebro y observaron su efectos. Encontraron que esta estimulación producía movimientos a lado opuesto del cuerpo.