Archivos Mensuales: noviembre 2012

LA ELECTRICIDAD Y EL ESTUDIO DEL SISTEMA NERVIOSO (DIEGO REDOLAR RIPOLL)

Entre 1772 y 1775, John Walsh demostró que la electricidad parecía estar implicada en la fisiología animal (Piccolino y Bresadola, 2002). No obstante, este autor no pudo explicar cómo la electricidad se podía almacenar en los tejidos.

En 1791, los trabajos de Luigi Galvani proporcionaron firmes evidencias experimentales de la implicación de la electricidad en la función neuromuscular. De acuerdo con este autor, existe un desequilibrio entre el interior y el exterior de las fibras musculares, siendo una fibra nerviosa la que penetra en éstas, permitiendo el flujo eléctrico entre los dos compartimentos. A finales de siglo, los trabajos de Galvani y el biólogo alemán Emil du Bois Reymond habían puesto de manifiesto que la estimulación de un nervio permitiría inducir el movimiento de los músculos. Por tanto, se llegó a la conclusión que el cerebro podía generar electricidad (Piccolino, 2000; Piccolino y Bresadola, 2002).

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Una de las preguntas que se plantearon en el momento fue si las señales que llegan hasta los músculos y que causan el movimiento utilizan las mismas vías que las que registran las sensaciones. A principios del siglo XIX, el físico escocés Charles Bell y el fisiólogo francés François Magendie intentaron dar respuesta a esta cuestión (Finger, 1994). Bell examinó la posibilidad de que las dos raíces espinales transmitieran la información en direcciones diferentes, demostrando que la sección de la raíz ventral provocaba parálisis muscular. Por su parte, Magendie pudo demostrar que las raíces dorsales transmitían la información sensorial hasta la médula espinal.

La ley de la conducción nerviosa

He aquí unos ejemplos ilustrativos en relación a la ley de la conducción nerviosa:

“Se ha reconocido que las raíces anteriores de los nervios espinales otorgan el poder de la moción muscular y las raíces posteriores la sensibilidad. Cuando en el experimento se cortan las raíces anteriores de los nervios de una pata, el animal pierde todo poder sobre ella, aunque el miembro todavía sigue sensible. Pero si, por otro lado, se cortan las raíces posteriores, el poder de moción continúa, aunque la sensibilidad queda destruida.”

C. Bell (1825). An exposition of the natural system of the nerves of the human body with a republication of the papers delivered to the Royal Society, on the subject of nerves, p. 21.

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“Utilizando un escalpelo muy afilado pude […] dejar al descubierto la mitad posterior de la médula espinal […] vi que [el perro] se movía aunque su sensibilidad había sido completamente anulada […]. Comencé a considerar que era probable que las raíces posteriores de los nervios espinales tuvieran funciones diferentes que las anteriores y estuvieran particularmente relacionadas con la sensibilidad. Se me ocurrió, desde luego, que el paso siguiente era cortar las raíces anteriores dejando intactas las posteriores […] el miembro estaba completamente inmóvil y flácido, aunque no podía haber duda de que su sensibilidad quedaba sin afectar.”

F. Magendie (1822). Expériencies sur les fonctions des racines des nerís rachidiens.

Jornal of physiologie expérimentale et pathologique, 2, 276-279.

La ley de la conducción nerviosa, que germina de la obra de Charles Bell y François Magendie, facilitó el estudio de los arcos reflejos, postulados y analizados posteriormente gracias a los trabajos de Marshall Hall, originando una senda teórica fructífera que obtendría su cénit a partir de la aparición de la reflexología rusa.

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A finales de siglo, los fisiólogos alemanes Gustav Theodor Fritsch y Eduard Hitzig estimularon partes concretas del cerebro de un perro, observando que esta estimulación provocaba la contracción de músculos específicos en la parte opuesta del cuerpo del animal. Por otro lado, otra de las operaciones destacadas de este siglo fue el estudio de la localización de diferentes funciones en partes anatómicamente diferenciadas del cerebro.

Otro autor importante en la génesis de la psicobiología, no solo por lo que se refiere al papel de la electricidad en el sistema nervioso, sino también por sus trabajos en la fisiología de los sistemas sensoriales, fue Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz.

Este autor inició, en 1841, su disertación doctoral como discípulo de Johannes Müller. Este último formuló la teoría de la energía específica en relación a los sistemas sensoriales, sugiriendo que cada sensación se encontraba marcada y configurada por la actividad específica de las células sensoriales que recogían y enviaban dicha información, independientemente de la energía estimular que las activara (luz, presión de la piel, etc.).

“Johannes Müller es considerado como el padre de la fisiología experimental alemana. Catedrático de Fisiología en la Universidad de Berlín, de su modelo experimental partirá una escuela que dejará huella en distintos enfoques de la psicología. Sus discípulos, contrarios a su vitalismo, entendieron que los procesos fisiológicos podían ser explicados por fuerzas físico-químicas, dando así al organismo una explicación materialista. Sus componentes más importantes fueron: Herman von Helmholtz, que estableció la velocidad del impulso nervioso, Emil du Bois Reymond, que descubrió la naturaleza electro-química del impulso nervioso, Carl Ludwing, especialista en la circulación de la sangre y en las glándulas de secreción interna y Ernest Brücke, maestro de Freud en la Universidad de Viena. La visión de estos autores, que entendieron el organismo como una máquina especializada en transformar energía, influenció tanto a la teoría psicoanalítica como a la reflexología rusa.”

D. Salz (2000). Los umbrales de la psicología científica, p. 20. Barcelona: UOC.

Hermann von Helmholtz analizó con sumo cuidado la organización y la disposición del sistema nervioso en los invertebrados. Uno de sus descubrimientos se centró en los terminales de un tipo de células que había identificado el naturalista alemán Christian Gottfried von Ehrenberg.

Hermann von Helmholtz llevó a cabo, en su laboratorio de Postdam, investigaciones en relación con la generación de calor para la contracción muscular. Este fisiólogo llegó a poder demostrar que el calor era generado por los músculos y no por los nervios (tal como habían sugerido otros autores). En relación con los aspectos fisiológicos de los sistemas sensoriales analizados por von Helmholtz, cabe destacar que marcaron una importante influencia en su discípulo Wilhelm Wundt (uno de los padres de la psicología experimental).

“Fueron los tiempos los que plantearon los problemas, pero fue el genio de Helmholtz el que desarrolló teorías para solucionarlos. A diferencia de Wundt, Helmholtz no buscaba el establecimiento formal de la psicología como ciencia independiente; sin embargo, el peso de sus trabajos y el efecto producido por su prestigio tuvieron mucho que ver con el establecimiento de la psicología como ciencia.”

E. G. Boring (1950/1978). Historia de la psicología experimental, p. 318. México: Trillas.

Hermann von Helmholtz estudió la velocidad de conducción del impulso eléctrico en las células nerviosas. Este autor pudo llegar a cuantificarla.

Redolar, Diego (Ed.) (2010). Fundamentos de Psicobiología. Barcelona: UOC, pp. 83-87.