Biología de primaria y secundaria · Grades 1–9
33El cerebro al mando
Una pelota vuela hacia ti; la coges. Medio segundo, sin pensar nada — y sin embargo, en ese medio segundo tus ojos informaron de un objeto volando, algo calculó su trayectoria y decenas de músculos recibieron la orden de hacer exactamente la parada correcta. Ese algo es el cerebro, y este capítulo sigue sus órdenes por el cableado del cuerpo.
33.1 La red de mando
Definición 33.1 (El sistema nervioso)
El sistema nervioso es la red de mando del cuerpo:
- el cerebro, al abrigo del cráneo (Definición 17.1), es el centro: recibe todos los informes y da todas las órdenes;
- la médula espinal, un cable grueso de tejido nervioso, baja desde el cerebro por dentro de la columna protectora de la espalda;
- los nervios, hilos blancos que se ramifican desde el cerebro y la médula hasta todos los órganos, llevan los mensajes — a más de los más rápidos.
Proposición 33.2 (Informar, decidir, ordenar)
Todas las acciones recorren el mismo bucle (la Proposición 5.4 fue su primer esbozo):
- los órganos de los sentidos informan: los nervios llevan sus mensajes hasta el cerebro;
- el cerebro junta los informes, decide y compone unas órdenes;
- los nervios llevan las órdenes desde el cerebro hasta los músculos (Definición 17.6), que se contraen a la orden.
Los órganos de los sentidos informan y los músculos obedecen — ninguno de los dos decide nunca.
Demostración. Admitido a este nivel. ∎
Ejemplo 33.3 (La parada, repetida a cámara lenta)
Repite el medio segundo: los ojos siguen la pelota e informan sin parar; el cerebro, comparando informe tras informe, calcula dónde estará la pelota; salen órdenes en cadena hacia las piernas (un paso a la izquierda), el tronco (inclinarse), el brazo y los dedos (abrir — ahora cerrar). Ningún órgano “cogió la pelota” él solo: los ojos, el cerebro y los músculos hicieron cada uno su línea de la Proposición 33.2.
Observación 33.4 (Más que movimiento)
El mismo cerebro que coge pelotas guarda además tus recuerdos, mantiene tu atención en esta página, sueña por la noche — y lleva servicios en los que no piensas nunca: mantiene la respiración en marcha día y noche (Definición 26.1) y ajusta el ritmo del corazón a lo que el cuerpo necesita (Ejemplo 27.7). Unas órdenes las das tú; otras las da el cerebro por ti.
33.2 Medir el bucle: el tiempo de reacción
Definición 33.5 (Tiempo de reacción)
El bucle es rápido, pero no instantáneo: el informe, la decisión y la orden se llevan cada uno su parte. El retraso entre una señal y la respuesta del cuerpo es el tiempo de reacción — para una tarea sencilla (coger, pulsar, agarrar), como un quinto de segundo en una persona entrenada, y un poco más en los niños.
Método 33.6 (La prueba de la regla)
El tiempo de reacción sin más instrumento que una regla:
- alguien sujeta una regla colgando en vertical, con el cero abajo, entre tu pulgar y tu dedo abiertos;
- sin avisar, la suelta; tú coges la regla lo más deprisa que puedas;
- lee por dónde la has cogido: cuantos menos centímetros se hayan escapado, más rápido es tu bucle;
- repítelo varias veces y quédate con tu valor habitual — los intentos sueltos dan saltos.
La regla que cae convierte el tiempo en centímetros: unos corresponden a un sexto de segundo.
Ejemplo 33.7 (Por qué el asiento del copiloto es el primero que grita)
Un quinto de segundo no parece nada — hasta que la velocidad lo multiplica. Un coche a velocidad de autovía recorre unos durante una reacción de un quinto de segundo: el conductor todavía no ha tocado el freno y el coche ya ha cruzado un aula. El tiempo de reacción es la razón de que existan las distancias entre coches, y de que la atención de un conductor sea un órgano de seguridad.
Observación 33.8 (Entrenar el bucle)
La práctica acorta y afina el bucle — no la velocidad de los nervios, sino el enrutado del cerebro. La malabarista principiante se lo cae todo; un mes después, el mismo cerebro guía las mismas manos por tres pelotas sin esfuerzo aparente. Aprender una destreza es el cerebro trazando mejores caminos — otra cosa más que crece con el ejercicio, como los músculos del Método 17.9.
33.3 Proteger al que manda
Proposición 33.9 (Sueño, comida, seguridad)
El cerebro es el órgano más protegido del cuerpo — casco de cráneo, columna de la espalda — y el más exigente: aunque es una parte pequeña del peso del cuerpo, consume una parte grande de su energía y de su oxígeno (Proposición 27.1), y hace sus archivos y sus reparaciones durante el sueño (Proposición 6.8). Un cerebro cansado manda mal: reacciones más lentas, atención dispersa, decisiones de mal humor.
Demostración. Admitido a este nivel. ∎
Ejemplo 33.10 (Los cascos son para el bucle)
Los huesos se sueldan (Observación 17.3); el tejido del cerebro, una vez dañado de gravedad, casi nunca. Ese es el cálculo que hay detrás de los cascos de bicicleta: cráneo más espuma allí donde la protección del propio cuerpo podría no bastar. Un seguro barato para el órgano que dirige todo lo demás.
33.4 Ejercicios
Ejercicio 33.1 ★
Nombra las tres partes del sistema nervioso y el papel de cada una.
Solución
Solución de Ejercicio 33.1.
El cerebro: recibe todos los informes, toma todas las decisiones y da todas las órdenes. La médula espinal: el cable grueso que baja del cerebro por dentro de la columna. Los nervios: los hilos ramificados que llevan los mensajes entre el cerebro o la médula y todos los órganos.
Ejercicio 33.2 ★
Enuncia el bucle de toda acción en tres pasos. ¿Qué partes informan, cuál decide y cuáles obedecen?
Ejercicio 33.3 ★
¿Dónde están protegidos el cerebro y la médula espinal, y por qué huesos?
Solución
Solución de Ejercicio 33.3.
El cerebro en el cráneo; la médula espinal dentro de la columna de huesecillos apilados de la espalda.
Ejercicio 33.4 ★
¿Qué es el tiempo de reacción? Da su valor aproximado para una tarea sencilla.
Solución
Solución de Ejercicio 33.4.
El retraso entre una señal y la respuesta del cuerpo — alrededor de un quinto de segundo para una tarea sencilla en una persona entrenada, y un poco más en los niños.
Ejercicio 33.5 ★
Repite a cámara lenta, como en el Ejemplo 33.3: pisas algo puntiagudo y tu pie se aparta de un tirón. ¿Quién informó, quién decidió y quién obedeció?
Solución
Solución de Ejercicio 33.5.
La piel del pie informó (tacto y dolor), el sistema nervioso decidió la retirada y los músculos de la pierna obedecieron apartando el pie de un tirón. (Una retirada tan rápida la lleva en parte la propia médula espinal — la ventanilla de urgencias del centro de mando.)
Ejercicio 33.6 ★
Da dos servicios que lleva el cerebro sin que tú pienses en ellos, sacados de la Observación 33.4.
Solución
Solución de Ejercicio 33.6.
Mantiene la respiración en marcha día y noche y ajusta el ritmo del corazón a lo que el cuerpo necesita (también: guardar recuerdos, soñar).
Ejercicio 33.7 ★
¿Por qué manda mal un cerebro cansado? Nombra dos de sus necesidades a partir de la Proposición 33.9.
Ejercicio 33.8 ★
Pruébalo: haz la prueba de la regla del Método 33.6, cinco intentos. Da tu distancia de agarre habitual — y di si la práctica la mejoró.
Solución
Solución de Ejercicio 33.8.
Respuesta abierta. Los agarres típicos rondan los – cm; varios intentos suelen mejorar y estabilizar un poco el valor.
Ejercicio 33.9 ★★
¿Por qué no existe la parada instantánea, por muy hábil que sea quien coge? Responde con los tres pasos del bucle.
Solución
Solución de Ejercicio 33.9.
Porque toda parada tiene que recorrer los tres pasos — el informe de los ojos tiene que viajar, el cerebro tiene que calcular y decidir, la orden tiene que volver y los músculos contraerse — y cada paso lleva un tiempo real. La destreza acorta el bucle; no lo quita nada.
Ejercicio 33.10 ★★
Con el Ejemplo 33.7: ¿por qué exigen las normas de tráfico distancia entre coches y no solo buenos frenos? ¿Qué cambia la atención dentro del bucle?
Solución
Solución de Ejercicio 33.10.
Porque los mejores frenos actúan solo después de que haya corrido el bucle del conductor — y a velocidad de autovía el coche recorre unos antes de que la orden “¡frena!” llegue siquiera al pie. El hueco entre coches es sitio para el bucle. La atención acorta los pasos de informar y decidir; un cerebro distraído añade metros.
Ejercicio 33.11 ★★★
La malabarista de la Observación 33.8 mejoró sin que sus nervios condujeran más deprisa. ¿Qué parte del bucle mejoró entonces? Compáralo con entrenar un músculo: ¿qué crece en cada caso?
Solución
Solución de Ejercicio 33.11.
La parte del cerebro — decidir y ordenar: la práctica trazó mejores caminos, así que los mismos informes se enrutan ahora deprisa y sin esfuerzo hasta las órdenes correctas. Entrenar un músculo hace crecer su fuerza; entrenar una destreza hace crecer el enrutado del cerebro. Uno construye el motor y el otro al que manda.