El cerebro humano es un sistema altamente complejo, dado el alto grado de diferenciación y de organización de sus componentes. Contiene 10^11 neuronas y cada neurona se une mediante 10^3 o 10^4 hendiduras sinápticas o conexiones con otras neuronas. La mitad de los genes del genoma de mamíferos codifica al sistema nervioso. (Sutcliffe JG - Am. Rev. Neurosci., 2, 157, 1988). En el alumbramiento del ser humano ocupa el 10 % del volumen total y consume el 60 % de la energía metabólica; y a los 18 años, el 2 % y el 26 %, respectivamente. El 66% del total se consume en la bastante reducida fracción de materia gris, hecha por partes iguales de glía y de neuronas. Su volumen medio es de 1,436 (varones europeos) y 1,241 L (mujeres europeas), valores inferiores a la extinta rama del ser humano de Neanderthal y a los del ser humano de 20000 años atrás. La fuente de esa energía, obtenida a partir del entorno (la sangre), es, por ejemplo, glucosa (combustible) y oxígeno (comburente).
Una hipótesis es que el hombre primitivo de la sabana del Africa se vió en condiciones favorables para el desarrollo de la zona superior y frontal de su cráneo, cambio que se puede interpretar como ocasión para el desarrollo de propiedades superiores, siendo éstas, hasta cierto punto, consecuencias
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más bien que causas del incremento de tamaño. (Stephen Jay Gould, The Spandrels of San Marco..., 1978). Otras hipótesis, que intentan explicar la falta de pelambre del humano y hasta su postura erecta, suponen que el ser humano surgió en el ecosistema del borde del continente africano inundado dos veces al día por las mareas, donde el alimento rico en lípidos esenciales para las estructuras mentales era fácil de hallar. Se argumenta que aunque no se detectan restos fósiles prehistóricos en estas costas, ello resulta del carácter destructivo de las condiciones que rigen en ellas.
Para los primates en conjunto, se ha aducido que aquellas especies que se alimentan de hojas (poca concentración de nutrientes) tienen menos cerebro que las especies frugívoras (alta concentración de nutrientes en frutas), lo cual se repite tanto en el Nuevo como en el Viejo Mundo; que el lenguaje humano se ve facilitado por el aumento de ese órgano, o bien lo necesita como un prerrequisito; y que como hay limitación en la disponibilidad energética de la madre, ello tenderá a mantener pequeño el tamaño del cerebro del hijo durante el embarazo y la lactancia. Esta última explicación clarifica la disminución del tamaño cerebral en el humano ya mencionada, como resultado de una readaptación energética gradual del aporte de la madre a su hijo durante embarazo y lactancia, ya que despues del destete el incremento en tamaño cerebral se frena en forma apreciable. Sea que el tamaño o el área externa del cerebro resulten ser causa o efecto de una cierta lista de variables, e independientemente de su supuesta relación con la "inteligencia", se puede esquematizar dicha lista y el tamaño cerebral como en la Fig 1.
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--------------------relación poco significativa----------------
! !
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! -->| CRIANZA |<--- !
LOCOMOCION<-------- --------->! | | !<--- !
! ! ! -->| VIDA SOCIAL |<--- ! !
! BIOENERGIA ! ! !
^ ! ! alarmas !
BUSQUEDA DE ------- ! ! >------ !
NUTRIENTES -------> PARAMETROS CEREBRALES >--alarmas----
^ !
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-------------alarmas--------------------
---------------------------------------------------------------------------Fig 1 - Relaciones de los parámetros cerebrales (p.ej., tamaño, área), con la alimentación, la reproducción, el tamaño del grupo social y la locomoción. La principal asociación del tamaño cerebral se establece con el alimento de alta concentración energética antes que por la capacidad de locomoción o la búsqueda de frutos. No está probado que para un dado individuo su capacidad intelectual esté asociada con capacidad volumétrica del cerebro. Lo realmente crucial para la capacidad intelectual de una especie del orden de los primates, reside en el suministro temprano de bioenergía (derivados de lactosa en la infancia y de glucosa en la edad madura) y otros nutrientes para desarrollo y funcionamiento del cerebro (Martin RD - Capacidad cerebral y evolución humana, Investigación y Ciencia, N¦ 219, dic. 1994, p. 71). La leche materna, a este respecto, tiene un tenor un 50 % más rico en lactosa que la leche vacuna. La locomoción humana depende en muy escasa medida de los parámetros cerebrales ya que la mayor parte de su reloj biológico se halla alojado en la médula espinal (Sci. Am., marzo 1996). La posibilidad de generar nuevas y mejores alarmas se relaciona con el nivel activo cerebral; ellas se integran a los circuitos cerebrales de biosupervivencia, nivel 1, apéndice 1.
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El ser humano es un organismo altamente complejo que logra ser un acumulador de 60 kg de peso que quema 10 MJ/día de nutrimentos y oxígeno, con una serie de "niveles bioquímicos" que moderan la combustión total para aprovechar eficientemente la energía. Su órgano de supervivencia (decisión para ella y control de ella) es el cerebro. Los sentidos fisiológicos (parte del encéfalo) y muchos órganos (glándulas hormonales) le envían o reciben (músculos) señales presimbólicas o precognitivas.
Cada sociedad humana es un sociosistema altamente complejo centrado en un grupo que toma decisiones (èlite) y formado por otros grupos sociales, sectores socioeconómicos, "lobbies" y diversas organizaciones intermedias que muestran fluidos antagonismos y alianzas. Ese sociosistema no tiene de manera alguna el desmesurado número de interrelaciones recíprocas que existen entre las neuronas de un cerebro, pero de todos modos, este último puede inspirar pautas similares a las que gobiernan al sistema mencionado en primer término. Apenas se menciona aquí el parecido entre las leyes de la sociedad humana y la hipótesis de Gaia mencionada en p. 109. Todos estos casos son ejemplos de sistemas complejos, adaptivos, no-lineales y autoorganizados.
La termodinámica tiene leyes aplicables para sistemas simples y cercanos a una transición de fase (un vaso con transición de fase entre agua líquida y hielo) o complejos en el desequilibrio no lineal cercanos a una transición de fase del desequilibrio (los recién considerados). La materia está en una fase, en este contexto, cuando, por un lado, posee un conjunto de propiedades bien definidas, y cuando, por otro, proporciona una indicación del orden o desorden que caracteriza a ese fenómeno de transición. La transición de fase realmente interesante va de lo simple a la emergencia de lo complejo e implica el cambio, con cierta irreversibilidad, desde una organización menor a otra mayor (James S. Walker y Chester A. Vauce, Inv. & Ciencia, N¦130, p.60 y apéndice 2). Este trabajo intenta contribuir a la comprensión de leyes sencillas aplicables a esos casos, con modelos cuantificables y con puntos de vista macroscópicos.