FISIOLOGIA DE LA FISIOLOGIA DE LA AUDICION Y EL AUDICION Y EL EQUILIBRIOEQUILIBRIO

Anatomía FuncionalAnatomía Funcional

•Oído: 2 modalidades sensoriales (Audición y Equilibrio)

•Audición: CAE (Pabellón auricular, timpano)

CAM (Cadena de huesecillos, trompa de Eustaquio

CAI (Coclea, Organo de Corti)

•Equilibrio: CAI Sáculo: Aceleración lineal, sentido Vertical

Utrículo: Aceleración lineal, sentido Horizontal

Conductos Semicirculares: Aceleración rotacional

•Receptores para la Audición y Equilibrio: Células Ciliadas, (6 grupos en cada OI, 3 Conductos SC, 1 Sáculo, 1 Utrículo, 1 Cóclea)

cadena de huesecillos

tímpanoventana oval

ventana

cóclea

nervio auditivo

redonda

Conductos Semicirculares y Conductos Semicirculares y CócleaCóclea

Ondas SonorasOndas Sonoras

•Ondas longitudinales donde las moléculas de un medio vibran en la misma dirección de la propagación.

•Cuando el sonido alcanza una interfase puede ocurrir:

•Reflexión: La onda sonora rebota

•Absorción: Moléculas son frenadas y la energía se convierte en calor

•Transmisión: El sonido pasa de un medio a otro que tiene la misma vibración (impedancias compatibles)

•Impedancia Acústica: Resistencia que encuentra el sonido para su transmisión.

•Ejm: Gas --- Líquido, se refleja 99.99%, sólo pasa 0.1% de energía.

Ondas SonorasOndas Sonoras

• Características Físicas del estímulo Acústico para ser audible por el oído humano:

Frecuencia: comprendida entre 16 Hz -16000 Hz (tono,notas musicales)

Intensidad: >10-16 watt.cm2 para frecuencias de 1000 Hz (long. Onda, volumen)

Difícil medición. Se compara la intensidad de la

fuente sonora con una fuente de referencia.

• Decibel (DB): logaritmo de la fuente estudiada (W) en relación a la fuente

de referencia (Wo). n DB=10 log W/Wo

Unidad de intensidad sonora más pequeña susceptible de ser percibida

por el oído humano.

Ondas SonorasOndas SonorasCaracterísticas Físicas

Frecuencia : - Mayor frecuencia. Tonos altos en la base de la membrana basilar.

- Menor Frecuencia. Tonos graves en el vértice de la cóclea.

Intensidad: - Menor longitud de onda en la base de la membrana basilar.

- Mayor longitud de onda en el vértice de la cóclea.

Etapas de la AudiciónEtapas de la Audición

• CONDUCCION :

Captación y procesamiento mecánico de las ondas sonoras.

• TRANSDUCCION:

Conversión de la señal acústica (energía mecánica) en impulsos nerviosos

(energía bioeléctrica) y transmisión de dichos impulsos hasta los centros

sensoriales del cerebro.

• PROCESAMIENTO NEUROSENSORIAL:

información sonora codificada en forma de impulsos nerviosos. Area: mapa tonotópico,

Area: interpretación.

Etapas de la Audición:Etapas de la Audición:CONDUCCIONCONDUCCION

• El CAE tiene mayor sensibilidad a ondas de 4 KHz porque su longitud (2 cm.) es la ¼ parte de la λ de una señal sonora de 4 KHz. V=344m/s

• El pabellón auricular, cabeza y hombros contribuyen a modificar el espectro de la señal sonora.

• Los sonidos son conducidos hasta el tímpano.

• Las vibraciones del tímpano se transmiten a la cadena de huesecillos

• La base del estribo vibra en la ventana oval y este conduce ondas através de la perilinfa de la cóclea.

• La cadena de huesecillos transforma las vibraciones del aire en vibraciones del fluido (ajuste de la impedancia).

Transducción del sonidoTransducción del sonido

cóclea cóclea desenrollada

estribov. oval

vibración

v. redonda

Cel.ciliadas

Memb. deReissner

perilinfa

coclear

Memb. basilar

Potenciales de acción

pared

Impulsos eléctricos

auditivonervio

CONDUCCION:CONDUCCION:Ajuste de la impedanciaAjuste de la impedancia

• Se impide la disipación de la intensidad o fuerza de las ondas sonoras cuando viajan del medio aéreo al líquido.

• Mecanismo:

- El S. palanca huesecillos aumenta 1.3 la fuerza de las ondas sonoras.

- El área de la m. timpánica es 17 V mayor (55 mm2) que la ventana

Oval (3.2 mm2).

- Las ondas sonoras ejercen presión 22 V más sobre el líquido de la cóclea

(17 x 1.3 V=22).

- La impedancia se corrige 50-75% del valor idóneo.

• Si no hay cadena de huesecillos, la sensibilidad acústica se reduce a 15-20 dB (susurro).

CONDUCCION DEL SONIDOCONDUCCION DEL SONIDO

CONDUCCION:CONDUCCION:Atenuación el sonidoAtenuación el sonido

• Los sonidos fuertes (grito, bomba, caída fierro, disparo) transmitidos por la cadena de huesecillos hacia el SNC son atenuados por un “Reflejo de atenuación”.

• Función: Protección a la cóclea de vibraciones lesivas

Enmascarar sonidos de baja frecuencia

• Mecanismo:

- Contracción del músculo tensor del tímpano hacia Adentro

- Contracción del músculo estapedio hacia Afuera (40-80 ms)

- Se reduce la conducción sonora de baja frecuencia (1000c/s)

- Reduce la intensidad de conducción sonora a 30-40 dB

Ejm. Grito a Susurro

“ “ REFLEJO DE ATENUACION ”REFLEJO DE ATENUACION ”

• Contracción del músculo Tensor del tímpano hacia Adentro• Contracción del músculo Estapedio hacia fuera.

CONDUCCION:CONDUCCION:La Membrana Basilar y la ResonanciaLa Membrana Basilar y la Resonancia

• Fibras en forma de junto rígidas y elásticas ancladas en su base al modiolo, pero libres en su extremo distal (helicotrema).

• El diámetro de las fibras disminuye desde la base al vértice, de modo que su rigidez global disminuye 100 veces.

• Las fibras más cortas y rígidas cerca de la ventana oval, vibran con una frecuencia alta ( tono agudo).

• Las fibras largas y laxas cerca de la cóclea vibran a una baja frecuencia (tono grave).

TRANSDUCCIONTRANSDUCCION

ORGANO DE CORTI:

• Organo receptor de las vibraciones de la m. basilar que genera impulsos nerviosos.

• Verdaderos receptores:

- C. Ciliadas internas: 1 hilera (3,500 cel), hace sinapsis con 95%

de terminaciones nerviosas cocleares.

- C. Ciliadas externas: 4 hileras (12,000 cl), sinapsis sólo con el 5%

- Las fibras nerviosas estimuladas por las células ciliadas se dirigen al

Ganglio espiral de corti (modiolo) envía axones al N. Coclear y este

se dirige al SNC.

RAMPAS COCLEARESRAMPAS COCLEARES

EL ÓRGANO DE CORTIEL ÓRGANO DE CORTI

Células del órgano de CortiCélulas del órgano de Corti

• Células de SoporteCélulas de Soporte• Células SensorialesCélulas Sensoriales

- Células ciliadas externas- Células ciliadas externas3 hileras (de 18.000 a 20.000)3 hileras (de 18.000 a 20.000)90% inervación eferente90% inervación eferente5% inervación aferente5% inervación aferenteEstereocilios tocan membrana tectorialEstereocilios tocan membrana tectorial

- - Células ciliadas internasCélulas ciliadas internas1 hilera (aprox. 6.000)1 hilera (aprox. 6.000)10% inervación eferente10% inervación eferente95% inervación aferente95% inervación aferenteEstereocilios no tocan la membrana tectorialEstereocilios no tocan la membrana tectorial

Células CiliadasCélulas Ciliadas

Figura q

1. Núcleo2. Mitocondrias3. Estereocilios4. Placa basal de estereocilios5. Cuerpo de Hensen6. Microvellosidades C. Soporte7. Placa basal kinocilio vestigial8. Fibras nerviosas Aferentes y Eferentes.

TRANSDUCCIONTRANSDUCCION

EXCITACIÓN DE LAS CELULAS CILIADAS:

• La vibración de la membrana basilar genera movimiento en la lámina reticular y en los pilares de corti.

• Esto genera un vaivén de las c. ciliadas que se introducen en el gel de la membrana tectorial.

• Los cilios se mueven hacia atrás y adelante, ocurre despolarización por apertura de canales de K+

• Se libera el Neurotransmisor Glutamato

• La señal se transmite por 90% de fibras del N. Coclear provenientes de las C. ciliadas internas.

Transducción mecánica de las células Transducción mecánica de las células ciliadasciliadas

A : Deflexión de los estereocilios. Apertura de canales de K+ B : Despolarización Entrada de Ca++

C : Liberación de Glutamato Excitación de la fibra Aferente.

TRANSDUCCIONTRANSDUCCION

VIAS CENTRALES DE LA AUDICION:

• 1ra Neurona: Fibras nerviosas que parten del ganglio espiral de corti.

Llegan a los N. cocleares anterior y posterior

• 2da Neurona: Todas las fibras hacen sinapsis y llegan al N. Olivar superior

lado opuesto del tronco encefálico.

Algunas fibras van al N. Olivar superior del mismo lado.

• 3ra Neurona: Del N. Olivar superior ascienden por el Lemnisco lateral

Algunas fibras terminan en el N. Lemnisco lateral otras llegan al TCI

En el TCI hacen sinapsis casi todas las fibras auditivas.

Las fibras pasan al N. Geniculado medial

• Radiaciones auditivas hacia la corteza auditiva (circunv. Sup del lóbulo temporal)

ConexionesConexiones Centrales de la Vía Centrales de la Vía AuditivaAuditiva

Procesamiento Procesamiento NeurosensorialNeurosensorial

- Circunvolución Temporal Superior- Parte de la Corteza insular- Parte lateral del opérculo Parietal

Area Primaria:AI : 41, 42, 52 de Brodmann Area Tonotópica

Area Secundaria:AII: 22 de Brodmann Area de asociación.

Pruebas con Diapasón para Diferenciar sordera Nerviosa y Pruebas con Diapasón para Diferenciar sordera Nerviosa y de Conducciónde Conducción

WEBERWEBER RINNERINNE SCHWABACHSCHWABACH

METODOMETODO La base del diapasón La base del diapasón vibrante se coloca en vibrante se coloca en el vértice del cráneo.el vértice del cráneo.

La base del diapasón La base del diapasón vibrante se coloca en vibrante se coloca en la apófisis mastoides la apófisis mastoides hasta que el sujeto no hasta que el sujeto no lo oye más, y luego se lo oye más, y luego se sostiene en el aire sostiene en el aire cerca del oído.cerca del oído.

La conducción ósea La conducción ósea del paciente se del paciente se compara con la del compara con la del sujeto normal.sujeto normal.

NORMALNORMAL Se oye igual en ambos Se oye igual en ambos lados.lados.

Se oye vibración en el Se oye vibración en el aire después de que aire después de que cesa la conducción cesa la conducción ósea.ósea.

Sordera de Sordera de conducciónconducción

(1 oído)(1 oído)

Suena más fuerte en el Suena más fuerte en el oído enfermo porque oído enfermo porque el efecto el efecto enmascarador del enmascarador del ruido ambiental falta ruido ambiental falta en el lado enfermo.en el lado enfermo.

No se oyen las No se oyen las vibraciones en el aire vibraciones en el aire después de que cesa después de que cesa la conducción ósea.la conducción ósea.

La conducción ósea es La conducción ósea es mejor que la normal mejor que la normal (el defecto de (el defecto de conducción excluye al conducción excluye al ruido enmascarador).ruido enmascarador).

Sordera Nerviosa Sordera Nerviosa (1 oído)(1 oído)

Suena más fuerte en el Suena más fuerte en el oído normal.oído normal.

Se oye la vibración en Se oye la vibración en el aire después de que el aire después de que cesa la conducción cesa la conducción ósea, ya que la ósea, ya que la sordera nerviosa es sordera nerviosa es parcial.parcial.

La conducción ósea es La conducción ósea es menor que la normal.menor que la normal.

Receptores del Sáculo y Receptores del Sáculo y UtrículoUtrículo

ORGANO OTOLÍTICO ( Mácula )

MO : Membrana OtoíticaOL : Otolitos “polvillo del oído”RC : Células ciliadasSC : Células de SosténK : KinociliosS : EstereociliosA : Fibras AferentesE : Fibras Eferentes

Receptores de los Conductos Receptores de los Conductos SemicircularesSemicirculares

CRESTA AMPOLLAR (Ampollar)

A : Cresta Ampollar Contiene células ciliadas Es estimulada por el movimiento de la endolinfa.

B : Célula Ciliada (receptor)

Aceleración Aceleración RotacionalRotacional

Función de los C. Semicirculares

A: Cabeza Fija

B: Rotación hacia izquierda Inercia de la endolinfa en sentido contrario. Se afecta la cúpula.

C: No movimiento de fluido, ni de la cúpula. La endolinfa se ajusta al conducto.

D: La rotación cesa: Inercia de la endolinfa en la dirección de la rotación de la cabeza. Se afecta la cúpula.

VIAS VESTIBULARES CENTRALESVIAS VESTIBULARES CENTRALES

Vía Vestibular CentralVía Vestibular Central

1º 1º NeuronaNeurona

GanglioGanglio 2º 2º NeuronaNeurona

3º Neurona3º Neurona

Fibras Aferentes Fibras Aferentes de la Rama de la Rama VestibularVestibular

Fibras Fibras procedentes de procedentes de las Crestas las Crestas AmpollaresAmpollares

Ganglio Ganglio VestibularVestibular

(Cuerpos de (Cuerpos de 19,000 neuronas 19,000 neuronas que proceden de que proceden de la mácula y la la mácula y la cresta ampollar)cresta ampollar)

Sinapsis en el Sinapsis en el núcleo núcleo vestibular vestibular ipsilateral.ipsilateral.

Sinapsis en el Sinapsis en el lóbulo lóbulo floculonodularfloculonodular del cerebelo del cerebelo

(sensación (sensación inconsciente del inconsciente del equilibrio)equilibrio)

F. F. VestibuloespinalVestibuloespinal (Controla el tono (Controla el tono muscular del muscular del tronco y las tronco y las extremidades)extremidades)

F. Longitudinal F. Longitudinal medialmedial (coordina (coordina el movimiento el movimiento cefálico con los cefálico con los ojos;III, IV y VI par ojos;III, IV y VI par craneal)craneal)

TálamoTálamo (N.ventroposterior(N.ventroposterior))

CortezaCorteza (circ.postcentral (circ.postcentral superior)superior)

Orientación Orientación consciente en el consciente en el espacio.espacio.