tema 9 la audicion
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Audición
La Audición El sistema auditivo puede detectar cambios
rápidos en la intensidad y frecuencia del sonido.
La velocidad de procesamiento de la información es tan bueno que el análisis de frecuencia de los oídos rivaliza con el de los modernos aparatos electrónicos.
El Comienzo De La Percepción Auditiva
La especialidad particular del oído humano y del de muchos otros mamíferos es la detección de vibraciones del aire.
El estímulo auditivo: Frecuencia (Hz) Amplitud o Intensidad (dB)
Oído Externo Las ondas de sonido son recogidas por el
oído externo, que consta de la oreja y un canal que llega hasta el tímpano.
Amplifica y reduce frecuencias de sonido. “Colinas y valles”
Oído Medio Una cadena de 3 minúsculos huesos
denominados huesecillos: Martillo, Yunque y Estribo.
Focaliza las presiones recibidas por el tímpano que produce una amplificación de la presión del sonido, lo cual permite la estimulación del oído interno que está lleno de líquido.
Oído Interno Es una estructura enrollada denominada
cóclea. Kochlos – Caracol. Mide 4 mm de diámetro 35-40mm de largo. Existen 3 canales principales:
1.- El canal timpánico.
2.- El canal vestibular.
3.- El conducto coclear.
Los principales elementos para la transducción auditiva se hallan en la membrana basilar.
Por encima de ésta se encuentra el órgano de Corti. Éste contiene las células ciliadas.
Existen 2 grupos de células sensoriales; una hilera de células ciliadas internas y 3 hileras de células ciliadas externas.
Las células ciliadas tienen forma cilíndrica, con un diámetro de 5 micrómetros y una longitud de 20 a 50 micrómetros. De ésta sobresalen cilios.
Cada célula puede tener entre 100 y 200 cilios. La longitud de los cilios es de unos 2-6 micrómetros.
Los cilios de las células ciliadas externas se extienden hasta las hendiduras en la membrana tectorial.
Transducción Auditiva A Través De Las Células Ciliadas
Potencial micrófono coclear y potencial de sumación.
Los movimientos del líquido coclear producen vibraciones de la membrana basilar. Esto produce la curvatura de las terminaciones de las células ciliadas insertadas en la membrana tectorial.
Vias Nerviosas del Sistema Auditivo
Involucra diversas estructuras del sistema nervioso.
Bulbo RaquídeoMesencéfalo
TálamoCorteza
Núcleos Cocleares
El procesamiento de los sonidos se inicia en los núcleos cocleares.Los axones del componente coclear (acústico) del Par VIII terminan en estos núcleos que están en la unión del bulbo con la protuberancia.Todas las fibras del nervio auditivo se dividen en 2 ramas al penetrar en el tronco cerebral : una termina en el núcleo coclear posterior y la otra en el núcleo coclear anterior.
El núcleo medial de la oliva superior es una estructura en forma de disco que recibe fibras directas de los núcleos cocleares de ambos lados. Predominantemente representa estímulos de baja frecuencia y está implicado en determinar la dirección de la fuente de un sonido por medio de una clave principal que existe en esos sonidos de baja frecuencia , las diferencias de tiempo en las ondas que llegan a ambos oídos.El núcleo inferior de la oliva superior es el núcleo más grande y tiene la estructura característica de una lámina plegada. Recibe conexiones directas desde el núcleo coclear ipsilateral y algunas indirectas desde el núcleo coclear contralateral a través del núcleo medial del cuerpo trapezoide. Este núcleo olivar lateral representa principalmente estímulos de alta frecuencia y juega un rol en la localización de los sonidos detectando la clave principal que existe en los estímulos de alta frecuencia.
Complejo Olivar
Decusación de los Lemniscos
Colículos Inferiores
Núcleo grande de sustancia grisRecibe muchas de las fibras terminales del lemnisco lateral.Son centros reflejos de sobre salto, movimiento repentino de la cabeza y el cuerpo, ante un ruido intenso.Continúa la vía a través del brazo inferior hasta el cuerpo geniculado medial.
Colículo Superior Colículo
Inferior
Tálamo
Es la estación de relevo donde se analiza e integra la información de la mayoría de los impulsos nerviosos para mandarse a las áreas sensitivas primarias de la corteza cerebral desde la médula y el tronco encefálico, que se divide en una gran variedad de núcleos.
Grupo nuclear posterior lo integran:Pulvinar
Cuerpo Geniculado lateral (CGL)
Cuerpo Geniculado Medial o Interno (CGM). Trasmite impulsos desde el oído hasta el área auditiva primaria, los cuales llegan mediante el brazo colicular inferior.
CORTEZA CEREBRAL
La corteza auditiva primaria se encuentra ubicada en las circunvoluciones temporales transversas del lóbulo temporal, siendo la región del cerebro encargada del procesamiento de la información auditiva que proviene del cuerpo geniculado medio. Las sensaciones auditivas alcanzan a ser percibidas solo si son recibidas y procesadas por un área cortical.
Las neuronas de la corteza auditiva primaria están organizadas de acuerdo a las frecuencias de los sonidos a las cuales ellas responden mejor. La neuronas el extremo anterior de la corteza auditiva responden mejor a las bajas frecuencias, mientras que las otras ubicadas en el extremo posterior responden mejor a las frecuencias altas.
La corteza auditiva secundaria está ubicada detrás del área auditiva primaria. Se cree que esta área es necesaria para la interpretación de los sonidos.
Áreas de Brodmann
41 - corteza auditiva primaria 42 - corteza auditiva secundaria, asociativa (área de Wernicke) 39 - circunvolución angular (área de Wernicke) 40 - circunvolución supramarginal (área de Wernicke)44 - área de Brocca, región opercular 45 - área de Brocca, región triangular
Oído(Externo, Medio e Interno)
Cóclea(Oído Externo)
Par VIII
Núcleos Cocleares
Complejo olivar
Lemniscos laterales
Decusación de los Lemniscos
Coliculos Inferiores
Brazo del coliculo inferior
Núcleo Geniculado
Medial
Corteza Cerebral
Bulbo Raquídeo
Mesencéfalo Tálamo
Discriminación del Tono
El ser humano puede detectar el sonido entre los 20 y los 20000 Hz, siendo capaces de detectar cambios des los 2 Hz hasta los 2000 Hz.
El tono es una magnitud subjetiva y se refiere a la altura o gravedad de un sonido.
La frecuencia es una magnitud objetiva y mensurable referida a formas de onda periódicas. Para expresar una frecuencia lo hacemos refiriéndonos a vibraciones por segundo. Así una frecuencia de 1 Herz es lo mismo que decir que el sonido tiene una vibración por segundo.
El tono de un sonido aumenta con la frecuencia, pero no en la misma medida.
Teoría tonotópica.
La resolución espectral del oído sano esta determinada por el número de células ciliadas y terminaciones nerviosas del nervio auditivo y por su disposición a lo largo de la cóclea. En la cóclea hay alrededor de 6000 células ciliadas internas y cerca de 40.000 terminaciones nerviosas que las inervan. Su disposición permite distinguir tonos.
Teoría de la descarga
La señal de audio varía en el tiempo y oído puede percibir estas variaciones gracias a la respuesta dinámica de las células ciliadas y del nervio auditivo.
De este modo, el patrón de estimulación que transmite el nervio auditivo varía en el tiempo de acuerdo con la evolución temporal de la señal de audio.
Tanto las neuronas como las células ciliadas, tras haber producido una descarga, necesitan un tiempo de relajación antes de estar en condiciones de producir un nuevo disparo.
Gracias a la respuesta dinámica del oído, para las señales cuya frecuencia fundamental es muy inferior a la tasa máxima de disparo, los disparos en las neuronas se sincronizan, teniendo lugar en los instantes en los que la señal presenta mas energía.
Mediante este mecanismo, la frecuencia fundamental puede quedar representada en el patrón temporal de estimulación en el nervio auditivo.
Teoría dúplex.
El principio tonotópico es el dominante en la percepción de frecuencias altas, mayores a 1000 Hz, mientras que el principio de descarga domina para frecuencias bajas de entre 1000 y 20 Hz.
Hay sonidos complejos, con varios componentes de frecuencia, donde la cóclea lleva a cabo un análisis de Fourier, donde las diferentes frecuencias se representan mediante picos de vibración en lugares distintos a lo largo de la membrana basilar, llamado código de localización, perfeccionado gracias a la evolución
Localización Auditiva
Una persona puede ubicar espacialmente a un sonido con respecto a su cuerpo, se puede hacer mono y biaural, sin existir gran cambio en ambas.características para la ubicación del sonido:
Intensidad del sonidoTiempo de llegada
En la oliva superior es donde se determina la dirección de la que proviene el sonido. Las frecuencias elevadas se dirigen a la parte lateral de la oliva superior, y las frecuencias bajas hacia la parte medial de la oliva superior.
Los sonidos agudos se localizan comparando las intensidades recibidas en los dos oídos. Los sonidos agudos se propagan en línea recta, por eso un sonido agudo que viene del lado derecho estimula más el oído derecho que el izquierdo, porque la cabeza amortigua el sonido en el lado izquierdo.
Cuando el sonido viene del lado derecho, el núcleo coclear derecho activa a la oliva superior lateral derecha, e inhibe a la oliva superior lateral izquierda. La oliva superior lateral derecha envía señales ascendentes por el lemnisco lateral izquierdo, porque las fibras pasan al lado contralateral, de manera que el lemnisco lateral izquierdo lleva información sobre los sonidos que provienen del lado derecho.
Los sonidos graves entonces se localizan comparando el tiempo de llegada a los dos oídos.Si el sonido viene del lado derecho, llega un poco antes al oído derecho que al izquierdo, porque la distancia que tiene que recorrer es mayor en este caso. Las señales de los sonidos graves se dirigen desde el núcleo coclear hacia la parte medial de la oliva superior lateral y contralateral.
Cuando un sonido proviene del lado derecho, la oliva superior medial izquierda recibe conexiones excitadoras de ambos lados y al mismo tiempo.
Si el sonido viene del lado derecho llega al oído izquierdo más tarde, pero luego los potenciales de acción tienen que recorrer una distancia corta desde el oído izquierdo a la oliva superior izquierda.
Al oído derecho, el sonido llega antes, pero luego los potenciales de acción tienen que recorrer una distancia mayor, desde el núcleo coclear derecho hasta la oliva superior izquierda.
Ambos retrasos se compensan, y a la oliva izquierda llegan los impulsos procedentes del lado derecho y del izquierdo al mismo tiempo, y estos impulsos se suman espacialmente en las neuronas y producen activación de la oliva izquierda.
LA SORDERA Y SU
REHABILITACIÓN
Muchas de estas alteraciones auditivas aparecen en fases
tempranas de la vida y estimaciones actuales indican que hay alrededor
de 100.000 niños en los Estados Unidos con una dificultad auditiva
importante
TIPOS DE TRASTORNOS
AUDITIVOS Los trastornos se clasifican generalmente según
la estructura donde se dan los cambios patológicos. Los principales tipos son:
1. SORDERA DE CONDUCCIÓN: las alteraciones auditivas van asociadas con patología de las cavidades auditivas externa y media.
Se refiere a la perdida de la audición basada en la incapacidad de excitar mecánicamente la cóclea, puede surgir por una obstrucción como un tapón de cera o de condiciones mas complejas que afectan al movimiento de los huesos del oído medio.
Pueden alterar la transmisión de la energía mecánica
El oído medio esta conectado con el tracto respiratorio superior y las infecciones de la garganta pueden tener acceso al oído medio
Niños pequeños
2. SORDERA NEUROSENSORIAL: cuando las alteraciones auditivas tienen su origen en lesiones cocleares o del nervio auditivo.
Las condiciones que generan deterioro coclear son variadas y abarcan trastornos hereditarios, disfunciones metabólicas, exposición a sustancias toxicas, traumas y sonidos fuertes = el nervio auditivo no proporciona información acústica al encéfalo de manera normal.
La sordera inducida por fármacos se origina principalmente por las propiedades toxicas de un grupo de antibióticos que incluye la estreptomicina, la kanamicina y la gentamicina.
En las alteraciones auditivas inducidas por el ruido están implicados principalmente mecanismos del oído interno
La lesión acústica de la cóclea puede producirse por la exposición a sonidos repentinos intensos o a sonidos crónicos de alto nivel
Los sonidos unidos al uso de algunos fármacos sin receta pueden tener profundos efectos sobre el oído como la aspirina
3. SORDERA CENTRAL: cuando las alteraciones auditivas están relacionadas con lesiones en las vías o centros auditivos, incluyendo zonas del tronco encefálico, el tálamo o la corteza.
La perdida auditiva producida por lesiones o alteraciones cerebrales no suele ser una mera perdida de sensibilidad, la lesión cortical cerebral se evidencia en la sordera verbal, trastorno en el que la persona muestra un habla normal y una adecuada audición de sonidos simples pero no puede reconocer palabras habladas
La base de la sordera verbal es un análisis temporal anormalmente lento de los inputs auditivos
La sordera suele ser transitoria lo que posiblemente refleja la diversidad de vías auditivas centrales la existencia de procesamiento paralelo en el sistema auditivo
ESTIMULACIÓN ELÉCTRICA DEL NERVIO AUDITIVO EN
HUMANOS SORDOS Investigadores han intentado restaurar la audición
en individuos con sordera profunda estimulando directamente al nervio auditivo con corrientes eléctricas
¿ que tipos de respuestas sensoriales son provocadas por la
estimulación eléctrica del nervio auditivo?
La técnica que se usa implica la inserción de un pequeño grupo de electrodos a través de la cóclea hasta las terminaciones del nervio auditivo
Numerosas observaciones llevadas a cabo en humanos sordos muestran que cuando la estimulación esta controlada por los sonidos recogidos por un micrófono, el patrón resultante de estimulación eléctrica el nervio auditivo facilita enormemente algunas conductas medidas acústicamente
PERCEPCIÓN VESTIBULAR Cuando subimos en un ascensor sentimos
claramente la aceleración
Los receptores del sistema vestibular informan al encéfalo sobre fuerzas mecánicas como la gravedad y la aceleración que actúan sobre el cuerpo
Estos receptores están situados en zonas del oído interno contiguas a la cóclea
En los mamíferos una parte del sistema vestibular consta de 3 conductos semicirculares:
Estos son tubos llenos liquido orientado cada uno en un plano distinto
Una estructura en forma de saco denominada utrículo (útero pequeño) esta conectado con los extremos de los canales
Debajo de esta estructura se encuentra otro pequeño saco relleno se liquido el sáculo (saco pequeño)
Los receptores de estas estructuras son grupos de células ciliadas cuya inclinación lleva a la excitación de fibras en una región alargada, la ampolla
Los tres conductos semicirculares son perpendiculares entre si cada uno de ellos detecta la aceleración angular en determinada dirección
Los receptores del utrículo y del sáculo responden a las posiciones estáticas de la cabeza
Las disposiciones estructurales de las vías encefálicas que transportan la excitación vestibular reflejan su estrecha conexión con varios ajustes musculares del cuerpo
Las fibras nerviosas de los receptores vestibulares del oído interno penetran en los niveles mas bajos del tronco encefálico y establecen sinapsis con un grupo de núcleos, los núcleos vestibulares