FISIOLOGÍA DE LA AUDICIÓNFISIOLOGÍA DE LA AUDICIÓNY Y

EQUILIBRIOEQUILIBRIO

Agosto 2015Agosto 2015

ObjetivosObjetivos

• Describir y analizar las características de la onda sonora.

• Describir la anatomía funcional del sistema auditivo y del mecanismo del equilibrio.

• Describir la percepción y transmisión de la información auditiva.

Fisiología del Sentido del Oído

Mecanismos mediante los cuales:

1. El Oído capta las ondas sonoras.

2. Discrimina sus frecuencias.

3. Transmite la información al SNC

4. Descifra su significado.

La Onda Sonora

Sonido: Cambios sinusoidales de presión (ondas longitudinales)

en función del tiempo, que viajan a través del aire.

• Sensación que se produce cuando la vibración longitudinal de

las moléculas ambientales chocan con la membrana timpánica

en forma de ondas sonoras.

Características de la Onda Sonora I

• Frecuencia o Tono: Número de

ciclos por segundo (Hercios, Hz);

influye en el tono (agudo o grave),

(20 a 20.000 Hz).

El Hertz (Hz). Ondas Hertzianas.

• Se relaciona con la frecuencia (ciclos/seg)

• KHz, MegaHz.

• Frecuencia umbral: 20 a 20.000 Hz.

• La ideal es de 1000 a 4000 Hz.

• Voz Humana:

Hombre: 120 Hz

Mujer: 250 Hz

Características de la Onda Sonora II

• Amplitud o Intensidad:

Altura que alcanza la onda,

influye en el volumen o

intensidad de los sonidos.

(Decibel, dB)

Características de la Onda Sonora III

• Velocidad: en el aire 340 m/seg, a 20° C y al nivel del mar.

Aumenta con la temperatura y la altura, y es diferente en al Agua

dulce (1450 m/seg) que en el agua Salada que es mayor.

• Fase temporal: La posición en el tiempo de la onda sinusal. Se

expresa en fracciones de ciclos o en grados (360 ° = 1 ciclo)

Características de la Onda Sonora IV

• El sonido musical: Patrones repetitivos.

• El ruido: Patrones aperiódicos y no-

repetitivos.

• Las ondas de radio. La Frecuencia

Modulada (FM) y la Amplitud Moderada (AM)

• El timbre: Frecuencia primaria con

vibraciones armónicas

Características de la Onda Sonora V

• Los ultrasonidos y los infrasonidos: Por encima de 18.000 (ultra) o por debajo de 30 (infra) de un umbral de frecuencias, no son perceptibles por el oído humano.

• Enmascaramiento: es el fenómeno que sucede cuando la presencia de un sonido disminuye la capacidad de oír otros.

Sentido del OídoSentido del Oído

• Porción PeriféricaPorción Periférica• Porción CentralPorción Central

Corteza Auditiva:

•Ubicación: plano supratemporal de la circunvolución temporal superior.

•Corteza Auditiva Primaria: recibe proyecciones del cuerpo geniculado medial.

•Corteza Auditiva de Asociación: recibe proyecciones de la primaria y áreas de asociación talámicas.

El OídoEl Oído

Audición Equilibrio

Anatomía Funcional del OídoAnatomía Funcional del Oído

Oído Externo Oído Interno

Oído Medio

Oído ExternoOído Externo

Funciones del Oído Externo

• Captar ondas sonoras.• Conducir las ondas sonoras hasta la membrana timpánica.• Ayuda a localizar la fuente de sonido.• Efecto de Resonancia.

Oído Medio

Funciones del Oído Medio

• Transformación de la onda sonora en vibración mecánica.

• Protección del oído interno.• Ajuste de impedancia acústica.

• Transformación de la onda sonora en vibración mecánica.

• Protección del oído interno.• Ajuste de impedancia acústica.

Funciones del Oído Medio

• Vibración de la Onda Líquida

Ajuste de Impedancia

Acústica

Área: 5,5 mm2

Área: 3,2 mm2

Multiplicar la presión necesaria para mover el líquido, en relación con la presión ejercida

por la onda sonora sobre la membrana

timpánica

Multiplicar la presión necesaria para mover el líquido, en relación con la presión ejercida

por la onda sonora sobre la membrana

timpánica

Función de la Cadena de Huesecillos

• Permite la transmisión acústica primaria, ya que la

secundaria es por los huesos del cráneo.

• Amplifica el mensaje 22 veces.

• Protege al Oído Interno de los traumas sonoros.

• Provee una reducción en la desproporción de impedancias

entre el OE y el OM, hay un ajuste de impedancia.

Funciones de la Trompa de Eustaquio

• Comunica al Oído Medio con el Exterior.

• Iguala las presiones con el Oído Externo.

Funciones de la Ventana Redonda

• Mantener el Movimiento de la onda.

• Aumentar la presión del Líquido.

Oído Interno

• Porción Ósea.• Porción Membranosa.

• Canales Semicirculares.

• Caracol.

Oído Interno

• Porción Coclear: MembranosaPorción Coclear: Membranosa– Rampa Vestibular…. Ventana Rampa Vestibular…. Ventana

OvalOval– Rampa Media.Rampa Media.– Rampa Timpánica…Ventana Rampa Timpánica…Ventana

RedondaRedonda

Oído Interno. Porción Coclear

Helicotrema: permitir el reposo de la membrana basilar, amortiguando los movimientos de baja frecuencia de los líquidos, y sólo se oyen los de alta frecuencia, explicando así por qué los humanos no oímos el infrasonido.

Perilinfa y Endolinfa

Origen Origen Composición Composición Ubicación Ubicación

PerilinfaPerilinfa LCR del espacio LCR del espacio sub-aracnoideosub-aracnoideo

Igual al LEC: Na+ de Igual al LEC: Na+ de 140 y K+ de 5.10 140 y K+ de 5.10 mEq/L. mEq/L.

Rampa vestibular Rampa vestibular

y timpánica, y timpánica,

y los 3 conductos y los 3 conductos semicircularessemicirculares

Endolinfa Endolinfa Secreción de Secreción de las estrías las estrías vascularesvasculares

Alto Potasio: 144 Alto Potasio: 144 mEq/LmEq/L

Bajo Sodio: 10 mEq/L. Bajo Sodio: 10 mEq/L.

Rampa mediaRampa media

Órgano de CortiLos axones de las neuronas

que inervan a las células ciliadas

forman la rama auditiva o coclear del nervio

vestibulococlear y terminan en los núcleos

cocleares dorsal y ventral del bulbo raquídeo.

Membrana Membrana BasilarBasilar

• Las fibras basilares son mas cortas y ms flexibles en la base.

• Las fibras basilares son mas largas y flexibles en el vértice.

• Las fibras basilares son mas cortas y ms flexibles en la base.

• Las fibras basilares son mas largas y flexibles en el vértice.

Mapa Tonotópico de la Membrana Basilar

• Localización de las

frecuencias de los sonidos

percibidos a nivel de la cóclea

en función del grosor de la

membrana basilar, que va

desde 0.21 mm en la base

hasta 0.36 mm en el ápex. .

• Las frecuencias altas se

representan cerca de la base

en la ventana oval o cerca del

estribo,

• Las frecuencias bajas se

representa cerca del ápex.

Fisiología del Oído Interno

Ventana oval

Ventana redonda

Mantener en movimiento la onda líquida.

Aumentar la presión del líquido.

Fases del mensaje acústico

• Fase líquida.Fase líquida.

• Fase membranosa.Fase membranosa.

• Fase nerviosa.Fase nerviosa.• Génesis del potencial de acción

Potencial de acción en la célula cilíada

cinocilio

Si el movimiento es contrario al cinocilio hay hiperpolarización

Potencial Generador

Sinápsis con 8vo. par SNC

Vías nerviosa Vías nerviosa auditivaauditiva

• Ganglio espiral de Corti.Ganglio espiral de Corti.

• Núcleos cocleares dorsales y Núcleos cocleares dorsales y

ventrales de Bulbo.ventrales de Bulbo.

• Neuronas de segundo orden:Neuronas de segundo orden:

– Núcleo olivar superior Núcleo olivar superior

contralateral e ipsilateral.contralateral e ipsilateral.

• Núcleo del Lemnisco Lateral.Núcleo del Lemnisco Lateral.

• Colículo inferior.Colículo inferior.

• Núcleo geniculado medial.Núcleo geniculado medial.

• Radiación auditiva.Radiación auditiva.

• Corteza auditiva.Corteza auditiva.

Corteza AuditivaCorteza Auditiva

• Ubicación: Ubicación:

– Plano supra-temporal de la Plano supra-temporal de la

circunvolución temporal superior, circunvolución temporal superior,

y cara lateral del lóbulo temporal.y cara lateral del lóbulo temporal.

• Corteza auditiva primaria.Corteza auditiva primaria.

– Área 41 de Brodman.Área 41 de Brodman.

• Corteza auditiva de asociación Corteza auditiva de asociación

(secundaria).(secundaria).

• Existen mapas tonotópicos.Existen mapas tonotópicos.

Oído y Equilibrio

Aparato Vestibular:

-3 Conductos Semicirculares.

-Anterior.

-Posterior.

-Horizontal.

-2 Cámaras:

-Utrículo.

-Sáculo.

Célula Cilíada

Laberinto Óseo.Laberinto Membranoso.

• Utrículo y Sáculo:Utrículo y Sáculo:– Mácula: zona sensitiva.Mácula: zona sensitiva.– Mácula del Utrículo: plano Mácula del Utrículo: plano

horizontal.horizontal.– Mácula del Sáculo: plano Mácula del Sáculo: plano

vertical.vertical.– Detectan la posición de la Detectan la posición de la

cabeza.cabeza.

Función de Función de la Máculala Mácula

Equilibrio estático

y

Aceleración lineal

Equilibrio estático

y

Aceleración lineal

Utrículo

Cinocilio o Cinetocilio

Estereocilios

Células cilíadas están orientadas en diferentes direcciones para generar diferentes patrones de estimulación

Conductos SemicircularesConductos Semicirculares

• Cambios de velocidad y rotación de la cabezaCambios de velocidad y rotación de la cabeza

Cresta Acústica o Ampollar

Cresta Acústica o Ampollar

Función de los Conductos Función de los Conductos SemicircularesSemicirculares

Movimientos de Rotación de la Cabeza: Aceleración Movimientos de Rotación de la Cabeza: Aceleración AngularAngular

REPOSO ROTACIÓN

Función Predictiva de los Conductos Función Predictiva de los Conductos SemicircularesSemicirculares

Imp

ulso

s po

r se

gund

os

100

400

20 40 60 80

reposo

rotación

ADAPTACIÓN DEL RECEPTOR

Cese de rotación

FUNCIÓN PREDICTIVA

Corrección anticipada en Movimientos

complejos y rápidos

Lóbulos Flóculo Nodulares

Conductos Semicirculares

Rotación ocular igual y opuesta al movimiento de

la cabeza

Núcleos Vestibulares

Fascículo Longitudinal MedialNúcleos oculomotores

Conexiones de los Nervios VestibularesConexiones de los Nervios Vestibulares

Finaliza en corteza: Lóbulo Parietal (Cisura de Silvio)