AUDICIÓN Y EQUILIBRIO

AUDICIN Y EQUILIBRIO

Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.

AUDICIN Y EQUILIBRIOGeneralidades

En el odo se encuentran dos modalidades sensoriales: la audicin y el equilibrio. El odo externo, el odo medio y la cclea, se relacionan con la audicin. Los conductos semicirculares, el utrculo y el sculo del odo interno, estn relacionados con el equilibrio.


AUDICIN Y EQUILIBRIOGeneralidades Los receptores de los conductos semicirculares detectan la aceleracin rotacional, los receptores en el utrculo detectan la aceleracin lineal en sentido horizontal y los receptores en el sculo detectan la aceleracin lineal en sentido vertical.


AUDICIN Y EQUILIBRIOGeneralidades

Los receptores de la audicin y el equilibrio son clulas ciliares, con seis grupos de ellas en cada odo interno: uno en cada conducto semicircular, uno en el utrculo, uno en el sculo y uno en la cclea.


AUDICIN Y EQUILIBRIOOdo externo y odo medio

Las orejas dirigen el sonido al orificio auditivo externo. El conducto auditivo externo se extiende hasta el tmpano. El odo medio va del tmpano hasta la pared interna, donde se encuentran la ventana oval, hacia arriba y la ventana redonda, hacia abajo.


AUDICIN Y EQUILIBRIOOdo externo y odo medio

El odo medio es una cavidad que comunica con la faringe a travs de la trompa de Eustaquio. Este conducto se mantiene cerrado, y se abre durante la masticacin, la deglucin y el bostezo, permitiendo que salga aire del odo medio, para mantener la presin a uno y otro lado del tmpano.

Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de medicina, BUAP.

AUDICIN Y EQUILIBRIOOdo externo y odo medioEn el odo medio se encuentra una cadena de tres huesecillos: El martillo ( adherido al tmpano), el yunque y el estribo, este ltimo est unido a la ventana oval por un ligamento anular. Existen dos pequeos msculos estriados, el del martillo (tensor del tmpano) inervado por el trigmino, que tira del manubrio hacia adentro disminuyendo la vibracin de la membrana timpnica y el msculo del estribo (estapedio) inervado por el facial, que lo separa de la ventana oval.


AUDICIN Y EQUILIBRIOOdo internoSe le llama laberinto, y se compone de dos partes: laberinto seo, en la porcin petrosa del temporal. Dentro de estos conductos el laberinto membranoso, rodeado por perilinfa y conteniendo en su interior endolinfa.


AUDICIN Y EQUILIBRIOOdo internoLa cclea: Es un tubo en forma de caracol del laberinto membranoso. En toda su extensin, este tubo est dividido, por dos membranas, en tres escalas: La superior, por arriba de la membrana de Reissner, llamada escala vestibular, entre la membrana de Reissner y la membrana basilar, la escala media, y por abajo de la membrana basilar la escala timpnica.



Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Seccin transversal de la cclea

AUDICIN Y EQUILIBRIOOdo interno

Las escalas vestibular y timpnica contienen perilinfa y se comunican entre s por una pequea abertura en el vrtice del caracol, la helicotrema. En la base del caracol, la escala vestibular termina en la ventana oval, que se encuentra cerrada por el estribo. La escala timpnica termina en la ventana redonda, cerrada por la membrana timpnica secundaria flexible. La escala media o conducto coclear, no comunica con las otras dos y contiene endolinfa.



Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Movimiento de lquido en el caracol con el desplazamiento del estribo


rgano de Corti: Se encuentra sobre la membrana basilar en la cavidad de la escala media. Contiene las clulas receptoras auditivas (clulas ciliares). Las prolongaciones de las clulas ciliares perforan la lmina reticular, sostenida por los pilares de Corti. Las clulas ciliares se encuentran dispuestas en cuatro hileras: tres hileras de clulas ciliares externas, situadas lateralmente al tnel formado por los pilares de Corti y una hilera de clulas ciliares internas, situada medialmente al tnel.


AUDICIN Y EQUILIBRIOOdo internoCubriendo a las hileras de clulas ciliares, se encuentra la membrana tectorial, en la cual se encuentran alojados los extremos de las clulas ciliares externas. Los cuerpos celulares de las neuronas aferentes, que se ramifican alrededor de las clulas ciliares, se encuentran situados en el ganglio espiral dentro del modiolo, el eje seo sobre el cual est enrollada la cclea. 90 a 95 % de estas neuronas inervan las clulas ciliares internas.



Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Seccin transversal de la cclea que muestra el rgano de Corti


La mayor parte de las fibras eferentes del nervio auditivo, procedentes de las olivas superiores, terminan en las clulas ciliares externas. Los axones de las neuronas que inervan a las clulas ciliares internas terminan en los ncleos cocleares dorsales y ventrales del bulbo raqudeo. Tanto las fibras eferentes como las aferentes del rgano de Corti forman la divisin auditiva o coclear del VIII par craneal (nervio acstico vestbulococlear).


AUDICIN Y EQUILIBRIOVas auditivas centralesDesde los ncleos cocleares, los impulsos auditivos pasan a diferentes regiones. A los tubrculos cuadrigminos inferiores para los reflejos auditivos y a travs del cuerpo geniculado medial del tlamo, a la corteza auditiva. Otros llegan a la formacin reticular para la reaccin de despertar o alerta, y para el aumento del tono muscular.Informacin procedente de ambos odos llega a cada oliva superior para procesar fenmenos biaurales, como la localizacin del sonido.

Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de medicina, BUAP.

AUDICIN Y EQUILIBRIOVas auditivas centrales

La corteza auditiva primaria o rea 41 de Brodman, se encuentra en la porcin superior del lbulo temporal.El haz olivococlear, es un haz prominente del nervio auditivo, que se origina en los complejos olivares superiores y termina alrededor de las bases de las clulas ciliares externas del rgano de Corti.



Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Superficie dorsal del tronco cerebral


Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Vas neurales auditivas


Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Localizacin de las reas auditivas en la corteza cerebral


Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Radiacin auditiva y su terminacin en la circunvolucin temporal transversa. Sus relaciones con la radiacin ptica en un corte esquemtico del hemisferio izquierdo


Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Recorrido de las vas auditivas

AUDICIN Y EQUILIBRIOAudicin

Ondas sonoras: Son movimientos en el medio, representados como cambios de presin por unidad de tiempo, en la membrana timpnica. La amplitud o altura de la onda sonora, da la intensidad y la frecuencia (nmero de ondas por unidad de tiempo), su tono, mientras mayor es la amplitud, ms intenso es el sonido; mientras mayor la frecuencia ms alto el tono.



Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Sonido fuerteSonido suaveAmplitud = Intensidad


Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Sonido agudoSonido graveFrecuencia = Tono


Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Timbre

AUDICIN Y EQUILIBRIOAudicinLas ondas sonoras individuales pueden ser simples y complejas. Las simples tienen trazo uniforme y las complejas trazo irregular.Las ondas sonoras de patrones repetidos, an cuando sus ondas individuales sean complejas son percibidas como sonidos musicales, las vibraciones aperodicas no repetidas, causan ruido.



Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Caractersticas de las ondas sonoras


Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.SonidoRuidoSonido y ruido

AUDICIN Y EQUILIBRIOAudicinLas frecuencias audibles del sonido para el hombre varan desde cerca de 20 hasta un mximo de 20,000 cclos por segundo (cps o Hz). La mayor sensibilidad est entre 1,000 y 4,000 Hz. El nmero de tonos que pueden distinguir un ser humano normal es alrededor de 2,000.



Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Frecuencias de la escala musical (tonos) en el piano

AUDICIN Y EQUILIBRIOAudicinLa amplitud de una onda sonora se puede expresar en trminos del mximo cambio de presin sobre la membrana timpnica, pero una escala relativa es ms apropiada, como la escala de decibeles. La intensidad de un sonido expresada en bels es el logaritmo de la relacin entre intensidad del sonido y un sonido estndar. El decibel (dB) es la dcima parte del bel y equivale a un aumento real en la intensidad del sonido de 1.26 veces.


AUDICIN Y EQUILIBRIOAudicinAdems, en el rango de 0 a 140 decibeles, que va desde el umbral auditivo hasta una presin que es potencialmente daina para el rgano de Corti, hay una variacin de 107 (10 millones) veces la presin del sonido.


AUDICIN Y EQUILIBRIOEl ruido85dB es la intensidad sonora que el odo puede tolerar durante ocho horas al da, antes de que empiece a daar la audicin. Si se incrementa esa intensidad en solo 3dB se reduce a la mitad el tiempo que el odo lo puede tolerar. Por lo tanto si la intensidad es de 88 dB el odo puede soportarla durante cuatro horas, si es de 91dB solo durante dos horas, etc. Esto significa que un odo humano slo puede soportar una intensidad sonora de 110 dB durante unos pocos minutos.



Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.1 Escalas de decibeles para distintos sonidos


Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Escala de decibeles para sonidos comunes (2 000 dinas/cm2)

10000 1000 100 10 1 40 dB 30 dB 20 dB 10 dB 0 dB

10 000 000

140 dB


Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP. Clulas ciliares sanas Clulas ciliares daadas por ruido


La enfermedad llamada Presbiacusia, definida como la prdida progresiva de la capacidad para or, debido al deterioro producido en el sistema auditivo generado por la edad, solo se presenta a partir de los 50 aos de edad en individuos normales. Pero en la actualidad es muy frecuente su diagnstico en jvenes que usan con volumen alto reproductores de msica o se exponen a otros ruidos intensos.


AUDICIN Y EQUILIBRIOTransmisin del sonido

El odo convierte las ondas sonoras del medio externo en potenciales de accin en los nervios auditivos. Las ondas son transformadas por el tmpano y los huececillos del odo medio, en movimientos de la base del estribo. Estos movimientos originan ondas en el lquido del odo interno (ondas viajeras). La accin de las ondas en el rgano de Corti genera potenciales de accin en la fibras nerviosas.


AUDICIN Y EQUILIBRIOReflejo timpnico

Cuando los msculos del odo medio se contraen, tiran del manubrio del martillo hacia adentro y de la base del estribo hacia afuera, esto disminuye la transmisin del sonido. Los sonidos fuertes inician una contraccin reflejo de estos msculos, el reflejo timpnico.


AUDICIN Y EQUILIBRIOConduccin en el aire y en el huesoConduccin osicular: Es la transmisin de las ondas sonoras al lquido del odo interno a travs de la membrana del tmpano y de los huececillos del odo. Es la va principal de la audicin normal.Conduccin area: Es la transmisin del sonido a travs de la membrana timpnica secundaria que cierra la ventana redonda.Conduccin sea: Es la transmisin de las ondas sonoras a travs de los huesos del crneo al odo interno.


AUDICIN Y EQUILIBRIOConduccin en el aire y en el hueso

Ondas viajeras: Los movimientos de la base del estribo originan una serie de ondas que viajan en la perilinfa de la escala vestibular. Como la membrana de Reissner es flexible, dichos movimientos se transmiten a la escala media originando desplazamiento de la endolinfa, que deforma o dobla los cilios, producindose potenciales de receptor.


AUDICIN Y EQUILIBRIOFunciones de las clulas ciliares del rgano de corti

Las clulas ciliares interiores, son las clulas sensoriales primarias que generan potenciales de accin en los nervios auditivos. Las clulas ciliares exteriores, inervadas por fibras eferentes colinrgicas del nervio auditivo, desde la oliva superior, tienen movilidad, pues se acortan cuando se despolarizan y se alargan cuando se hiperpolarizan. Al parecer, aumentan la sensibilidad vibrtil de la membrana basilar y por lo tanto, de las clulas ciliares interiores.



Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Corte transversal del rgano de Corti

AUDICIN Y EQUILIBRIOPotenciales de accin en el nervio auditivo

La frecuencia de los potenciales de accin en las fibras aferentes del nervio auditivo, es proporcional a la intensidad de los estmulos sonoros.El principal determinante del tono que se percibe cuando una onda sonora llega al odo, es el lugar del rgano de Corti que es estimulado al mximo (tonotopia). Los tonos bajos producen estimulacin mxima en el vrtice de la cclea, y los tonos altos, en la base. La intensidad con que se percibe un sonido depende de la frecuencia de descarga de las fibras auditivas.


AUDICIN Y EQUILIBRIODr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.

AUDICIN Y EQUILIBRIODr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Tonos altosTonos bajosTonotopia a lo largo de la cclea

AUDICIN Y EQUILIBRIOSordera

Sordera de conduccin: Se debe a una transmisin defectuosa del sonido en el odo externo o en el medio. Causas: Taponamiento del conducto auditivo externo, destruccin de los huececillos, engrosamiento del tmpano, rigidez de la insercin del estribo.Sordera nerviosa: Se debe a la lesin de las clulas ciliareso de las vas nerviosas. Se le llama tambin sordera sensorial. Causas: Antibiticos aminoglicsidos, exceso de ruido, tumores, lesiones vasculares.


AUDICIN Y EQUILIBRIOConductos semicirculares

Son tres conductos membranosos dentro de conductos seos, rodeados por perilinfa. Son tres a cada lado de la cabeza, dispuestos perpendicularmente entre s, orientados en los tres planos del espacio (superior, posterior y lateral). Tienen un extremo dilatado o ampolla donde se localiza la estructura receptora o cresta ampollar.



Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Conductos semicirculares

AUDICIN Y EQUILIBRIOConductos semicirculares

Cada cresta consta de clulas ciliadas y clulas de sustentacin, cubiertas por una porcin gelatinosa o cpula. Las prolongaciones de las clulas ciliadas estn embebidas en la cpula, y en sus bases, estn en contacto estrecho con las fibras aferentes de la rama vestibular del nervio vestbulococlear.



Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.La cresta ampollar

AUDICIN Y EQUILIBRIOUtrculo y sculo

Son sacos membranosos donde terminan los conductos semicirculares. Contienen los receptores sensoriales (rgano otoltico o mcula), que detectan cambios en la posicin de la cabeza.



Las mculas contienen clulas ciliadas y clulas de sustentacin, cubiertas por una membrana otoltica en las cual se encuentran alojados cristales de carbonato de calcio llamados otolitos, otoconia o polvo del odo.



Las prolongaciones de las clulas ciliadas estn embebidas en la membrana. Las fibras nerviosas de las clulas ciliadas, se unen a las provenientes de las crestas en el nervio vestbulococlear.



Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Estructura de la mcula


Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Estimulacin de las mculas. A: Posicin erecta. B: Posicin horizontal. C: Posicin cabeza abajo

AUDICIN Y EQUILIBRIOVas neurales

Los cuerpos de las neuronas que inervan las crestas y las mculas, se encuentran en el ganglio vestibular (ganglio de Scarpa). Cada nervio vestibular termina en el ncleo vestibular ipsolateral tetrmero, en el lmite pontobulbar y por debajo del cuarto ventrculo, y en el lbulo flculonodular del cerebelo.Desde el complejo nuclear vestibular, las neuronas de 2 orden descienden a la mdula espinal (haz vestibuloespinal), hasta las motoneuronas del asta anterior para los ajustes de la postura.



Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Seccin transversal de la cclea que muestra el rgano de Corti

AUDICIN Y EQUILIBRIOVas neurales

Desde los ncleos vestibulares, neuronas de 2 orden ascienden por los fascculos longitudinales mediales, hasta los ncleos motores de los nervios craneales encargados de los movimientos oculares.Al parecer hay haces vestibulocorticales, que se proyectan a travs del tlamo a las reas somatosensoriales.



Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Vista dorsal del tallo cerebral mostrando las principales vas vestibulares


Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Esquema integrado de la funcin vestibular

AUDICIN Y EQUILIBRIOClulas ciliares

Las clulas ciliares del odo interno tienen una estructura comn. Una porcin basal, en contacto con las neuronas aferentes y una porcin apical, donde se encuentran los cilios. Hay un cilio no mvil (el cinocilio), rodeado de varios cilios mviles (los estereocilios).


AUDICIN Y EQUILIBRIOGnesis de los potenciales de accin en las fibras nerviosas aferentesCuando los estereocilios se acercan al cinocilio, se abren unos canales para el Na+ que despolarizan las clulas ciliares y para el Ca2+, que libera un neurotransmisor que despolariza las neuronas aferentes. Cuando los estereocilios se alejan del cinocilio, los canales inicos se cierran, la clula ciliada se hiperpolariza y disminuye la cantidad de neurotransmisor liberado.



Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Estructura de una clula ciliada en el sculo de una rana

AUDICIN Y EQUILIBRIOFUNCION VESTIBULAR

Respuestas a la aceleracin angularLa aceleracin angular en el plano de un determinado conducto semicircular, estimula su cresta. Al inicio de la aceleracin, la endolinfa por su inercia es desplazada en direccin contraria a la de la rotacin, el lquido empuja la cpula y la deforma, doblando las prolongaciones de las clulas ciliares. Cuando se alcanza una velocidad constante de rotacin, el lquido gira a la misma velocidad que el cuerpo y la cpula regresa a su posicin normal.


AUDICIN Y EQUILIBRIOFUNCION VESTIBULAR

Respuestas a la aceleracin angularCuando se suspende la rotacin, la desaceleracin produce desplazamiento de la endolinfa en la direccin de la rotacin, la cpula es deformada en la direccin opuesta a la que ocurri durante la aceleracin y vuelve a la posicin media en 25 a 30 segundos. El movimiento de la cpula en una direccin, en general, causa un incremento de impulsos en las fibras nerviosas desde la cresta, en tanto que, el movimiento en direccin opuesta, comnmente inhibe la actividad nerviosa.


AUDICIN Y EQUILIBRIOFUNCION VESTIBULARLa rotacin causa una estimulacin mxima del conducto semicircular que ms coincide con el plano de la rotacin. Puesto que los conductos de un lado de la cabeza son la imagen en espejo de los del otro, la endolinfa es desplazada hacia la ampolla en un lado y en direccin contraria en el otro. La aceleracin lineal probablemente no puede desplazar a la cpula, y por consiguiente, no estimula las crestas.



Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Movimiento de la endolinfa en relacin con los conductos semicirculares laterales derecho e izquierdo, orientados horizontalmente

AUDICIN Y EQUILIBRIONistagmo

Es el movimiento brusco y espasmdico del ojo, que se observa al inicio y al final del perodo de rotacin. Es un reflejo que mantiene a la vista fija sobre puntos estacionarios mientras el cuerpo gira, no es iniciado por impulsos visuales ya que tambin se presenta en individuos ciegos.


AUDICIN Y EQUILIBRIONistagmo

Cuando se inicia la rotacin, los ojos se mueven lentamente en la direccin opuesta a la de la rotacin, manteniendo la fijacin visual (Reflejo vestibuloocular). Cuando se alcanza el lmite de este movimiento, los ojos regresan de manera rpida a un nuevo punto de fijacin y luego se mueven otra vez, lentamente, en la otra direccin.


AUDICIN Y EQUILIBRIONistagmoEl componente lento es iniciado por impulsos que provienen de los laberintos, y el movimiento rpido es desencadenado por un centro en el tallo enceflico. El nistagmo es horizontal, cuando se gira en el plano horizontal, vertical, cuando la cabeza se inclina lateralmente durante la rotacin, y puede ser rotatorio, cuando al rotar la cabeza es inclinada hacia adelante. El componente rpido indica la direccin de la rotacin. Cuando se suspende la rotacin el componente rpido es en direccin opuesta a la de la rotacin, debido al desplazamiento de la cpula en la direccin contraria (nistagmo posrotatorio).


AUDICIN Y EQUILIBRIORespuestas a la aceleracin lineal

El triculo responde a la aceleracin horizontal y el sculo a la aceleracin vertical. Los otolitos son ms densos que la endolinfa, y la aceleracin en cualquier direccin hace que se desplacen en direccin opuestas, deformando las prolongaciones de las clulas ciliares y generando potenciales de accin en las fibras nerviosas. Las mculas tambin descargan tnicamente en ausencia de movimientos de la cabeza, a causa de la atraccin de la gravedad sobre los otolitos.



Dr. Guillermo Contreras Mndez. Fisiologa bsica. Facultad de Medicina, BUAP.Estimulacin de las mculas. A: Posicin erecta. B: Posicin horizontal. C: Posicin cabeza abajo

AUDICIN Y EQUILIBRIORespuestas a la aceleracin lineal

Los impulsos generados en estos receptores, son en parte la causa del reflejo de enderezamiento de la cabeza y de otros ajustes posturales importantes. La nusea, el vmito, los cambios de presin arterial, la sudoracin y la palidez, son manifestaciones reflejas que resultan de estimulacin vestibular excesiva, por conexiones de las vas vestibulares en el tallo enceflico. El vrtigo es la sensacin de rotacin en ausencia de rotacin verdadera.



Estimulacin trmicaLa instilacin de agua fra o agua caliente en el conducto auditivo externo, provoca nistagmo, nusea y vrtigo, ya que la diferencia de temperatura provoca corrientes de conveccin en la endolinfa que deforman la cpula.

Orientacin en el espacioDepende de informacin procedente de diversos sitios: impulsos vestibulares, impulsos visuales, impulsos propioceptivos procedentes de articulaciones y de receptores de presin y tctiles en la piel.


AUDICIN Y EQUILIBRIOEfectos de la laberintectoma

Cuando se suprime bruscamente la funcin del laberinto en forma unilateral, se presentan crisis de nusea, vmito, diarrea y vrtigo, que se deben a la descarga no balanceada del laberinto normal restante. Estas manifestaciones desaparecen en uno o dos meses por compensacin de la prdida. Estos sntomas no se presentan cuando la destruccin de los laberintos es bilateral.


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