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FISIOLOGÍA DE LA AUDICIÓN

Gabriel Aguilera AguileraResidente I OtorrinolaringologíaHospital Clínico de Salamanca

TEMARIO

Introducción Fisiología Audición

Oído Externo Oído Medio Oído Interno

Bibliografía

INTRODUCCIÓN

Objeto de progresos considerables desde hace unos veinte años.

Análisis del funcionamiento del oído medio, de la cóclea y también de los centros auditivos.

Estos progresos sólo se han podido lograr mediante el desarrollo de numerosas técnicas biológicas

Modelos complejos aplicados a los centros nerviosos.

INTRODUCCIÓN

El órgano de la audición hacer perceptible el estímulo sonoro físico en tres etapas :

1.Transmisión o conducción de la energía física del estímulo sonoro captada en el pabellón auditivo hasta el órgano de Corti.

2.Transformación en el órgano de Corti de la energía mecánica en energía eléctrica(Transducción).

3.Órgano de Corti hasta la corteza cerebral, áreas auditivas del lóbulo temporal de la corteza áreas 21-22 y 41-42 de BRODMAN

OÍDO EXTERNO

OÍDO EXTERNO

Dentro de sus funciones se encuentra:

Protección Conducción Amplificación Localización de fuentes sonoras

OIDO EXTERNO CONDUCCIÓN

OÍDO EXTERNO AMPLIFICACIÓN

Existe modificación de la onda sonora gracias con las estructuras anatómicas, en función:

Ángulo de incidencia

Frecuencia de onda

La amplificación máxima es del orden de 20 decibelios para las frecuenciascomprendidas entre 2 y 3 kHz

En el ser humano, la amplificación de un sonido cuya frecuencia está comprendida entre 2 y 6 kHz varía alrededor de 20 decibelios cuando el azimut está comprendido entre -90° y 90°.

AMPLIFICACIÓN

Amplificación proporcionada por el oído externo en el ser humano para un azimut de 45° en función de la frecuencia del sonido incidente (T: total, 1: pabellón; 2, conducto auditivo externo y membrana timpánica)

OÍDO EXTERNOLOCALIZACIÓN

OIDO EXTERNOLOCALIZACIÓN

La concha auricular dirige el sonido procedente de una fuente sonora, situada a distinta altura que el sujeto, facilitando la localización en plano vertical.

OÍDO MEDIO

Dentro de sus funciones:

Transmisión de onda sonora desde Mb timpánica a oído interno

Protección Posible selector de Frecuencias

OÍDO MEDIOTRANSMISIÓN

El sistema timpánico de transmisión es mecánico. La membrana timpánica se desplazada por la vibración de las moléculas del aire contenido en el conducto auditivo externo.

Transmisión de vibración a través de cadena osicular, hasta Oído interno

OÍDO MEDIOTRANSMISIÓN

“Membrana timpánica”

Presenta desplazamiento medio por unidad de presión (Pascal) variaría de 1,2 a 10 x10-8 m

Vibración de membrana no es uniforme, y está en función de la Frecuencia e Intensidad (dB)

OÍDO MEDIOTRANSMISIÓN

“Membrana timpánica

OÍDO MEDIOTRANSMISIÓN

“Membrana timpánica

OÍDO MEDIOTRANSMISIÓN

“Movimiento osicular”

El acoplamiento mecánico entre el tímpano y el mango del martillo hace que una fuerza que actúe sobre el tímpano se transmita por cadena actuando como Palanca mecánica.

Acoplamiento aún no bien dilucidado

Rotación / Traslación =Modificación de relación de palanca

Pistón like /acción muscular movimiento polo anterior y polo posterior

Incudo-maleolar.

Incudo-estapedial

El estribo tiene su platina inserta en la ventana oval, a la que se unen mediante el ligamento anular de Rudinger

OÍDO MEDIOTRANSMISIÓN

“Movimiento osicular”

Por tanto este es un mecanismo que transforma las vibraciones de ondas sonoras , en Cambios de presión Hidráulica del oído interno

Adaptación de impedancia Aérea vs Líquida

Definición impedancia Diferencias Aérea y Líquida /Refracción 99% sin

Adaptación de impedancia Relación área de Mb timpánica vs ventana Oval es :

20/1 por tanto se transmite 20 veces la presión sobre el tímpano

OÍDO MEDIOTRANSMISIÓN“Impedancia”

Cuando se aplican sonidos de gran intensidad ( 80 dB) al tímpano, los músculos tensores del tímpano y el estribo se contraen ( rigidez osicular), disminuyendo la cantidad de energía entregada al oído interno. (Bilateral)

Este "control de ganancia" se denomina reflejo acústico. No es instantáneo, tarda de 40 a 160 ms en producirse.

Arco reflejo Acústico facial / Acústico Trigéminal

OÍDO MEDIOTRANSMISIÓN“Protección”

OÍDO MEDIO “selector de Frecuencias”

OÍDO MEDIO“selector de Frecuencias”

OÍDO MEDIO“selector de Frecuencias”

OÍDO MEDIO“selector de Frecuencias”

Oído Interno

Bases Morfológicas Cocleares Fisiología :

Mecánica Coclear Micromecánica Coclear Transducción

Oído Interno“Cóclea”

Oído Interno“Cóclea”

Oído Interno“Cóclea”

Oído Interno“Cóclea”

Oído Interno“Cóclea”

Oído Interno“Potencial endococlear”

Oído interno“Mecánica coclear”

El ligamento anular de Rudinger es laxo y permite a la platina del estribo desplazarse hacia adentro y afuera en la ventana oval

Oído interno“Mecánica coclear”

La membrana vestibular de Reissner se desplaza tan fácilmente que se considera como una rampa única en cuanto a la transmisión del sonido se refiere

Oído interno“Mecánica coclear y Membrana Basilar”

Oído interno“Mecánica coclear y onda

viajera”

La amplitud de onda aumenta lentamente hasta alcanzar un punto máximo o amplitud máxima. Sobrepasado éste, la amplitud de la onda disminuye muy rápidamente.

El punto de máximo desplazamiento de la onda, la amplitud máxima, se localiza en distintos lugares de la cóclea

Las características de la onda viajera están influenciadas por caract. físicas (longitud, grosor, masa, rigidez), histológica y funcional de la membranabasilar

Oído interno“Mecánica coclear”

Hasta el momento se acepta que sólo el punto de máxima amplitud de la onda viajera estimula al órgano de Corti. Por tanto Mb Basilar actúa como filtro (estimulación especifica de algunos órganos de Corti)

Hace falta un "segundo filtro” para obtener la perfecta percepción individualizada de las frecuencias, este segundo filtro se halla ligado a la capacidad contráctil de las células ciliadas externas

Oído interno“Mecánica coclear”

Oído internoÓrgano de Corti

Oído internoCélulas ciliadas externas

13.000 en cada cóclea humana Estereocilios ubicados en W,

en Placa cuticular 1 Neurona tipo II con 10 CCE Contractibilidad Celular por

Proteína Prestina , Introduce energía al movimiento mb Basilar

Célula Amplificadora

Oído internoCélulas ciliadas Internas

3500 en cada cóclea Estereocilios no anclados

Mb tectoria(Distinto CCE) 1 CCI contacta con 10-30

Neuronas tipo I Generan la verdadera

transducción eléctrica

Disposición de células ciliadas

Células ciliadas y Aferencias

Inervación Órgano Corti

1. Núcleos cocleares; 2. Oliva superior lateral; 3. Oliva superior medial; 4. Piso del IV ventrículo

Inervación Aferente: 95 % Neurona Tipo I (Mielinizada)Glutamato)

5% Neurona tipo II ,(No mielinizad)

Oído internoCélulas ciliadas Internas

inervación

Oído internoCélulas ciliadas Externas

inervación

Transducción de señal Células Ciliadas

Tip Links Unida a Canales iónicos Mecano sensibles

Despolarizacion o Hiperpolarizacion según deflexión . Mecano eléctrico

Entrada K y Ca (Endolinfa) a C. Ciliada área apical (p.endococlear)

Ca se une a Miosina para desplazar canal iónico mécanosensible y cerrarse pese a persistencia de deflexión

Oído Interno“Potencial endococlear”

Mutacion Gen MiosinaVIIa (MYO7A) se han encontrado en un alto número de pacientes con sordera asociada al síndrome de Usher tipo 1b

Cisplatino, la Dihidroestreptomicina y la amilorida, bloquean los movimientos de iones a través de los canales mecanotransductores.

Despolarización Celula Ciliada interna

Despolarización Célula ciliada externa

A la continuacion de movimientos de Estereocilios, y a la entrada de K y Ca (común para ambas), le sigue :

Cambio en la superficie de membrana (Elongación ) gracias a la acción de Las Prestinas

Elongación Membrana CCE

Resumen en 5 simples Pasos

1) Propagación de la onda mecánica en los líquidos cocleares A) Vibración de perilinfa y transmisión de onda hacia

Mb Basilar B) Vibración de onda según tonotopia

Resumen 2) Estimulación de las CCE

El movimiento de cizallamiento de la membrana tectoria provoca la deflexión de los estereocilios de las CCE.

Se genera Transducción mecano eléctrica (K desde endolinfa)

Resumen

3) Intervención de los mecanismos activos de CCE Mecano eléctrico Electro Mecánico Amplificación local específica de vibración Mb.

Basilar

Resumen

4) Estimulación de las CCI Deflexión de estereocilios Favorecido por

acortamiento de CCE y Movimiento endolinfático (cilios no inmersos en Mb Tectoria)

Resumen

5) Liberación del Neurotransmisor y se envía mensaje a sistema nervioso central