el sonido en el sistema auditivo
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Longitud de onda El sonido se propaga como una onda longitudinal de compresión-dilatación del aire. La Intensidad =Amplitud (dB) El tono = frecuencia (Hz) El timbre = frecuencias asociadas Diapasón Umbrales de Percepción • • La frecuencia de la onda de sonido se expresa en Hertz (Hz) = longitud de onda / sec El hombre puede oir entre 20 y 20,000 Hz Agudos = alta frecuencia graves = baja frecuencia Tono = el sonido puro de 1 frecuencia Medición de la Intensidad del sonido: Escala de Decibelios (dB) empieza en 0 y es logarítmica • 130 dB umbral del dolor • > 90 dB frecuentemente o prolongado ⇒ ? • Ejemplos: – Restaurante ruidoso ~ 70 dB – Concierto de rock ~ 120 dB 1 El aparato auditivo está compuesto por tres partes: Los oidos externo y medio canalizan las ondas sonoras hasta el oído interno que está lleno de peri- y endo-linfa y donde se ubican los R: Organo de Corti *El oído interno también contiene Los R para el Equilibrio: Mácula y cresta ampular Oído externo Oído medio Oído interno Canales semicirculares Pabellón auditivo Yunque Martillo Estribo Cócl ea Nervio vestibulococlear Ventana oval Ventana redonda Cavidad timpánica Trompa de Eustaquio Faringe Conducto auditivo externo Membrana timpánica 2 OÍDO MEDIO •Amplificar • Ajustar la P con medio • Reflejo atenuador Hueso temporal Tendón del músculo tensor del tímpano músculo tensor del tímpano Martillo Yunque Ventana oval Tendón del músculo estapedio Ventana redonda estribo Membrana timpánica Cavidad timpánica ¿Oir debajo del agua? Trompa de Eustaquio OÍDO INTERNO: equilibrio y audición Laberinto óseo Laberinto membranoso Sáculo Sáculo Utrículo Perilinfa Conducto coclear Cóclea Canales semicirculares Endolinfa Ampolla Vestíbulo Ventana redonda Conducto coclear Escala vestibular Escala timpánica 3 CÓCLEA: cámara espiral en el laberinto óseo Estribo vibrando en la ventana oval Helicotrema Escala vestibular llena de perilinfa Membrana vestibular Membrana basilar Escala timpánica llena de perilinfa ( K+ Na+) Ventana redonda Laberinto membranoso Conducto coclear lleno de endolinfa ( K+ Na+) Contiene los receptores de la audición CÓCLEA (sección transversal) Membrana vestibular Reissner Conducto coclear Órgano espiral (de Corti) Membrana basilar Escala timpánica Escala vestibular Nervio coclear Recorre el modiolo Las vibraciones de la perilinfa se transmiten a la endolinda, haciendo vibrar a la membrana basilar sobre la que descansan las células ciliadas recubiertas por la membrana tectoria. 4 ÓRGANO DE CORTI Membrana tectoria Célula ciliada interna : libera el NT cuando abre sus Canales de K+ al deformar sus cilios en una dirección Células ciliadas externas : se estiran o encogen al oscilar la membrana basilar: amortiguan y disipan la onda Nervio coclear Células de sostén Membrana basilar:más gruesa y flexible hacia el helicotrema- Una oscilación de la memb basilar comprime la célula ciliada interna contra memb tectoria. Al chocar con la memb tectoria, los cilios se doblan abriendo o cerrando canales de K+. Desplazamiento en esta dirección estimula la célula ciliada En la endolinfa la [K+]es muy alta Desplazamiento en esta dirección inhibe la célula ciliada Cinocilio Célula ciliada Apertura de canales: entrada de K+ a la célula despolarización de célula interna Apertura de canales de Ca++ operados por voltaje liberación de NT Terminación nerviosa aferente 5 Transducción de la audición Ondas de aire → vibraciones mecánicas → ondas de fluido → señales químicas → PAs En reposo ~ 10% de canales iónicos abiertos Puente proteico Estereo-cilios Célula ciliada Neurona Sensorial primaria Más canal es iónicos abiertos: Excitación Todos l os canal es cerrados: Inhibición K+ Ca2+ Canal voltaje Más canales iónicos abiertos + entrada Despolarización de la célula Exocitosis del NT Canales cerrados -Entrada iones Hiper polarización de la célula La Membrana Basilar es mas ancha y más flexible hacia el vértice vértice)) El tono (frecuencia de la onda) se discrimina segun el punto de la MB que se “excite”: punto que oscila con mayor intensidad (la onda cruza por ahi de rampa vestibular a timpánica y las cél ulas ciliadas externas disipan la E). El timbre (armónicos, ondas 2ª) se discrimina por los puntos de la MB que oscilan con amplitud menor que la máxima acompañando al principal. La Intensidad (Amplitud de onda) del sonido se discrimina por la amplitud de la oscilación de la MB: cuanto se desplaza (extremadamente discriminativo) El cerebro traduce la localización en la membrana por un tono de sonido: mapa tonototópico en corteza auditiva primaria 6 CORTEX AUDITIVO TEMPORAL Via Auditiva Aferente TÁLAMO Colículo inferior MESENCÉFALO PROTUBERANCIA Núcleo geniculado Medial (NGM) Lemnisco lateral Nucleo Coclear Núcleo olivar superior Nervio VestíbuloCoclear BULBO Médula La información de cada oído llega a los 2 l óbulos temporales por cruce en bulbo. El tallo encefálico usa la info auditiva para al erta Percepción del ruido: Si la velocidad con que se desencadenan PAs ↑ ⇒ ruído↑ Pérdida de audición Sordera de Conducción Oído externo o medio . Muchas etiologías posibles: Otitis media, otosclerosis etc…. Sordera NeuroSensorial (+ central) Daño a estructuras neuronales (desde los receptores a las células de la corteza) Más común: pérdida gradual de células receptoras 7 Membrana basilar Sonido y transmisión Yunque Martillo Estribo Ventana oval Nervio coclear Conducto Vestibular perilinfa Conducto Coclear endolinfa Ondas de sonido Conducto Timpánico perilinfa Membrana Ventana timpánica redonda Vibraciones de la membrana timpánica Los huesecillos transmiten y amplifican la vibración Via Ventana oval hacia la perilinfa y luego endolinfa cont. Vibraciones en endolinfa estimulan grupos de células receptoras Canal vestibular Pared coclear Conducto coclear Liberación de NT desde célula receptora que estimulan neuronas sensoriales cercanas Impulso hacia corteza auditiva del lóbulo temporal via nervio vestibulocochlear Membrana vestibular Organo de CORTI Membrana Basilar Canal timpánico 8 Trayecto del sonido desde el oído externo hasta el interno El oído medio amplifica el sonido oído externo Oído medio oído interno amplitud Pabellón auditivo conducto auditivo tí mpano martillo estribo Ventana yunque oval perilinfa Órgano deCorti esti mulado El estribo y el músculo estapedio en el reflejo atenuador yunque estribo Tendón del estapedio Musc. estapedio 9 EL PAPEL DE LA CÓCLEA EN LA AUDICIÓN estribo Nervio coclear Escala vestibular Ventana oval Perilinfa Helicotrema Ventana redonda Escala timpánica Membrana basilar Conducto coclear Cóclea The Anatomía Anatomydeoflathe Cochlea Figure 16.23a-c 10 El oído interno contiene el LABERINTO, formado por dos partes que transducen distinta información sensitiva: la COCLEA y el órgano del equilibrio conducto se micircular ampolla sáculo conducto semicircular conducto semicircular • utrículo ampolla ventana oval ventana redonda Equilibrio: endolinfa coclea perilinfa perilinfa En el interior del laberinto óseo (contiene perilinfa) se encuentra el laberinto membranoso (contiene endolinfa). En este último de encuentran los receptores para las aceleraciones lineales y angulares Canales Semi circulares 5 órganos Receptores similares a los del órgano de corti Pero: la gravedad & aceleración proporcionan la fuerza para mover estereo cilios. – aceleración lineal: utrículo y sáculo (mácula con células ciliadas) – aceleración angular (rotación): canales semicirculares (cresta ampular) Cresta en la ampolla Conducto coclear Conducto vestibular Para el equilibrio, además del oído interno són importantes los inputs de la vision y de los receptores de estiramiento en el músculo 11 Organos del equilibrio estático y la aceleración lineal El utrículo: + nº de R (cls ciliadas); más sensible a movimientos en la horizontal El sáculo: - nº de R; más sensible a acel eraciones verticales (gravedad). Ampolla de los Canales semicirculares Sáculo Utrículo Nervio vestíbulococlear Cóclea Conducto Cóclea Vestíbulo Mácula Los Receptores que transducen la fuerza de la gravedad y las aceleraciones lineales són células ciliadas alojadas en la MACULA del sáculo y del utrículo otolitos Membrana otolítica Los otolitos són cristales de CO3Ca que se mueven en respuesta a la fuerza gravitatoria provocando el desplazamiento de los estereocilios hacia o en contra del cinocilio. Fibras del nervio vestibular Receptores = células ciliadas células de soporte 12 otolitos La acción de la gravedad sobre los otolitos desplaza los cilios en uno o en otro sentido Potencial receptor depolarización frecuencia del impulso hiperpolarización frecuencia del impulso Potenciales de acción en el nervio vestibular La orientación de los cinocilios varía en las direcciones del espacio despolarizándose unos R e hiperpolarizándose otros en cada mácula y el cerebro recibe un complejo patrón de aferencias BILATERAL que interpreta como la posición o movimiento lineal. 13 Los canales semicirculares (3): órganos que contienen los R para la aceleración angular conductos de los csc: endolinfa nervio facial nervio vestibular ganglio vestib. sup ganglio vestib. infer cresta de la ampolla nervio coclear Figure 16.20 • Los CSC contienen endolinfa circulante que se mueve por INERCIA en dirección contraria al movimiento de la cabeza. • El ensanchamiento cerca de la base de los csc se llama AMPOLLA y contiene una especialización canal posterior: INCLINACIÓN cabeza izda dcha canal superior: GIRO para decir “SI” canal horizontal: GIRO para decir “NO” CRESTA AMPULAR del epitelio llamada CRESTA AMPULAR formada por cls de sostén y Receptores (células ciliadas) que informan de la magnitud y dirección de la aceleración angular al cerebro. 14 Estructura y Función de la Cresta Ampular cresta ampular laberinto membranoso Nervio vestibular La cresta contiene endolinfa que se mueve por inercia en dirección contraria a la cabeza. células Receptoras empuja a la cúpula gelatinosa, la cual Nervio vestibular células de sostén empuja a los cilios de los R Figure 16.22 despolarización y PAs por nervio Vestibular La brocha se mueve a la dcha Cúpula hueso movimiento de las cerdas a la izda Endolinfa células ciliadas hueso Dirección de rotación de la cabeza 15 La transducción es igual que en la audición El cerebro recibe información de los 2 lados en ambos hemisferios 16 -La via vestibular (del equilibrio) transmite información sobre la posición y movimiento de la cabeza. La mayoría de la información va a centros encefálicos inferiores (centros de los reflejos). - La via auditiva ascendente transmite información de los receptores del órgano coclear al cortex cerebral. 17 Vías para la orientación y el equilibrio Su coordinación permitirá a nuestro cuerpo responder en forma refleja Eferencias Existen 3 tipos de señales de entrada para la orientación y el equilibrio – Receptores Vestibulares – Receptores Visuales – Receptores Somáticos Aferencias • Receptores Vestibulares Receptores Visuales Receptores Somáticos Cerebelo Núcleos Vestibulares Núcleos Reticulares Control Oculo motor pares craneales (III,IV, VI) Control motor espinal (par craneal XI y tractos vestíbuloespinales) Figure 16.37 18 REFLEJOS VESTIBULARES: mantienen estable el campo visual y el equilibrio postural -estatocinéticos (ejemplo- nistagmus) - estáticos (de posición- estímulo extensores) cerebelo reflejosvestibulo oculares n.III, IV, VI n. vestibular vías reflejos vestíbulo-espinales vestibulares tá la mo (c. g enicula do med ) corteza a uditiva lo b. t emp oral audición consciente t uberculo cu adrigémino inf n.V, VII reflejos o.medio tálamo (c. geniculado lat) n . cocle ar vías auditivas visión consci ente cortez a occipital reflejos hipotalámicos hipotálamo tuber culo cuadrigémino sup g. c iliar n. III, IV, V I r eflejos oculares vías visuales Fascículo tectoespi nal reflejos motores 19 Nistagmus Vestibular • = Movimiento reflejo via input desde los canales semicirculares y la cresta ampular • Conforme giras – Los ojos se vuelven lentamente en la dirección opuesta (debido a la inercia de la endolinfa) – Después los ojos se mueven rapidamente en la dirección de la rotación para establecer un nuevo punto fijo. • Continúa hasta que la endolinfa se para • Qué ocurre si paras repentinamente ? Los sentidos especiales durante la vida • Gusto y olfato - Muy desarrollados en los recién nacidos; - Alr. de los 40, empieza a disminuir la capacidad para gustar y oler. • Visión - Fotoreceptores formados a la 25 semana, recién nacidos hiperópicos, ven grises solo. A los 3 meses la imagen se enfoca en la retina y a los 6 meses la percepción de profundidad ya está presente, finaliza perfeccionamiento alrededor de los 6 años. - Con la edad, se pierde la claridad de la lente, los músculos dilatadores del iris se hacen ineficaces y la agudeza visual disminuye dramáticamente en personas mayores de 70 años. • Audición: – Los recién nacidos pueden oir frecuencias bajas y medias - Las personas mayores pierden gradualmente las células ciliadas, la capacidad auditiva se pierde gradualmente 20
