FISIOLOGIA DE LA AUDICION Y EL EQUILIBRIO Dra. Roxana Villacorta A. Morfofisiologia I – UPAO

Anatomía Funcional Oído: 2 modalidades sensoriales (Audición y Equilibrio) Audición: CAE (Pabellón auricular, timpano) CAM (Cadena de huesecillos, trompa de Eustaquio CAI (Coclea, Organo de Corti) Equilibrio: CAI Sáculo: Posición Cefálica, sentido Vertical Utrículo: Posición Cefálica, sentido Horizontal Conductos Semicirculares: Movimientos Cefálicos Receptores para la Audición y Equilibrio: Células Ciliadas, (6 grupos en cada OI, 3 Conductos SC, 1 Sáculo, 1 Utrículo, 1 Cóclea)

OIDO MEDIO OIDO INTERNO OIDO EXTERNO

Conductos Semicirculares y Cóclea

Ondas Sonoras Movimiento oscilatorio de las moléculas del aire, que consiste en ondas de compresión y descompresión alternativas que se propagan en la misma dirección. Cuando el sonido alcanza una interfase puede ocurrir: Reflexión: La onda sonora rebota Absorción: Moléculas son frenadas y la energía se convierte en calor Transmisión: El sonido pasa de un medio a otro que tiene la misma vibración (impedancias compatibles) Impedancia Acústica: Resistencia que encuentra el sonido para su transmisión. Ejm: Gas --- Líquido, se refleja 99.99%, sólo pasa 0.1% de energía.

FISICAS DE LA ONDA SONORA Ondas Sonoras CARACTERISTICAS DEL SONIDO CARACTERISTICAS FISICAS DE LA ONDA SONORA INTENSIDAD (VOLUMEN) AMPLITUD (longitud onda)(dB) dB= unidad de intensidad sonora Más pequeña susceptible de ser Percibida por el oído humano. 0.000204 dinas/cm2 10 -16 watts/cm2 a 1000 Hz TONO (AGUDO O GRAVE Do, Re, Mi, Fa… ) FRECUENCIA (Hz –CPS) 16- 16000 Hz audible al oído humano SOBRETONO TIMBRE (calidad del sonido) ONDAS FUNDAMENTALES Onda mayor de baja frecuencia Sonido de diversos instrumentos En el mismo tono. ONDAS ARMONICAS Ondas pequeñas de alta frecuencia Distingue dos sonidos con el Mismo tono. Ejm. Flauta -trompeta

Ondas Sonoras Características Físicas Frecuencia : - Mayor frecuencia. Tonos altos o agudos en la base de la membrana basilar. - Menor Frecuencia. Tonos graves en el vértice de la cóclea. Intensidad: - Menor longitud de onda en la base de la membrana basilar. - Mayor longitud de onda en el vértice de la cóclea.

Etapas de la Audición TRANSDUCCION: CAPTACIÓN Y CONDUCCION : Captación y procesamiento mecánico de las ondas sonoras. CAE, CAM TRANSDUCCION: Conversión de la señal acústica (energía mecánica) en impulsos nerviosos (energía bioeléctrica) . Órgano de Corti. TRANSMISIÓN: Desplazamiento de los impulsos hasta los centros sensoriales. PROCESAMIENTO NEUROSENSORIAL: información sonora codificada en forma de impulsos nerviosos. Área: mapa tonotópico, Área: interpretación. Circunvolución Temporal Sup.

Etapas de la Audición: CONDUCCION El CAE tiene mayor sensibilidad a ondas de 4 KHz porque su longitud (2 cm.) es la ¼ parte de la λ de una señal sonora de 4 KHz. V=344m/s El pabellón auricular, cabeza y hombros contribuyen a modificar el espectro de la señal sonora. Los sonidos son conducidos hasta el tímpano. Las vibraciones del tímpano se transmiten a la cadena de huesecillos La base del estribo vibra en la ventana oval y este conduce ondas através de la perilinfa de la cóclea. La cadena de huesecillos transforma las vibraciones del aire en vibraciones del fluido (ajuste de la impedancia).

CONDUCCION: Ajuste de la impedancia Se impide la disipación de la intensidad o fuerza de las ondas sonoras cuando viajan del medio aéreo al líquido. Mecanismo: - El S. palanca huesecillos aumenta 1.3 la fuerza de las ondas sonoras. - El área de la m. timpánica es 17 V mayor (55 mm2) que la ventana Oval (3.2 mm2). - Las ondas sonoras ejercen presión 22 V más sobre el líquido de la cóclea (17 x 1.3 V=22). - La impedancia se corrige 50-75% del valor idóneo. Si no hay cadena de huesecillos, la sensibilidad acústica se reduce a 15-20 dB (susurro).

CONDUCCION DEL SONIDO

CONDUCCION: Atenuación el sonido Los sonidos fuertes (grito, bomba, caída fierro, disparo) transmitidos por la cadena de huesecillos hacia el SNC son atenuados por un “Reflejo de atenuación”. Función: Protección a la cóclea de vibraciones lesivas Enmascarar sonidos de baja frecuencia Mecanismo: - Contracción del músculo tensor del tímpano hacia Adentro - Contracción del músculo estapedio hacia Afuera (40-80 ms) - Se reduce la conducción sonora de baja frecuencia (1000c/s) - Reduce la intensidad de conducción sonora en 30-40 dB Ejm. Grito a Susurro

“ REFLEJO DE ATENUACION ” Contracción del músculo Tensor del tímpano hacia Adentro Contracción del músculo Estapedio hacia fuera.

CONDUCCION: La Membrana Basilar y la Resonancia Fibras en forma de junto rígidas y elásticas ancladas en su base al modiolo, pero libres en su extremo distal (helicotrema). El diámetro de las fibras disminuye desde la base al vértice, de modo que su rigidez global disminuye 100 veces. Las fibras más cortas y rígidas cerca de la ventana oval, vibran con una frecuencia alta ( tono agudo). Las fibras largas y laxas cerca de la cóclea vibran a una baja frecuencia (tono grave). TONO AGUDO TONO GRAVE

TRANSDUCCION ORGANO DE CORTI: Organo receptor de las vibraciones de la m. basilar que genera impulsos nerviosos. Verdaderos receptores: - C. Ciliadas internas: 1 hilera (3,500 cel), hace sinapsis con 95% de terminaciones nerviosas cocleares. - C. Ciliadas externas: 4 hileras (12,000 cl), sinapsis sólo con el 5% - Las fibras nerviosas estimuladas por las células ciliadas se dirigen al Ganglio espiral de corti (modiolo) envía axones al N. Coclear y este se dirige al SNC.

Transducción del sonido cóclea cóclea desenrollada estribo v. oval vibración v. redonda Cel.ciliadas Memb. de Reissner perilinfa coclear Memb. basilar Potenciales de acción pared Impulsos eléctricos auditivo nervio

RAMPAS COCLEARES

EL ÓRGANO DE CORTI

Células del órgano de Corti Células de Soporte Células Sensorial - Células ciliadas externas 3 hileras (de 18.000 a 20.000) 90% inervación eferente 5% inervación aferente Estereocilios tocan membrana tectorial Responden frente a estímulos débiles - Células ciliadas internas 1 hilera (aprox. 6.000) 10% inervación eferente 95% inervación aferente Estereocilios no tocan la membrana tectorial Responden frente a estímulos intensos

Células Ciliadas 1. Núcleo 2. Mitocondrias 3. Estereocilios 4. Placa basal de estereocilios 5. Cuerpo de Hensen 6. Microvellosidades C. Soporte 7. Placa basal kinocilio vestigial Fibras nerviosas Aferentes y Eferentes. Figura q

TRANSDUCCION EXCITACIÓN DE LAS CELULAS CILIADAS: La vibración de la membrana basilar genera movimiento en la lámina reticular y en los pilares de corti. Esto genera un vaivén de las c. ciliadas que se introducen en el gel de la membrana tectorial. Los cilios se mueven hacia atrás y adelante, ocurre despolarización por apertura de canales de K+ Se libera el Neurotransmisor Glutamato La señal se transmite por 90% de fibras del N. Coclear provenientes de las C. ciliadas internas.

Transducción mecánica de las células ciliadas A : Deflexión de los estereocilios. Apertura de canales de K+ B : Despolarización Entrada de Ca++ C : Liberación de Glutamato Excitación de la fibra Aferente.

TRANSMISIÓN VIAS CENTRALES DE LA AUDICION: 1ra Neurona: Fibras nerviosas que parten del ganglio espiral de corti. Llegan a los N. cocleares anterior y posterior 2da Neurona: Todas las fibras hacen sinapsis y llegan al N. Olivar superior lado opuesto del tronco encefálico. Algunas fibras van al N. Olivar superior del mismo lado. 3ra Neurona: Del N. Olivar superior ascienden por el Lemnisco lateral Algunas fibras terminan en el N. Lemnisco lateral otras llegan al TCI En el TCI hacen sinapsis casi todas las fibras auditivas. Las fibras pasan al N. Geniculado medial Radiaciones auditivas hacia la corteza auditiva (circunv. Sup del lóbulo temporal)

Conexiones Centrales de la Vía Auditiva

Procesamiento Neurosensorial Circunvolución Temporal Superior Parte de la Corteza insular Parte lateral del opérculo Parietal Procesamiento Neurosensorial Area Primaria: AI : 41, 42, 52 de Brodmann Area Tonotópica ( tonos altos, bajos Dirección del sonido ) Area Secundaria: AII: 22 de Brodmann Area de asociación.

Pruebas con Diapasón para Diferenciar sordera Nerviosa y de Conducción WEBER RINNE SCHWABACH METODO La base del diapasón vibrante se coloca en el vértice del cráneo. La base del diapasón vibrante se coloca en la apófisis mastoides hasta que el sujeto no lo oye más, y luego se sostiene en el aire cerca del oído. La conducción ósea del paciente se compara con la del sujeto normal. NORMAL Se oye igual en ambos lados. Se oye vibración en el aire después de que cesa la conducción ósea. Sordera de conducción (1 oído) Suena más fuerte en el oído enfermo porque el efecto enmascarador del ruido ambiental falta en el lado enfermo. No se oyen las vibraciones en el aire después de que cesa la conducción ósea. La conducción ósea es mejor que la normal (el defecto de conducción excluye al ruido enmascarador). Sordera Nerviosa (1 oído) Suena más fuerte en el oído normal. Se oye la vibración en el aire después de que cesa la conducción ósea, ya que la sordera nerviosa es parcial. La conducción ósea es menor que la normal.

Receptores del Sáculo y Utrículo ORGANO OTOLÍTICO ( Mácula ) MO : Membrana Otoítica OL : Otolitos “polvillo del oído” RC : Células ciliadas SC : Células de Sostén K : Kinocilios S : Estereocilios A : Fibras Aferentes E : Fibras Eferentes

Receptores de los Conductos Semicirculares CRESTA AMPOLLAR (Ampollar) A : Cresta Ampollar Contiene células ciliadas Es estimulada por el movimiento de la endolinfa. B : Célula Ciliada (receptor)

Aceleración Rotacional Función de los C. Semicirculares A: Cabeza Fija B: Rotación hacia izquierda Inercia de la endolinfa en sentido contrario. Se afecta la cúpula. C: No movimiento de fluido, ni de la cúpula. La endolinfa se ajusta al conducto. D: La rotación cesa: Inercia de la endolinfa en la dirección de la rotación de la cabeza. Se afecta la cúpula.

VIAS VESTIBULARES CENTRALES

Vía Vestibular Central 1º Neurona Ganglio 2º Neurona 3º Neurona Fibras Aferentes de la Rama Vestibular Fibras procedentes de las Crestas Ampollares Ganglio Vestibular (Cuerpos de 19,000 neuronas que proceden de la mácula y la cresta ampollar) Sinapsis en el núcleo vestibular ipsilateral. Sinapsis en el lóbulo floculonodular del cerebelo (sensación inconsciente del equilibrio) F. Vestibuloespinal (Controla el tono muscular del tronco y las extremidades) F. Longitudinal medial (coordina el movimiento cefálico con los ojos;III, IV y VI par craneal) Tálamo (N.ventroposterior) Corteza (circ.postcentral superior) Orientación consciente en el espacio.

AUDIOMETRIA NORMAL < Vía ósea > Vía ósea º Vía aérea X Vía aérea Oído Derecho Oído Izquierdo Intensidad ↓ Frecuencia → LOS TONOS ESTAN TODOS ENTRE 0 -20 dB ( Dentro del umbral auditivo) EN TODAS LAS FRECUENCIAS CON CURVAS OSEA Y AEREA SUPERPUESTAS.

HIPOACUSIA DE CONDUCCIÓN < Vía ósea º Vía aérea > Vía ósea X Vía aérea LOS TONOS ESTÁN BAJO EL UMBRAL ORMAL (21-110 dB ) PARA LA VIA AEREA Y ESTAN EN UN RANGO NORMAL PARA LA ÓSEA.

HIPOACUSIA NEUROSENSORIAL < Vía ósea º Vía aérea > Vía ósea X Vía aérea LOS TONOS ESTAN BAJO LO NORMAL TANTO EN LA VIA AEREA COMO ÓSEA EN LAS DISTINTAS FRECUENCIAS Y SE ENCUENTRAN SUPERPUESTAS.

HIPOACUSIA MIXTA < Vía ósea > Vía ósea º Vía aérea X Vía aérea CON VIA OSEA BAJO EL UMBRAL NORMAL, PERO CON VIA AÉREA EN PEOR CONDICIÓN, ES DECIR AUN MÁS BAJA QUE LA VIA ÓSEA.