Fisiología del oído

María Eugenia Thomas 22 noviembre, 2017
El oído es el órgano responsable de la audición, la cual, a su vez, se define como la percepción de la energía del sonido por medio del sistema nervioso central y del cerebro. Este órgano se divide en tres partes: el oído externo, el oído medio y el oído interno.

El oído interno está lleno de líquido. También contiene los receptores para el sonido que convierten el movimiento del fluido en señales eléctricas conocidas como potenciales de acción que se envían al cerebro para permitir la percepción del sonido. Por lo tanto, las ondas de sonido transportadas por el aire deben canalizarse hacia el interior del oído interno y transferirse para que se produzca la audición.

El papel del oído externo y medio es transmitir el sonido al oído interno. También ayudan a compensar la pérdida de energía de sonido. Además de convertir las ondas de sonido en potenciales de acción nerviosa, el oído interno también es responsable de la sensación de equilibrio.

Fisiología del oído medio

Fisiología del oído medio

Concentración de energía

La función de los huesecillos auditivos en el oído medio es concentrar la energía del tímpano vibratorio para crear una mayor fuerza por unidad de área en la ventana oval.

Protección del oído interno

Además de esto, los huesecillos y sus músculos adyacentes también cumplen una función protectora. En respuesta a un ruido fuerte, el tímpano tensor tira del tímpano hacia adentro y lo tensa. A la vez, el músculo estapedio reduce el movimiento del estribo. Estas acciones de los músculos se conocen colectivamente como el reflejo timpánico. Este reflejo amortigua la transferencia de vibraciones desde el tímpano hasta la ventana oval.

Se cree que el reflejo timpánico es una adaptación evolutiva para la protección contra los ruidos fuertes pero de construcción lenta, como el trueno. Sin embargo, no protege adecuadamente los oídos de ruidos fuertes sostenidos tales como ruidos de fábricas o música alta.

Discurso de coordinación con audición

Los músculos del oído medio también ayudan a coordinar el habla con la audición. De este modo el sonido de nuestra habla no es tan fuerte como para dañar nuestro oído interno. Justo cuando estamos por hablar, el cerebro indica a los músculos del oído medio que se contraigan, amortiguando el sentido del oído en coordinación con el sonido de nuestra propia voz. Esto hace posible escuchar a otras personas mientras estamos hablando.

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Fisiología del oído interno

Fisiología del oído interno

Células pilosas de cóclea

La cóclea es el órgano que permite la percepción del sonido. La fisiología de la cóclea gira en torno al funcionamiento de las células ciliadas de la cóclea interna y externa. Además de las propias células, hay otros componentes de la cóclea que contribuyen a la capacidad de escuchar.

Papel de las células ciliadas internas

Las células ciliadas internas transforman la fuerza mecánica del sonido (vibración del fluido de la cóclea) en los impulsos eléctricos de la audición. Se comunican con las fibras nerviosas que componen el nervio auditivo que conduce al cerebro. Cuando se incrementa la tasa de neurotransmisores de estas células ciliadas, también aumenta la velocidad de disparo en las fibras nerviosas.

Papel de las células ciliadas externas

A diferencia de las células ciliadas internas, las células ciliadas externas no le indican al cerebro los sonidos entrantes. Por el contrario, se elongan activa y rápidamente en respuesta a los cambios en los voltajes de la membrana celular. Esto se conoce como electromotilidad. Cuando las células ciliadas externas se alargan, el movimiento de la membrana basilar se amplifica.

La actividad de las células ciliadas internas y externas es posible a través de varios componentes dentro de la cóclea

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Otros componentes de la fisiología coclear

Otros componentes de la fisiología coclear

Membrana basilar

La vibración de los huesecillos auditivos, conduce a la vibración de la membrana basilar en la que descansan las células ciliadas a través de la secuencia de reacciones en cadena. Durante esta vibración, el estribo vibra rápidamente dentro y fuera, lo que lleva a que la membrana basilar vibre hacia abajo y hacia arriba, y la membrana timpánica secundaria vibra hacia adentro. Esto puede ocurrir hasta 20.000 veces por segundo.

Endolinfa

Para que las células ciliadas internas funcionen correctamente, las puntas de sus estereocilios deben estar bañadas en endolinfa, que tiene una concentración de iones de potasio excepcionalmente alta. Creando un fuerte gradiente electroquímico desde la punta hasta la base de una célula de cabello. Este gradiente electroquímico proporciona la energía que permite que funcione la célula capilar.

Membrana tectorial

Los estereocilios de las células ciliadas externas tienen sus puntas incrustadas en la membrana tectorial. La membrana tectorial está anclada a una estructura llamada modiolo, que la mantiene relativamente quieta, a medida que la membrana basilar y las células ciliadas vibran.

Transducción de sonido

La conversión de la energía del sonido en una señal neuronal que es interpretada por el cerebro como percepción del sonido, se conoce como transducción del sonido.

El órgano de Corti permite discriminar entre diferentes intensidades de sonido. Los sonidos fuertes producen vibraciones más vigorosas del órgano de Corti, así excita un mayor número de células ciliadas en un área mayor de la membrana basilar

Esto conduce a una alta frecuencia de potenciales de acción que se inician en el nervio de la cóclea. La actividad intensa en las fibras nerviosas de la cóclea de una amplia región del órgano de Corti es, por lo tanto, detectada por el cerebro e interpretada como un sonido fuerte. Lo contrario aplica para detectar sonidos suaves.

La membrana basilar permite diferenciar entre sonidos agudos y agudos. La membrana está atravesada por fibras cortas y rígidas de varias longitudes.

La vibración de una región de la membrana basilar hace que una onda de vibración recorra su longitud y vuelva a girar. Cuando el cerebro recibe señales (principalmente de células ciliadas internas en el extremo superior) interpreta este sonido como de tono bajo. Igualmente, cuando recibe señales (principalmente de las células ciliadas internas en el extremo inferior) el sonido se interpreta como agudo.

En la vida cotidiana, el habla, la música y otros sonidos cotidianos no son tonos puros. En cambio, estos crean patrones complejos de vibración en la membrana basilar que el cerebro debe decodificar e interpretar.

Coordinación y equilibrio

A pesar de que se piense en el oído como el órgano de los sentidos para la audición, este no evolucionó originalmente para este propósito. Fue una adaptación para la coordinación y el equilibrio (mejor conocida como la sensación de equilibrio). Los vertebrados solo evolucionaron la cóclea, las estructuras del oído medio y la función auditiva consiguiente de la oreja más adelante. Hay dos componentes del sentido de equilibrio.

  1. El equilibrio estático. Se refiere a la capacidad de detectar la dirección de la cabeza cuando el cuerpo no se mueve.
  2. El equilibrio dinámicoSe refiere a la percepción de movimiento o aceleración.

La aceleración a su vez puede dividirse en aceleración lineal, que es un cambio en la velocidad (rapidez) en una línea recta y la aceleración angular, que es un cambio en la velocidad de rotación de la cabeza. El sáculo y el utrículo detectan el equilibrio estático y la aceleración lineal, mientras que los canales semicirculares solo detectan la aceleración angular.

Referencias

The Anatomy and Physiology of the Ear ans Hearing.

Gateway Coalition. Physiology of the Human Ear.

NewYork-Presbyterian. Anatomy and Physiology of The Ear.

Workplace integra. Assessment Tools: Introduction to the Anatomy and Physiology of the Auditory System.

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