Sistemas Sensoriales/Sistema Auditivo
Introducción
editarEl sistema sensorial que nos proporciona nuestro sentido del oído es el sistema auditivo. Este wikilibro explicará la fisiología de este sistema y cómo estos conocimientos han permitido la creación de una de las neuroprótesis más exitosas: el implante coclear. Una excelente fuente de imágenes e animaciones es la página web (en inglés) "Journey into the world of hearing" [1].
El sentido auditivo no se encuentra en el mundo animal con tanta facilidad como el tacto, gusto o olfato. Principalmente lo tienen los seres vertebrados y los insectos. Dentro de los seres vertebrados son los mamíferos y las aves los que tienen el oído más desarrollado.
Este es el rango auditvo de algunas especies:
| Humanos | 20-20'000 Hz |
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| Ballenas | 20-100'000 Hz |
| Murciélagos | 1'500-100'000 Hz |
| Peces | 20-3'000 Hz |
El órgano encargado de detectar sonido es el oído. Actúa como un receptor de información acústica y se la traslada al cerebro mediante el sistema nervioso. El oído también incluye las estructuras encargadas del sentido del equilibrio. Por lo tanto, el oído no es tan solo importante para el sistema auditivo, si no también para los sistemas que regulan el equilibrio y la orientación.
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Los seres humanos tienen los oídos situados simétricamente a ambos lados de la cabeza, lo que les permite localizar la dirección de proveniencia del sonido. Para realizar esto, el cerebro extrae y procesa automáticamente ciertas cararcterísticas del sonido percibido:
- la forma que el sonido genera sobre la membrana del tímpano
- la diferencia en intensidad entre el oído izquierdo y el derecho
- la diferencia temporal entre el oído izquierdo y el derecho (si el sonido proviene de un lado, llegará antes a un oído que al otro)
Seres humanos jóvenes y sanos son capaces de oir frecuencias entre 20 Hz y 20 kHz. Somos especialmente sensibles a frecuencias entre 2000 y 4000 Hz, que es el rango de frecuencias del habla humana. Somos capaces de discernir frecuencias con una resolución del 0.2% - es decir, que podemos distinguir 1000 Hz de 1002 Hz. A una frecuencia de 1 kHz podemos detectar sonido si provoca tan solo una deflección de la membrana del tímpano de 1 Angstrom (menos que el diámetro de un átomo de hidrógeno). Esta sensitividad extrema podría explicar por qué el oído contiene el hueso más pequeño del cuerpo humano: el estribo (también llamado estapedio) - tan solo entre 2,5 y 3 mm de longitud.
Anatomía del sistema auditivo
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En esta sección presentamos la anatomía del sistema auditivo humano.
El sistema auditivo es capaz de detectar ondas de sonido (físicamente, ondas de sonido no son otra cosa que oscilaciones en la presión del aire inmediatamente próximo al oído) y convertir estas ondas en señales eléctricas que pueden ser interpretadas por el cerebro.
En su conjunto, el sistema auditivo tiene dos componentes principales:
- el oído
- el sistema nervioso auditivo
El oído
editarEl oído es el órgano donde se procesa el sonido en un primer instante y donde los receptores sensoriales correspondientes a las ondas de sonido están situados. Consiste, principalmente, de tres componentes:
- el oído externo
- el oído medio
- el oído interno
El Oído Externo
editarFunción: Concentrar la energía de las ondas de sonido y amplificar la presión que estas generan sobre el tímpano.
El pabellón auricular es la única parte visible del oído. La estructura helicoidal permite al oído externo actuar como un embudo, canalizando el sonido que proviene de varias direcciones hacia el interior del oído.
Adicionalmente, la atenuación y reflexión que son provocadas por la característica forma de la pinna proveen al cerebro de información adicional que es utilizada determinar la dirección de la que llega el sonido al oído.
El conducto auditivo amplifica los sonidos con frecuencias entre 3 y 12 kHz. La membrana timpánica marca el final del oído externo y el comienzo del oído medio.
El Oído Medio
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Función: Transmisión de la energía acústica del aire a la coclea (oído interno).
La vibración inducida en la membrana timpánica por las oscilaciones en la presión del aire (ondas acústicas) se transportan a través de un sistema óseo a una membrana más pequeña, la llamada ventana oval. Este transporte sucede a través de un sistema de huesos que se encuentran en una cavidad rellena de aire: el martillo, yunque y estribo. La cadena de huesos acaba en la base del estribo, que hace vibrar la ventana oval. Al otro lado de la membrana oval se encuentra un fluido. Es decir, que, el oído medio tranforma las vibraciones del aire en vibraciones de un fluido llamado endolinfa.
El Oído Interno
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A: Ventana oval donde se encuentra la base del estribo
B: Ventana redonda
Función: Transducir las vibraciones del fluido (endolinfa) a señales eléctricas neuronales.
El oído interior está compuesto por la coclea y por otras estructuras no relacionadas con el sistema auditivo (pero si con el sistema de mantenimiento del equilibrio, por ejemplo). La coclea, a veces llamada caracol, contiene el órgano de Corti, que es el encargado de detectar y transformar las vibraciones mecánicas de la endolinfa en impulsos eléctricos. Estos impulsos serán posteriormente transmitidos al cerebro a través del nervio auditivo (también llamado nervio vestibulococlear).
Referencias
editar- ↑ NeurOreille and authors (2010). «Journey into the world of hearing».