El documento resume la fisiología de la audición y el equilibrio. Describe la anatomía del oído interno, incluidos los receptores para la audición y el equilibrio. Explica cómo las ondas sonoras se conducen a través del oído externo y medio hasta la cóclea, donde se produce la transducción en impulsos nerviosos. También describe los mecanismos del equilibrio mediados por el sáculo, utrículo y conductos semicirculares, así como las vías centrales de la audición y el equilibrio.

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

2. 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: Aceleración lineal, sentido Vertical Utrículo: Aceleración lineal, sentido Horizontal Conductos Semicirculares: Aceleración rotacional Receptores para la Audición y Equilibrio: Células Ciliadas, (6 grupos en cada OI, 3 Conductos SC, 1 Sáculo, 1 Utrículo, 1 Cóclea)

3. cadena de huesecillos tímpano ventana oval ventana cóclea nervio auditivo redonda

4. Conductos Semicirculares y Cóclea

5. Ondas Sonoras Ondas longitudinales donde las moléculas de un medio vibran en la misma dirección de la propagación. 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.

6. Ondas Sonoras Características Físicas del estímulo Acústico para ser audible por el oído humano: Frecuencia: comprendida entre 16 Hz -16000 Hz (tono,notas musicales) Intensidad: >10-16 watt.cm2 para frecuencias de 1000 Hz (long. Onda, volumen) Difícil medición. Se compara la intensidad de la fuente sonora con una fuente de referencia. Decibel (DB): logaritmo de la fuente estudiada (W) en relación a la fuente de referencia (Wo). n DB=10 log W/Wo Unidad de intensidad sonora más pequeña susceptible de ser percibida por el oído humano.

7. Ondas Sonoras Características Físicas Frecuencia : - Mayor frecuencia. Tonos altos 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.

8. Etapas de la Audición CONDUCCION : Captación y procesamiento mecánico de las ondas sonoras. TRANSDUCCION: Conversión de la señal acústica (energía mecánica) en impulsos nerviosos (energía bioeléctrica) y transmisión de dichos impulsos hasta los centros sensoriales del cerebro. PROCESAMIENTO NEUROSENSORIAL : información sonora codificada en forma de impulsos nerviosos. Area: mapa tonotópico, Area: interpretación.

9. 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).

10. 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

11. 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).

12. CONDUCCION DEL SONIDO

13. 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 a 30-40 dB Ejm. Grito a Susurro

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

15. 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).

16. 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.

17. RAMPAS COCLEARES

18. EL ÓRGANO DE CORTI

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

20. Células Ciliadas Figura q 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.

21. 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.

22. 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.

23. TRANSDUCCION 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)

24. Conexiones Centrales de la Vía Auditiva

25. Procesamiento Neurosensorial Circunvolución Temporal Superior Parte de la Corteza insular Parte lateral del opérculo Parietal Area Primaria: AI : 41, 42, 52 de Brodmann Area Tonotópica Area Secundaria: AII: 22 de Brodmann Area de asociación.

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

27. 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

28. 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)

29. 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.

30. VIAS VESTIBULARES CENTRALES

31. Vía Vestibular Central 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. Sinapsis en el núcleo vestibular ipsilateral. Sinapsis en el lóbulo floculonodular del cerebelo (sensación inconsciente del equilibrio) Ganglio Vestibular (Cuerpos de 19,000 neuronas que proceden de la mácula y la cresta ampollar) Fibras Aferentes de la Rama Vestibular Fibras procedentes de las Crestas Ampollares 3º Neurona 2º Neurona Ganglio 1º Neurona