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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 EXTERNO
OIDO INTERNO
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
ocurrir:
el sonido alcanza una interfase puede
•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.
Ondas Sonoras
CARACTERISTICAS DEL
SONIDO
CARACTERISTICAS
FISICAS DE LA ONDA SONORA
INTENSIDAD (VOLUMEN)
10 -16 watts/cm2 a 1000 Hz
TONO (AGUDO O GRAVE
AMPLITUD (longitud onda)(dB)
dB= unidad de intensidad sonora
Más pequeña susceptible de ser
Percibida por el oído humano.
0.000204 dinas/cm2
FRECUENCIA (Hz –CPS)
Do, Re, Mi, Fa… )
16- 16000 Hz audible al oído
humano
SOBRETONO
Sonido de diversos instrumentos
En el mismo tono.
Distingue dos sonidos con el
Mismo tono. Ejm. Flauta -trompeta
TIMBRE (calidad del sonido)
ONDAS FUNDAMENTALES
Onda mayor de baja frecuencia
ONDAS ARMONICAS
Ondas pequeñas de alta frecuencia
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
•
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
v. oval
estribo
Memb. de
Reissner
Cel.ciliadas
pared
coclear
vibración
v. redonda
perilinfa
Memb. basilar
Impulsos eléctricos
Potenciales de acción
nervio
auditivo
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
Figura q
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
1. Núcleo
Mitocondrias
Estereocilios
Placa basal de estereocilios
Cuerpo de Hensen
Microvellosidades C. Soporte
Placa basal kinocilio vestigial
Fibras nerviosas Aferentes y
Eferentes.
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
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
Sinapsis en el
núcleo vestibular
ipsilateral.
Ganglio Vestibular
(Cuerpos de
19,000 neuronas
que proceden de la
mácula y la cresta
Fibras procedentes ampollar)
de las Crestas
Ampollares
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
º Vía aérea
Oído Derecho
> Vía ósea
X Vía aérea
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
º Vía aérea
> Vía ósea
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.