Fisiologia de la audicion y de el equilibrio PDF

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Se abordan todos los procesos fisiologicos necesarios que se llevan a cabo en el proceso de la audición y el equilibrio....

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FISIOLOGIA DE LA AUDICION El Oído externo (OE) y el oído medio (OM) conducen o trasmiten el estimulo sonoro aéreo al oído interno (OI), de modo que cuando presentan alguna patología, existirá hipoacusia de transmisión o de conducción. Además de conducir el estimulo sonoro el OE y OM lo amplifican: el CAE amplifica 10-15 dB, mediante una función de resonador para frecuencias entre 1.500- 2.000 Hz, el OM lo hace otros 30 dB, a través de dos mecanismos: 1) diferencia de área entre el tímpano y la ventana oval (14/1), 2) y por una relación de palanca de la cadena osicular, que multiplica la efectividad de transmisión. El OI es un receptor que transforma un estimulo sonoro (mecánico) en uno eléctrico. Cuando presenta alguna patología habrá una hipoacusia perceptiva o neurosensorial. La cóclea dispone de mecanismos para interpretar la intensidad y la frecuencia de este estimulo sonoro. La intensidad es percibida de acuerdo al número de estímulos por unidad de tiempo; la frecuencia lo es mediante la distribución tonotopica, que se mantiene en toda la vía auditiva. Esta consiste en distribución mecánica de todas las frecuencias a lo largo de la cóclea, de modo que los tonos graves estimularan las fibras situadas en la última espira de la cóclea (cerca del helicotriema) y los agudos activaran la zona de la espira basal (junto a la ventana oval). El oído humano es capaz de captar frecuencias desde 16-20.000 Hz. Las generaciones de sensaciones auditivas, se desarrolla en 3 etapas: 1. Captación y procesamiento mecánico de ondas sonoras 2. Conversión de la señal acústica (mecánica) en impulsos nerviosos  cerebro 3. Procesamiento neural Se pueden distinguir dos regiones del sistema auditivo:  Región periférica: estímulos sonoros conservan su carácter normal (mecánica) hasta señales electroquímicas  Región central: dichas señales pasan a sensaciones, se dan procesos cognitivos.

REGION PERIFERICA DEL SISTEMA AUDITIVO Conducción desde la membrana timpánica hasta la cóclea: Es el ajuste de la impedancia entre las ondas sonoras del aire y las del líquido coclear, esta mediado por la cadena de huesecillos.  

La cadena de huesecillos no amplifica las ondas sonoras. El sistema aumenta la fuerza del movimiento alrededor 1,3 veces. La MT y los huesecillos ajustan la impedancia entre las ondas sonoras del aire y las vibraciones sonoras del líquido del laberinto membranoso.

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Cuando la cadena de hacecillos transmite sonidos muy altos, el musculo estapedio determina una amortiguación refleja del martillo y actúa como antagonista del tensor del tímpano ↑ la rigidez de los huesecillos y ↓ la conducción del sonido.

Cóclea:     

La rampa vestibular y rampa media (o conducto coclear), están separados por  memb. Vestibular (de Reissner). La rampa media y timpánica están separadas por la membrana basilar Órgano de Corti esta en la superficie de la membrana basilar dentro del conducto coclear. El techo del órgano de corti= memb. Tectorial La rigidez global de la membrana basilar es 100 < en el helicotrema que esta cerca de la ventana oval, lo que significa que la porción mas rígida, próxima a la ventana oval, es sensible a las vibraciones de alta frecuencia, y el mas distensible responde a bajas frecuencias.

Transmisión de las ondas sonoras a la cóclea:

Onda sonora

Membrana timpánica

Se mueven los huesecillos

Estribo es impulsado a la ventana oval

Onda recorre la membrana basilar hacia el helicotrema

Los patrones de vibración son inducidos por frecuencias sonoras diferentes. Cada onda es relativamente débil al principio, pero va adquiriendo mas fuerza en la parte de la membrana basilar con una frecuencia resonante equivalente a la onda original. La velocidad de la onda que se propaga es mayor cerca de la ventana oval y va disminuyendo a medida que se aproxima al helicotrema. Función del órgano de Corti: Sus células receptoras son de 2 tipos: 1. Células ciliadas internas (CCI), solo hay una fila. 2. Células ciliadas externas (CCE), hay 3-4 filas.

El 95% de las fibras del PC VIII hacen contacto con las CCI

Los cuerpos celulares de las fibras sensitivas se localizan en el ganglio espiral, en el modiolo. Las prolongaciones centrales de estas células ganglionares penetran en el tronco del encéfalo, al bulbo (núcleos cocleares).

Las vibraciones de la membrana basilar excitan las células ciliadas:  

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La superficie apical de las células ciliadas da origen a muchos entereocilios y a un único cinetocilio. Cuando vibra la membrana basilar, los cilios de la célula se doblan en un sentido y luego en el otro abre mecánicamente los canales de iones = despolarización. Los cilios van aumentado paulatinamente de longitud desde la zona de inserción de la membrana basilar hasta el modiolo. El mas largo es el cinetocilio. Cuando los esterocilios se doblan hacia el cinetocilio  se abren los canales de K+= despolariza la célula. Y se hiperpolariza si se alejan (ya que se cierran los canales). La perilinfa contiene ↑Na+ y ↓K+. La endolinfa (segregada por la estría vascular), contiene ↑K+, ↓Na+. El potencial eléctrico de la endolinfa (potencial endococlear) es de +80mV y el de la célula ciliada es -70mV. La diferencia del potencial entre la membrana de los cilios y la cara apical de las células ciliadas es 150mV. Sonidos de alta frecuencia estimulan  extremo basal próximo a la ventana oval Sonidos de baja frecuencia estimulan extremo apical próximo al helicotrema

Determinación del volumen: 1. A medida que el sonido aumenta del volumen, lo hace también la amplitud de vibraciones de la membrana basilar y las células ciliadas se activan mas deprisa 2. Si aumenta la amplitud de vibración se activan más células ciliadas. 3. Las CCE se activan con las vibraciones de gran amplitud.  La unidad de intensidad sonora es el belio y los niveles sonoros suelen expresarse en decimas de belio decibelios.

MECANISMOS AUDITIVOS CENTRALES Vías nerviosas auditivas:

Fibras del ganglio espiral

Núcleos cocleares

Núcleo olivar superior

Dorsal ventral

(Contralateral, ipsilateral)

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Corteza auditiva primaria (Circunvolución temporal transversa de HESCHEL)

Núcleo geniculado medial del tálamo

Lemnisco lateral

Coliculo inferior

 Corteza auditiva primaria: 41 y 42  Corteza auditiva secundaria: 22 La destrucción de al corteza auditiva primaria = NO elimina la capacidad para reconocer el sonido, pero dificulta la localización del sonido ambiental. La lesión de la corteza auditiva secundaria = NO reconocen el significado de algunos sonidos, principalmente de las palabras habladas = AFASIA RECEPTIVA y MUSICAL. Determinación de la dirección de la que procede el sonido:

Núcleo olivar superior

Medial localiza el sonido detectando la diferencia en el tiempo de llegada del sonido al oído. Lateral determina la dirección del sonido, al reconocer la diferencia en la intensidad sonora.

FISIOLOGIA DEL EQUILIBRIO Equilibrio: función que rige las relaciones del animal con el mundo físico y le permite asegurar todos sus movimientos en forma eficaz. Con una representación mental consciente e inconsciente del cuerpo y del lugar que ocupa, así como respuestas motoras que permitan una respuesta motora inmediata. El equilibrio se basa en mecanismos reflejos donde hay sistemas aferentes, que informan de la posición en el espacio (vista, laberinto posterior, sensibilidad propioceptiva); sistemas integradores de información (núcleos vestibulares del tronco y del cerebelo) y un sistema eferente, para ejercer la función (mantener el equilibrio, en este caso): conexiones vestíbulo-oculares (su alteración genera nistagmo), vestíbulo-espinales (su alteración produce lateropulsion en la marcha, la marcha simulada “prueba de unterberger” y las “pruebas de Romberg y Barany”), y con el núcleo del vago (su alteración genera manifestaciones vegetativas). Existe una plurimodalidad sensorial: » » »

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Visuales: para que la persona se ubique en el entorno y conozca su velocidad relativa. Vestibulares: para informar aceleraciones lineales y angulares, conocer la posición de la cabeza y de su inclinación con relación al eje de gravedad. Propioceptivos: aferencias de los músculos de la bipedestación y de los músculos profundos del cuello para conocer en todo momento la disposición de los diferentes segmentos. Tálamo y cerebro

Estas informaciones sensoriales convergen en el centro de orientación y de integración “NUCLEOS VESTIBULARES CENTRALES”. Se producen reacciones motoras que pasan:  

Circuito de la oculomotricidad conjugado Circuito de motricidad somática

Otras conexiones:   

Área tálamo-cortical: se toma conciencia de la posición en el espacio. Centros neurovegetativos: explica los vómitos durante el vértigo. Cerebelo: reflejo vestíbulo-oculares (RVO) y vestíbulo-espinales.

Recepción y transferencia de la información sensorial: 1. Los dos laberintos posteriores óseos membranosos y sus líquidos “sistema vestibular periférico”. 2. Nervios vestibulares. Sistema vestibular esta constituidos por 3 conductos semicirculares (CSC) y el vestíbulo (utrículo y sáculo). 1. CSC lateral 2. CSC anterior 3. CSC posterior

Desembocan en el vestíbulo por la ampolla

En la base, perpendicularmente a la luz de cada conducto, se encuentra la cresta ampular que ocupa 1/3 del diámetro de las ampollas. La parte superficial de las crestas esta formada por células de sostén y sensoriales. Las células sensoriales se dividen en tipo I y tipo II: » »

Tipo I: se encuentran en el centro de las crestas y presentan una conexión nerviosa en forma de cáliz. Tipo II: se hallan en periferia y presentan una conexión nerviosa en botón.

Se clasifican en: cálices, botones o dimorfas, lo cual permite dividir a la cresta en tres regiones: 1. Central: aferencia para fibras de gran diámetro, que terminan en cálices simples o complejas. 2. Intermedia: hay unidades dimorficas relacionadas con las fibras medianas (70%) 3. Periférica: aferencia para fibras finas (20%) que terminan en botones. Las manifestaciones tónicas (fase lenta del nistagmo y desviaciones segmentarias y axiales) son dirigidos en el sentido de la corriente endolinfatica.

En los conductos horizontales, la excitación dirigida a las ampollas es superior a la excitación derivada de ellos. En los conductos verticales ocurre lo contrario.

En el utrículo y sáculo se encuentra el epitelio sensorial o macula (células sensoriales ciliadas). Cada macula esta recubierta por una membrana otolitica. La activación de los receptores otoliticos se efectúa por el deslizamiento de la membrana otoconial sobre la macula. Si el estimulo es orientado en el eje de los cinocilios = hay excitación. Cada macula esta separada en dos zonas por: estriola. Las células sensoriales se orientan de manera tal que sus cinocilios presentan polaridad opuesta: » »

Aceleraciones horizontales para receptores utriculares Aceleraciones verticales para receptores saculares.

Traducción mecano eléctrica: Las células sensoriales vestibulares son mecanorreceptores  transforman el desplazamiento mecánico inicial en una señal eléctrica interpretable por el SNC: 1. Estimulo: desplazamiento de una estructura anexa de la célula receptora por intermedio de los cilios. 2. Deformación mecánica del esterocilio  corriente de entrada  señal eléctrica (entra K+= despolarización = entra Ca+ = libera neurotransmisores = glutamato). 3. Despolarización basolateral de la célula ciliada  libera neurotransmisores (glutamato)- SNC por fibras aferentes. Fibras vestibulares: Vía aferente vestibular: N. vestibular cuenta con 25,000 neuronas bipolares cuyos cuerpos se encuentran en el ganglio Scarpa. Existen dos tipos de fibras en este nervio: las tipo 1 y 2 que llevan información de las células ciliadas. »

Fibras regulares: las tónicas serian mas sensibles a los movimientos

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Fibras irregulares: posición de la cabeza.

Nervios vestibulares: hacen sinapsis con los núcleos vestibulares » »

Nervio vestibular superior recibe señales: CSC lateral y superior, utrículo y sáculo (en f).

Cada núcleo vestibular corresponde a un complejo sistema de: a) 4 núcleos principales: superior, inferior, lateral y medial. b) Núcleos pequeños y grupos celulares:

-núcleos intersticial (centro promotor en la organización de movimientos, sacudidas verticales. -núcleo parasolitario -núcleo supravestibular -grupos celulares: X,Y,Z,L,F. -grupo G: inclinación de la cabeza. Reflejo vestíbulo oculomotor: Sirve para mantener la mirada estable sobre el mismo punto en la retina al mover la cabeza. Los conductos semicirculares, al girar la cabeza en un lado los esterocilios se inclinan hacia el quinocilio, y en este lado aumenta la descarga del N. vestibular y en el otro se inclinan en la dirección contraria del quinocilio y disminuye la descarga del N. vestibular  este desequilibrio se percibe como desequilibrio de la cabeza, produciendo movimientos compensatorios de los ojos. Los núcleos vestibulares envían señales por el  fascículo longitudinal medial a los núcleos que controlan el movimiento de los ojos = III, IV y VI pares craneales. Reflejos posturales tónicos: Su función es mantener la posición erecta de la cabeza y del cuerpo con respecto a la vertical. Aquí intervienen: » »

Aparato vestibular: indica posición de la cabeza en el espacio (reflejos vestibulares). Músculos del cuello: indican si el cuello esta flexionado o girado (reflejos cervicales).

Los reflejos tónicos actúan sobre la posición del cuello (reflejos vestibulocervical y cervicocervical) y de las extremidades (reflejo vestibuloespinal y cervicoespinal). Integración y destinación del mensaje al SNC: Fibras que entran: Núcleos vestibulares

C erebelo

Fibras que salen: Núcleos vestibulares

Medula espinal

Aferentes

Eferentes

Las fibras aferentes van al cerebelo, y se dividen 3 regiones: 1. Vestibulocerebelo corresponde anatómicamente al nódulo de floculo, se encarga del mantenimiento del equilibrio y ajuste del reflejo vesubuloocular. 2. Espinocerebelo

3. Cerebrocerebelo  Las lesiones en el vestibulocerebelo dan síntomas parecidos a lesiones de los núcleos vestibulares del lado contralateral. Fibras eferentes que van a la medula espinal (tracto vestíbulo espinal lateral), 90% provienen del núcleo vestibular lateral, son ipsilaterales y van al asta anterior de la medula de aquí se van a los músculos estriados extensores....