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FISIOLOGÍA ANIMAL TEMA 8: LA AUDICIÓN

TEMA 8: LA AUDICIÓN El sonido son oscilaciones de presión audibles del aire, y que alguien perciba la sensación sonora. El sonido es la interpretación que hace el cerebro frente a estas oscilaciones, que pueden ser de distinta frecuencia, intensidad o duración. ∞ Frecuencia: número de ondas por unidad de tiempo. Determina el tono, una alta frecuencia corresponde a tonos agudos y una baja, a tonos graves. Los humanos son capaces de percibir sonidos entre 20-20000 Hz, el rango es bastante amplio aunque la sensibilidad a la intensidad no sea tan alta (voz hombre: 120 Hz, voz mujer: 240 Hz). ∞ Intensidad: amplitud de onda. Determina el volumen (alto/bajo). El oído consta fundamentalmente de tres partes: I. II. III.

Oído externo: pabellón auricular + conducto auditivo externo. Oído medio: membrana timpánica + huesecillos (martillo, yunque y estribo). Oído interno: cóclea (audición) + vestíbulo (equilibrio).

Oído externo En el pabellón auditivo (oreja) las circunvalaciones facilitan la recolección de determinadas frecuencias de onda, especialmente la de la voz humana (recoge y concentra las ondas sonoras). Además, permite llevar a cabo la localización del sonido. Algunos mamíferos pueden reorientar sus pabellones auriculares para localizar la fuente del sonido (felinos, cérvidos). El conducto auditivo transporta las ondas sonoras hasta la membrana timpánica. La distancia y el diámetro del mismo son útiles para amplificar determinadas frecuencias (baja frecuencia 2-5 kHz). Oído medio Amplifica las vibraciones mediante un fenómeno de presión fuerza/superficie y el efecto palanca, que hace que el estribo golpee con muchísima frecuencia la ventana oval. El resultado es una ganancia de 25-35 decibelios dependiendo de la frecuencia.

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Reflejo de atenuación: los huesecillos se mueven debido a las vibraciones del tímpano y la musculatura del oído medio. La tensión de esta musculatura permite que no se propague el sonido, protegiendo de vibraciones muy altas a las células del oído interno (muy sensibles). ∞ Mayor a frecuencias bajas. ∞ Adapta al oído a sonidos continuos de intensidades altas (evita la saturación de receptores). ∞ Evita ciertos daños. ∞ Tiene un pequeño retraso (100 ms). Oído interno La cóclea es la responsable de la audición, se encuentra inserta en el cráneo. El sonido se transmite por conducción aérea a través del oído medio y por conducción ósea a través de las vibraciones del cráneo (menos específico). El oído interno está formado por la cóclea y el órgano de Corti. La cóclea está formada por tres cavidades enrolladas, cada una de ellas contienen distintos tipos de líquido. Dos cavidades presentan perilinfa (rampa vestibular y rampa timpánica), mientras que el conducto cocleal presenta endolinfa y se caracteriza por una gran concentración de potasio (rampa media). → El conducto coclear contiene un líquido llamado endolinfa, rico en iones K+. Es la única excepción en fisiología conocida en la cual la concentración de K+ es superior en el medio externo que en el interior celular, lo cual es fundamental para el proceso auditivo.

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El órgano de Corti contiene las células sensoriales ciliadas, bañadas por este líquido extracelular (endolinfa).

Los golpes del estribo en la ventana oval provocan la vibración del líquido de la cóclea. Esto provoca a su vez la vibración de la ventana basilar y los cilios de las células sensoriales, conectadas a ella, se mueven también. Los mecanorreceptores localizados en los cilios están asociados a una serie de canales, que se abrirán cuando estos cilios se muevan. La apertura de estos canales supone una entrada de K+ (por gradiente de concentración gracias a las peculiaridades de la endolinfa que presenta una elevada concentración de potasio superior a la del interior celular) que despolariza la célula y provoca la apertura de canales de calcio dependientes de voltaje y la liberación de neurotransmisores.

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La parte externa de las células ciliadas está en contacto con la endolinfa y la baja, con la perilinfa (donde se elimina el exceso de potasio). Es decir, el potasio sale por el otro extremo de la célula hacia la perilinfa, también por difusión simple gracias al gradiente de concentración gracias a que la concentración de potasio es superior en el interior celular que en la perilinfa.

Desde que las células ciliadas se activan hasta que la información sale por el nervio auditivo y llega a la corteza auditiva existe un relevo entre las célula y en estos puntos se lleva a cabo una gestión de la información; se activan con sonidos procesos involuntarios que garantizan la supervivencia por la actividad de vías bajas del cerebro. La corteza está compartimentalizada, diferenciando zonas encargadas de captar distintas frecuencias. Amplificación coclear Existen dos tipos de células ciliadas: a) Externas. Tres filas a lo largo de toda la cóclea. b) Internas. Una fila.

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En las células externas se produce un fenómeno de convergencia y en las internas, una divergencia. La información que llega a la corteza auditiva procede en un 10% de las células externas y en un 90% de las internas. Esto se debe a que las células externas se encuentran amplificando muchísimo el sonido (cuanto más se mueven los cilios, mayor es la sensación de sonido). Su elongación provoca la entrada de gran cantidad de potasio al interior celular. Como a efectos prácticos ambos tipos están conectados a la membrana tectorial, la vibración de las células externas provoca una mayor entrada de potasio en las células internas. La amplificación es crítica en el registro de la información del cerebro (sería mucho menor). Existen sustancias que dañan de modo irreversible la membrana coclear externa, como los antibióticos derivados de la kanamicina, que causan sordera. Tonotopía Es la capacidad de discriminar frecuencias debido a su distribución diferencial, tanto a nivel de membrana basilar como de corteza auditiva. Ambas se encuentran compartimentalizadas, diferenciando zonas encargadas de captar distintas frecuencias. La membrana basilar presenta en toda su longitud las células ciliadas que recogen distintas frecuencias. Esto se consigue porque la membrana no es uniforme ni anatómicamente ni en su composición: no todas las frecuencias son capaces de hacer vibrar todas las partes de la membrana basilar, cada zona se especializa en frecuencias altas/bajas. a) Las frecuencias bajas (graves) están asociadas al vértice, es decir, a las zonas más altas o alejadas. Es un área más estrecha y rígida. b) Las frecuencias altas (agudos) estimulan las células ciliadas de la zona basal. Estas células siempre van a vibrar. Es un área más ancha y flexible. Las células estimuladas por su frecuencia inhiben a las demás (inhibición lateral). Frente a cualquier tipo de vibración, las células de la base de la membrana basilar se encuentran activas. Con la edad se van perdiendo tonos agudos, ya que las zonas que perciben frecuencias altas son las primeras en dañarse (para llegar a las zonas de frecuencias bajas las vibraciones tienen que pasar por todas las células anteriores, por eso las células basales siempre van a vibrar). También se pueden dañar células de frecuencias concretas, lo que causa la pérdida de audición sólo de un tono. Las frecuencias se transmiten de forma independiente unas y otras, llegando a zonas distintas de la corteza.

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Intensidad El cerebro es capaz de discriminar la intensidad alta o baja de un sonido fundamentalmente por la frecuencia del potencial de acción que reciben. Otro punto es que a intensidades bajas se activan pocas células especializadas en dicha frecuencia y si la intensidad es alta, se activan más neuronas que generan trenes de potencial de acción con mayor frecuencia. ∞ Frecuencia de disparo de las neuronas. ∞ Número de neuronas activadas. Localización del sonido Localizar el sonido es fundamental para la supervivencia. Tiene dos componentes, plano horizontal y vertical: a) Plano horizontal. Los oídos están separados por una distancia; cuando el sonido viene por una dirección concreta primero llega al oído más próximo y posteriormente al otro. El primero recoge de forma pura el sonido, pero el segundo sufre un efecto pantalla y un retardo interaural. El cerebro sabe interpretarlo. b) Plano vertical. Depende de las circunvalaciones de la oreja. El sonido rebota en dichas circunvalaciones y entra al oído, lo que sirve para la localización ya que el cerebro es capaz de percibir los retrasos.

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