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Mecanismos de la Audición Riesgos Físicos Ambientales Unidad 3...

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RIESGOS FÍSICOS AMBIENTALES BLOQUE II: UD.3 MECANISMOS DE LA AUDICIÓN

UD.3. MECANISMOS DE LA AUDICIÓN

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FISIOLOGÍA DE LA AUDICIÓN

El oído es el órgano donde se localizan los receptores capaces de captar los sonidos. El sistema auditivo desempeña la doble función de percibir los sonidos y mantener el equilibrio del cuerpo. El oído es un órgano sensorial alojado en el hueso temporal. Desde el punto de vista anatómico y funcional podemos dividir el oído en tres partes: oído externo, medio e interno.

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Oído externo: Se divide en dos partes fundamentales, la parte exterior llamada pabellón auditivo u oreja, el conducto o canal auditivo externo. La oreja hace que se recojan las ondas sonoras canalizándolas hacia el conducto auditivo externo que, con una longitud de unos 3 cm, acaba en la membrana del tímpano que se establece como límite entre el oído externo y el medio. Oído medio: Es un espacio hueco llamado caja del tímpano. Comienza en la membrana del tímpano, es el encargado de recoger las variaciones de presión que se transmiten por una serie de huesecillos (martillo, yunque y estribo) que actúan como una sucesión de palancas constituyendo un amplificador o amortiguador mecánico. En la parte inferior aparece la 1

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trompa de Eustaquio, cuya función es la de regular las presiones atmosféricas exteriores y la presión del oído medio. Oído interno: Constituido por un complejo conjunto de pequeñas cavidades óseas llamado laberinto óseo. Estas cavidades, comunicadas entre sí, están recubiertas por membranas y llenas de un líquido denominado endolinfa. Están compuestas por el vestíbulo, los canales o conductos semicirculares (vinculados con la estabilidad) y el caracol o cóclea. En la cóclea se encuentra el líquido linfático, es el que transmite finalmente las variaciones presión del órgano de Corti, constituido por un conjunto de células nerviosas, las células ciliares (aprox. 25000), que actúan como captores sensoriales y que, a través del nervio auditivo envían al cerebro los impulsos electroquímicos recepcionados, donde se decodifica el mensaje. Los tonos de frecuencias bajas estimulan especialmente a las células próximas al nervio acústico, mientras que los tonos de alta frecuencia estimulan las células ciliares próximas al estribo distinguiéndose así los tonos agudos de los graves. Por otro lado, la intensidad de la percepción del sonido depende, en gran medida, del grado de deformación de los cilios.

El oído percibe dos sensaciones esenciales: el TONO y el TIMBRE, el primero puede concretarse fácilmente a través de la medida de la frecuencia y la intensidad, y el segundo depende de la forma de la onda. Según la intensidad, las frecuencias y el tiempo de exposición se pueden llegar a originar un trauma auditivo irreversible en el órgano de Corti, provocando sordera. Cuando la disminución de la capacidad auditiva es sólo temporal se denomina fatiga auditiva y desaparece al poco de ausentarse del ambiente ruidoso. Cuando la exposición al ruido intenso es diaria y prolongada en el tiempo, la mejoría de la sensibilidad auditiva puede ser solo parcial.

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PERCEPCIÓN DEL SONIDO

Dentro del rango de frecuencias audibles (20 a 20000 Hz) el oído humano no es igualmente sensible. Nuestro oído tiene muy mala respuesta para los sonidos emitidos en bajas (31.5 a 500 Hz) y muy altas frecuencias (8000 a 16000 Hz), en estos rangos de frecuencias se dice que el oído es un “poco sordo”. Por ejemplo, para que un tono puro de 63 Hz sea audible es necesario alcanzar un nivel de presión acústica superior a 38 dB. Sin embargo, un tono puro de una frecuencia de 500 Hz es audible a 3 dB.

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Para entender cómo funciona la forma de percibir el sonido por parte del ser humano, Flecher y Munson confeccionaron las denominadas curvas de igual sensación sonora. Estas curvas se trazaron de la siguiente manera: 1. De un colectivo experimental se eligió a un individuo, se le sometió a un sonido estándar de 1000 Hz y a un nivel de presión acústica determinada. 2. Posteriormente, se le sometió a otro sonido de distinta frecuencia y se aumentó progresivamente la presión acústica hasta que el individuo lo identificó como de la misma sensación sonora que el primero. 3. Esta operación se repitió manteniendo la frecuencia estándar de 1000 Hz y variando los niveles de presión acústica y comparándolo con sonidos emitidos a otras frecuencias y a niveles de presión acústica progresivos. Curvas de igual sensación sonora

En la figura se aprecia el desigual comportamiento del oído humano con el aumento de la presión acústica a las distintas frecuencias, debido a que la audición humana no es lineal, sino logarítmica. Así, el oído humano: -

Atenúa las frecuencias de 20 a1000 Hz. Amplifica las frecuencias de 1000 a 5000 Hz. Atenúa de nuevo a partir de 5000 Hz.

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También se observa que a medida que se aumenta el nivel de presión acústica la curva se hace más plana, disminuyendo la dependencia de la frecuencia según aumenta el NPS, el oído responde de manera más homogénea. Como ejemplo de interpretación de las curvas de igual sensación sonora, un nivel de presión acústica de 40 dB a 1000 Hz es equivalente a 61 dB a 100 Hz. Por tanto, se puede apreciar cómo dos sonidos puros con el mismo nivel de presión acústica pero distinta frecuencia genera sensaciones sonoras diferentes. Para caracterizar un nivel de igual sensación sonora (nivel isosónico) la norma ISO/131 define una unidad adimensional llamada fono o fonios. FONIOS: Nivel de impresión sónica o isosónica. El fonio caracteriza el nivel de impresión sónica, evaluado por un oyente normal, tomando como referencia la sensación producida por un sonido a 1000 Hz. Así, 20 dB a 1000 Hz equivalen a 20 fonos.

-ESCALAS DE PONDERACIÓN. Cuando se genera un ruido en el rango de frecuencias bajas, o ruidos graves, lo oímos con menor intensidad que la que en realidad posee. Lo mismo, si el ruido es de muy alta frecuencia, o ruidos agudos. Mientras que, los ruidos de frecuencias medias y altas (medios y agudos) los oímos con mayor intensidad. Aquellos aparatos de medición del ruido que pueden medirlo de forma idéntica que lo hace el oído humano, se entiende que poseen una escala para la medición de ponderación fisiológica. Escalas de ponderación más utilizadas son: -

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Escala A → niveles de presión menores de 55 dB. Su forma se corresponde con la curva de igual sensación sonora de 40 fonios, pero invertida (según la UNE-20464-90). La importancia de esta escala radica en que es una de las exigidas por la normativa legal vigente en materia de control de exposición al ruido (RD 286/2006). Escala B → se manejaría en la atenuación de niveles de presión entre 55 y 85 dB. Su forma corresponde con la curva de igual sensación sonora de 70 fonios, pero invertida. Escala C → niveles de presión mayores de 85 dB. Se corresponde con la curva de igual sensación sonora de 100 fonios, pero invertida. Esta escala se utiliza para valorar los niveles de pico según lo indica el RD 286/2006. 4

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Escala D → niveles de presión mayores de 120 dB., como ruidos aeronauticos.

Cuando la escala de ponderación fisiológica utilizada es la A, el valor resultante recibe el nombre de nivel de presión acústica ponderada A, siendo sus unidades dBA. Si es la escala C, el nivel de presión acústica se expresa en dBC.

Valor ponderado (dBA o dBC) = valor medido (dB) + corrección Curvas de ponderación:

-DAÑOS A LA SALUD POR EXPOSICIÓN AL RUIDO

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Efectos no auditivos del ruido. Bajo un punto de vista fisiológico los efectos más relevantes son:

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Efectos sobre el sistema respiratorio: La exposición al ruido puede generar un aumento del ritmo respiratorio, que vuelve a la normalidad una vez terminado la exposición. Efectos sobre el sist. cardiovascular: Puede originar un aumento de la presión arterial, del ritmo cardiaco, lo que genera trastornos como hipertensión arterial, arterioesclerosis, vasoconstricción periférica… Efectos sobre el aparato digestivo: Puede generar aumento de úlceras, cólicos, acidez, así como la inhibición de dichos órganos, disminución de la movilidad gástrica… Efectos sobre el aparato muscular: Aumento de la tensión (contracciones musculares) Efectos sobre el metabolismo, acelerándolo. Efectos sobre la visión: Produciendo cambios en la agudeza visual, del campo visual y de la visión cromática, dilatación de la pupila. Efectos sobre el sistema endocrino: La exposición a niveles altos de ruido puede generar alteración en el funcionamiento de diferentes glándulas como la hipófisis, tiroides... Efectos sobre el sistema nervioso central periférico: Trastornos de sueño, de memoria, cansancio, irritabilidad, inquietud e inapetencia sexual. Efectos sobre el sistema inmunitario: Disminución de la capacidad inmunitaria.

En el orden psicológico, el ruido es causa generalmente de molestia y desagrado o malestar. Los daños psicosociales el ruido se acompañan habitualmente de síntomas físicos como alteración del sueño, ansiedad, estrés, merma de la capacidad de concentración, dificultad en la comunicación, etc. Tiene especial importancia el efecto que tiene el ruido de disminuir el grado de atención y de aumentar el tiempo de reacción, con lo que se favorece el aumento de errores y de los accidentes de trabajo. Además, también puede aumentar el riesgo de accidente de trabajo al enmascarar las señales de alerta y dificultad de comunicación verbal. Otro de los posibles efectos del ruido es la aparición de disfonía en aquellos trabajadores que deben elevar la intensidad de la voz para poder mantener la comunicación verbal con sus compañeros.

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Efectos auditivos del ruido

El daño más importante que genera el ruido es el de la disminución dela capacidad auditiva. 6

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Fatiga auditiva: Pérdida temporal de la audición, recuperable tras un periodo de no exposición al ruido. Hipoacusia: Pérdida funcional, de leve a moderada, de la capacidad auditiva del trabajador (no suele evolucionar al cesar la exposición). Trauma acústico agudo: Daño coclear producido por un ruido impulsivo, único o repetitivo, de gran intensidad y corta duración. Sordera: Pérdida de la audición que perturba la capacidad de recepción y comprensión de los sonidos. Existen distintos tipos de sordera: -Sordera de transmisión: Comprende cualquier interrupción del sonido entre el pabellón auditivo y la ventana oval. Desde el punto de vista laboral, la exposición a ruidos intensos y transitorios (explosiones, fuegos artificiales, disparos…) pueden producir rotura de la membrana timpánica o daños en la cadena de huesecillos y ocasionar una disminución de la capacidad auditiva. Las sorderas de transmisión son curables mediante tratamiento quirúrgico o protésico. -Sordera de percepción: Son aquellas que se ubican en el oído interno debido a que se ha dañado el nervio auditivo o la zona coclear. Son sorderas irreversibles y no se pueden corregir con aparatos auriculares. Las sorderas profesionales son sorderas de este tipo. Hasta llegar aquí, normalmente el oído ha pasado previamente por dos fases, una sordera temporal o fatiga auditiva y un trauma sonoro precoz. El trauma sonoro precoz implica la pérdida de audición de modo permanente para sonidos cuyas frecuencias se encuentran fuera de las frecuencias conversacionales, normalmente frecuencias mayores de 4000 Hz, debido a que sólo unas pocas células ciliadas están dañadas. La detección de este trauma sonoro es utilizada para evitar la aparición de sordera que puedan afectar a las frecuencias normalmente utilizadas en la conversación (entre 500 y 3000 Hz).

Hay que tener en cuenta que, es más lesivo un sonido puro de alta intensidad que un sonido de amplio espectro y, un ruido impulsivo de carácter imprevisto y brusco es más dañino que un ruido continuo. Para saber si la pérdida de audición se debe a una lesión en el oído medio o en el interno y, de esta forma saber si es o no irreversible, se desarrollan dos tipos de audiometrías: la de transmisión ósea y la transmisión aérea, que forman curvas de audición ósea (CO) y de audición aérea (CA). Para la construcción de la curva de audición ósea, que refleje el funcionamiento real del nervio auditivo, se emplea un vibrador óseo que, aplicado al mastoideo, hace 7

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llegar el sonido al oído interno sin que participe el oído medio. Cuando la CO presenta una caída (disminución) a diferentes frecuencias y en especial a 4000 Hz de la agudeza auditiva nos hallamos ante una sordera de percepción irreversible, y cuando la curva de audición aérea CA está separada de la CO y por debajo de ésta, a las diferentes frecuencias, nos hallamos ante una sordera de transmisión.

Trabajadores especialmente sensibles Muchos son los factores que pueden condicionar una mayor o menor sensibilidad al ruido: -

Estado general de la salud, tanto físico como mental. Algunas alteraciones descritas como potenciadoras de los efectos del ruido, malformaciones congénitas o hereditarias, traumatismo craneal, antecedentes de infecciones óticas en la infancia, ingesta de fármacos, exposición a agentes químicos.

Con relación a la edad, algunos autores manifiestan que existe una mayor fragilidad coclear a partir de los 50 años. También las mujeres embarazadas pasarían a ser un colectivo especialmente sensible a los efectos del ruido. Efectos más frecuentes: Bajo peso al nacer, disminución de la capacidad auditiva del futuro niño, aumento de la tensión arterial de la madre, fatiga, estrés…

Exposición combinada a ruido y agentes ototóxicos La exposición a determinadas sustancias químicas puede fragilizar el oído interno produciendo una mayor susceptibilidad del trabajador al ruido ambiental. Así pues, una exposición al ruido a la que se le sume un agente ototóxico debe suponer una mayor atención y un replanteo de las medidas preventivas, independientemente del nivel de exposición real (tanto al ruido como a los agentes químicos) ya que los límites de exposición profesional no tienen en cuenta ni la mayor susceptibilidad ni los efectos combinados a varios agentes. La ototoxicidad de una sustancia puede manifestarse como pérdida de audición o como daño vestibular evidenciado por vértigo o alteraciones del equilibrio. El origen de la exposición ototóxica puede ser de origen laboral (exposición a determinados

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disolventes por ejemplo) o extralaboral (tratamiento con fármacos con propiedades ototóxicas). Es frecuente la coexistencia de ruido y de agentes ototóxicos en el ámbito laboral, como en talleres de mecanizado, imprentas, pintura, automoción, fabricación de pinturas y otros productos químicos, astilleros, fabricación de muebles, plásticos, construcción, manufacturados del petróleo, mantenimiento de aviones, etc. En el caso de la exposición combinada a ruido y agentes ototóxicos sería conveniente realizar control audiométrico independientemente del nivel de exposición, estableciéndose una mayor frecuencia en su realización en función del nivel de ruido y de las características de la exposición a los agentes químicos. Cuando existan tratamientos con fármacos ototóxicos el médico debería calibrar la necesidad de evitar la exposición por un periodo de tiempo determinado, disminuir el tiempo de exposición o aconsejar el uso de protectores auditivos.

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RECONOCIMIENTO MÉDICO DE LA FUNCIÓN AUDITIVA

Cuando la evaluación de riesgos prevista en el artículo 6.1 del RD 286/2006, de 10 de marzo, sobre la protección de la salud y la seguridad de los trabajadores contra riesgos relacionados con la exposición al ruido, ponga de manifiesto la existencia de un riesgo para la salud de los trabajadores, el empresario deberá llevar a cabo una vigilancia de la salud de dichos trabajadores, y éstos someterse a ella, de conformidad con lo dispuesto en este artículo y en el artículo 37.3 del RD 39/1997. Los trabajadores deben ser sometidos a un protocolo médico específico, donde se indique la historia laboral, clínica y el tipo de exploración clínica particular. Historia laboral: se debe indicar la exposición actual y previa al ruido, tanto laboral como extralaboralmente. Historia clínica: antecedentes de exposición a ototóxicos, hábitos de tabaquismo…, enfermedades padecidas con posibles secuelas de afección ótica (meningitis, rubeóla,…), enfermedades que se padecen o han padecido, vértigos… Exploración clínica específica: otoscopia, audiometría, acumetría. -Otoscopia: Sirve para conocer el estado de los conductos auditivos externos y la membrana timpánica. 9

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-Audiometría: La aud. de tonos puros permite conocer el estado auditivo del trabajador, si es normal o está disminuida. -Acumetría: Sirve para hacer el diagnóstico cualitativo de la pérdida auditiva, es de gran ayuda en el diagnóstico del tipo de hipoacusia.

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EJERCICIOS CURVA SONORIDAD

1. Escribe tres sonidos que tengan igual sensación sonora que un sonido cuyo nivel de presión acústica a 1000 Hz sea de 20 dB. 2. Describe (frecuencia y nivel de presión acústica) de tres sonidos distintos cuya impresión sónica sea de 40 fonios. 3. ¿A qué frecuencia un sonido de 50 dB es percibido con la misma sensación sonora que un sonido que a 10000Hz de frecuencia tiene un nivel de presión acústica de 30 dB? 4. Describe tres sonidos (sus frecuencias y niveles de presión acústica) que un sonido de 70 fonios. 5. En un taller una máquina emite un ruido de 75 dBA y el fabricante de la máquina indica que emite un ruido de 91 dB. Calcula la frecuencia de ese ruido y describe otro sonido que tenga la misma sensación sonora.

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RESOLUCIÓN DE EJERCICIOS: OBTENCIÓN DE dBA 1. Calcula los dBA correspondientes: Hz 125 250 500 1000 2000 4000 dB 40 45 55 60 50 35

2. En un taller de montaje se piensa colocar una nueva máquina. El fabricante de la misma advierte que el nivel de ruido, medido en el puesto de trabajo tiene los valores siguientes (niveles en bandas de octava): Frec. (Hz) 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 NPA (dB) 85 82 76 80 80 76 75 80 Se piensa ubicar esta máquina en un punto de la cadena de montaje en el que actualmente existe un nivel de presión acústica de 88 dBA, y se desea estimar cual será el nivel sonoro en el puesto de trabajo una vez colocada. Si el nivel sonoro resulta excesivo y se decide comprar otra máquina menos ruidosa. ¿Cuál debe ser el nivel sonoro en el puesto del trabajador que se requiera a la máquina para que al instalarla en un lugar en el que ya hay un nivel sonoro de 88 dBA, el nivel sonoro no sobrepase 89 dBA?

3. Una alarma omnidireccional genera los siguientes niveles acústicos en diferentes frecuencias: F (Hz) 100 200 500 1000 Lp (dB) 55 50 65 60 a) Calcular el nivel ponderado A (dBA) para cada frecuencia. b) Calcula la composición de niveles (suma de niveles de presión sonora) en dB y en dBA.

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4. En un tal...