Aparato de transmisión de los sonidos

 

EL SENTIDO DEL OIDO.

SU FUNCION

 

El caracol es el órgano de la audición, y esta destinado a percibir las vibraciones sonoras. La transmisión es el movimiento vibratorio sonoro del aire hasta el órgano de Corti se realiza de la siguiente manera: el tímpano vibra por el  choque  de las ondas sonoras recogidas por el  pabellón de la oreja y canalizadas en el conducto auditivo externo. Su vibración se transmite  por medio de la cadena de huesecillo a la membrana oval, la cual a su vez la comunica a la oerlinfa y  endolinfa, y por ende, a las células sensoriales del órgano de Corti, las cuales se impresionan y engendran  una corriente nerviosa, que en el cerebro, se nos presenta como nota musical.

La trompa de Eustaquio sirve par que la presión del aire en el oído medio sea la misma que en la atmósfera, sin cuya circunstancia la audición es defectuosa, por no poder vibrar bien el tímpano. Evita también que el tímpano se rompa cuando recibe la vibración producida   por un estampido, pues gracias a las ondas sonoras le prensan simultáneamente y con igual intensidad por las dos caras. Por esta razón se recomienda a los artilleros que cuando disparen el cañón tengan la boca abierta.

 

Dualidad fisiológica del oído. El oído es realmente un órgano doble, sede de dos sentidos, a saber: el sentido auditivo, o de las  vibraciones sonoras, que reside en el caracol (órgano de Corti), y el sentido del equilibrio, preceptor de la gravedad y de los movimientos de la cabeza, que reside en el vestíbulo y en los canales semicirculares

 

 

Oído externo

 

  El oído externo capta las ondas sonoras mediante el pabellón auricular y lo lleva por el conducto auditivo externo hacia la membrana del tímpano.

  Para localizar una fuente sonora es muy importante la percepción por ambos oídos. A consecuencia de la distancia entre ambos pabellones auditivos, el sonido no llega al mismo tiempo a los dos y esta diferencia de tiempo es la responsable que se localice la dirección inconscientemente. Si la fuente sonora se acerca rapidamente, por el efecto Doppler el sonido se va haciendo progresivamente más intenso, mientras que a alejarse rapidamente, también disminuye progresivamente su intensidad.

  El conducto auditivo externo conduce hasta la membrana del tímpano las ondas sonoras recogidas por el pabellón auricular, lo que supone que aquellas chocan primero con su pared cudoventral, desde donde se reflejan hacia el tímpano.

 

Oído medio

 

 El oído medio comienza por detrás del tímpano, el cual determina el limite  entre el oído externo y el oído medio. Las ondas sonoras llegan por el aire hasta la membrana del tímpano,  que presenta la forma de un embudo de concavidad dirigida hacia fuera y a cuyo vértice interno se inserta el mango del martillo. Gracias a estas dos particularidades, el tímpano esta fijado y tenso, de tal forma que las ondas vibratorias que recibe le hace vibrar como un todo alrededor de un eje constituido por su borde superior. El tímpano no se comporta pues, como el parche de un tambor pues este, sólidamente fijado por toda su periferia vibra en su misma sustancia y se inutiliza en cuanto se perfora. Por el contrario, la perforación del tímpano produce tan escasos trastornos auditivos que pueden llegar a ignorarse durante toda la vida.

  La frecuencia intrínseca de la oscilación del tímpano es de la misma intensidad de la frecuencia de la sensibilidad auditiva óptima. Si las frecuencias que le llegan sobrepasan a la  frecuencia intrínseca de vibración en uno u otro sentido, aparecen oscilaciones forzadas que hacen aumentar la resistencia, con la consiguiente perdida de energía sonora.

Los huesillos del oído, martillo, yunque, lenticular y estribo asegura la conexión entre el tímpano y la ventana oval y, con ello, la transmisión de las vibraciones del tímpano a las estructuras del oído interno.

  El martillo y el yunque constituyen juntos una palanca angular móvil alrededor de un eje común, cuya rotación se efectúa en un plano perpendicular al tímpano. Así, las partes situadas por encima del eje (cabeza del martillo y parte superior del cuerpo del yunque) y los elementos situados por debajo del mismo (mango del martillo y brazo mayor del yunque) se desplazan en sentido contrario. El brazo del yunque trasmite, por intermedio del hueso lenticular, sus vibraciones al estribo, el cual se apoya, como si fuera un tapón, sobre la ventana oval. En este sistema de palanca se puede notar que el brazo del yunque es algo más corto que el brazo del martillo y que la superficie del estribo es notablemente menor que la membrana del tímpano. En estas condiciones, las vibraciones transmitidas al oído interno serán de menor amplitud, pero más fuertes. En el hombre, la presion de las ondas vibratorias para los sonidos comprendidos entre 100 y 2.000 Hz  aumenta unas 10-20 veces; para frecuencias mas altas este refuerzo disminuye rapidamente, debido a que entonces, como ya hemos dicho, el tímpano comienza vibrar en su misma sustancia.

  A pesar de que estos huesillos están fijados a las paredes de la caja del tímpano por ligamentos, estos intervienen muy poco en los movimientos de aquellos, pues el eje de rotación de la palanca angular pasa por el centro de gravedad; ello hace que todo el conjunto del sistema pueda entrar en vibración en “eje libre”. La articulación entre el martillo y el yunque, posee un dispositivo que impide que el yunque siga los desplazamientos de la cabeza del martillo cuando la membrana del tímpano se deprime fuertemente al exterior, evitando así que el estribo sea a su vez atraído violentamente hacia fuera y se arranque de la ventana oval.

  La cadena de huesillos tiene también la misión de evitar las vibraciones demasiados amplias de la membrana del tímpano cuando a esta legan sonidos de gran intensidad. Funcionan como amortiguadores de las oscilaciones, a la vez que evitan la aparición de vibraciones secundarias perturbadoras.

  Cuando los sonidos que recibe el tímpano son considerablemente mayores que su frecuencia intrínseca, tampoco la transmisión es perfecta, pues la membrana entonces vibra en su misma sustancia y es asiento de distensiones. Vemos, pues, que el aparato transmisor de los sonidos no esta adaptado para conducir frecuencias demasiado altas.

  Sobre los huesillos actúan los dos músculos de la caja del tímpano, el músculo tensor del tímpano y el músculo del estribo, tensando la membrana y actuando sobre la presion de la endolinfa, respectivamente.

La trompa de Eustaquio comunica la cavidad timpánica con la faringe y sirve para el deslizamiento de las secreciones del oído medio y, principalmente, para equilibrar las presiones atmosféricas del oído medio. Para que el tímpano pueda vibrar normalmente es necesario que sus dos superficies estén a la misma presion. Si disminuye la presion en el conducto auditivo (al elevarnos) o aumenta (al descender), la membrana se tensa fuertemente hacia fuera o hacia adentro, lo que produce un zumbido del oído que disminuye considerablemente la audición. Los movimientos de bostezo o deglución provocan la apertura del orificio faríngeo de la trompa de Eustaquio y permiten la entrada o salida del aire, restableciendo el equilibrio.

  La conducción de los sonidos por el tímpano y la cadena de huesillos no es perfecta mas que para las ondas de frecuencia relativamente bajas. La transmision de las ondas sonoras de alta frecuencia hasta el oído interno esta asegurada por los huesos del Óráneo.

 

 

 

Oído interno

                                                            

El oído interno esta formado por el laberinto membranoso. Comprende los conductos semicirculares, el vestíbulo, y el caracol. Se abre hacia la cavidad timpánica por las ventanas redonda y oval y hacia la cavidad craneal por los acueductos vestibular y cocleal. El laberinto membranoso esta repleto de un liquido denominado endolinfa, mientras que la perilinfa ocupa el espacio comprendido entre el laberinto óseo y membranoso.

  De todas estas estructuras, solo el caracol interviene en el fenómeno de la audición, mientras que el vestíbulo y los conductos semicirculares intervienen en el proceso del equilibrio. El caracol forma varias vueltas de espiral al- rededor de un eje cónico y va estrechándose desde la base hasta el vértice. El canal del caracol esta tabicado en toda su longitud, a excepción de su extremo ciego, por una lamina ósea, prolongada por otra fibrosa, delimitando dos espacios perilinfaticos, la rama vestibular y la rampa timpánica, que desembocan respectivamente en la ventana oval y en la ventana redonda. En la rampa vestibular existe una membrana vestibular situada entre la lamina espiral y la pared ósea del lado opuesto.

 Las dos rampas comunican entre sí en el vértice del caracol por el elicotrema, resultante de que la lamina espiral y el conducto Coclear.

  En el coclear esta situado el órgano espiral, sobre la lamina espiral membranosa en el se alojan los receptores del aparato auditivo. Formaban cresta, en ella podemos distinguir células de sostén, células ciliadas y la membrana tectoria. Las células ciliadas son las células sensoriales con una porción apical agrazada que contiene el núcleo su mitad basal se alarga hacia la membrana vacilar y el contacto con cada una de ellas viene a arborizares una fibra nerviosa, de ellas salen los axones que van a formar la rama del  nervio acústico que llegará al encéfalo.

  La transmisión de las hondas sonoras al órgano auditivo del oído interno se realiza de las siguientes maneras: las oscilaciones que llegan a través de los huesillos del oído medio se transmiten por medio de la lamina del estribo a la membrana de la ventana oval, la cual la transmite a la perilinfa, siguiendo por ella una vía ascendente en la rampa vestibular que le hace perder velocidad. La membrana de Reissner oscila a la vez que la perilinfa. Las oscilaciones de esta última membrana se transmiten a la endolinfa y desde ella a la membrana vasilar, de forma que el conducto coclear entra en vibración con oscilaciones transversales en la totalidad de su sección. Dado que la viscosidad de la endolinfa es doble que la perilinfa, las hondas están muy amortiguadas. Pasado el helicotrema, va aumentando muy lentamente su amplitud hasta alcanzar un determinado estado de resonancia que depende de la frecuencia que será el máximo de oscilación, para descender después bruscamente. Si amplificamos el sonido la amplitud aumenta proporcionalmente a la del sistema estimulador, mientras que al aumentar la frecuencia el mecanismo de oscilación se verifica mas cerca de la ventana vestibular, si disminuimos la frecuencia la oscilación se verifica mas cerca que la del hipotrema.

  Los máximos de oscilación corresponden a determinadas zonas de las membranas oscilantes, en relación con las distintas frecuencias, y en ellas es donde se estimulan las células sensitivas. Los tonos altos se perciben en la base del caracol y los bajos de su vértice. En las lesiones aisladas en la base del caracol habrá una sordera para los tonos altos mientras que en las lesiones del vértice, la sordera será para los tonos bajos. Es cierto que no sólo se estimula un grupo determinado de células, sino también varias adyacentes aunque el lugar sobre el que cae la excitación máxima sea decisivo para la intensidad del sonido percibido. Esto puede también demostrarse por medio de experiencias fatigando un oído con un sonido de determinada frecuencia y viendo si también aparecen manifestaciones de fatiga para las frecuencias próximas.

 

 

 

Vías auditivas

 

Las fibras nerviosas procedentes de los receptores llegan al gangleo espiral situado en la columela y los axones eferentes se reúnen en el meato acústico interno para formar n. Coclear el cual, junto con el n. Vestibular, constituye el n. Estado acústico u VIII par craneal. Éste penetra dividiéndose en sus dos ramas en el cuerpo trapezoide. Las fibras n. Coclear terminan de la siguiente forma una parte alcanza el núcleo coclear ventral y la otra el núcleo coclear dorsal en la región del cuerpo restiforme.

 

Sentido del equilibrio

 

  El aparato vestibular proporciona al individuo informes sobre la posición y movimientos de la cabeza. Está constituido por un sistema de cavidades de paredes membranosas encerrado en un sistema de cavidades óseas de la misma forma excavado en el peñasco. Los conductos semicirculares óseos contienen los conductos semicirculares membranosos, rodeados de perilinfa y rellenos de endolinfa y la orientación de los tres conductos semicirculares varia según las especies pues depende de la posición de la cabeza en algunas de ellas. El conducto semicircular externo está siempre dispuesto en el plano horizontal de la cabeza; el superior y el posterior se encuentran en los planos sagital y frontal.

   Los receptores de los conductos semicirculares se sitúan en la ampolla de cada uno de ellos, en un engrosamiento parietal característico, la cresta ampular. Se trata de células ciliadas cuyos sitios están aglutinados en un flagelo largo y afilado, introducido en una sustancia gelatinosa, la cúpula. Esta tiene el aspecto de un canal que rellena el espacio situado entre la creta ambular y la pared opuesta formando un verdadero tabique para la endolinfa situada a uno y otro lado de la cresta.

  Los conductos semicirculares se relacionan sobre todo con las sensaciones que dependen de los movimientos de rotación de la cabeza. Durante estos movimientos, la endolinfa del conducto semicircular en cuyo plano se efectúa el desplazamiento no es arrastrada instantáneamente por el mismo debido a su inercia, sino que queda inmóvil al principia mientras que la cresta ampular se desplaza en relación a ella. Esto hace que la copula reciba una presión que la desplace. Cuando disminuye el movimiento, la endolinfa continúa desplazándose por inercia por el sentido de la rotación, con los que los cilios sensoriales se desplazan de nuevo, pero esta vez hacia el lado contrario por tanto, lo que se siente son realmente las variaciones de la velocidad de rotación. Un movimiento de velocidad no es percibido por el aparato vestibular.

  Los estímulos procedentes del aparato vestibular no suelen llegar a la conciencia los estímulos desarrolla efecto reflejo sobre el tono de musculatura corporal, que se modifica en el sentido de una acomodación a la sorpresa o a cualquier situación de emergencia. De los receptores musculares proceden en estado de reposo impulsos que sirven para orientación del cuerpo humano hacia el centro de la tierra. En los movimientos verticales (como suceden en los desplazamientos en ascensor) se refuerza la presión por los otolitos, aumentado la frecuencia de descarga.

  Los estímulos del aparato vestibular provocan toda una serie de relaciones reflejas, de las que sólo describiremos las más importantes. Por ejemplo, los movimientos de rotación producen nistagmo: cuando un hombre efectúa un movimiento de rotación, los ejes ópticos del ojo se desvía en sentido opuesto al de la rotación. En el caso de una rotación a la izquierda, al principio los ojos giran hacia la derecha (fase lenta) y después se llevan de golpe hacia al medio (fase rápida). Si se detiene bruscamente el movimiento de rotación, los ojos continúan desplazándose durante un instante en sentido opuesto. Para indicar el sentido de nistagmo, se dice que apunta hacia al lado cuyo sentido realiza el movimiento rápido; en el ejemplo anterior se trataría de un nistagmo hacia la izquierda. Según el plano en el que se efectúen los movimientos oculares, se distingue el nistagmo horizontal, vertical y rotario.

  En el curso de los movimientos rectilíneos puede haber también reflejos musculares, aunque sólo durante la fase de aceleración. Estos fenómenos son particularmente claros en el caso de movimientos verticales: si se levanta rapidamente una tabla sobre la que tenemos un hombre, todos los miembros se flexionan ligeramente mientras dura la aceleración; por el contrario, se extiende si la bajamos rapidamente.

  Las vías de conducción de los estímulos procedentes de los receptores del aparato vestibular llegan al ganglio vestibular en el conducto auditivo interno. Los axones eferentes forman el n. Vestibular, que termina en los núcleos del nervio vestibular situado en el bulbo: núcleo dorsal (Bechterew), núcleo lateral (Deiters), núcleo medial (triangular o de Schwalbe) y núcleo espinal (Roller). Las neuronas de estos núcleos proporcionan las vías secundarias en relación con centros diversos. Las que vienen de los núcleos dorsal, media y espinal se unen al fascículo longitudinal medial y se ponen en relación con los núcleos oculomotores, conduciendo así los impulsos de los reflejos de nistagmo. Los axones del núcleo medial y de los otros núcleos van al cerebelo (nucleus fastigii) por el fascículo vestibulocerebeloso, junto con fibras venidas directamente del nervio vestibular, reuniéndose así con todas las demás regiones corporales. Finalmente hay fibras secundarias que van desde los núcleos lateral y espinal a la médula espinal, formando el fascículo vestibulospinal, las cuales terminan en contacto con neuronas motoras y forman así el arco reflejo para los reflejos posturales y de enderezamiento de origen vestibular.

 

SORDERA

 

Junto con la vista, el oído es el sentido  que mayor importancia tiene para el hombre, tanto  como medio de conocimiento del entorno como con la comunicación  con sus semejantes. De ahí  que la perdida o incapacidad de oír adquiera una particular relevancia por los trastornos Psicosociales  que ocasiona  al individuo afectado.

La sordera es la perdida  total o parcial de la aptitud auditiva. Puede deberse a un defecto en la transmisión de la vibración sonora desde el tímpano al órgano receptor, lo que se conoce como sordera  de conducción; una lesión de la coclea, u órgano fonorreceptor, o sordera de la percepción; una combinación de ambas causas, como en las sorderas denominadas mixtas. Asimismo, la  capacidad auditiva puede verse  mermada  o anulada por histeria  o  por alteración de la zona cerebral  de la zona cerebral correspondiente (Hipoacusia, acucia) o temporalmente por obstrucción del  conducto auditivo externo al formarse un tapón de cerumen o introducirse un cuerpo extraño en el mismo.

Las sorderas de conducción responden a alteraciones de la membrana timpánica, de la trompa de Eustaquio del conducto auditivo externo. Pueden producirse por Otosclerosis, proceso que evoluciona  paulatinamente hasta ocasionar el anquilosamiento de la cadena de huesecillos, los cuales actúan   a modo de correa de transmisión  de las vibraciones captadas por el tímpano, o por osteoporosis –rarefacción del tejido óseo y ensanchamiento de los espacios medulares – de los mismos Huesecillos. Las sorderas de percepción interesan el laberinto y tejido coclear y son causados por traumatismos, degeneración de las células sensoriales por la acción de tóxicos(mercurio, arsénico, alcohol y otros) o de deficiencias congénitas.

Entre los traumatismos más  comunes  destacan los que tienen lugar  como consecuencia de factores  relacionados con  la profesión o el trabajo  que realiza el individuo, en todas aquellas  situaciones  en las que las personas se halla  sometida a un ruido intenso y continuado. Entre los ejemplos más notorios de sordera profesional se cuentan los procesos que padecen artilleros, buzos, aviadores, obreros que manejan martillos neumáticos, etc.

La sordera congénita determina sordomudez, ya que la persona afectada desde el nacimiento, al no poder escuchar las palabras, es incapaz de aprender a hablar. Durante mucho tiempo  se considero  los sordomudos como individuos de inteligencia deficiente  debido a su dificultad para  relacionarse con sus semejantes, pero las técnicas de educación y corrección de la sordomudez, basadas en la asociación  de las palabras con los objetos, en el movimiento de los labios, etc. , Han permitido paliar en gran parte los problemas ocasionados por la carencia congénita.

Un caso curioso de sordera es la producida por histeria en situaciones de extraordinario estrés, pánico, en periodos de guerra,  etc. , en la incapacidad de oír no obedece a una causa física sino psicosomatica. A menudo va acompañada de mudez y, tras un periodo mas o menos largo, desaparece de forma repentina.

En la actualidad, las técnicas educacionales y rehabilitadoras, la introducción de audífonos y de diversos tipos de aparatos eficaces  y de fácil aplicación que restauran en gran parte la audición y los procedimientos quirúrgicos han hecho posible el tratamiento efectivo de la mayoría de los casos de sordera.

 

EL SONIDO.-INTENSIDAD – TONO – TIEMBRE

 

Todo  sonido tiene su origen en una conmoción producida en un cuerpo material: golpe de dos objetos; roce del arco del violín sobre las cuerdas de ese instrumento; choque de un chorro de aire con una rendija (tubos de órganos); choque de un chorro de aire contra una lengüeta elástica (corneta).

Propagación del sonido. La conmoción experimentada por el cuerpo sonoro se transmite a los otros cuerpos materiales situados en contacto con él, en forma de ondas sonoras, que se propagan a la manera de cómo o hacen las ondas  que se forman en la superficie de un estanque por la caída de una piedra.

La propagación se verifica con diferente velocidad  en los distintos cuerpos. En el aire la velocidad del sonido es de  333 metros por segundo, en el agua  es de 1435 metros igualmente por segundo, y en los cuerpos sólidos oscila entre 4000 y 6000 metros por segundo. Comparada con las velocidades de los vehículos  inventados por el hombre, esas velocidades resultan muy considerables, pero al lado de la velocidad de 300000 kilómetros por segundo con que se propaga la velocidad de la luz, resultan verdaderamente lentas. Por esta razón se oyen los truenos, segundos después de ser vistos los relámpagos.

Para que un sonido se produzca  es necesario que un cuerpo material se agite y un medio material que conduzca a nuestro oído la perturbación experimentada. La necesidad de un medio material  para la transmisión del sonido se prueba  por el siguiente experimento: se encierra  un reloj bajo  la campana de una máquina neumática (estas máquinas se utilizan para extraer el aire de recipientes cerrados), y se extrae el aire. El tic-tac deja de oírse cuando se ha conseguido hacer de vacío. De estos se  deduce que el sonido se debe a movimientos  ondulatorios de la materia.

Ruidos y notas musicales. El tono llamado  también altura del sonido, depende del numero de vibraciones por segundo que emite el cuerpo sonoro.

Se distinguen  dos clases de sonidos:

1.     Ruidos

2.     Notas  musicales.

Los ruidos se deben a series descompensadas de ondas sonoras. Las notas musicales se producen cuando un cuerpo vibra produciéndose  una sucesión de ondas iguales  e igualmente espaciadas. En las ondas musicales se distinguen tres cualidades: intensidad, tono y timbre.

El tono. Anteriormente hemos dicho que  el tono también es llamado altura de sonido, depende del número de vibraciones por segundos que emite el cuerpo sonoro. El sentido humano puede  percibir unas oscilaciones entre 16000 y 35000.

Los tonos de pocas vibraciones por segundo son graves, los de muchas vibraciones por segundo.

La intensidad. La intensidad  fuerte o débil con que suena una nota depende únicamente de la amplitud de las vibraciones, lo cual depende, a su vez, de la fuerza con que se conmueve el cuerpo sonoro. La nota <<LA>>  normal de 435 vibraciones de un piano, suena cada vez que golpeamos la correspondiente tecla; pero según  la fuerza con que demos el golpe, obtenemos un <la> más o menos intenso. Cuando el golpe  es débil, la cuerda vibra con poca  amplitud, cuando es fuerte lo hace  con una amplitud grande.

El timbre.  El timbre de un sonido es la cualidad en virtud de la cual podemos reconocer el instrumento que ha emitido un tono determinado. El físico y fisiólogo  alemán Helmholtz descubrió que cuando un instrumento vibra produce, además del tono principal, una serie de tonos secundarios de intensidad débil llamados armónicos.

 

ANATOMIA COMPARADA

 

En el mundo animal, la estructura más compleja y perfeccionada del órgano  auditivo corresponde al hombre. No obstante, en la mayor parte de los Taxonómicos se aprecian mas o menos desarrollados sistema de percepción de vibraciones sonoras. Así, en los invertebrados se distinguen algunas especies, proporcionalmente escasa, que  presentan sistemas auditivos  integrados por vesículas destinadas a la audición, denominadas estatocitos u otositos, y también vinculadas al mantenimiento del equilibrio y al desplazamiento  del organismo.

Por cuanto se refiere a la  complejidad de los órganos  auditivos  de los vertebrados, su magnitud es proporcional al grado de evolución que la especie alcance en la escala filogenetica.  En tal contexto, los ciclóstomos, que  constituyen  un grupo sistemático de animales de aspecto y comportamiento similar al  de los peces y del que forman parte, entre otros, las lampreas, presentan un canal  semicircular sin diferenciñción de oído externo, medio e  interno. Otro tanto sucede en el grupo de los  peces, aunque  en ellos se establece la distinción de tres canales  semicirculares. Continuándose e la escala evolutiva, los reptiles disponen de órganos auditivos en los que se observa  distinción de oído interno y de cóclea  y en las aves se desarrollan las cavidades correspondientes al oído medio. Finalmente, la estructura trilocular  con conformación del oído externo es característica es especifica del grupo de los mamíferos.

 

 

 

Bibliografía

 

·         Enciclopedia Temática Guiness

·         Enciclopedia Hispánica Nº 11

·         Enciclopedia del Estudiante “Cuerpo Humano”

·         Enciclopedia Monitor Nº IX

·         Enciclopedia Monitor Nº VIII

·         Biología 3

·         Anatomía y Fisiología del Sistema Nervioso