Sistema auditivo

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El sistema auditivo es el conjunto de órganos que hacen posible el sentido del oído en un ser vivo. La función de nuestro sistema auditivo es, esencialmente, transformar las variaciones de presión originadas por la propagación de las ondas sonoras en el aire en impulsos eléctricos (variaciones de potencial), información que los nervios acústicos transmiten a nuestro cerebro para la asignación de significados.

La audición es el sentido que le permite a los órganos captar el sonido del ambiente. El sonido es el conjunto de ondas mecánicas de diversas amplitudes y frecuencias que se propagan por el aire. Los animales han desarrollado estructuras que permiten captar diferentes ondas sonoras. Por ejemplo, los mamíferos poseen oídos en la cabeza con tres compartimientos que transmiten las vibraciones sucesivamente hasta llegar a las células pilosas, que son sensibles a las vibraciones en una cierta frecuencia.

Podemos dividir el sistema auditivo en:

Proceso de la audición[editar]

El proceso de la audición implica que se conjuguen dos tipos de procesos:

Sistema auditivo periférico[editar]

El Sistema auditivo periférico es el responsable de los procesos fisiológicos de la audición que permiten captar el sonido y transformarlo en impulsos eléctricos susceptibles de ser enviados al cerebro a través de los nervios auditivos.

Fisiología[editar]

El oído humano puede dividirse para su estudio en tres partes:

  • El oído externo, que canaliza la energía acústica.
  • El oído medio, que transforma la energía acústica en energía mecánica, transmitiéndola y amplificándola, hasta el oído interno.
  • El oído interno, donde se realiza la definitiva transformación de la energía mecánica en impulsos eléctricos.

Fisiología del pabellón auricular[editar]

Cuando el sonido llega al oído externo, las ondas sonoras son recogidas por el pabellón auricular (o aurícula). El pabellón auricular, por su forma helicoidal, funciona como una especie de «embudo» que ayuda a dirigir el sonido hacia el interior del oído.
Sin la existencia del pabellón auricular, los frentes de onda llegarían de forma perpendicularmente y el proceso de audición resultaría ineficaz (gran parte del sonido se perdería)

  • Parte de la vibración penetraría en el oído.
  • Parte de la vibración rebotaría sobre la cabeza y volvería en la dirección de la que procedía. (reflexión).
  • Parte de la vibración lograría rodear la cabeza y continuar su camino. (difracción).

El pabellón auricular humano es mucho menos direccional que el de otros animales, que poseen un control voluntario de su orientación.[1]

Fisiología del conducto auditivo externo[editar]

Una vez que el sonido ha sido recogido, las vibraciones provocadas por la variación de presión del aire cruzan el conducto auditivo externo y llegan a la membrana timpánica, ya en el oído medio.
El conducto auditivo actúa como una etapa de potencia natural que amplifica automáticamente los sonidos más bajos que proceden del exterior. Al mismo tiempo, en el caso contrario, si se produce un sonido muy intenso que puede dañar el oído, el conducto auditivo segrega cerumen (cera), con lo que cierra parcialmente el conducto, protegiéndolo.

Fisiología del Oído medio[editar]

En el oído medio, se produce la transducción, es decir, la transformación la energía acústica en energía mecánica. En este sentido, el oído medio es un transductor mecánico-acústico. Además de transformar la señal, antes de que ésta llegue al oído interno, el oído medio la habrá amplificado.
La presión de las ondas sonoras hace que el tímpano vibre empujando a los cadena de huesecillos (osículos) que, a su vez, transmiten el movimiento del tímpano al oído interno. Es un proceso mecánico, el pie del estribo empuja a la ventana oval.

Fisiología del Oído interno[editar]

Cada osículo empuja a su adyacente y, finalmente a través de la ventana oval , ya en el oído interno. Esta fuerza empuja a la ventana oval es unas 20 veces mayor que la que empujaba a la membrana del tímpano, lo que se debe a la diferencia de tamaño entre ambas.

Esta presión ejercida sobre la ventana oval, gracias a la helicotrema penetra en el interior de la cóclea (caracol) y pone en movimiento el líquido linfático (endolinfa) que ésta contiene.

El líquido linfático se mueve como una especie de ola y, transmite las vibraciones a las dos membranas que conforman la cóclea (membrana tectorial, la superior, y la membrana basilar, la inferior).

Entre ambas membranas se encuentra el órgano de Corti, que es el transductor propiamente dicho. En el órgano de Corti se encuentran las células receptoras. Existen aproximadamente 24 000 de estas fibras pilosas, dispuestas en 4 largas filas que son las que recogen la vibración de la membrana basilar.

Como la membrana basilar varía en masa y rigidez a lo largo de su longitud su frecuencia de resonancia no es la misma en todos los puntos:

  • En el extremo más próximo a la ventana oval y al tímpano, la membrana es rígida y ligera, por lo que su frecuencia de resonancia es alta.
  • Por el contrario, en el extremo más distante, la membrana basilar es pesada y suave, con lo que su resonancia es baja frecuencia.

El margen de frecuencias de resonancia disponible en la membrana basilar determina la respuesta en frecuencia del oído humano, las audiofrecuencias que van desde los 20 Hz hasta los 20 kHz. Dentro de este margen de audiofrecuencias, la zona de mayor sensibilidad del oído humano se encuentra en los 1000 y los 4000 Hz.

Esta respuesta en frecuencia del oído humano, permite que seamos capaces de tolerar un rango dinámico que va desde los 0 db (umbral de audición) a los 120 dB (umbral de dolor).

El movimiento de la membrana basilar afecta las células del órgano de Corti de forma diferencial, en función de su frecuencia de resonancia. Al ser empujadas contra la membrana tectorial, las células pilosas generan patrones característicos de cada tono o (frecuencia), que al llegar aquí, al final del proceso fisiológico, son idénticas a la sonido original.

En función de estos patrones, al ser estimuladas las células pilosas producen un componente químico que genera los impulsos eléctricos que son trasmitidos a los tejidos nerviosos adyacentes (nervio auditivo y, de ahí, al cerebro), donde se producirá la percepción del sonido gracias al sistema auditivo central.

Las células del órgano de Corti, (células ciliares, capilares o pilosas), no tienen capacidad regeneradora, es decir, cuando se lesionan se pierde audición de forma irremediable. Además, con la edad, desciende la agudeza auditiva de los seres humanos. [1][2]

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. a b Sánchez Terradillos E.; Pérez Sáez J.; Gil-Carcedo Sañudo E. «cap.3: Fisiología auditiva» (PDF). Fisiología auditiva. Sociedad Española de ORL (SEORL). Consultado el 21 de abril de 2022. 
  2. Carolina Bianchi. Fisiología de la audición y el equilibrio [url=http://www.vet.unicen.edu.ar/ActividadesCurriculares/FisiologiaSistemasNerviososyMuscular/images/2015/Fisiologia%20de%20la%20Audicion%20y%20equilibrio.pdf] Archivado el 17 de abril de 2018 en Wayback Machine.. (PDF). Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNCPBA). 

Sistema auditivo central[editar]

El sistema auditivo central se encarga de la percepción del sonido captado. Está formado por diversas estructuras cerebrales:

  1. Las 30 000 neuronas que conforman los nervios auditivos y se encargan de transmitir los impulsos eléctricos al cerebro para su procesamiento.
  2. Los sectores de nuestro cerebro dedicados a la audición.

El sistema auditivo humano podemos dividirlo en dos etapas: la captación del sonido, de la que se encarga el sistema auditivo periférico y la percepción de la que se encarga el sistema auditivo central.

Fisiología[editar]

A través de los nervios acústicos, el cerebro recibe patrones que contienen la información característica de cada sonido y los compara con otros almacenados en la memoria (la experiencia pasada) para poder identificarlos.

Aunque la información recibida no se corresponda con la información que la memoria tiene almacenada, el cerebro intentará igualmente adaptarla a algún patrón que le sea conocido, al que considere que más se le parece.
Si al cerebro le resulta imposible encontrar algún patrón que se asemeje a la información recibida, el tiene dos opciones: lo desecha o lo almacena. Si lo almacena, lo convierte en un nuevo patrón susceptible de ser comparado.

El cerebro procesa la información en función de tres escalones

  1. En un primer nivel, el cerebro identifica el lugar de procedencia del sonido (su localización), para ello tiene en cuenta la escucha binaural humana, es decir, el hecho de que el hombre recibe dos señales simultáneas y diferentes de un mismo sonido.
  2. En un segundo nivel, el cerebro identifica el sonido propiamente dicho, es decir, sus características tímbricas.
  3. En un tercer nivel, se determinarían las propiedades temporales de los sonidos. Su relevancia en función de los sonidos que lo suceden o anteceden (efecto Haas, enmascaramiento sonoro y otros procesos psicoacústicos que afectan a la forma en que es percibido el sonido).

El sistema auditivo se daña por los ruidos del exterior.

Véase también[editar]

Oído externo[editar]

Oído externo
Gray907.png
Corte anatómico del oído externo y medio.
Gray904.png
Nombre y clasificación
Latín [TA]: auris externa
TA A15.3.01.001
Gray pág.1033
Información anatómica
Sistema Auditivo periférico

El oído externo es la parte más externa del oído, en ella se encuentran el pabellón auditivo y el conducto auditivo externo y tiene como función captar el sonido y, llevarlo a la parte media e interna. Está formado por el pabellón de la oreja que aumenta la frecuencia y localiza la fuente sonora y por el conducto auditivo externo se transmite la onda hacia la membrana timpánica.

Embriología[editar]

Embriológicamente, el pabellón de la oreja y la capa media del tímpano derivan del mesodermo, del primer y segundo arco branquial; el conducto auditivo externo y la capa externa del tímpano del ectodermo superficial, de la primera hendidura branquial; y la capa interna del tímpano del endodermo, de la primera bolsa faríngea.

Anatomía y fisiología[editar]

El oído está situado en el hueso temporal del cráneo.

Está diseñado estructuralmente para, durante el proceso de audición, recoger las ondas sonoras y dirigirlas hacia el interior.

El oído externo consta de:

  • Pabellón auricularː un cartílago plano elástico que tiene la forma del extremo de una trompeta y está cubierto por piel gruesa. Compuesto por hélix o borde exterior replegado, antihélix o eminencia central del pabellón que termina en una elevación llamada antitrago, concha o parte centrar y lóbulo, que es la parte inferior.
  • Canal auditivo externoː un conducto (tubo) curvo de aproximadamente 2.5 cm de longitud que se encuentra en el hueso temporal. Además posee folículos pilosos, y glándulas sebáceas y ceruminosas, cuyas secreciones combinadas forman el cerumen.
  • Membrana timpánicaː también denominada tímpano, que es una porción fina de tejido conectivo fibroso, semitransparente, que se encuentra entre el conducto auditivo externo y el oído medio.

El oído externo, es el responsable de conducir el sonido hasta el oído medio y el medio al interno; el cual a través del nervio auditivo transmite la información al cerebro.

En algunas medicinas tradicionales se considera al pabellón auricular como un micro sistema en el cual están representadas diferentes partes y órganos del cuerpo.

Sociedad[editar]

Mujer tailandesa con el lóbulo de la oreja agrandado.

Las orejas se han adornado con joyas durante miles de años, tradicionalmente perforando el lóbulo de esta. En culturas antiguas y modernas, se han colocado adornos para estirar y agrandar los lóbulos de las orejas, lo que permite introducir tapones más grandes en un gran espacio carnoso. El desgarro del lóbulo por el peso de unos pendientes o por un tirón es bastante común.[1]

La lesión en las orejas ha estado presente desde la época romana como método de reprimenda o castigo: "En la época romana, cuando surgía una disputa que no podía resolverse amistosamente, la parte agraviada citaba el nombre de la persona considerada responsable ante el pretor; si el infractor no se presentaba dentro del plazo indicado, el denunciante citaba a los testigos para que declararan. Si se negaban, como sucedía a menudo, se permitía al agraviado arrastrarlos de la oreja y pellizcarlos con fuerza si se resistían".[2]

El pabellón auricular tiene un efecto sobre la apariencia facial. En las sociedades occidentales, las orejas protuberantes (presentes en aproximadamente el 5 % de los europeos étnicos) se han considerado poco atractivas, sobre todo si son asimétricas.[3]​ La primera cirugía para reducir la proyección de orejas prominentes fue publicada en la literatura médica por Ernst Dieffenbach en 1845, y el primer informe de caso en 1881.[4]

El ratón Vacanti era un ratón de laboratorio que tenía lo que parecía una oreja humana en el lomo. La "oreja" era en realidad una estructura de cartílago en forma de oreja que creció sembrando células de cartílago de vaca en un molde biodegradable en forma de oreja, que luego se implantaba debajo de la piel del ratón; luego, el cartílago creció naturalmente por sí mismo.[5]​ Se desarrolló como una alternativa a los procedimientos de injerto o reparación de orejas y los resultados fueron objeto de mucha publicidad y controversia en 1997.[6][7]

En la cultura[editar]

Las orejas puntiagudas son una característica de algunas criaturas del folclore como el bogeyman, el curupira brasileño[8]​ o la araña de tierra japonesa.[9]​ Ha sido una característica de personajes del arte antiguo como el de la Antigua Grecia[10]​ y la Europa medieval.[11]​ Las orejas puntiagudas son una característica común de muchas criaturas en el género fantástico,[12]​ incluyendo elfos,[13][14][15]hadas,[16][17]duendes,[18]hobbits,[19]​ u orcos.[20]​ También son una característica de las criaturas del género de terror, como los vampiros.[21][22]​ Las orejas puntiagudas se encuentran del mismo modo en el género de ciencia ficción; por ejemplo, entre las razas Vulcano y Romulano del universo Star Trek.[23]

Otros animales[editar]

El pabellón auricular ayuda a dirigir el sonido a través del canal auditivo hacia el tímpano. La compleja geometría de las crestas en la superficie interna de algunos oídos de mamíferos ayuda a enfocar con precisión los sonidos producidos por las presas, utilizando señales de ecolocalización. Estas crestas pueden considerarse como el equivalente acústico de una lente de Fresnel y pueden verse en una amplia gama de animales, incluidos el murciélago, el aye-aye, los gálagos, el zorro orejudo, el lémur ratón y otros.[24][25][26]

Algunos grandes primates como los gorilas y los orangutanes (y también los humanos) tienen músculos de la oreja sin desarrollar que son estructuras vestigiales no funcionales, pero que aún son lo suficientemente grandes como para ser fácilmente identificables.[27]​ Un músculo capaz de mover la oreja, por cualquier motivo, ha perdido esa función biológica. Esto sirve como evidencia de homología entre especies relacionadas. En los seres humanos, existe una variabilidad en estos músculos, de modo que algunas personas pueden mover sus orejas en varias direcciones, y se ha dicho que es posible que otras obtengan ese movimiento mediante ensayos repetidos.[27]​ En tales primates, la incapacidad de mover la oreja se compensa principalmente por la capacidad de girar fácilmente la cabeza en un plano horizontal, una habilidad que no es común a la mayoría de los monos.[28]

Solo los animales vertebrados tienen oídos, aunque muchos invertebrados detectan el sonido utilizando otros tipos de órganos de los sentidos. En los insectos, los órganos timpánicos se utilizan para escuchar sonidos distantes. Se encuentran en la cabeza o en otro lugar, según la familia de insectos.[29]

Referencias[editar]

  1. Deborah S. Sarnoff; Robert H. Gotkin; Joan Swirsky (2002). Instant Beauty: Getting Gorgeous on Your Lunch Break. St. Martin's Press. ISBN 0-312-28697-X. 
  2. Alexandru, Florin (30 de enero de 2004). «Ear Injuries». Council of Europe. 
  3. Thomas, J. Regan (2010). Advanced Therapy in Facial Plastic and Reconstructive Surgery (en inglés). PMPH-USA. p. 513. ISBN 978-1-60795-011-0. 
  4. Miloro, Michael; Ghali, G.E.; Larsen, Peter; Waite, Peter (2004). «Chapter 71. Otoplastic surgery for the protruding ear.». Peterson's Principles of Oral and Maxillofacial Surgery (en inglés). PMPH-USA. ISBN 978-1-55009-234-9. 
  5. Cao, Y.; Vacanti, J.P.; Paige, K.T.; Upton, J.; Vacanti, C.A. (1997). «Transplantation of chondrocytes utilizing a polymer-cell construct to produce tissue-engineered cartilage in the shape of a human ear». Plastic and Reconstructive Surgery 100 (2): 297-302; discussion 303-304. PMID 9252594. S2CID 41167703. doi:10.1097/00006534-199708000-00001. 
  6. Goodyear, Dana. «The Stress Test». New Yorker. Consultado el 23 de marzo de 2016. 
  7. Karin Sellberg, Lena Wånggren (2016). Corporeality and Culture: Bodies in Movement. Routledge. pp. 75-76. ISBN 978-1-317-15924-7. 
  8. Theresa Bane (2013). Encyclopedia of Fairies in World Folklore and Mythology. McFarland. p. 91. ISBN 978-0-7864-7111-9. 
  9. Laurence Bush (2001). Asian Horror Encyclopedia: Asian Horror Culture in Literature, Manga, and Folklore. iUniverse. p. 43. ISBN 978-1-4697-1503-2. 
  10. Johann Joachim Winckelmann (1850). The History of Ancient Art Among the Greeks. Chapman. p. 80. 
  11. Alixe Bovey (2002). Monsters and Grotesques in Medieval Manuscripts. University of Toronto Press. p. 38. ISBN 978-0-8020-8512-2. 
  12. J. Peffer (2012). DragonArt Collector's Edition: Your Ultimate Guide to Drawing Fantasy Art. IMPACT. p. 28. ISBN 978-1-4403-2417-8. 
  13. Michael J. Tresca (2010). The Evolution of Fantasy Role-Playing Games. McFarland. p. 34. ISBN 978-0-7864-6009-0. 
  14. David Okum (2006). Manga Fantasy Madness: Over 50 Basic Lessons for Drawing Warriors, Wizards, Monsters and more. IMPACT. p. 31. ISBN 1-60061-381-0. 
  15. Sirona Knight (7 de junio de 2005). The Complete Idiot's Guide to Elves and Fairies. DK Publishing. p. 171. ISBN 978-1-4406-9638-1. 
  16. John Michael Greer (1 de septiembre de 2011). Monsters. Llewellyn Worldwide. p. 107. ISBN 978-0-7387-1600-8. 
  17. Christopher Hart (2008). Astonishing Fantasy Worlds: The Ultimate Guide to Drawing Adventure Fantasy Art. Watson-Guptill Publications. p. 103. ISBN 978-0-8230-1472-9. 
  18. John Hamilton (1 de agosto de 2011). Elves and Fairies. ABDO. p. 23. ISBN 978-1-60453-215-9. 
  19. Misha Kavka; Jenny Lawn; Mary Paul (2006). Gothic Nz: The Darker Side of Kiwi Culture. Otago University Press. p. 111. ISBN 978-1-877372-23-0. 
  20. Lisa Hopkins (1 de enero de 2010). Screening the Gothic. University of Texas Press. p. 202. ISBN 978-0-292-77959-4. 
  21. Noah William Isenberg (13 de agosto de 2013). Weimar Cinema: An Essential Guide to Classic Films of the Era. Columbia University Press. pp. 96-. ISBN 978-0-231-50385-3. 
  22. Ken Gelder (2000). The Horror Reader. Psychology Press. p. 27. ISBN 978-0-415-21356-1. 
  23. Henry Jenkins III; Tara McPherson; Jane Shattuc (2 de enero de 2003). Hop on Pop: The Politics and Pleasures of Popular Culture. Duke University Press. p. 119. ISBN 0-8223-8350-0. 
  24. Pavey, C.R.; Burwell, C.J. (1998). «Bat Predation on Eared Moths: A Test of the Allotonic Frequency Hypothesis». Oikos 81 (1): 143-151. JSTOR 3546476. doi:10.2307/3546476. 
  25. «The Bat's Ear as a Diffraction Grating». Archivado desde el original el 18 de abril de 2012. Consultado el 27 de octubre de 2011. 
  26. Kuc, R. (2009). «Model predicts bat pinna ridges focus high frequencies to form narrow sensitivity beams». The Journal of the Acoustical Society of America 125 (5): 3454-3459. Bibcode:2009ASAJ..125.3454K. PMID 19425684. doi:10.1121/1.3097500. 
  27. a b Darwin, Charles (1871). The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex. John Murray: London.
  28. Mr. St. George Mivart, Elementary Anatomy, 1873, p. 396. Dos orejas proporcionan imágenes estéreo que el cerebro puede utilizar para desarrollar un campo de sonido tridimensional.
  29. Yack, JE; Fullard, JH (1993). «What is an insect ear?». Ann. Entomol. Soc. Am. 86 (6): 677-682. doi:10.1093/aesa/86.6.677. 

Enlaces externos[editar]



Véase también[editar]