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Funciones del Oído Medio y Transducción Auditiva: Cóclea y Células Ciliadas - Prof. Rodríg, Apuntes de Psicobiología

Las características y funciones del oído medio, incluyendo la organización interna de la cóclea. Además, aborda el tema de la transducción auditiva y el papel de las células ciliadas externas e internas. Se detalla cómo las ondas sonoras mueven la membrana timpánica, los huesecillos y la ventana oval, y cómo este movimiento provoca una respuesta neuronal en las neuronas sensoriales.

Tipo: Apuntes

2015/2016

Subido el 24/09/2016

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CUESTIONES TEMA 3
1. Exponga las características y funciones del oído medio y la organización interna de
la cóclea.
El oído externo recoge y transporta el sonido hasta el oído medio, una cavidad llena de
aire que contiene los primeros elementos que se mueven en respuesta al sonido. En el
oído medio las variaciones de la presión del aire se convierten en movimientos de los
huesecillos. La entrada al oído medio se conoce como conducto auditivo; penetra el
cráneo durante unos 2,5 cm hasta terminar en el tímpano. La superficie medial del
tímpano se conecta a una serie de huesos denominados huesecillos u osículos. Están
situados en una pequeña cámara llena de aire y transmiten los movimientos de la
membrana timpánica para mover una segunda membrana que recubre un orificio óseo
del cráneo llamado la ventana oval. Detrás de la ventana oval se encuentra la cóclea o
caracol, rellena de líquido, que contiene el aparato que transforma el movimiento físico
de la ventana oval en una respuesta neuronal. Por lo tanto, las primeras etapas de la vía
auditiva básica serían las siguientes:
La onda sonora mueve la membrana timpánica la membrana timpánica mueve los
huesecillos los huesecillos mueven la ventana de la membrana oval el movimiento de
la ventana oval mueve el líquido de la cóclea el movimiento del líquido de la cóclea
provoca una respuesta de las neuronas sensoriales.
Aunque se considera parte del oído, no todo el oído interno está implicado en la
audición. El oído interno está integrado por la cóclea, que forma parte del sistema
auditivo, y por el laberinto, que no pertenece a dicho sistema.
La cóclea tiene una forma espiral que recuerda a la concha de un caracol. Enrollada, la
cóclea humana tiene aproximadamente el tamaño de un guisante. En la base de la cóclea
hay dos orificios cubiertos por membranas: la ventana oval, que se encuentra debajo de
la base del estribo, y la ventana redonda. Al realizar un corte transversal en la cóclea,
podemos apreciar que el tubo está dividido en tres cámaras llenas de líquido: la rampa
vestibular, la rampa media y la rampa timpánica. Las tres rampas se enroscan hacia el
interior de la cóclea como una escalera de caracol. La membrana de Reissner separa la
rampa vestibular de la rampa media, y la membrana basilar separa la rampa timpánica
de la media. Sobre la membrana basilar se asienta el órgano de Corti, que contiene las
neuronas receptoras auditivas; suspendida sobre dicho órgano se encuentra la membrana
tectoria.
2. La transducción del estímulo auditivo.
Cuando la membrana basilar se mueve en respuesta al desplazamiento del estribo, todos
los elementos que sostienen las células ciliadas también se mueven. Estas estructuras se
mueven como una unidad, acercándose o alejándose de la membrana tectoria. Los
filamentos cruzados hacen que los estereocilios se unan entre sí, de forma que todos los
cilios se mueven como una unidad.
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CUESTIONES TEMA 3

  1. Exponga las características y funciones del oído medio y la organización interna de la cóclea.

El oído externo recoge y transporta el sonido hasta el oído medio, una cavidad llena de aire que contiene los primeros elementos que se mueven en respuesta al sonido. En el oído medio las variaciones de la presión del aire se convierten en movimientos de los huesecillos. La entrada al oído medio se conoce como conducto auditivo; penetra el cráneo durante unos 2,5 cm hasta terminar en el tímpano. La superficie medial del tímpano se conecta a una serie de huesos denominados huesecillos u osículos. Están situados en una pequeña cámara llena de aire y transmiten los movimientos de la membrana timpánica para mover una segunda membrana que recubre un orificio óseo del cráneo llamado la ventana oval. Detrás de la ventana oval se encuentra la cóclea o caracol, rellena de líquido, que contiene el aparato que transforma el movimiento físico de la ventana oval en una respuesta neuronal. Por lo tanto, las primeras etapas de la vía auditiva básica serían las siguientes:

La onda sonora mueve la membrana timpánica la membrana timpánica mueve los huesecillos los huesecillos mueven la ventana de la membrana oval el movimiento de la ventana oval mueve el líquido de la cóclea el movimiento del líquido de la cóclea provoca una respuesta de las neuronas sensoriales.

Aunque se considera parte del oído, no todo el oído interno está implicado en la audición. El oído interno está integrado por la cóclea, que forma parte del sistema auditivo, y por el laberinto, que no pertenece a dicho sistema.

La cóclea tiene una forma espiral que recuerda a la concha de un caracol. Enrollada, la cóclea humana tiene aproximadamente el tamaño de un guisante. En la base de la cóclea hay dos orificios cubiertos por membranas: la ventana oval, que se encuentra debajo de la base del estribo, y la ventana redonda. Al realizar un corte transversal en la cóclea, podemos apreciar que el tubo está dividido en tres cámaras llenas de líquido: la rampa vestibular, la rampa media y la rampa timpánica. Las tres rampas se enroscan hacia el interior de la cóclea como una escalera de caracol. La membrana de Reissner separa la rampa vestibular de la rampa media, y la membrana basilar separa la rampa timpánica de la media. Sobre la membrana basilar se asienta el órgano de Corti, que contiene las neuronas receptoras auditivas; suspendida sobre dicho órgano se encuentra la membrana tectoria.

  1. La transducción del estímulo auditivo.

Cuando la membrana basilar se mueve en respuesta al desplazamiento del estribo, todos los elementos que sostienen las células ciliadas también se mueven. Estas estructuras se mueven como una unidad, acercándose o alejándose de la membrana tectoria. Los filamentos cruzados hacen que los estereocilios se unan entre sí, de forma que todos los cilios se mueven como una unidad.

Los registros de las células ciliadas muestran que cuando los estereocilios se doblan en una dirección las células ciliadas se despolarizan, y que cuando se doblan en la otra dirección la célula se hiperpolariza.

Experimentos más recientes muestran que, cuando los cilios están rectos la tensión de la unión de punta mantiene el canal en un estado de apertura parcial, lo que permite el paso de una pequeña cantidad de K+ desde la endolinfa hasta el interior de la célula ciliada. El desplazamiento del cilio en una dirección aumenta la tensión de la unión de punta, con lo que se incrementa el flujo de entrada de K+. El movimiento en sentido contrario disminuye la tensión de la unión de punta y permite que el canal se cierre por completo, con lo que impide la entrada de K+. El paso de K+ al interior de la célula ciliada provoca una despolarización, lo que a su vez activa los canales de calcio dependientes de voltaje. La entrada de Ca2+ desencadena la liberación del neurotransmisor, probablemente glutamato, lo que activa las fibras del ganglio espiral postsinápticas situadas a continuación de la célula ciliada.

  1. Explique el papel de las células ciliadas externas e internas en la transducción auditiva.

Las células ciliadas internas son más importantes que las externas, estas son capaces de codificar todo el campo auditivo.

Las células ciliadas externas en cambio son más numerosas, permiten ajustes fijos en la mecánica de la transducción. La amplificación coclear depende del movimiento longitudinal de las células ciliadas externas. El cuerpo celular se acorta con la despolarización y se alarga con la hiperpolarización. Estos movimientos podrían proporcionar la energía mecánica que amplifica el movimiento de la membrana basilar incrementando su sensibilidad para discriminar frecuencias y por tanto sintonizar sonidos relevantes. Las emisiones otoacústicas constituyen una prueba del amplificador coclear: se aplica un breve chasquido en el conducto auditivo mediante un altavoz miniatura y se registra el sonido mediante un micrófono miniatura; unos milisegundos después se detectan uno o varios grupos de sonidos emitidos por el oído; la amplificación mecánica de las vibraciones en el interior del caracol es un proceso activo que potencia la sensibilidad de la audición.

  1. (^) Organización de las vías auditivas.

Las fibras aferentes procedentes del ganglio espiral entran en el tronco cerebral a través del nervio estatoacústico. A nivel del bulbo, los axones inervan el núcleo coclear dorsal y el núcleo coclear ventral ipsolaterales a la cóclea en la que se originaron dichos axones. Cada axón se ramifica de manera que hace sinapsis en neuronas de los dos núcleos cocleares. Las neuronas del núcleo coclear ventral envían axones que se proyectan hacia la oliva superior a ambos lados del tronco del encéfalo. Los axones de las neuronas olivares ascienden por el lemnisco lateral e inervan el colículo inferior del mesencéfalo. Muchas fibras eferentes del núcleo coclear dorsal siguen una ruta similar a la vía que sale del núcleo coclear ventral, pero la vía dorsal no establece contacto con la oliva superior. Aunque existen otras vías desde los núcleos cocleares al colículo