Anatomía y Función del Sistema Auditivo

El sistema auditivo comprende las estructuras y vías neurales que captan el sonido y lo convierten en las señales que el cerebro interpreta como audición. El sonido es recogido por el oído externo, amplificado a través del oído medio y transducido en la cóclea del oído interno, desde donde el nervio auditivo y las vías centrales lo transportan a la corteza auditiva.

Definition

Las estructuras del oído externo, medio e interno junto con las vías auditivas centrales que recogen, amplifican, transducen y codifican neuralmente el sonido para su percepción.

Scope

Este tema abarca la anatomía del oído externo, medio e interno, la mecánica coclear y la transducción del sonido por las células ciliadas, la organización tonotópica de la audición y la vía auditiva ascendente hacia la corteza. Se trata de anatomía y fisiología de referencia que fundamenta la audiología y la percepción del habla; no es una guía para diagnosticar o manejar la pérdida auditiva.

Core questions

• ¿Cómo se conduce y amplifica el sonido aéreo desde el oído externo al oído interno?
• ¿Cómo transduce la cóclea la vibración mecánica en señales neurales?
• ¿Cómo se representa la frecuencia (tono) a lo largo de la vía auditiva?

Key concepts

• Oído externo, medio e interno
• Adaptación de impedancias por el oído medio
• Membrana basilar y onda viajera
• Células ciliadas internas y externas
• Transducción mecanoléctrica
• Tonotopía
• Vía auditiva ascendente

Key theories

Teoría de la onda viajera (de lugar) del análisis de frecuencia coclear

El sonido genera una onda viajera a lo largo de la membrana basilar que alcanza su máximo en una posición determinada por la frecuencia, de modo que la cóclea realiza un análisis de frecuencia basado en el lugar, con frecuencias altas cerca de la base y frecuencias bajas cerca del ápice.

Amplificador coclear y mecánica activa

La cóclea no es un analizador pasivo: las células ciliadas externas amplifican activamente las vibraciones de bajo nivel, afinando la sintonización de frecuencia y extendiendo en gran medida la sensibilidad y el rango dinámico del oído.

Mechanisms

El pabellón auricular y el conducto auditivo recogen el sonido y lo dirigen a la membrana timpánica, cuya vibración es transmitida por los huesecillos del oído medio; esta cadena osicular adapta la impedancia del aire a la del líquido coclear para que la energía se transfiera eficientemente al oído interno. En la cóclea, la vibración genera una onda viajera a lo largo de la membrana basilar que alcanza su máximo en un lugar dependiente de la frecuencia, proporcionando un mapa tonotópico. Allí, la deflexión de los estereocilios de las células ciliadas abre canales de mecanotransducción, convirtiendo el movimiento mecánico en señales eléctricas; las células ciliadas externas actúan además como un amplificador activo que afina la sintonización y extiende la sensibilidad. Las células ciliadas internas impulsan el nervio auditivo, que transporta la señal codificada a través de relevos en el tronco encefálico y el tálamo hasta la corteza auditiva.

Clinical relevance

La anatomía y fisiología auditiva son la base de referencia para comprender la audición y cómo puede verse afectada, y para interpretar cómo el oído apoya la percepción del habla. El tema describe la estructura y función normales; no es una base para el diagnóstico o tratamiento individual de las dificultades auditivas.

Evidence & guidelines

Este tema se basa en la biofísica coclear, la fisiología de las células ciliadas y textos establecidos de ciencia de la audición, en lugar de ensayos clínicos. Las mediciones directas del movimiento de la membrana basilar y de la mecanotransducción de las células ciliadas sustentan la explicación moderna de la función coclear basada en la onda viajera más la amplificación activa.

History

Los experimentos de Von Bekesy a mediados del siglo XX establecieron la base de la onda viajera para el análisis de frecuencia coclear, por lo que recibió el Premio Nobel. Mediciones directas posteriores revelaron que la cóclea viva es amplificada activamente por las células ciliadas externas, refinando la imagen pasiva en el modelo de mecánica coclear activa utilizado hoy en día.

Key figures

• Georg von Bekesy
• A. James Hudspeth
• Mario Ruggero
• Brian C. J. Moore

Seminal works

• bekesy-1960
• robles-ruggero-2001
• hudspeth-2008

Frequently asked questions

¿Cómo convierte el oído el sonido en una señal que el cerebro pueda utilizar?

El sonido hace vibrar el tímpano y los huesecillos, que transfieren la energía al líquido coclear; esto mueve la membrana basilar y desvía los estereocilios de las células ciliadas, abriendo canales que convierten el movimiento mecánico en señales eléctricas transportadas por el nervio auditivo.

¿Cómo distingue el oído los diferentes tonos?

La cóclea está organizada tonotópicamente: la frecuencia de un sonido determina dónde a lo largo de la membrana basilar la onda viajera alcanza su máximo, de modo que diferentes frecuencias estimulan diferentes lugares y, a su vez, diferentes fibras del nervio auditivo.