Anatomia e Fisiologia do Sistema Auditivo
O sistema auditivo converte o som transmitido pelo ar em sinais neurais que o cérebro pode interpretar. É convencionalmente dividido em orelha externa, que capta e direciona o som; orelha média, que equaliza a impedância do ar com a do fluido e transmite a vibração através dos ossículos; orelha interna, onde a cóclea realiza a análise de frequência e transduz o movimento mecânico em atividade elétrica; e o nervo auditivo e as vias centrais, que transportam e processam os sinais resultantes. Esta área orienta o aprendiz para essa via de ponta a ponta e para os tópicos que examinam cada estágio em detalhe.
Definition
O sistema auditivo é o conjunto de estruturas periféricas e centrais que captam a energia acústica, a transmitem e amplificam, a analisam por frequência, a transduzem em impulsos neurais e transportam esses impulsos através do nervo auditivo para o tronco cerebral e o córtex auditivo para percepção.
Scope
Esta é uma visão geral orientadora da anatomia auditiva periférica e central e das etapas fisiológicas da audição normal. Ela enquadra como a orelha externa, média e interna, as células ciliadas, o nervo auditivo e as vias centrais se encaixam; a mecânica e fisiologia detalhadas de cada estágio são desenvolvidas nos tópicos filhos. Abrange a estrutura e função normais para referência e educação, não o diagnóstico ou manejo de distúrbios auditivos.
Sub-topics
Core questions
- Como o sistema transporta o som do ar na orelha externa para a atividade elétrica no nervo auditivo?
- Como o descompasso de impedância entre o ar e o fluido coclear é superado?
- Como a cóclea separa o som em suas frequências componentes?
- Como a vibração mecânica é convertida em um sinal neural, e como esse sinal é aprimorado?
- Como a informação auditiva é organizada e processada ao longo das vias centrais?
Key concepts
- Condução sonora (orelha externa e média)
- Casamento de impedância
- Onda viajante e tonotopia coclear
- Transdução mecanelétrica por células ciliadas
- Amplificador coclear e eletromotilidade das células ciliadas externas
- Organização tonotópica das vias centrais
- Codificação de frequência por lugar e tempo
Mechanisms
O som é captado pela orelha externa (pavilhão auricular) e concentrado ao longo do canal auditivo na membrana timpânica. Os ossículos da orelha média acoplam essa vibração à janela oval, usando relações de área e alavanca para superar o descompasso de impedância entre o ar e o fluido coclear. Dentro da cóclea, o movimento do fluido resultante estabelece uma onda viajante ao longo da membrana basilar, cuja posição de pico depende da frequência, estabelecendo um mapa tonotópico. As células ciliadas que repousam sobre esta membrana convertem a deflexão de seus estereocílios em mudanças no potencial de membrana, enquanto as células ciliadas externas, impulsionadas em parte pela proteína motora prestina, amplificam e aprimoram ativamente a resposta (Robles & Ruggero, 2001; Fettiplace & Fuchs, 1999). O sinal transduzido é codificado na descarga das fibras nervosas cocleares (auditivas) e retransmitido através dos núcleos do tronco cerebral para o córtex auditivo, onde características como tom, localização e objetos auditivos são extraídas (Griffiths & Warren, 2004).
Clinical relevance
A compreensão da anatomia e fisiologia auditiva normal sustenta a interpretação da avaliação auditiva e a justificativa para dispositivos como aparelhos auditivos e implantes cocleares. Esta área descreve como o sistema saudável funciona como uma base de referência; é educacional e não uma base para diagnóstico individual ou decisões de tratamento.
History
A compreensão moderna da função coclear baseia-se na demonstração de Georg von Bekesy, em meados do século XX, da onda viajante ao longo da membrana basilar, trabalho reconhecido com um Prêmio Nobel. Pesquisas posteriores mostraram que a cóclea não é um analisador passivo, mas contém um amplificador ativo impulsionado pelas células ciliadas externas, e identificaram a prestina como o motor subjacente à sua eletromotilidade (Zheng et al., 2000, citado nos tópicos da orelha interna). Esses avanços, juntamente com estudos detalhados da mecanotransdução das células ciliadas e do processamento auditivo central, estabeleceram o quadro integrado aqui resumido (Robles & Ruggero, 2001).
Key figures
- Georg von Bekesy
- Luis Robles
- Mario Ruggero
- Robert Fettiplace
- Peter Dallos
Related topics
Seminal works
- robles-ruggero-2001
- fettiplace-fuchs-1999
- griffiths-warren-2004
Frequently asked questions
- Quais são as principais partes do sistema auditivo?
- A orelha externa (pavilhão auricular e canal auditivo), a orelha média (membrana timpânica e ossículos), a orelha interna (cóclea e células ciliadas) e o nervo auditivo com as vias auditivas centrais que levam ao córtex.
- Onde o som se torna um sinal neural?
- Na cóclea, onde as células ciliadas transduzem a vibração mecânica da membrana basilar em atividade elétrica que impulsiona o nervo auditivo.