Oído Externo
El oído externo es la estructura responsable de recolectar el sonido y aumentar la sensibilidad auditiva, ayudando a localizar la fuente del sonido. Los pliegues del pabellón auricular extraen información sobre las características de transmisión de las diferentes frecuencias en relación al origen del sonido.
Oído Medio
El oído medio actúa como un acoplador o transformador de impedancias, incrementando la presión sonora para que se transmita sin pérdida desde el aire a los líquidos del oído interno.
Impedancia
La impedancia es la resistencia que oponen los medios a la transmisión de la onda sonora. En el oído, encontramos tres tipos de impedancia:
- Aérea (conducto auditivo externo)
- Sólida (bloque tímpano-osicular)
- Líquida (líquidos laberínticos del oído interno)
La onda sonora debe vencer una resistencia que depende de tres factores: masa, rigidez y roce o fricción del conducto tímpano-osicular o de la propia cavidad.
Factores que modifican la impedancia del oído medio:
- Estáticos: representados por las cavidades del oído medio, tímpano, cadena osicular y sistema ligamentoso.
- Dinámicos: dados por la actividad endotimpánica, músculos del martillo y el estribo, y los cambios de aereación de la caja.
El oído medio regula la baja impedancia del aire con la alta impedancia coclear, concentrando la presión del sonido desde el tímpano hacia la ventana oval.
Músculos del Oído Medio
Los músculos del oído medio soportan y tensan la cadena osicular, protegiendo al oído interno de la sobreestimulación por ruido. Atenúan los sonidos de baja frecuencia que pueden interferir con la función auditiva y ayudan a preservar la sensibilidad para sonidos externos de alta frecuencia.
Cóclea
La cóclea, también llamada caracol, es un órgano en forma de tubo enrollado que rodea a un eje central llamado columela. Posee tres cavidades longitudinales (rampa timpánica, rampa vestibular y rampa coclear) separadas por dos membranas: la membrana basilar y la membrana de Reissner.
Membrana Basilar
La membrana basilar separa la rampa media de la inferior y está constituida por numerosas fibras que aumentan de tamaño desde la base hasta el vértice del caracol.
Membrana de Reissner
La membrana de Reissner es una fina capa de células que separa la rampa media de la rampa vestibular. Ambas membranas se unen antes del extremo del caracol, dejando un orificio que comunica las rampas vestibular y timpánica, llenas de un líquido llamado perilinfa.
Conducto Coclear
El conducto coclear termina en el vértice del caracol. En su interior, lleno de perilinfa, reside el órgano de Corti, encargado de captar las vibraciones sonoras y transformarlas en impulsos nerviosos.
Órgano de Corti
El órgano de Corti es fundamental en la propiocepción del proceso auditivo general.
Células Ciliadas Cocleares
Las células ciliadas cocleares transforman señales acústicas mecánicas cortilinfáticas en señales electroquímicas dirigidas al área receptora de la corteza cerebral.
Células Ciliadas Internas
Existen alrededor de 4000 células ciliadas internas, alineadas en una sola hilera. Se asemejan a una pera y dentro de su citosol se aprecian los bordes sinápticos de naturaleza aferente.
Células Ciliadas Externas
Se localizan en la periferia de las células columnares externas, formando cuatro hileras con un número aproximado de 13000 células. Sus terminaciones son aferentes y eferentes.
Función del Oído Externo
- Macromecánica: describe el movimiento de los líquidos y membranas.
- Micromecánica: se refiere al órgano de Corti, las células ciliadas y la membrana tectoria.
- Transducción: es la respuesta electroquímica de la célula ciliada frente al movimiento de la membrana celular en forma de corrientes receptoras.
Macromecánica Coclear
La onda sonora produce un movimiento de pistón de la platina del estribo sobre la ventana oval, generando un movimiento ondulatorio en la perilinfa de la rampa vestibular y la endolinfa de la rampa media. La ventana redonda con su membrana permite el desplazamiento inverso del líquido. El movimiento ondulatorio de la membrana basilar viaja desde la ventana oval al helicotrema, siendo sincrónico con la frecuencia del sonido que lo produjo (onda viajera).
Micromecánica Coclear
El desplazamiento de la membrana basilar provoca la flexión de los cilios de la membrana tectoria, despolarizando la célula.
Transducción
La transducción es la transformación de la energía mecánica en bioeléctrica, convirtiendo un estímulo físico en un potencial de acción nervioso.
¿Qué es la Audición?
La audición es la capacidad de captar e interpretar las vibraciones de las moléculas del medio externo dentro de unos rangos determinados.
Funcionamiento
Las ondas sonoras son captadas por el pabellón auricular y proyectadas hacia el conducto auditivo externo, llegando al tímpano que vibra ante la presión sonora. Este movimiento se transmite a la cadena osicular, generando un efecto de pistón en la ventana oval y amplificando la presión. El movimiento del estribo sobre la ventana oval produce el movimiento de los líquidos perilinfáticos en la cóclea, deformando la membrana basilar y originando una fuerza entre la membrana tectorial y las células ciliadas. Esta inclinación provoca una excitación neuronal que da lugar a impulsos nerviosos. La onda producida por la oscilación de la membrana basilar (onda viajera) determina la excitación de las células ciliadas, siendo las más cercanas a la base excitadas por tonos de alta frecuencia y las más cercanas al vértice por baja frecuencia (graves).
Anatomía del Oído
- Oído externo: pabellón auditivo, concha y canal auditivo.
- Oído medio: tímpano, cadena de huesecillos y ventana oval.
- Oído interno: laberintos óseo y membranoso.
Oído Externo
- El pabellón auditivo se encarga de la recepción del sonido en torno a 5 kHz.
- El canal auditivo transmite el sonido hasta el tímpano. Es un tubo de unos 2,25 cm x 0,75 cm, resonante en torno a 2,5 kHz.
- El resultado final es una ganancia relativamente uniforme de 10 a 20 dB en el margen de 2 a 7 kHz.
Oído Medio
- Formado por el tímpano, la cadena de huesecillos (martillo, yunque y estribo) y la ventana oval.
- Función básica: adaptación de impedancias.
- Función secundaria: protección contra niveles altos de sonido y atenuación de los sonidos propios.
- Ganancia entorno a 1 kHz.
Oído Interno
- Se encarga de la percepción, es decir, de la capacidad del oído para distinguir y analizar los sonidos.
- Realiza un análisis espectral de los sonidos gracias a las propiedades mecánicas de la membrana basilar.
- Sensible a las frecuencias comprendidas entre 20 y 20.000 Hz.
Psicoacústica Básica
La psicoacústica es la combinación de psicología y acústica, estudiando la percepción subjetiva de los sonidos. Su objetivo es comprender qué oímos para concentrarnos en la información audible y descartar la que no lo es. Influyen cuestiones fisiológicas y psicológicas.
Umbral de Audición
El umbral de audición es el nivel de presión sonora mínimo que se puede detectar a una frecuencia determinada. Depende en gran medida de las respuestas de los oídos externo y medio. Somos más sensibles a frecuencias entre 1 y 5 kHz, principalmente debido al oído externo y medio. Nuestra capacidad de audición es tal que el umbral de audición viene dado por el ruido ambiente. Hay grandes diferencias entre individuos, de hasta 20 dB.
Sensaciones Audibles
- Sonoridad: sensación subjetiva de nivel que produce un sonido de un nivel de presión sonora determinada. Se mide en fonios.
- Pitch: atributo de la sensación auditiva que nos permite ordenar los sonidos en una escala musical.
- Timbre: aquello que nos hace distinguir dos sonidos con la misma sonoridad y el mismo pitch.
Enmascaramiento
El enmascaramiento es un fenómeno que produce una elevación del umbral de audición para un sonido debido a la presencia de otros sonidos. Hay dos tipos:
- Enmascaramiento simultáneo
- Enmascaramiento temporal:
- Pre-enmascaramiento: se extiende unos 5 ms.
- Post-enmascaramiento: se extiende entre 30 y 300 ms.