Cómo entra el sonido al oído. analizador de audición

Caracol Es un tubo flexible formado por tres cámaras llenas de líquido. El líquido es prácticamente incompresible, por lo que cualquier movimiento de la placa del estribo en la ventana oval debe ir acompañado de un movimiento del líquido en otros lugares. En las frecuencias auditivas, la cóclea llena de líquido, el acueducto vestibular y otras vías de conexión entre la cóclea y el líquido cefalorraquídeo están prácticamente cerradas, y esto se refleja en la membrana de la ventana redonda, que proporciona movilidad a la placa del pie.

Cuando reposapiés el estribo se mueve hacia adentro, la ventana redonda se desvía hacia afuera. (La plataforma para los pies y la ventana redonda tienen aproximadamente la misma velocidad volumétrica, pero se mueven en direcciones opuestas). Es esta interacción entre las ventanas redonda y ovalada, así como la incompresibilidad de los fluidos cocleares, lo que determina el papel de la diferencia de presión sonora ejercida sobre las dos ventanas cocleares en la estimulación del oído interno.

Caracol Está dividido en cámaras por la membrana basilar, el órgano de Corti, el conducto coclear y la membrana de Reissner. Las propiedades mecánicas de las cámaras cocleares dependen en gran medida de las propiedades mecánicas de la membrana basilar; este último es estrecho, rígido, grueso en la base y más ancho, más flexible y delgado en el ápice. Debido a que el líquido es esencialmente incompresible, el movimiento hacia adentro del estribo provoca una transmisión instantánea de movimiento a través de los líquidos de la cóclea, lo que da como resultado la protrusión de la ventana redonda.

De este modo, con movimiento fluido, hay una distribución casi instantánea de la presión entre las diferentes partes de la cóclea. La reacción de diferentes secciones de la cóclea con sus diferentes propiedades mecánicas en relación con la distribución de la presión conduce a la aparición de una onda viajera y al desplazamiento de las cámaras cocleares. El desplazamiento máximo de esta onda depende de la tonalidad y corresponde a determinadas zonas donde hay diferencia de propiedades mecánicas. Los sonidos de alta frecuencia producen un desplazamiento máximo cerca de la base dura y gruesa, mientras que los sonidos de baja frecuencia producen un desplazamiento máximo en el ápice delgado y flexible.

Porque el ola comienza su camino desde la base hasta el ápice, y también se detiene inmediatamente después del lugar de máximo desplazamiento, existe una asimetría en el movimiento de diferentes secciones de la cóclea. Todos los sonidos producen algún desplazamiento de la membrana basal, mientras que los sonidos de baja frecuencia producen un desplazamiento predominante en el ápice. Esta asimetría afecta nuestra percepción de sonidos complejos (donde los sonidos de baja frecuencia pueden influir en nuestra capacidad para percibir sonidos de alta frecuencia, pero no al revés) y se cree que influye en la sensibilidad de la base de la cóclea, que es responsable de la alta frecuencia. sonidos de frecuencia en traumatismos sonoros o presbiacusia. El movimiento de las estructuras internas de la cóclea estimula las células ciliadas del órgano de Corti, proporcionando mayor estímulo con un movimiento fuerte.

Anatomía del oído en tres secciones..
Oído externo: 1 - aurícula; 2 - conducto auditivo externo; 3 - tímpano.
Oído medio: 4 - cavidad timpánica; 5 - tubo auditivo.
Oído interno: 6 y 7 - laberinto con conducto auditivo interno y nervio vestibular-coclear; 8 - arteria carótida interna;
9 - cartílago del tubo auditivo; 10 músculos, levantando el velo palatino;
11 - músculo que tensa el velo palatino; 12 - músculo que tensa la membrana timpánica (músculo de Toynbee).

A) Diferencia de fase de la onda sonora de las ventanas cocleares.. Como se señaló anteriormente, la cóclea responde a la diferencia de presión sonora entre las fenestras, donde la presión sonora ejercida sobre la ventana oval es la suma de la presión generada por el sistema de huesecillos y la presión acústica en la cavidad del oído medio. Es importante comprender cómo esta diferencia (un estímulo crítico para el oído interno) depende de la amplitud y fase relativas de las presiones sonoras individuales en las dos ventanas.

Con importantes diferencia amplitudes de presión sonora entre las ventanas ovalada y redonda (tanto en el oído sano como en el oído después de una timpanoplastia exitosa, donde el sistema de huesecillos aumenta la presión que actúa sobre la ventana oval), la diferencia de fase tiene un efecto insignificante en la determinación de la diferencia de presión entre las ventanas.

Rechazar importancia de la fase La diferencia de magnitud se muestra en la siguiente figura, lo que demuestra una situación hipotética en la que la magnitud de la presión sonora de una ventana ovalada es diez veces (20 dB) mayor que la presión sonora de una ventana redonda. El rango de posibles diferencias de presión en las ventanas se muestra mediante dos curvas, una con una amplitud de 9 que representa la diferencia cuando las presiones de las ventanas están en fase (diferencia de fase de 0°) y la otra curva (con una amplitud de 11) que muestra la presión. diferencia cuando la ventana está completamente fuera de fase (diferencia de fase 180°). Incluso con el efecto máximo de cambiar la diferencia de fase, las dos curvas que se muestran en la figura siguiente son similares en magnitud, dentro de 2 dB.

Con importantes diferencia En magnitudes de alrededor de 100 y 1000 (40-60 dB), que se producen en el oído normal y en oídos que se han sometido a una timpanoplastia exitosa, la diferencia de fase tiene poco efecto.

Sin embargo, diferencia de fase puede ser significativo en condiciones donde las magnitudes de presión sonora en el área de las ventanas ovaladas y redondas son similares (por ejemplo, cuando la cadena de huesecillos auditivos está dañada). Con amplitud y fase similares de presión de ventana, existe una tendencia a neutralizarse entre sí y crear solo una pequeña diferencia de presión. Por otro lado, si las presiones de la ventana tienen amplitud similar pero fases opuestas, se potenciarán entre sí, dando como resultado una diferencia de presión de la ventana similar a la magnitud de la presión aplicada.

Si existe una diferencia confiable de magnitud entre las presiones en las ventanas de la cóclea, entonces la diferencia de fase tiene poca importancia para determinar la diferencia entre las dos presiones sonoras.
En el caso particular presentado, la presión sonora en la ventana ovalada es 10 veces (20 dB) mayor que en la ventana redonda.
Se presenta un ciclo de onda de presión de ventana (P WD) para dos condiciones.
La línea de puntos muestra P WD cuando la presión sobre las ventanas ovalada y redonda está en fase, lo que da como resultado una amplitud máxima de cambio de presión de 9 = 10-1.
La línea continua muestra P WD cuando no hay coincidencia de fase y la amplitud resultante de P WD es 11 = 10-(-1).
Tenga en cuenta que ambas diferencias de amplitud de pico difieren en menos de 2 dB (20log 10 11/9 = 1,7 dB), aunque la diferencia de fase se debe a la máxima diferencia de magnitud posible.
Así, en el oído normal y en el oído que se ha sometido a una timpanoplastia exitosa, cuando la presión sonora en la ventana oval es mayor debido a una mayor conducción del sonido a lo largo de la cadena de huesecillos, la diferencia en las fases de presión sonora en las ventanas ovalada y redonda es pequeña. efecto en la determinación del resultado de la audiencia.

b) Formas de estimulación sonora del oído interno.. La contribución del oído medio a la diferencia de presión de la ventana que estimula el oído interno se puede dividir en varias vías de estimulación. En el apartado anterior se describió cómo el sistema de huesecillos transforma la presión sonora en el conducto auditivo externo, transmitiéndola a la ventana oval. A esta vía se le ha llamado transmisión osicular, existe otro mecanismo llamado transmisión acústica mediante el cual el oído medio puede estimular el oído interno.

Movimiento tímpano en respuesta al sonido que surge en el oído, crea presión sonora en la cavidad del oído medio. Unos pocos milímetros de distancia entre las ventanas cocleares significan que la presión acústica en las ventanas ovaladas y redondas es similar, pero no idéntica. Pequeñas diferencias entre las magnitudes y fases de las presiones sonoras en el exterior de dos ventanas dan como resultado una diferencia de presión sonora pequeña pero mensurable entre ellas. En un oído normal, la magnitud de la diferencia de presión proporcionada por la transmisión acústica es pequeña, alrededor de 60 dB, que es menor que la transmisión a través de los huesecillos. En consecuencia, la transmisión osicular domina en el oído medio sano y la transmisión acústica puede ignorarse.

Sin embargo, a continuación se mostrará mostrado que la transmisión acústica puede ser de gran importancia en el caso de un defecto en la cadena de huesecillos que se produce en determinadas enfermedades, así como en el oído reconstruido.

Sonido ambiental También puede llegar al oído interno, a través de la vibración de todo el cuerpo o de la cabeza, la llamada conducción del sonido del cuerpo. Este es un proceso más general que la conducción ósea, en el que la vibración solo afecta la apófisis mastoides. Las vibraciones inducidas por el sonido en todo el cuerpo y la cabeza pueden estimular el oído interno:
(1) generar presión en el canal auditivo externo o en el oído medio ejerciendo presión sobre sus paredes,
(2) producir movimientos mutuos entre los huesecillos auditivos y el oído interno y
(3) compresión directa del oído interno y su contenido mediante la compresión del líquido y hueso circundante.

ACERCA DE El papel de la conductividad del sonido corporal. Se sabe poco sobre la función auditiva normal. Sin embargo, las mediciones de la pérdida auditiva debida a afecciones como la atresia congénita del canal auditivo sugieren que todo el cuerpo puede proporcionar una estimulación del oído interno 60 dB menor que la función osicular normal.

Diagrama de vías de conducción a lo largo de la cadena de huesecillos auditivos y conducción acústica.
La transmisión de los huesecillos auditivos se crea mediante el movimiento del tímpano, los huesecillos auditivos y la placa del pie del estribo.
La transmisión acústica se produce debido a la presión del sonido en el oído medio, que se crea por la presión del sonido del canal auditivo externo y el movimiento del tímpano.
Debido a que las fenestras cocleares están espacialmente distantes, las presiones sonoras en la cavidad del oído medio que afectan a las fenestras ovaladas y redondas (RW) son similares, pero no idénticas.
La ligera diferencia entre las amplitudes y las fases de presión de las dos ventanas da como resultado una diferencia pequeña pero mensurable en la presión sonora entre las dos ventanas.
Esta diferencia se llama transmisión acústica. En el oído normal, la transmisión acústica es extremadamente pequeña y su magnitud es aproximadamente 60 dB menor que la transmisión a través de los huesecillos.

V) audiología de conducción ósea. La energía acústica transmitida al cráneo cuando el hueso vibra (diapasón o vibración electromagnética de un audiómetro) pone en movimiento la membrana basal y se percibe como sonido. Se realizan pruebas clínicas de conducción ósea para diagnosticar la función coclear. Tonndorf y otros han descrito los mecanismos mediante los cuales la vibración ósea estimula el oído interno y son similares a los descritos anteriormente para la conducción del sonido por todo el cuerpo. Es importante comprender que todos los mecanismos hipotéticos de conducción del sonido tienen en cuenta la movilidad relativa entre los huesecillos auditivos y el oído interno, y que la audibilidad de la conducción ósea depende del estado patológico del conducto auditivo externo y del oído medio.

El analizador auditivo percibe las vibraciones del aire y transforma la energía mecánica de estas vibraciones en impulsos, que se perciben en la corteza cerebral como sensaciones sonoras.

La parte perceptiva del analizador auditivo incluye el oído externo, medio e interno (Fig. 11.8.). El oído externo está representado por la aurícula (colector de sonido) y el conducto auditivo externo, cuya longitud es de 21 a 27 mm y su diámetro es de 6 a 8 mm. Los oídos externo y medio están separados por el tímpano, una membrana poco flexible y poco estirable.

El oído medio está formado por una cadena de huesos interconectados: el martillo, el yunque y el estribo. El mango del martillo está unido a la membrana timpánica, la base del estribo está unida a la ventana ovalada. Se trata de una especie de amplificador que amplifica las vibraciones 20 veces. El oído medio también tiene dos pequeños músculos que se unen a los huesos. La contracción de estos músculos conduce a una disminución de las vibraciones. La presión en el oído medio se equilibra mediante la trompa de Eustaquio, que desemboca en la cavidad bucal.

El oído interno está conectado al oído medio por una ventana ovalada, a la que está unido el estribo. En el oído interno hay un aparato receptor de dos analizadores: perceptivo y auditivo (fig. 11.9.). El aparato receptor de la audición está representado por la cóclea.. La cóclea, de 35 mm de largo y 2,5 verticilos, consta de una parte ósea y membranosa. La parte ósea está dividida por dos membranas: la principal y la vestibular (Reisner) en tres canales (superior - vestibular, inferior - timpánico, medio - timpánico). La parte media se llama conducto coclear (membranoso). En el vértice, los canales superior e inferior están conectados por un helicotrema. Los canales superior e inferior de la cóclea están llenos de perilinfa, los del medio, de endolinfa. La perilinfa se parece al plasma en su composición iónica, la endolinfa se parece al líquido intracelular (100 veces más iones K y 10 veces más iones Na).

La membrana principal está formada por fibras elásticas débilmente estiradas, por lo que puede vibrar. En la membrana principal, en el canal medio, se encuentran los receptores de percepción del sonido, el órgano de Corti (4 filas de células ciliadas, 1 interna (3,5 mil células) y 3 externas, 25-30 mil células). Arriba está la membrana tectoral.

Mecanismos de vibraciones sonoras.. Las ondas sonoras que pasan a través del conducto auditivo externo hacen vibrar el tímpano, lo que hace que los huesos y la membrana de la ventana ovalada se muevan. La perilinfa oscila y las oscilaciones se desvanecen hacia el ápice. Las vibraciones de la perilinfa se transmiten a la membrana vestibular y esta última comienza a hacer vibrar la endolinfa y la membrana principal.

En la cóclea se registra lo siguiente: 1) Potencial total (entre el órgano de Corti y el canal medio - 150 mV). No está asociado con la conducción de vibraciones sonoras. Se debe al nivel de procesos redox. 2) Potencial de acción del nervio auditivo. En fisiología también se conoce un tercer efecto, el del micrófono, que consiste en lo siguiente: si se insertan electrodos en la cóclea y se conectan a un micrófono, habiéndolo amplificado previamente, y se pronuncian varias palabras en el oído del gato, el micrófono reproduce las mismas palabras. El efecto microfónico lo genera la superficie de las células ciliadas, ya que la deformación de los pelos provoca la aparición de una diferencia de potencial. Sin embargo, este efecto supera la energía de las vibraciones sonoras que lo provocaron. Por tanto, el potencial del micrófono es una transformación compleja de energía mecánica en energía eléctrica y está asociado con procesos metabólicos en las células ciliadas. La ubicación del potencial microfónico es la región de las raíces pilosas de las células ciliadas. Las vibraciones sonoras que actúan sobre el oído interno imponen un efecto microfónico sobre el potencial endococlear.

El potencial total se diferencia del potencial del micrófono en que no refleja la forma de la onda sonora, sino su envolvente y se produce cuando los sonidos de alta frecuencia actúan sobre el oído (fig. 11.10.).

El potencial de acción del nervio auditivo se genera como resultado de la excitación eléctrica que se produce en las células ciliadas en forma de un efecto de micrófono y un potencial suma.

Existen sinapsis entre las células ciliadas y las terminaciones nerviosas, y tienen lugar mecanismos de transmisión tanto químicos como eléctricos.

Mecanismo de transmisión de sonido de diferentes frecuencias. Durante mucho tiempo, el sistema resonador dominó la fisiología. Teoría de Helmholtz: sobre la membrana principal se tensan cuerdas de diferentes longitudes que, como el arpa, tienen diferentes frecuencias de vibración. Cuando se expone al sonido, esa parte de la membrana que está sintonizada para la resonancia a una frecuencia determinada comienza a vibrar. Las vibraciones de los hilos tensos irritan los receptores correspondientes. Sin embargo, esta teoría es criticada porque las cuerdas no están tensadas y sus vibraciones incluyen demasiadas fibras de membrana en un momento dado.

Merece atención Teoría de Bekes. Hay un fenómeno de resonancia en la cóclea, sin embargo, el sustrato resonante no son las fibras de la membrana principal, sino una columna de líquido de cierta longitud. Según Bekeshe, cuanto mayor es la frecuencia del sonido, más corta es la longitud de la columna de líquido oscilante. Bajo la influencia de sonidos de baja frecuencia, la longitud de la columna oscilante de líquido aumenta, capturando la mayor parte de la membrana principal, y no vibran las fibras individuales, sino una parte significativa de ellas. Cada tono corresponde a un cierto número de receptores.

Actualmente, la teoría más común de la percepción del sonido de diferentes frecuencias es “teoría del lugar”, según el cual no se excluye la participación de las células perceptoras en el análisis de las señales auditivas. Se supone que las células ciliadas ubicadas en diferentes partes de la membrana principal tienen diferente labilidad, lo que afecta la percepción del sonido, es decir, estamos hablando de sintonizar las células ciliadas con sonidos de diferentes frecuencias.

El daño en varias partes de la membrana principal conduce a un debilitamiento de los fenómenos eléctricos que ocurren cuando se irritan con sonidos de diferentes frecuencias.

Según la teoría de la resonancia, diferentes partes de la placa principal responden haciendo vibrar sus fibras a sonidos de diferentes tonos. La fuerza del sonido depende de la magnitud de las vibraciones de las ondas sonoras que percibe el tímpano. Cuanto más fuerte es el sonido, mayor es la vibración de las ondas sonoras y, en consecuencia, del tímpano. El tono del sonido depende de la frecuencia de vibración de las ondas sonoras. La frecuencia de las vibraciones por unidad de tiempo será mayor. El órgano auditivo percibe las vibraciones de las ondas sonoras en forma de tonos más altos (sonidos finos y agudos de la voz). El órgano auditivo percibe las vibraciones de frecuencia más baja en forma de tonos bajos (graves, sonidos ásperos y voces). .

La percepción del tono, la intensidad del sonido y la ubicación de la fuente del sonido comienza cuando las ondas sonoras ingresan al oído externo, donde hacen vibrar el tímpano. Las vibraciones de la membrana timpánica a través del sistema de huesecillos auditivos del oído medio se transmiten a la membrana de la ventana oval, lo que provoca vibraciones de la perilinfa de la escala vestibular (superior). Estas vibraciones se transmiten a través del helicotrema hasta la perilinfa de la rampa timpánica (inferior) y llegan a la ventana redonda, desplazando su membrana hacia la cavidad del oído medio. Las vibraciones de la perilinfa también se transmiten a la endolinfa del canal membranoso (medio), lo que hace que vibre la membrana principal, que consta de fibras individuales estiradas como cuerdas de piano. Cuando se exponen al sonido, las fibras de la membrana comienzan a vibrar junto con las células receptoras del órgano de Corti ubicadas en ellas. En este caso, los pelos de las células receptoras entran en contacto con la membrana tectorial y los cilios de las células ciliadas se deforman. Primero, aparece un potencial de receptor y luego un potencial de acción (impulso nervioso), que luego se transporta a lo largo del nervio auditivo y se transmite a otras partes del analizador auditivo.

Y los morfólogos llaman a esta estructura organelukha y equilibrio (organum vestibulo-cochleare). Tiene tres secciones:

• oído externo (conducto auditivo externo, aurícula con músculos y ligamentos);
• oído medio (cavidad timpánica, apéndices mastoideos, trompa auditiva)
• (laberinto membranoso ubicado en el laberinto óseo dentro de la pirámide ósea).

1. El oído externo concentra las vibraciones del sonido y las dirige al orificio auditivo externo.

2. El canal auditivo conduce vibraciones sonoras al tímpano.

3. El tímpano es una membrana que vibra bajo la influencia del sonido.

4. El martillo con su mango está unido al centro del tímpano con la ayuda de ligamentos y su cabeza está conectada al yunque (5), que, a su vez, está unido al estribo (6).

Pequeños músculos ayudan a transmitir el sonido regulando el movimiento de estos huesecillos.

7. La trompa de Eustaquio (o auditiva) conecta el oído medio con la nasofaringe. Cuando cambia la presión del aire ambiente, la presión en ambos lados del tímpano se iguala a través del tubo auditivo.

El órgano de Corti consta de una serie de células sensoriales con pelos (12) que cubren la membrana basilar (13). Las ondas sonoras son captadas por las células ciliadas y convertidas en impulsos eléctricos. Estos impulsos eléctricos se transmiten luego a lo largo del nervio auditivo (11) hasta el cerebro. El nervio auditivo consta de miles de pequeñas fibras nerviosas. Cada fibra parte de una parte específica de la cóclea y transmite una frecuencia de sonido específica. Los sonidos de baja frecuencia se transmiten a través de fibras que emanan del vértice de la cóclea (14) y los sonidos de alta frecuencia se transmiten a través de fibras conectadas a su base. Así, la función del oído interno es convertir las vibraciones mecánicas en eléctricas, ya que el cerebro sólo puede percibir señales eléctricas.

Oído externo Es un dispositivo de recolección de sonido. El conducto auditivo externo conduce las vibraciones del sonido al tímpano. El tímpano, que separa el oído externo de la cavidad timpánica, u oído medio, es una partición delgada (0,1 mm) con forma de embudo hacia adentro. La membrana vibra bajo la acción de las vibraciones sonoras que le llegan a través del canal auditivo externo.

Las vibraciones del sonido son captadas por los oídos (en los animales pueden girar hacia la fuente del sonido) y se transmiten a través del canal auditivo externo hasta el tímpano, que separa el oído externo del oído medio. Captar el sonido y todo el proceso de escuchar con los dos oídos, la llamada audición binaural, es importante para determinar la dirección del sonido. Las vibraciones sonoras procedentes de un lado llegan al oído más cercano unas diez milésimas de segundo (0,0006 s) antes que al otro. Esta insignificante diferencia en el tiempo de llegada del sonido a ambos oídos es suficiente para determinar su dirección.

Oído medio es un dispositivo conductor de sonido. Es una cavidad de aire que se conecta a través de la trompa auditiva (de Eustaquio) con la cavidad de la nasofaringe. Las vibraciones del tímpano a través del oído medio se transmiten mediante 3 huesecillos auditivos conectados entre sí: el martillo, el yunque y el estribo, y este último, a través de la membrana de la ventana ovalada, transmite estas vibraciones al líquido ubicado en el oído interno. perilinfa.

Debido a las peculiaridades de la geometría de los huesecillos auditivos, las vibraciones del tímpano de amplitud reducida pero de mayor fuerza se transmiten al estribo. Además, la superficie del estribo es 22 veces más pequeña que la del tímpano, lo que aumenta en la misma cantidad su presión sobre la membrana de la ventana ovalada. Como resultado de esto, incluso las ondas sonoras débiles que actúan sobre el tímpano pueden superar la resistencia de la membrana de la ventana oval del vestíbulo y provocar vibraciones del líquido en la cóclea.

Durante los sonidos fuertes, músculos especiales reducen la movilidad del tímpano y los huesecillos auditivos, adaptando el audífono a tales cambios en el estímulo y protegiendo el oído interno de la destrucción.

Gracias a la conexión de la cavidad aérea del oído medio con la cavidad de la nasofaringe a través del tubo auditivo, es posible igualar la presión en ambos lados del tímpano, lo que evita su ruptura durante cambios significativos de presión en el ambiente externo. - al bucear bajo el agua, subir a una altura, disparar, etc. Ésta es la barofunción del oído.

Hay dos músculos en el oído medio: el tensor del tímpano y el estapedio. El primero de ellos, al contraerse, aumenta la tensión del tímpano y limita así la amplitud de sus vibraciones durante los sonidos fuertes, y el segundo fija el estribo y limita así sus movimientos. La contracción refleja de estos músculos ocurre 10 ms después del inicio de un sonido fuerte y depende de su amplitud. Esto protege automáticamente el oído interno de la sobrecarga. En caso de irritaciones fuertes instantáneas (impactos, explosiones, etc.), este mecanismo de protección no tiene tiempo de funcionar, lo que puede provocar discapacidad auditiva (por ejemplo, entre bombarderos y artilleros).

Oído interno es un aparato de percepción de sonido. Está ubicado en la pirámide del hueso temporal y contiene la cóclea, que en los humanos forma 2,5 vueltas en espiral. El canal coclear está dividido por dos tabiques, la membrana principal y la membrana vestibular en 3 pasajes estrechos: superior (escala vestibular), medio (canal membranoso) e inferior (escala timpánica). En la parte superior de la cóclea hay una abertura que conecta los canales superior e inferior en uno solo, yendo desde la ventana ovalada hasta la parte superior de la cóclea y luego a la ventana redonda. Su cavidad está llena de líquido: perilinfa, y la cavidad del canal membranoso medio está llena de un líquido de diferente composición: endolinfa. En el canal medio hay un aparato de percepción del sonido, el órgano de Corti, en el que se encuentran los mecanorreceptores de vibraciones del sonido, las células ciliadas.

La principal vía de llegada de sonidos al oído es la aérea. El sonido que se acerca hace vibrar el tímpano y luego, a través de la cadena de huesecillos auditivos, las vibraciones se transmiten a la ventana ovalada. Al mismo tiempo, también se producen vibraciones del aire en la cavidad timpánica, que se transmiten a la membrana de la ventana redonda.

Otra forma de enviar sonidos a la cóclea es conducción tisular u ósea . En este caso, el sonido actúa directamente sobre la superficie del cráneo, provocando que éste vibre. Vía ósea para la transmisión del sonido. adquiere gran importancia si un objeto vibrante (por ejemplo, el vástago de un diapasón) entra en contacto con el cráneo, así como en enfermedades del sistema del oído medio, cuando se altera la transmisión de sonidos a través de la cadena de huesecillos auditivos. . Además del camino del aire para conducir las ondas sonoras, existe un camino de tejido o hueso.

Bajo la influencia de vibraciones sonoras en el aire, así como cuando los vibradores (por ejemplo, un teléfono de hueso o un diapasón de hueso) entran en contacto con el tegumento de la cabeza, los huesos del cráneo comienzan a vibrar (el laberinto óseo también comienza vibrar). Basándonos en los últimos datos (Bekesy y otros), se puede suponer que los sonidos que se propagan a lo largo de los huesos del cráneo sólo excitan el órgano de Corti si, al igual que las ondas de aire, provocan el arqueamiento de una determinada sección de la membrana principal.

La capacidad de los huesos del cráneo para conducir el sonido explica por qué a la persona misma su voz, grabada en una cinta, le parece extraña cuando se reproduce la grabación, mientras que otros la reconocen fácilmente. El hecho es que la grabación no reproduce toda tu voz. Por lo general, al hablar, escuchas no solo aquellos sonidos que también escuchan tus interlocutores (es decir, aquellos sonidos que se perciben debido a la conducción aire-líquido), sino también aquellos sonidos de baja frecuencia, cuyo conductor son los huesos de tu cráneo. Sin embargo, cuando escuchas una grabación de tu propia voz, sólo escuchas lo que podría grabarse: sonidos cuyo conductor es el aire.

Audición binaural . Los humanos y los animales tienen audición espacial, es decir, la capacidad de determinar la posición de una fuente de sonido en el espacio. Esta propiedad se basa en la presencia de audición binaural o escucha con dos oídos. También es importante para él tener dos mitades simétricas en todos los niveles. La agudeza de la audición binaural en humanos es muy alta: la posición de la fuente de sonido se determina con una precisión de 1 grado angular. La base de esto es la capacidad de las neuronas del sistema auditivo para evaluar las diferencias interaurales (entre oídos) en el tiempo de llegada del sonido al oído derecho e izquierdo y la intensidad del sonido en cada oído. Si la fuente de sonido se encuentra alejada de la línea media de la cabeza, la onda sonora llega a un oído un poco antes y tiene mayor fuerza que al otro. La evaluación de la distancia entre una fuente de sonido y el cuerpo se asocia con un debilitamiento del sonido y un cambio en su timbre.

Cuando los oídos derecho e izquierdo se estimulan por separado mediante auriculares, un retraso entre sonidos de tan solo 11 μs o una diferencia de 1 dB en la intensidad de los dos sonidos da como resultado un cambio aparente en la localización de la fuente de sonido desde la línea media hacia un sonido más temprano o más fuerte. Los centros auditivos están en aguda sintonía con una cierta gama de diferencias interaurales en tiempo e intensidad. También se han descubierto células que responden sólo a una determinada dirección de movimiento de una fuente de sonido en el espacio.

En la conducción de las vibraciones del sonido participan la aurícula, el conducto auditivo externo, la membrana timpánica, los huesecillos auditivos, el ligamento anular de la ventana oval, la membrana de la ventana redonda (membrana timpánica secundaria), el líquido laberíntico (perilinfa) y la membrana principal.

En los seres humanos, el papel del pabellón auricular es relativamente pequeño. En los animales que tienen la capacidad de mover las orejas, los pabellones auriculares ayudan a determinar la dirección de la fuente del sonido. En los humanos, la aurícula, como un megáfono, sólo recoge ondas sonoras. Sin embargo, en este sentido su papel es insignificante. Por lo tanto, cuando una persona escucha sonidos suaves, se lleva la palma de la mano a la oreja, por lo que la superficie de la aurícula aumenta significativamente.

Las ondas sonoras, al penetrar en el canal auditivo, hacen que el tímpano emita una vibración amistosa, que transmite las vibraciones del sonido a través de la cadena de huesecillos auditivos hasta la ventana ovalada y luego hasta la perilinfa del oído interno.

El tímpano responde no sólo a aquellos sonidos cuyo número de vibraciones coincide con su propio tono (800-1000 Hz), sino también a cualquier sonido. Esta resonancia se llama universal, a diferencia de la resonancia aguda, cuando un cuerpo sonoro secundario (por ejemplo, una cuerda de piano) responde a un solo tono específico.

El tímpano y los huesecillos auditivos no simplemente transmiten vibraciones sonoras que ingresan al conducto auditivo externo, sino que las transforman, es decir, transforman vibraciones del aire de gran amplitud y baja presión en vibraciones del líquido laberíntico de baja amplitud y alta presión.

Esta transformación se logra debido a las siguientes condiciones: 1) la superficie de la membrana timpánica es de 15 a 20 veces más grande que el área de la ventana ovalada; 2) el martillo y el yunque forman una palanca desigual, de modo que las excursiones realizadas por la placa del estribo son aproximadamente una vez y media menores que las excursiones del mango del martillo.

El efecto general del efecto transformador del tímpano y el sistema de palanca de los huesecillos auditivos se expresa en un aumento de la intensidad del sonido de 25 a 30 dB.

La violación de este mecanismo en caso de daño al tímpano y enfermedades del oído medio conduce a una disminución correspondiente de la audición, es decir, de 25 a 30 dB.

Para el funcionamiento normal del tímpano y de la cadena de huesecillos auditivos, es necesario que la presión del aire en ambos lados del tímpano, es decir, en el conducto auditivo externo y en la cavidad timpánica, sea la misma.

Esta igualación de presión se produce debido a la función de ventilación del tubo auditivo, que conecta la cavidad timpánica con la nasofaringe. Con cada movimiento de deglución, el aire de la nasofaringe ingresa a la cavidad timpánica y, por lo tanto, la presión del aire en la cavidad timpánica se mantiene siempre al nivel atmosférico, es decir, al mismo nivel que en el conducto auditivo externo.

El aparato conductor del sonido también incluye los músculos del oído medio, que realizan las siguientes funciones: 1) mantener el tono normal del tímpano y la cadena de huesecillos auditivos; 2) protección del oído interno contra una estimulación sonora excesiva; 3) acomodación, es decir adaptación del aparato conductor del sonido a sonidos de diferente intensidad y altura.

Cuando el músculo que estira la membrana timpánica se contrae, la sensibilidad auditiva aumenta, lo que da motivos para considerar este músculo “alerta”. El músculo estapedio desempeña el papel opuesto: cuando se contrae, limita los movimientos del estribo y, por lo tanto, amortigua los sonidos demasiado fuertes.

El oído externo incluye el pabellón auricular, el canal auditivo y el tímpano, que cubre el extremo interno del canal auditivo. El canal auditivo tiene una forma curva irregular. En un adulto, su longitud es de unos 2,5 cm y su diámetro de unos 8 mm. La superficie del canal auditivo está cubierta de pelos y contiene glándulas que secretan cerumen, que es necesario para mantener la humedad de la piel. El canal auditivo también proporciona temperatura y humedad constantes al tímpano.

• Oído medio

El oído medio es una cavidad llena de aire detrás del tímpano. Esta cavidad se conecta con la nasofaringe a través de la trompa de Eustaquio, un estrecho canal cartilaginoso que suele estar cerrado. Los movimientos de deglución abren la trompa de Eustaquio, lo que permite que el aire ingrese a la cavidad e iguale la presión en ambos lados del tímpano para una movilidad óptima. En la cavidad del oído medio hay tres huesecillos auditivos en miniatura: el martillo, el yunque y el estribo. Un extremo del martillo está conectado al tímpano, el otro extremo está conectado al yunque, que a su vez está conectado al estribo, y el estribo a la cóclea del oído interno. El tímpano vibra constantemente bajo la influencia de los sonidos captados por el oído y los huesecillos auditivos transmiten sus vibraciones al oído interno.

• Oído interno

El oído interno contiene varias estructuras, pero sólo la cóclea, que recibe su nombre por su forma de espiral, está relacionada con la audición. La cóclea se divide en tres canales llenos de líquido linfático. El líquido del canal central tiene una composición diferente a la del líquido de los otros dos canales. El órgano directamente responsable de la audición (el órgano de Corti) se encuentra en el canal medio. El órgano de Corti contiene alrededor de 30.000 células ciliadas que detectan las vibraciones del líquido en el canal provocadas por el movimiento del estribo y generan impulsos eléctricos que se transmiten a lo largo del nervio auditivo hasta la corteza auditiva. Cada célula ciliada responde a una frecuencia de sonido específica, con frecuencias altas sintonizadas en las células de la parte inferior de la cóclea y células sintonizadas en frecuencias bajas ubicadas en la parte superior de la cóclea. Si las células ciliadas mueren por algún motivo, una persona deja de percibir sonidos de las frecuencias correspondientes.

• Vías auditivas

Las vías auditivas son un conjunto de fibras nerviosas que conducen los impulsos nerviosos desde la cóclea hasta los centros auditivos de la corteza cerebral, lo que produce una sensación auditiva. Los centros auditivos están ubicados en los lóbulos temporales del cerebro. El tiempo que tarda la señal auditiva en viajar desde el oído externo hasta los centros auditivos del cerebro es de unos 10 milisegundos.

Cómo funciona el oído humano (dibujo cortesía de Siemens)

Percepción del sonido

El oído convierte secuencialmente los sonidos en vibraciones mecánicas del tímpano y de los huesecillos auditivos, luego en vibraciones del líquido de la cóclea y, finalmente, en impulsos eléctricos, que se transmiten a lo largo de las vías del sistema auditivo central hasta los lóbulos temporales del cerebro para reconocimiento y procesamiento.
El cerebro y los nodos intermedios de las vías auditivas extraen no solo información sobre el tono y el volumen del sonido, sino también otras características del sonido, por ejemplo, el intervalo de tiempo entre los momentos en que los oídos derecho e izquierdo captan el sonido. - esta es la base de la capacidad de una persona para determinar la dirección de donde proviene el sonido. En este caso, el cerebro evalúa la información recibida de cada oído por separado y combina toda la información recibida en una sola sensación.

Nuestro cerebro almacena "patrones" de los sonidos que nos rodean: voces familiares, música, sonidos peligrosos, etc. Esto ayuda al cerebro, al procesar información sobre el sonido, a distinguir rápidamente los sonidos familiares de los desconocidos. Con la pérdida auditiva, el cerebro comienza a recibir información distorsionada (los sonidos se vuelven más silenciosos), lo que provoca errores en la interpretación de los sonidos. Por otro lado, los problemas cerebrales debidos al envejecimiento, lesiones en la cabeza o enfermedades y trastornos neurológicos pueden ir acompañados de síntomas similares a los de la pérdida auditiva, como falta de atención, alejamiento del entorno y reacciones inapropiadas. Para escuchar y comprender correctamente los sonidos, es necesario el trabajo coordinado del analizador auditivo y el cerebro. Así, sin exagerar, podemos decir que una persona no oye con los oídos, ¡sino con el cerebro!