INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

PAGE Fisiologa y Biofsica II

PRACTICA 3

FISIOLOGIA Y ANATOMIA DEL OIDO

I. INTRODUCCIN

La audicin y el sistema auditivo

La generacin de sensaciones auditivas en el ser humano es un proceso complejo, el cual se desarrolla en tres etapas bsicas:

Captacin y procesamiento mecnico de las ondas sonoras. Conversin de la seal acstica (mecnica) en impulsos nerviosos, y transmisin de dichos impulsos hasta los centros sensoriales del cerebro. Procesamiento neural de la informacin codificada en forma de impulsos nerviosos.

La captacin, procesamiento y transduccin de los estmulos sonoros se llevan a cabo en el odo propiamente dicho, mientras que la etapa de procesamiento neural, en la cual se producen las diversas sensaciones auditivas, se encuentra ubicada en el cerebro. As pues, se pueden distinguir dos regiones o partes del sistema auditivo: la regin perifrica, en la cual los estmulos sonoros conservan su carcter original de ondas mecnicas hasta el momento de su conversin en seales electroqumicas, y la regin central, en la cual se transforman dichas seales en sensaciones.

En la regin central tambin intervienen procesos cognitivos, mediante los cuales se asigna un contexto y un significado a los sonidos; es decir, permiten reconocer una palabra o determinar que un sonido dado corresponde a un violn o a un piano.

El presente trabajo se limita a estudiar y utilizar solamente los aspectos perceptuales del sistema auditivo; esto es, aquellos que son independientes del contexto y del significado y que, en buena parte, se localizan en la regin perifrica.

Regin perifrica del sistema auditivo

El odo o regin perifrica se divide usualmente en tres zonas, llamadas odo externo, odo medio y odo interno, de acuerdo a su ubicacin en el crneo, como puede verse en la (figura1).Los estmulos sonoros se propagan a travs de estas zonas, sufriendo diversas transformaciones hasta su conversin final en impulsos nerviosos. Tanto el procesamiento mecnico de las ondas sonoras como la conversin de stas en seales electroqumicas son procesos no lineales, lo cual dificulta la caracterizacin y modelado de los fenmenos perceptuales.

Odo externo

El odo externo est formado por el pabelln auricular u oreja, el cual dirige las ondas sonoras hacia el conducto auditivo externo a travs del orificio auditivo. El otro extremo del conducto auditivo se encuentra cubierto por la membrana timpnica o tmpano, la cual constituye la entrada al odo medio. La funcin del odo externo es la de recolectar las ondas sonoras y encauzarlas hacia el odo medio. Asimismo, el conducto auditivo tiene dos propsitos adicionales: proteger las delicadas estructuras del odo medio contra daos y minimizar la distancia del odo interno al cerebro, reduciendo el tiempo de propagacin de los impulsos nerviosos.

Odo medio

Est constituido por una cavidad llena de aire, dentro de la cual se encuentran tres huesecillos; martillo, yunque y estribo, unidos entre s en forma articulada. Uno de los extremos del martillo se encuentra adherido al tmpano, mientras que la base del estribo est unida mediante un anillo flexible a las paredes de la ventana oval, orificio que constituye la va de entrada del sonido al odo interno.

Finalmente, la cavidad del odo medio se comunica con el exterior del cuerpo a travs de la trompa de Eustaquio, la cual es un conducto que llega hasta las vas respiratorias y que permite igualar la presin del aire a ambos lados del tmpano

Fig. 1 Anatoma del odo humano.

Odo interno

El odo interno o laberinto, se encuentra en el interior del hueso temporal que contiene la porcin coclear que se encarga de la audicin, mientras que los conductos semicirculares, el utrculo y el sculo se ocupan del equilibrio.

La porcin cclear del laberinto es un tubo enrollado, que mide 35mm de largo y da 2 vueltas .Las membranas basilar y de Reissner la dividen en tres escalas. La superior es la vestibular y la inferior la timpnica, ambas contienen perilinfa. En la base de la cclea, la escala vestibular termina en la ventana oval, la cual esta cerrada por la base del estribo, la escala timpnica termina en la ventana redonda.

La escala media o cmara cclear contiene endolinfa y al rgano de Corti

Propagacin del sonido y acople de impedancias

Los sonidos, formados por oscilaciones de las molculas del aire, son conducidos a travs del conducto auditivo hasta el tmpano. Los cambios de presin en la pared externa de la membrana timpnica, asociados a la seal sonora, hacen que dicha membrana vibre siguiendo las oscilaciones de dicha seal.

Las vibraciones del tmpano se transmiten a lo largo de la cadena de huesecillos, la cual opera como un sistema de palancas , de forma tal que la base del estribo vibra en la ventana oval. Este huesecillo se encuentra en contacto con uno de los fluidos contenidos en el odo interno; por lo tanto, el tmpano y la cadena de huesecillos actan como un mecanismo para transformar las vibraciones del aire en vibraciones del fluido.

La cclea como analizador en frecuencia

La membrana basilar es una estructura cuyo espesor y rigidez no es constante: cerca de la ventana oval, la membrana es gruesa y rgida, pero a medida que se acerca hacia el vrtice de la cclea se vuelve ms delgada y flexible.

La rigidez decae casi exponencialmente con la distancia a la ventana oval; esta variacin de la rigidez en funcin de la posicin afecta la velocidad de propagacin de las ondas sonoras a lo largo de ella, y es responsable en gran medida de un fenmeno muy importante: la selectividad en frecuencia del odo interno.

Medicin de la precisin de la localizacin.

El mnimo ngulo audible (MAA) es el ngulo ms pequeo que una persona puede detectar entre dos diferentes fuentes sonoras, se presenta en un tono seguido de otro, el escucha tendr que decidir si ambos proviene de la misma localizacin o no, los humanos estn mejor capacitados para localizar los sonidos ( en la dimensin horizontal ) cuando los estmulos se encuentran hacia el frente del escucha el MAA puede ser tan pequeo como 1; en la dimensin vertical no somos tan bueno con un MAA de 4 aproximadamente para sonidos que provienen de frente, es ms fcil localizar tonos de frecuencia bajo a elevada que intermedios.

II. OBJETIVOS

El alumno describir la anatoma del sistema auditivoEl alumno analizar y explicara la fisiologa de la audicin

III. DESARROLLO EXPERIMENTALExperimento No 1 Medicin de la precisin de la localizacin.

Con la colaboracin de un sujeto con los ojos vendados previamente, se le someter a dar varias vueltas y se le pedir que detecte la direccin y altura de donde proviene el sonido monoaural (arriba, medio y bajo). Se realizara la misma mecnica pero hora se pone un tapn un odo y posteriormente con ambos odos tapados.

Compare sus resultados

PRIMERA PARTE

Tabla 1. Medicin de la precisin de la localizacin para un sujeto sano.

Datos con ojos tapados y ambos odos descubiertosDatos con ojos tapados y odo izquierdo tapadoDatos con ojos tapados y odo derecho tapadoDatos con ojos tapados y odo izquierdo descubierto

Altura de sonido emitidoRespuesta del escuchaAltura del sonido emitidoRespuesta del escuchaAltura del sonido emitidoRespuesta del escuchaAltura del sonido emitidoRespuesta del escucha

Tabla 2. Medicin de la precisin de la localizacin para un sujeto enfermo, agripado o con alguna lesin.

Datos con ojos tapados y ambos odos descubiertosDatos con ojos tapados y odo izquierdo tapadoDatos con ojos tapados y odo derecho tapadoDatos con ojos tapados y odo izquierdo descubierto

Altura de sonido emitidoRespuesta del escuchaAltura del sonido emitidoRespuesta del escuchaAltura del sonido emitidoRespuesta del escuchaAltura del sonido emitidoRespuesta del escucha

SEGUNDA PARTE:Realizar la prueba anterior con las mismas caractersticas para la deteccin del sonido (derecha izquierda, atrs adelante). Se le dieron 5 vueltas al compaero para realizar esta prueba.

Tabla 3. Medicin de la precisin de la localizacin para un sujeto sano.

Datos con ojos tapados y ambos odos descubiertosDatos con ojos tapados y odo izquierdo tapadoDatos con ojos tapados y odo derecho tapadoDatos con ojos tapados y odo izquierdo descubierto

Lugar del sonido emitidoRespuesta del escuchaLugar del sonido emitidoRespuesta del escuchaLugar del sonido emitidoRespuesta del escuchaLugar del sonido emitidoRespuesta del escucha

Realizar la prueba anterior con las mismas caractersticas para la deteccin del sonido (derecha izquierda, atrs adelante). Se le dieron 5 vueltas al compaero para realizar esta prueba.

Tabla 4. Medicin de la precisin de la localizacin para un sujeto sano.

Datos con ojos tapados y ambos odos descubiertosDatos con ojos tapados y odo izquierdo tapadoDatos con ojos tapados y odo derecho tapadoDatos con ojos tapados y odo izquierdo descubierto

Lugar del sonido emitidoRespuesta del escuchaLugar del sonido emitidoRespuesta del escuchaLugar del sonido emitidoRespuesta del escuchaLugar del sonido emitidoRespuesta del escucha

Experimento 2.- Consideracin Agradable o desagradable de sonido.

Comparacin de tonos consonantes y disonantes, con el teclado electrnico se tocaron las siete primeras combinaciones que se muestran a continuacin.

INTERVALONOTASFRECUENCIA (Hz)

OctavaC-C2:1

Tercera mayorC-E5:4

Tercera menorE-G6:5

CuartaC-F4:3

QuintaC.G3:2

Sexta mayorC-A5:3

Sexta menorE-C8:5

DisonanciaC-C#262:277

DisonanciaC-D262:294

DisonanciaC-D#262:311

La idea de esta prueba es ver las notas consonantes y disonantes y detectar cual es ms agradable a nuestro odo de cada sujeto de experimentacin (los sujetos de experimentacin deben ser uno que estudio msica o tenga odo msico y al otro no) Despus de haber realizado el ejercicio compare con sus compaeros cual nota le result ms agradable.

Figura 2. Teclado electrnicoDatos obtenidos del experimento 2

( AGRADABLE

X DESAGRADABLE

1 VEZ2 VEZIntervaloNotasSujeto 1Sujeto 2Sujeto 3Sujeto 4

Experimento 3.- Escala de Mel.

Se toca el do dos octavas por arriba del do central, se asigna a esta nota un valor de 1000 Mels, ahora se toca las notas de la lista de la tabla 1, en ese orden. Se pide a un voluntario que emita un juicio desde el punto de vista de Mels para cada nota. Justo antes de cada juicio, toque el do estndar para que este tono de frecuencia pueda tenerse en mente. Realice una tabla y grfica por cada individuo

Sujeto 1

Do1

Do2

Do3

Do4

Do5

Do6

Do7

Do8

Sujeto 2

Do1

Do2

Do3

Do4

Do5

Do6

Do7

Do8

Figura 3. Ejemplo de cmo graficar las escalas

que escucharn cada uno de los sujetos.Sujeto 3

Do1

Do2

Do3

Do4

Do5

Do6

Do7

Do8

Sujeto 4

Do1

Do2

Do3

Do4

Do5

Do6

Do7

Do8

Experimento 4.- Prueba de tictac de un relojCon un reloj en mano colquese a medio metro de distancia de la persona que va ha ser la prueba, compruebe que escucha el tictac del reloj. Aljese paulatinamente de medio metro cada vez de manera que el tictac se deje de escuchar.

Mida la distancia final. As como las distancias dependiendo de volumen al que se escucha.

Repita la prueba mnimo para tres personas

Grafique Todos sus datos.IV. PARA ANLISIS DE RESULTADOS1-.Del experimento #1 compare a que ngulo se escucha mejor tanto vertical como horizontal.

2-.Qu pasa cuando vamos disminuyendo el ngulo del sonido que se escucha?3-Del experimento #2 mencione cual podra ser las patologas presentes en las personas que no realizaron la prueba correctamente.

4-.Del experimento #3 explique en trminos de frecuencias, porque algunas notas las percibimos ms agradables que otras,

5-.Realice una grafica comparativa entre las notas y la frecuencia

6-.Del experimento #4 Cul es la relacin entre las notas de la escala, representadas por octavas y la forma en que estas notas son juzgadas

7-.Comparando con los resultados tericos compare los datos que obtuvo en la posicin de las notas respecto a la tabla (cada do es registrado en trmino de su posicin en el teclado, l ms bajo a tres notas del tope inferior, es 1 el do estndar es 6 y l ms alto es 8.)

8-.Del experimento #5 indique la conexin entre la va vestibular y las moto neuronas de los msculos extrnsecos del ojo.

V. CUESTIONARIO1. Mencione otras tres pruebas que se realizan para medir la agudeza vestibular

2. Busque la escala de frecuencias de los sonidos ms comunes.

3. Explique algn adelanto tecnolgico que se haya realizado para corregir los problemas auditivos

4. Qu es la escala de Mel

5. Explique de manera sencilla y clara como funciona un audmetro electrnico

6. Que son los potenciales evocados

VI. CONCLUSIONESVII. BIBLIOGRAFIA

Ninomiya G.J. Fisiologa Humana Neurofisiologa. Ed. Manual Moderno 1991 pp. 529

Ganong F.W. Fisiologa Mdica. Ed. Manual moderno 17 edicin 2002 pp. 944

PAGE 13