Algo más sobre sistema auditivo

Compartiendo curiosidades

Hola,

comparto algunos videos interesantes para compartir, e integrar los temas que estamos viendo.

Besos.

Audición Y Equilibrio

Aquí encontrarás información sobre el próximo tema que explicaré en clase.

 En tu carpeta,  debés realizar un resumen del mismo, con todos los gráficos que consideres necesarios y que te ayudena explicar ambos temas.

  

El oído es el aparato de la audición y del equilibrio. Sus órganos

 se encargan de la percepción de los sonidos y del mantenimiento

 del equilibrio. Cada oído consta de tres partes: oído externo, oíd

o medio y oído interno.

El oído externo tiene la misión de captar los sonidos y llevarlos hacia el tímpano. Comprende la oreja o

 pabellón auricular, una estructura cartilaginosa con numerosos pliegues y que sobresale de cada lado de la cabeza, y el conducto auditivo externo, que se extiende hasta el oído medio y tiene unas glándulas que segregan cerumen, la cera que se forma en el oído externo y arrastra el polvo y la suciedad al exterior.

 

El oído medio es una cavidad ubicada dentro del hueso temporal. Comunica con la faringe a través de la trompa de Eustaquio y presenta una cadena de huesecillos articulados, el martillo, el yunque y el estribo, que transmiten al oído interno, de forma exacta y ampliada, las vibraciones del tímpano, una fina membrana circular de 1 cm de diámetro.

 

CADENA DE HUESECILLOS

 

yunque - estribo - martillo

 

En el oído interno existe una cavidad en forma de espiral, el caracol auditivo o cóclea, separada del oído medio por la ventana oval. El caracol se divide en dos membranas, la membrana vestibular y la membrana basilar, divididas a su vez en tres compartimentos llenos de líquido.

Sobre las fibras del nervio auditivo, que discurren a lo largo de la membrana basilar, se asientan unas células ciliadas que constituyen los auténticos receptores auditivos.

 

La audición o sensación sonora se produce a partir de una vibración. Cuando el pabellón auricular recoge las ondas sonoras, estas se reflejan en sus pliegues y penetran en el conducto auditivo externo hasta que chocan con el tímpano. Esta membrana empieza a vibrar con una determinada frecuencia e intensidad. La cadena de huesecillos del oído medio amplían este movimiento vibratorio y lo transmitena la ventana oval, ya en el oído interno.

 

 

Aquí, la energía mecánica de las ondas sonoras se transforma en energía eléctrica ( impulso nervioso) gracias a que las fibras del nervio auditivo estimulan el órgano de Corti, ubicado en el caracol, y transmiten la sensación auditiva al cerebro. (área auditiva: en el lóbulo temporal)

 

Equilibrio: un sentido para no caerse

 

El sentido del equilibrio, o sea, aquellas sensaciones que nos informan en todo momento de la posición de nuestra cabeza con respecto al espacio tridimensional en que nos movemos, reside en el oído interno.

El equilibrio dinámico, el que mantiene nuestro cuerpo en los movimientos de giro y aceleración, es posible gracias a los canales semicirculares del aparato vestibular: el canal superior, el canal posterior y el canal externo. En la ampolla o extremo de cada canal se encuentra la cresta, provista de finos cilios inervados por un nervio craneal.

El movimiento del liquido que contienen los canales, la endolinfa, empuja los cilios, cuya torsión representa el estímulo eficaz para la creación del impulso nervioso.

El equilibrio estático, el que mantiene el cuerpo cuando permanece quieto o se desplaza de forma rectilínea, se controla desde el utrículo, una cámara del aparato vestibular. En su interior se localiza la mácula, un conjunto de células ciliadas, y pequeñas masas óseas o calcáreas llamadas otolitos. Cuando se altera la posición del cuerpo respecto al campo gravitatorio, los otolitos tuercen los cilios de las células de la mácula, que inician la descarga de impulsos en las neuronas vestibulares.

Una prueba simple para comprobar el correcto funcionamiento del mecanismo del equilibrio consiste en permanecer de pie, con los ojos cerrados y los pies juntos.

Si existe alguna deficiencia en los utrículos, el individuo empieza a oscilar de un lado a otro y quizá acabe por caer.

 

 

Trompa de Eustaquio: un bostezo útil

El único camino que tiene el aire para entrar y salir del oído medio es la trompa de Eustaquio, un conducto que llega hasta la parte posterior de la nariz y se comunica con la faringe. Gracias a esta abertura, la presión del aire que hay en el oído medio se iguala con la presión del exterior, de tal manera que la fuerza del aire sobre el tímpano se equilibra.

Si has viajado en avión, al ganar o perder altura habrás notado que se te "tapan" los oídos. Esto se debe al brusco cambio de presión del exterior, que produce una combadura del tímpano. Entonces, un bostezo o el simple hecho de tragar saliva abre una válvula existente en la trompa de Eustaquio y la presión del oído medio se iguala con la presión del exterior, al mismo tiempo que el tímpano recobra su posición normal y se "destapan" los oídos.

 

El misterio del olfaro

El vívido mundo de los olores

Stephen D., un estudiante de medicina de 22 años, luego de que una noche tomó una mezcla de drogas que alteran la mente, soñó que se había transformado en un perro y que estaba rodeado por olores extremadamente ricos. El sueño pareció continuar cuando se despertó; repentinamente, su mundo se había llenado de olores acres.

Mientras iba al hospital esa mañana, "Olía como un perro. Y oliendo de esa manera, reconocí a los veinte pacientes que estaban ahí, antes de verlos", le contó más tarde al neurólogo Oliver Sacks.

"Cada uno tiene su propio olor particular", le dijo, "mucho más vívido y evocativo que cualquier expresión de su cara". El también podía reconocer las calles y los negocios locales por su olor. Algunos olores le brindaban placer y otros le disgustaban, pero todos eran tan penetrantes que le resultaba muy difícil pensar en cualquier otra cosa.

Los extraños síntomas desaparecieron luego de unas pocas semanas. Stephen D. estaba enormemente aliviado de volver a ser normal, pero "también sintió una tremenda pérdida", informó Sacks en su libro "El hombre que confundió a su mujer por un sombrero y otros cuentos clínicos". Años más tarde, convertido en un exitoso médico, Stephen D. todavía recordaba "ese mundo oloroso-¡tan vívido, tan real! Era como una visita a otro mundo, un mundo de percepción pura, rica, viva, autosuficiente y llena...Ahora me doy cuenta a lo que hemos renunciado siendo civilizados y humanos".

El ser civilizados y humanos significa, por un lado, que nuestras vidas no están guiadas por nuestros olores. El comportamiento social de la mayoría de los animales está controlado por los olores y otras señales químicas. Los perros y los ratones dependen de los olores para localizar su comida, para reconocer caminos y territorios, para identificar parientes, para encontrar una compañera receptiva. Los insectos sociales, tales como las hormigas, envían y reciben intrincadas señales químicas que les indican, con precisión, hacia dónde dirigirse y cómo comportarse durante todos los momentos del día.

Pero los humanos "ven" al mundo fundamentalmente por medio de los ojos y de los oídos. No le prestamos atención al sentido del olor, y a menudo suprimimos la consciencia sobre lo que nos dice la nariz. A muchos de nosotros nos han enseñado que hay algo vergonzoso acerca de los olores.

No obstante, las madres pueden reconocer a sus bebés por el olor, y los recién nacidos reconocen a sus madres de la misma manera. Los olores que nos rodean afectan nuestra comodidad, a lo largo de nuestras vidas.

Los olores conservan, también, un poder extraño para afectarnos. Una bocanada de tabaco de una pipa, un determinado perfume o una fragancia olvidada por mucho tiempo, pueden evocar instantáneamente escenas y emociones del pasado. Muchos escritores y artistas se han maravillado ante la calidad persistente de tales memorias.

En "En busca del tiempo perdido", el novelista francés Marcel Proust describió lo que le aconteció después de beber una cucharada de té, en el que había remojado un pedazo de magdalena, que es un tipo de bizcocho: "apenas había tocado mi paladar el tibio líquido mezclado con las migas, un estremecimiento recorrió todo mi cuerpo y me detuve, atento al extraordinario fenómeno que me estaba sucediendo", escribió. "Un exquisito placer había invadido mis sentidos...sin sugerir su origen..."

"Repentinamente el recuerdo se reveló a sí mismo. El sabor era el de un pequeño pedazo de magdalena, que en las mañanas de domingo...solía darme mi tía Leona, sumergiéndolo primero en su propia taza de té....Inmediatamente la antigua casa gris sobre la calle, donde estaba su habitación, se elevó como un decorado...y el pueblo entero, con su gente y sus casas, sus jardines, su iglesia y sus alrededores, fue tomando forma y solidez, cobró vida desde mi taza de té".

El sólo ver la magdalena no había devuelto estas memorias, notó Proust. Tuvo que probarla y olerla. "Cuando nada más subsiste del pasado," escribió, "después que la gente ha muerto, después que las cosas se han roto y desparramado...el perfume y el sabor de las cosas permanecen en equilibrio mucho tiempo, como almas...resistiendo tenazmente, en pequeñas y casi impalpables gotas de su esencia, el inmenso edificio de la memoria".

Proust se refería tanto al sabor como al olor; y hacía bien en hacerlo, porque la mayor parte del sabor de los alimentos proviene de su aroma, que va flotando hacia arriba por las fosas nasales hasta alcanzar las células presentes en la nariz, y también llega a estas células, a través de un corredor que se encuentra en la parte trasera de la boca.

Nuestros botones gustativos sólo nos proporcionan cuatro sensaciones claras: dulce, salado, agrio y amargo. Los otros sabores provienen del olfato, y cuando la nariz es bloqueada por un resfriado, la mayoría de los alimentos parecen suaves o insípidos.

Tanto el olor como el sabor requieren que incorporemos-inhalando o tragando-las substancias químicas que realmente se unen a los receptores presentes en nuestras células sensoriales. En etapas tempranas en la evolución, los dos sentidos tuvieron el mismo precursor, un sentido químico común, que le posibilitó a las bacterias y a otro tipo de organismos unicelulares, localizar los alimentos o estar prevenidos de substancias perjudiciales.

Cómo percibimos tales substancias químicas como si fueran olores es un misterio que, hasta hace poco, derrotaba a la mayoría de las tentativas para resolverlo. Estudios anatómicos mostraron que las señales de las células olfatorias presentes en la nariz, alcanzan el área olfatoria de la corteza después de sólo un único relevo en el bulbo olfatorio. La corteza olfatoria, en cambio, se conecta directamente con una estructura fundamental llamada hipotálamo, que controla la conducta sexual y maternal.

Cuando los científicos trataron de explorar los detalles de este sistema, sin embargo, se golpearon con una pared en blanco. Ninguno de los métodos, que habían probado ser fructíferos en el estudio de la visión, parecía funcionar.

Para empeorar las cosas, era muy poco lo que se sabía acerca de las substancias a las cuales el sistema olfatorio responde. Se dice que el humano promedio puede reconocer hasta 10.000 olores por separado. Estamos rodeados por moléculas odoríferas que proceden de los árboles, las flores, la tierra, los animales, el alimento, la actividad industrial, la descomposición bacteriana, otros humanos. No obstante, cuando queremos describir estos innumerables olores, a menudo recurrimos a las analogías crudas: algo huele como una rosa, como el sudor o como el amoníaco.

Nuestra cultura coloca al olfato en tal bajo valor que nunca hemos desarrollado un vocabulario apropiado para describirlo. En "Una historia natural de los sentidos", la poeta Diane Ackerman nota que es casi imposible explicar cómo huele algo, a alguien que no lo ha olido. Existen los nombres para toda una gama de matices de colores, escribe. Pero ninguno para los tonos y los tintes de un olor.

Los olores tampoco pueden ser medidos usando la clase de escala lineal que los científicos solían usar para medir la longitud de onda de la luz o la frecuencia de sonidos.

"Sería lindo si un olor correspondiera a una longitud de onda corta y otro a una longitud de onda larga, tal como una rosa versus un zorrino, y si uno pudiera colocar a cada olor en esta escala lineal", dice Randall Reed, un investigador del HHMI en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, quien ha estado interesado en el olfato por mucho tiempo. "Pero no existe una la escala del olor", dado que las moléculas odoríferas varían extensamente en su composición química y en su estructura tridimensional.

Para averiguar cómo estas moléculas odoríferas diversas, provocan nuestra percepción, los investigadores tenían que examinar a las células olfatorias e identificar las proteínas de los receptores que, en realidad, se unen con las sustancias odoríferas.

El misterio del olfato:

Encontrando los receptores odoríferos

    "Pensamos que olemos con la nariz, pero esto es como decir que oímos con el lóbulo de la oreja", escribe Gordon Sheperd, profesor de neurociencia, en la Universidad de Yale. "De hecho, la parte de la nariz que podemos ver desde el exterior sirve sólo para recibir y encauzar el aire que contiene a las moléculas odoríferas". Las neuronas que perciben estas moléculas, se encuentran en la profundidad de la cavidad nasal, en una porción de células llamada el epitelio olfatorio.

 Encaramado detrás de un tipo de curva cerrada, en el techo de la cavidad nasal, se encuentra el epitelio olfatorio, que sólo mide unos pocos centímetros cuadrados. Contiene unos 5 millones de neuronas olfatorias, además de sus células de sostén y de las células troncales. En realidad, existen dos de tales porciones-una en cada lado de la nariz-que se encuentran en una línea horizontal, justo debajo del nivel de los ojos.

 Cada neurona olfatoria, presente en el epitelio, está cubierta con por lo menos 10 cilios que se proyectan hacia un baño de mucus fino, que se encuentra en la superficie celular. Los científicos estaban convencidos de que en algún lugar en estos cilios, debían haber proteínas receptoras que reconocían y unían a las moléculas odoríferas, con lo cual estimularían a la célula para enviar las señales al cerebro.

 Las proteínas receptoras serían la clave para contestar dos preguntas básicas acerca del olfato, explica Richard Axel, un investigador del HHMI, en la Universidad de Columbia. La primer pregunta es cómo hace el sistema para responder a miles de moléculas de formas y tamaños diferentes, a las que llamamos sustancias odoríferas, "¿usa un número restringido de receptores variados o un gran número de receptores relativamente específicos?". Y la segunda pregunta, ¿cómo utiliza el cerebro a estas respuestas para distinguir entre los olores?

 La lista de los descubrimientos que cambiaron totalmente el estudio del olfato resultaron de un nuevo énfasis en la genética. En vez de ir directamente en busca de las proteínas receptoras, Richard Axel y Linda Buck, que era entonces una investigadora postdoctoral en el grupo de Axel, y que actualmente es una investigadora del HHMI, en la Facultad de Medicina de Harvard, buscaron los genes que contenían las instrucciones para las proteínas encontradas sólo en el epitelio olfatorio.

 Sus esfuerzos no produjeron nada al principio. "Ahora sabemos por qué nuestros esquemas iniciales fallaron", dice Axel. "Es porque hay un gran número de receptores odoríferos, y cada uno era expresado sólo en un nivel muy bajo".

 Finalmente, Buck propuso lo que Axel denomina "una maniobra extremadamente hábil". Ella hizo tres suposiciones que redujeron drásticamente el campo, permitiéndole centrar la puntería en un grupo de genes que parece que codifican para las proteínas receptoras odoríferas.

 Su primera suposición-basada en pequeños fragmentos de evidencias de varios laboratorios-era que los receptores odoríferos se parecen mucho a la rodopsina, la proteína receptora presentes en las células de tipo bastón del ojo. La rodopsina y, por lo menos otras 40 proteínas receptoras, cruzan la superficie celular siete veces, lo que les da una forma característica, semejante a la de una serpiente. También funcionan de manera semejante, al interactuar con proteínas G para transmitir las señales al interior de la célula. Debido a que muchos receptores de este tipo comparten ciertas secuencias de ADN, Buck diseñó sondas que reconocerían a estas secuencias, en un grupo de ADN de rata.

 A continuación, ella asumió que los receptores odoríferos eran miembros de una gran familia de proteínas relacionadas. Por consiguiente, buscó grupos de genes que tuvieran ciertas similitudes. En tercer lugar, los genes tenían que ser expresados sólo en el epitelio olfatorio de rata.

 "Si hubiéramos empleado sólo uno de estos criterios, habríamos tenido que seleccionar entre miles de otros genes", dice Axel. "Esto nos ahorró varios años de una labor monótona".

 Buck recuerda que "había tratado tantas cosas y había estado trabajando tan arduamente durante años, sin obtener ningún beneficio. ¡Así que cuando, finalmente, encontré los genes en 1991, no lo podía creer! Ninguno de ellos había sido visto antes. Eran todos diferentes, pero todos estaban relacionados entre sí. Eso era muy satisfactorio".

 El descubrimiento hizo posible el estudio del sentido del olfato por medio de las técnicas de biología molecular y celular moderna, y la investigación de cómo el cerebro distingue entre los olores.

 También le permitió a los investigadores "sacar" los genes para proteínas receptoras semejantes en otras especies, al buscar en librerías de ADN de estas especies. Los receptores odoríferos de humanos, ratones, bagres, perros y salamandras se han identificado de esta manera.

 El descubrimiento más asombroso del equipo fue encontrar que existan tantos receptores odoríferos. Los 100 genes diferentes, que los investigadores identificaron primero, eran apenas la punta del iceberg. Ahora parece que hay entre 500 y 1.000 proteínas receptoras diferentes, presentes en las neuronas olfatorias de rata y ratón, y probablemente en neuronas humanas.

 "Esos son realmente muchos genes", dice Axel. "¡Es el 1 por ciento del genoma! Esto significa que, por lo menos en la rata, 1 de cada 100 genes probablemente se ocupe de la detección de los olores". Este número asombroso de genes refleja la importancia crucial del olfato para los animales.

 La memoria de los olores

    Los científicos se han preguntado por mucho tiempo cómo logramos recordar los olores a pesar de que cada neurona olfatoria, presente en el epitelio, sólo sobrevive aproximadamente 60 días, siendo reemplazada por una célula nueva. En la mayor parte del cuerpo, las neuronas mueren sin ningún sucesor. Pero a medida que las neuronas olfatorias mueren, una capa de células troncales ubicadas debajo de ellas, generan constantemente nuevas neuronas olfatorias para mantener un suministro constante.

 "El misterio era, ¿cómo logramos recordar los olores cuando estas neuronas se están reciclando constantemente y el nuevo lote tiene que formar sinapsis nuevas?", dice Buck. "Ahora sabemos la respuesta: las memorias sobreviven porque los axones de las neuronas que expresan el mismo receptor siempre van al mismo lugar".

 Y, entonces, algunas etapas del olfato comienzan a rendirse ante los investigadores. Pero muchos misterios perduran. Por ejemplo, ¿qué le sucede a la información, acerca de los olores, después de que ha conseguido llegar desde el bulbo olfatorio hasta la corteza olfatoria? ¿Cómo es procesada allí? ¿Cómo llega a los centros superiores del cerebro, en los cuales se vincula la información acerca de los olores con el comportamiento?

 Algunos investigadores creen que tales preguntas pueden ser mejor contestadas estudiando a la salamandra. La cavidad nasal de esta criatura, de tipo lagartija, es un saco aplastado. "Uno la puede abrir más o menos como a un libro" para examinar cómo las neuronas olfatorias responden a los olores, dice John Kauer, un neurocientífico en la Facultad de Medicina de Tufts y en el Centro Médico de Nueva Inglaterra en Boston, en Massachusetts, quien ha estado trabajando en el olfato desde mediados de los 70.

 Las salamandras harán posible el análisis del sistema olfatorio completo, desde los receptores odoríferos hasta las células presentes en el bulbo olfatorio, en niveles superiores del cerebro; e incluso el análisis de la conducta, piensa Kauer. Su grupo de investigación ya ha entrenado a salamandras para cambiar su piel-que es el tipo de respuesta conductual que se mide en las pruebas de los detectores de mentira-cuando ellos perciben cierto olor.

 Para estudiar el sistema entero de un modo no invasivo, Kauer utiliza una serie de fotodetectores que registran al mismo tiempo, desde muchos sitios. Aplica tintes especiales que revelan los cambios de voltaje en las membranas de las células. Luego, enciende una cámara que proporciona una imagen de la actividad en muchas partes del sistema.

 "Pensamos que esta grabación óptica nos dará un panorama global de lo que hacen todos los componentes, cuando operan juntos", dice Kauer. Espera que "quizá en 10 ó 20 años en el futuro, seamos capaces de hacer una descripción muy cuidadosa de cada paso del proceso".

 Esto sería un progreso asombroso para un sistema sensorial, que estaba virtualmente inexplorado hace cinco años. Los descubrimientos de Axel y Buck han estimulado el estudio del olfato, y ahora los científicos se congregan en este campo, resurgido ante la posibilidad de, finalmente, lograr resolver sus misterios.

 

fuente de información www.hhmi.org/senses-esp/a130.html