El oído interno ( oído interno , auris interna ) es la parte más interna del oído de los vertebrados . En los vertebrados, el oído interno es el principal responsable de la detección y el equilibrio del sonido. [1] En los mamíferos , consiste en el laberinto óseo , una cavidad hueca en el hueso temporal del cráneo con un sistema de conductos que comprende dos partes funcionales principales: [2]
- La cóclea , dedicada a la audición; convertir los patrones de presión sonora del oído externo en impulsos electroquímicos que se transmiten al cerebro a través del nervio auditivo .
- El sistema vestibular , dedicado al equilibrio
Oído interno | |
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Detalles | |
Artería | arteria laberíntica |
Identificadores | |
latín | auris interna |
Malla | D007758 |
TA98 | A15.3.03.001 |
TA2 | 6935 |
FMA | 60909 |
Terminología anatómica [ editar en Wikidata ] |
El oído interno se encuentra en todos los vertebrados, con variaciones sustanciales en forma y función. El oído interno está inervado por el octavo par craneal en todos los vertebrados.
Estructura
El laberinto se puede dividir por capas o por regiones.
Laberintos óseos y membranosos
El laberinto óseo , o laberinto óseo, es la red de pasajes con paredes óseas revestidas de periostio . Las tres partes principales del laberinto óseo son el vestíbulo del oído , los canales semicirculares y la cóclea . El laberinto membranoso corre dentro del laberinto óseo y crea tres espacios paralelos llenos de líquido. Los dos exteriores están llenos de perilinfa y el interior de endolinfa. [3]
Sistemas vestibular y coclear
En el oído medio , la energía de las ondas de presión se traduce en vibraciones mecánicas por los tres huesecillos auditivos. Las ondas de presión mueven la membrana timpánica que a su vez mueve el martillo, el primer hueso del oído medio. El martillo se articula al yunque que se conecta al estribo. La plataforma del estribo se conecta a la ventana ovalada, el comienzo del oído interno. Cuando el estribo presiona la ventana oval, hace que se mueva la perilinfa, el líquido del oído interno. Por tanto, el oído medio sirve para convertir la energía de las ondas de presión sonora en una fuerza sobre la perilinfa del oído interno. La ventana oval tiene solo aproximadamente 1/18 del área de la membrana timpánica y, por lo tanto, produce una presión más alta . La cóclea propaga estas señales mecánicas como ondas en el líquido y las membranas y luego las convierte en impulsos nerviosos que se transmiten al cerebro. [4]
El sistema vestibular es la región del oído interno donde convergen los canales semicirculares, cerca de la cóclea. El sistema vestibular trabaja con el sistema visual para mantener los objetos a la vista cuando se mueve la cabeza. Los receptores articulares y musculares también son importantes para mantener el equilibrio. El cerebro recibe, interpreta y procesa la información de todos estos sistemas para crear la sensación de equilibrio.
El sistema vestibular del oído interno es responsable de las sensaciones de equilibrio y movimiento. Utiliza los mismos tipos de fluidos y células de detección (células ciliadas ) que utiliza la cóclea y envía información al cerebro sobre la actitud, la rotación y el movimiento lineal de la cabeza. El tipo de movimiento o actitud detectada por una célula pilosa depende de sus estructuras mecánicas asociadas, como el tubo curvo de un canal semicircular o los cristales de carbonato de calcio ( otolito ) del sáculo y el utrículo .
Desarrollo
El oído interno humano se desarrolla durante la semana 4 de desarrollo embrionario a partir de la placa auditiva , un engrosamiento del ectodermo que da lugar a las neuronas bipolares de los ganglios cocleares y vestibulares . [5] A medida que la placa auditiva invagina hacia el mesodermo embrionario , forma la vesícula auditiva o el otoquiste .
La vesícula auditiva dará lugar a los componentes utricular y sacular del laberinto membranoso . Contienen las células ciliadas sensoriales y los otolitos de la mácula del utrículo y del sáculo , respectivamente, que responden a la aceleración lineal y la fuerza de la gravedad . La división utricular de la vesícula auditiva también responde a la aceleración angular , así como el saco endolinfático y el conducto que conecta el sáculo y el utrículo.
A partir de la quinta semana de desarrollo, la vesícula auditiva también da lugar al conducto coclear , que contiene el órgano espiral de Corti y la endolinfa que se acumula en el laberinto membranoso. [6] La pared vestibular separará el conducto coclear de la escala vestibular perilinfática , una cavidad dentro de la cóclea. La membrana basilar separa el conducto coclear de la scala tympani , una cavidad dentro del laberinto coclear. La pared lateral del conducto coclear está formada por el ligamento espiral y la estría vascular , que produce la endolinfa . Las células ciliadas se desarrollan a partir de las crestas lateral y medial del conducto coclear, que junto con la membrana tectorial forman el órgano de Corti. [6]
Microanatomia
El canal de Rosenthal o el canal espiral de la cóclea es una sección del laberinto óseo del oído interno que mide aproximadamente 30 mm de largo y da 2 vueltas alrededor del modiolo , el eje central de la cóclea que contiene el ganglio espiral .
Las células especializadas del oído interno incluyen: células ciliadas, células pilares, células de Boettcher, células de Claudio, neuronas ganglionares espirales y células de Deiters (células falángicas).
Las células ciliadas son las células receptoras auditivas primarias y también se las conoce como células sensoriales auditivas, células ciliadas acústicas, células auditivas o células de Corti. El órgano de Corti está revestido con una sola fila de células ciliadas internas y tres filas de células ciliadas externas. Las células ciliadas tienen un mechón de pelo en la superficie apical de la célula. El mechón de cabello consta de una serie de estereocilios basados en actina. Cada estereocilio se inserta como una raicilla en una densa malla de actina filamentosa conocida como placa cuticular. La interrupción de estos paquetes da como resultado problemas de audición y defectos de equilibrio.
Las células de los pilares internos y externos en el órgano de Corti sostienen las células ciliadas. Las células del pilar exterior son únicas porque son células independientes que solo contactan con las células adyacentes en las bases y ápices. Ambos tipos de células pilares tienen miles de microtúbulos reticulados y filamentos de actina en orientación paralela. Proporcionan un acoplamiento mecánico entre la membrana basal y los mecanorreceptores de las células ciliadas.
Las células de Boettcher se encuentran en el órgano de Corti, donde están presentes solo en el giro inferior de la cóclea. Se encuentran en la membrana basilar debajo de las células de Claudius y están organizados en filas, cuyo número varía entre especies. Las células se interdigitan entre sí y proyectan microvellosidades en el espacio intercelular. Son células de apoyo para las células ciliadas auditivas en el órgano de Corti. Llevan el nombre del patólogo alemán Arthur Böttcher (1831-1889).
Las células de Claudio se encuentran en el órgano de Corti ubicado sobre las filas de las células de Boettcher. Al igual que las células de Boettcher, se consideran células de apoyo para las células ciliadas auditivas en el órgano de Corti. Contienen una variedad de canales de agua de acuaporina y parecen estar involucrados en el transporte de iones. También juegan un papel en el sellado de espacios endolinfáticos. Llevan el nombre del anatomista alemán Friedrich Matthias Claudius (1822-1869).
Las células de Deiters ( células de la falange) son un tipo de célula neuroglial que se encuentra en el órgano de Corti y está organizada en una fila de células de la falange interna y tres filas de células de la falange externa. Son las células de sostén del área de células ciliadas dentro de la cóclea. Llevan el nombre del patólogo alemán Otto Deiters (1834-1863) que los describió.
Las celdas de Hensen son celdas columnares altas que están directamente adyacentes a la tercera fila de celdas de Deiters.
La raya de Hensen es la sección de la membrana tectorial por encima de la célula ciliada interna.
Los espacios de Nuel se refieren a los espacios llenos de líquido entre las células del pilar exterior y las células ciliadas adyacentes y también a los espacios entre las células ciliadas externas.
La membrana de Hardesty es la capa de la tectoria más cercana a la lámina reticular y que recubre la región externa de las células ciliadas.
La membrana de Reissner está compuesta por dos capas de células y separa la scala media de la scala vestibuli.
Los dientes de Huschke son las crestas en forma de diente en el limbo espiral que están en contacto con la tectoria y separadas por células interdentales.
Suministro de sangre
El laberinto óseo recibe su irrigación sanguínea de tres arterias: 1- Rama timpánica anterior (de la arteria maxilar). 2- Rama petrosa (de la arteria meníngea media). 3- Rama estilomastoidea (procedente de la arteria auricular posterior). El laberinto membranoso está irrigado por la arteria laberíntica . El drenaje venoso del oído interno se realiza a través de la vena laberíntica, que desemboca en el seno sigmoideo o el seno petroso inferior .
Función
Las neuronas del oído responden a tonos simples y el cerebro sirve para procesar otros sonidos cada vez más complejos. Por lo general, un adulto promedio puede detectar sonidos que oscilan entre 20 y 20,000 Hz. La capacidad de detectar sonidos de tono más alto disminuye en los seres humanos mayores.
El oído humano ha evolucionado con dos herramientas básicas para codificar ondas sonoras; cada uno está separado para detectar sonidos de alta y baja frecuencia. Georg von Békésy (1899-1972) empleó el uso de un microscopio para examinar la membrana basilar ubicada dentro del oído interno de los cadáveres. Descubrió que el movimiento de la membrana basilar se asemeja al de una onda viajera; cuya forma varía en función de la frecuencia del tono. En los sonidos de baja frecuencia, la punta (vértice) de la membrana se mueve más, mientras que en los sonidos de alta frecuencia, la base de la membrana se mueve más. [7]
Trastornos
La interferencia o infección del laberinto puede resultar en un síndrome de dolencias llamado laberintitis . Los síntomas de la laberintitis incluyen náuseas temporales, desorientación, vértigo y mareos. La laberintitis puede ser causada por infecciones virales, infecciones bacterianas o bloqueo físico del oído interno. [8] [9]
Otra afección se conoce como enfermedad autoinmune del oído interno (AIED, por sus siglas en inglés). Se caracteriza por hipoacusia neurosensorial bilateral idiopática, rápidamente progresiva. Es un trastorno bastante raro y, al mismo tiempo, la falta de pruebas de diagnóstico adecuadas ha significado que no se puede determinar su incidencia precisa. [10]
Otros animales
Las aves tienen un sistema auditivo similar al de los mamíferos, incluida la cóclea. Los reptiles, anfibios y peces no tienen cócleas, pero escuchan con órganos auditivos u órganos vestibulares más simples, que generalmente detectan sonidos de frecuencia más baja que la cóclea. La cóclea de las aves es similar a la de los cocodrilos, y consiste en un tubo óseo corto y ligeramente curvado dentro del cual se encuentra la membrana basilar con sus estructuras sensoriales. [11]
Sistema coclear
En los reptiles , el sonido se transmite al oído interno a través del estribo (estribo) del oído medio. Este se presiona contra la ventana ovalada , una abertura cubierta por una membrana en la superficie del vestíbulo. Desde aquí, las ondas sonoras se conducen a través de un conducto perilinfático corto hasta una segunda abertura, la ventana redonda , que iguala la presión, permitiendo que el fluido incompresible se mueva libremente. En paralelo con el conducto perilinfático hay un conducto separado de terminación ciega, el lagena , lleno de endolinfa . La lagena está separada del conducto perilinfático por una membrana basilar y contiene las células ciliadas sensoriales que finalmente traducen las vibraciones del líquido en señales nerviosas. Está unido en un extremo al sáculo. [12]
En la mayoría de los reptiles, el conducto perilinfático y lagena son relativamente cortos y las células sensoriales están confinadas a una pequeña papila basilar que se encuentra entre ellos. Sin embargo, en aves , mamíferos y cocodrilos , estas estructuras se vuelven mucho más grandes y algo más complicadas. En aves, cocodrilos y monotremas , los conductos simplemente se extienden, formando juntos un tubo alargado, más o menos recto. El conducto endolinfático se envuelve en un bucle simple alrededor de la lagena, con la membrana basilar a lo largo de un lado. La primera mitad del conducto ahora se conoce como scala vestibuli , mientras que la segunda mitad, que incluye la membrana basilar, se llama scala tympani . Como resultado de este aumento de longitud, la membrana basilar y la papila se extienden, y esta última se convierte en el órgano de Corti , mientras que la lagena ahora se llama conducto coclear . Todas estas estructuras juntas constituyen la cóclea. [12]
En los mamíferos (distintos de los monotremas), la cóclea se extiende aún más, convirtiéndose en una estructura en espiral para acomodar su longitud dentro de la cabeza. El órgano de Corti también tiene una estructura más compleja en los mamíferos que en otros amniotas . [12]
La disposición del oído interno en los anfibios vivos es, en muchos aspectos, similar a la de los reptiles. Sin embargo, a menudo carecen de una papila basilar, y en su lugar tienen un conjunto completamente separado de células sensoriales en el borde superior del sáculo, denominado papila amphibiorum , que parece tener la misma función. [12]
Aunque muchos peces son capaces de oír, la lagena es, en el mejor de los casos, un divertículo corto del sáculo y parece no tener ningún papel en la sensación del sonido. En cambio, varios grupos de células ciliadas dentro del oído interno pueden ser responsables; por ejemplo, los peces óseos contienen un grupo sensorial llamado mácula neglecta en el utrículo que puede tener esta función. Aunque los peces no tienen oído externo ni medio, el sonido aún puede transmitirse al oído interno a través de los huesos del cráneo o por la vejiga natatoria , partes de las cuales a menudo se encuentran cerca en el cuerpo. [12]
Sistema vestibular
En comparación con el sistema de la cóclea , el sistema vestibular varía relativamente poco entre los diversos grupos de vertebrados con mandíbula . La parte central del sistema consta de dos cámaras, el sáculo y el utrículo, cada una de las cuales incluye uno o dos pequeños grupos de células ciliadas sensoriales. Todos los vertebrados con mandíbulas también poseen tres canales semicirculares que surgen del utrículo, cada uno con una ampolla que contiene células sensoriales en un extremo. [12]
Un conducto endolinfático corre desde el sáculo hasta la cabeza y termina cerca del cerebro. En los peces cartilaginosos , este conducto se abre en la parte superior de la cabeza y, en algunos teleósteos , es simplemente ciego. En todas las demás especies, sin embargo, termina en un saco endolinfático . En muchos reptiles, peces y anfibios, este saco puede alcanzar un tamaño considerable. En los anfibios, los sacos de ambos lados pueden fusionarse en una sola estructura, que a menudo se extiende a lo largo del cuerpo, paralela al canal espinal . [12]
Las lampreas primitivas y las mixinas , sin embargo, tienen un sistema más simple. El oído interno en estas especies consta de una única cámara vestibular, aunque en las lampreas, esto se asocia con una serie de sacos revestidos por cilios . Las lampreas tienen solo dos canales semicirculares, con el canal horizontal ausente, mientras que los mixinos tienen solo un canal vertical. [12]
Equilibrio
El oído interno es el principal responsable del equilibrio, el equilibrio y la orientación en el espacio tridimensional. El oído interno puede detectar tanto el equilibrio estático como el dinámico. Tres conductos semicirculares y dos cámaras, que contienen el sáculo y el utrículo , permiten al cuerpo detectar cualquier desviación del equilibrio. La mácula sacculi detecta la aceleración vertical mientras que la mácula utriculi es responsable de la aceleración horizontal. Estas estructuras microscópicas poseen estereocilios y un kinocilio que se encuentran dentro de la membrana otolítica gelatinosa. La membrana está además cargada con otolitos. El movimiento de los estereocilios y del kinocilio permite que las células ciliadas del sáculo y del utrículo detecten el movimiento. Los conductos semicirculares son los encargados de detectar el movimiento de rotación. [13]
Imágenes Adicionales
- Anatomía del oído humano.El marrón es el oído externo .El rojo es el oído medio .El púrpura es el oído interno .
Laberinto de orejas
Oído interno
Hueso temporal
Laberinto membranoso humano derecho, extraído de su recinto óseo y visto desde la cara anterolateral
Ver también
- Oído
- Escuchando
- Oído externo
- Oído medio
- Enlace de sugerencia
Referencias
- ^ Torres, M., Giráldez, F. (1998) El desarrollo del oído interno de los vertebrados. Mecanismos de desarrollo 71 (1-2) pg 5-21
- ^ JM Wolfe y col. (2009). Sensación y percepción . 2ª ed. Sunderland: Sinauer Associated Inc
- ^ Rask-Andersen, Helge; Liu, Wei; Erixon, Elsa; Kinnefors, Anders; Pfaller, Kristian; Schrott-Fischer, Annelies; Glueckert, Rudolf (noviembre de 2012). "Cóclea humana: características anatómicas y su relevancia para el implante coclear". El registro anatómico: avances en anatomía integrativa y biología evolutiva . 295 (11): 1791–1811. doi : 10.1002 / ar.22599 . PMID 23044521 . S2CID 25472441 .
- ^ Jan Schnupp, Israel Nelken y Andrew King (2011). Neurociencia auditiva . MIT Press. ISBN 978-0-262-11318-2. Archivado desde el original el 7 de marzo de 2012 . Consultado el 13 de abril de 2011 .
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- ^ "Cóclea de pájaro" .
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Saladin, "Anatomy and Physiology" 6e, impreso Asociación Estadounidense del Habla, el Lenguaje y la Audición, The Middle Ear, https://web.archive.org/web/20131208002201/http://www.asha.org/public/hearing/ Oído medio/
enlaces externos
Foto de anatomía: 30: 05-0101 en el SUNY Downstate Medical Center