Bases biofisicas de la audicion

Scientia et Technica Año X, No 24, Mayo 2004. UTP. ISSN 0122-1701

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BASES BIOFÍSICAS DE LA AUDICIÓN
RESUMEN La audición es uno de los sentidos especiales más importantes para la comunicación humana y animal y para el desarrollo del lenguaje y la socialización. El oído es el órgano especializado en tomar las ondas sonoras, transmitirlas hacia el órgano sensorial y traducirla en señaleseléctricas que puedan ser analizadas e integradas en el sistema nervioso central. La presente revisión describe los principales mecanismos biofísicos utilizados por este órgano y sus estructuras para realizar esta tarea. PALABRAS CLAVES: Audición, oído, micromecánica, mecanosensibilidad ABSTRACT Hearing is one of the special senses more important to the human and animal communication and thedeveloping of language and socialization. The ear is the organ that is specialized in capture the sound waves, conducting them to the sensorial organ and translating them in electrical signals that can be analyzed and integrated in the central nervous system. The present review describes the principal biophysical mechanisms used by this organ and its structures to make this task. KEYWORDS: Hearing, ear,micromechanics, mechanosensitivity. 1. INTRODUCCIÓN El mundo esta lleno de sonidos que tienen una importancia funcional impresionante, porque conllevan información acerca de una gran diversidad de fuentes y enriquecen las entradas sensoriales de los individuos, lo cual permite optimizar el desempeño del sistema nervioso en relación con su entorno. El oído es el órgano encargado de percibir estossonidos y de traducirlos de forma que puedan ser interpretados por el sistema nervioso central e integrados con la demás información sensorial y para este fin utiliza una serie de fascinantes mecanismos biofísicos, los cuales son el objeto de la presente revisión. 2. EL SONIDO El sonido es una forma de energía mecánica, generada por la vibración de un cuerpo a una determinada frecuencia, la cualhace vibrar a su vez el aire circundante, permitiendo la propagación de la onda. Cuando las moléculas de aire se acercan a la onda, la presión sobre éstas se incrementa (compresión) y cuando se alejan de la onda la presión disminuye (rarefacción); de esta forma el sonido puede definirse como una onda que provoca continuas compresiones y rarefacciones del medio en el que viaja (1). Debido a que laonda sonora depende de la interacción con moléculas, éstas no pueden transmitirse en el vacío. La velocidad del sonido
Fecha de recepción: 29 Marzo de2004 Fecha de aceptación: 16 Abril de 2004

JULIO CÉSAR SÁNCHEZ Médico Fisiólogo, M.D., M.Sc. Profesor Asociado Universidad Tecnológica de Pereira jcsanchez@utp.edu.co

varía dependiendo del medio en el que se desplace la onda y de la temperatura;en el aire a 20 ˚C es de alrededor de 400 metros por segundo. Los sonidos se distinguen por su tono y su intensidad; el primero está determinado fundamentalmente por la frecuencia de la onda sonora, mientras que el segundo está determinado por la amplitud de ésta, aunque existen otros condicionantes que pueden influirlo. El oído humano sólo puede percibir un rango de frecuencias entre 20 y 20.000Hz. La intensidad refleja que tan densamente agrupadas están las moléculas de aire durante la fase de compresión a causa de una onda sonora y es proporcional a la presion ejercida por la onda; la unidad utilizada para medir el nivel de intensidad relativa son los decibeles (dB), de acuerdo a la equivalencia L = 20 log (P/P0), donde P es la presión del sonido que está siendo medido y P0 es lapresión de referencia utilizada, la cual corresponde a la mínima presión del sonido audible por el oído humano a 4 kHz (2 x 10-5 Pa), el cual corresponde a 0 dB. El máximo nivel de intensidad audible es de 120 dB. 3. OÍDO EXTERNO Y OÍDO MEDIO El oído se divide en tres partes anatómicamente bien diferenciadas; oído externo, oído medio y oído interno, (figura 1). El oído externo comprende el pabellón...