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CURSO BIOFISICA MEDICA 2014
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TERMODINAMICA
ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
OPTICA Y ONDAS ELECTROMAGNETICAS
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Ondas mecánicas, física de la audición, métodos diagnósticos y terapéuticos basados en el sonido.

 

El oído se relaciona con la física y se divide en:

 

Oído Externo

  • Pabellón : Orientador – Protector
  • CAE : Amplificador

Oído Medio

  • Timpano-osicular: Transformador acústico – mecánico
  • Trompa : Regulación presión

Oído Interno

  • Unidad coclear: Transductor – Amplificador
  • Unidad vestibular: Equilibrio
  • Nervio Auditivo: Transportador

Corteza cerebral : Decodificador – Integrador

 

 

• Oído externo

El oído externo esta compuesto por el pabellón y el conducto auditivo externo, ambos

permiten el arribo de las ondas sonoras (por resonancia se ven favorecidas las

frecuencias entre los 2 KHz y 5 KHz) al oído medio.

 

• Oído Medio

Por definición un transformador es todo sistema capaz de modificar (aumentar o

disminuir) la información de entrada respecto a la de salida sin cambiar las

características de la misma.

El oído medio cumple la función de un transformador al aumentar la energía de

entrada mediante el sistema tímpano - osicular, actuando como un adaptador de

impedancia.

La membrana timpánica tiene una superficie de aproximadamente 60 mm2, y la

ventana oval de 3.2 mm2, esta diferencia hace que por la concentración de la energía

el aumento de la misma corresponda a 26.9 dB.

El mecanismo de palanca determinado por la cadena osicular mejoraría la intensidad

en 2.3 dB, como resultado final el incremento total dado por el sistema tímpano -

osicular estaría en el orden de los 30 dB

El aumento generado por el oído medio corresponde a la perdida que se produce por

pasar de un medio de baja impedancia a uno de alta impedancia, (medio aéreo a

medio liquido)

 

Músculos del oído medio

 

Existen en el oído medio dos estructuras musculares:

 

El músculo del martillo tiene dos sectores, el muscular ubicado en el pico de cuchara

sobre la cara interna de la caja, a nivel de la apófisis cocleariforme hace el tendón

reflejo para insertarse cercano al limite inferior de cuello.

El músculo del estribo notoriamente mas pequeño que el anterior tiene igualmente dos

porciónes, la muscular ubicada por delante de la tercera porción del facial (conducto de

Hugier) y una tendinosa que emergiendo en la caja por la pirámide se inserta entre el

cuello y la crura posterior del estribo.

 

Los músculos del martillo y del estribo, tienen función protectora, el primero tensa la

membrana timpánica y fija la cadena de huesillos mientras que el segundo, músculo

del estribo, no solo fija al estribo sino que simultáneamente extrae la platina del

vestíbulo.

 

Estos músculos actúan en forma refleja, bilateral y simétrica con un tiempo de

respuesta entre 60 y 200 mseg. De manera que aquellos ruidos cuya forma de

presentación y de máxima intensidad sean inferiores a ese tiempo de latencia no

permitirán que el mecanismo de protección se active, tal el caso del estampido por

arma de fuego.

 

La función de los músculos de estribo y del martillo es amortiguación de la intensidad

sonora. De esta forma limitarían los movimientos de la cadena osicular según la

intensidad del sonido y actuarían como mecanismo corrector destinado a atenuar los

estímulos demasiado violentos.

 

El estado muscular tiene distintos períodos, contracción, reacción y relajación

dependiendo de la intensidad y forma del estimulo (Azoy). Por lo tanto, en presencia

de un ruido discontinuo, se interferiría el mecanismo de contracción - protección,

dando lugar a contracciones crónicas, tónicas y estados de espasmos, que dejarían al

oído interno sin defensa.

 

La inactividad de dichos músculos facilita la aparición de la

sordera en el animal expuesto al ruido continuo de gran intensidad, aunque las

características del mismo sean naturales.

  

Bajo los efectos de ruidos de gran intensidad la contractura del músculo del estribo

hace bascular el huesillo en el eje longitudinal anteroposterior de la platina. Este

mecanismo genera una disminución mecánica de la intensidad para bajas frecuencias

de 45 dB para un sonido de 65Hz.

 

El músculo del estribo reacciona ante las

bajas frecuencias y el tensor del tímpano se contrae bajo la influencia de tonos mas

agudos.

El mecanismo de protección generado por los músculos es mucho mas efectivo para

bajas (inferiores a 2 KHz) que para las altas frecuencias.

 

• Oído interno

El transductor es por definición todo sistema capaz de modificar el tipo de información

de entrada respecto al de salida. El oído interno tiene la capacidad de transducir la

energía mecánica en bioeléctrica. (transducción natural)

Sin entrar en detalles diremos que las vibraciones que son transmitidas por el sistema

tímpano - osicular al sistema liquido laberíntico ocasionan unas ondas que determinan

una activación de las células ciliadas las cuales generan un impulso eléctrico que por medio del nervio auditivo arriban a la corteza cerebral.

 

El órgano de Corti esta compuesto por:

  • Elementos de sostén
  • Células sensoriales
  • Membrana tectoria

Los elementos de sostén son la lamina espiral, la membrana basilar y el ligamento

espiral. Sobre la membrana basilar se encuentran los pilares de Corti, externo e

interno que conforman el túnel de Corti y las células de Deiters, Hensen y Claudius las

que sirven de base a las células ciliadas.

 

Los elementos celulares son las células ciliadas o sensoriales las cuales se dividen en

externas, alineadas en tres filas y las internas, en una sola hilera.

La membrana tectoria se adosa a la lamina espiral por su extremo interno, el extremo

externo, libre, esta engrosado permitiendo el contacto con las cilias celulares.

Prueba tu rango de audición.

Bibliografía

Capítulo de Acústica del Giancoli
Capítulo de acústica Yushimito
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Ondas transversales y longitudinales

El sonido y las ondas

Audiometría

Impedanciometría

Efecto doppler acústico