Audición

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La audición, o percepción auditiva, es la capacidad de percibir sonidos a través de un órgano, como un oído, al detectar vibraciones como cambios periódicos en la presión de un medio circundante. El campo académico relacionado con la audición es la ciencia auditiva.

El sonido se puede escuchar a través de materia sólida, líquida o gaseosa. Es uno de los cinco sentidos tradicionales. La incapacidad total o parcial para oír se llama pérdida auditiva.

En los seres humanos y otros vertebrados, la audición la realiza principalmente el sistema auditivo: el oído detecta ondas mecánicas, conocidas como vibraciones, y las transduce en impulsos nerviosos que percibe el cerebro (principalmente en el lóbulo temporal). Al igual que el tacto, la audición requiere sensibilidad al movimiento de las moléculas en el mundo exterior al organismo. Tanto la audición como el tacto son tipos de mecanosensación.

Mecanismo auditivo

Hay tres componentes principales del sistema auditivo humano: el oído externo, el oído medio y el oído interno.

Oído externo

El oído externo incluye el pabellón auricular, la parte visible del oído, así como el canal auditivo, que termina en el tímpano, también llamado membrana timpánica. El pabellón sirve para enfocar las ondas de sonido a través del canal auditivo hacia el tímpano. Debido al carácter asimétrico del oído externo de la mayoría de los mamíferos, el sonido se filtra de manera diferente en su camino hacia el oído según la ubicación de su origen. Esto les da a estos animales la capacidad de localizar el sonido verticalmente. El tímpano es una membrana hermética, y cuando las ondas de sonido llegan allí, hacen que vibre siguiendo la forma de onda del sonido. El cerumen (cera del oído) es producido por las glándulas ceruminosas y sebáceas en la piel del canal auditivo humano, protegiendo el canal auditivo y la membrana timpánica del daño físico y la invasión microbiana.

Oído medio

El oído medio consta de una pequeña cámara llena de aire que se encuentra medial al tímpano. Dentro de esta cámara se encuentran los tres huesos más pequeños del cuerpo, conocidos colectivamente como huesecillos, que incluyen el martillo, el yunque y el estribo (también conocidos como martillo, yunque y estribo, respectivamente). Ayudan en la transmisión de las vibraciones del tímpano al oído interno, la cóclea. El propósito de los huesecillos del oído medio es superar la falta de coincidencia de impedancia entre las ondas de aire y las ondas cocleares, al proporcionar una coincidencia de impedancia.

En el oído medio también se encuentran el músculo estapedio y el músculo tensor del tímpano, que protegen el mecanismo auditivo a través de un reflejo de rigidez. El estribo transmite ondas sonoras al oído interno a través de la ventana oval, una membrana flexible que separa el oído medio lleno de aire del oído interno lleno de líquido. La ventana redonda, otra membrana flexible, permite el desplazamiento suave del líquido del oído interno causado por las ondas sonoras que ingresan.

Oído interno

El oído interno consiste en la cóclea, que es un tubo en forma de espiral lleno de líquido. Está dividido longitudinalmente por el órgano de Corti, que es el principal órgano de transducción mecánica a neural. Dentro del órgano de Corti se encuentra la membrana basilar, una estructura que vibra cuando las ondas del oído medio se propagan a través del líquido coclear, la endolinfa. La membrana basilar es tonotópica, por lo que cada frecuencia tiene un lugar característico de resonancia a lo largo de ella. Las frecuencias características son altas en la entrada basal de la cóclea y bajas en el vértice. El movimiento de la membrana basilar provoca la despolarización de las células ciliadas, receptores auditivos especializados ubicados dentro del órgano de Corti.Si bien las células ciliadas no producen potenciales de acción por sí mismas, liberan neurotransmisores en sinapsis con las fibras del nervio auditivo, lo que produce potenciales de acción. De esta manera, los patrones de oscilaciones en la membrana basilar se convierten en patrones espaciotemporales de disparos que transmiten información sobre el sonido al tronco encefálico.

Neuronal

La información sonora de la cóclea viaja a través del nervio auditivo hasta el núcleo coclear en el tronco encefálico. Desde allí, las señales se proyectan al colículo inferior en el techo del mesencéfalo. El colículo inferior integra información auditiva con información limitada de otras partes del cerebro y está involucrado en reflejos subconscientes como la respuesta de sobresalto auditivo.

El colículo inferior, a su vez, se proyecta al núcleo geniculado medial, una parte del tálamo donde la información del sonido se transmite a la corteza auditiva primaria en el lóbulo temporal. Se cree que el sonido primero se experimenta conscientemente en la corteza auditiva primaria. Alrededor de la corteza auditiva primaria se encuentra el área de Wernickes, un área cortical involucrada en la interpretación de sonidos que es necesaria para comprender las palabras habladas.

Las alteraciones (como un accidente cerebrovascular o un traumatismo) en cualquiera de estos niveles pueden causar problemas de audición, especialmente si la alteración es bilateral. En algunos casos, también puede provocar alucinaciones auditivas o dificultades más complejas para percibir el sonido.

Pruebas de audición

La audición se puede medir mediante pruebas de comportamiento utilizando un audiómetro. Las pruebas electrofisiológicas de audición pueden proporcionar mediciones precisas de los umbrales de audición incluso en sujetos inconscientes. Dichas pruebas incluyen potenciales evocados auditivos del tronco encefálico (ABR), emisiones otoacústicas (OAE) y electrococleografía (ECochG). Los avances técnicos en estas pruebas han permitido que los exámenes de audición para bebés se generalicen.

La audición se puede medir mediante aplicaciones móviles que incluyen la función de prueba de audición audiológica o la aplicación de audífonos. Estas aplicaciones permiten al usuario medir umbrales de audición a diferentes frecuencias (audiograma). A pesar de los posibles errores en las mediciones, se puede detectar la pérdida de audición.

Pérdida de la audición

Hay varios tipos diferentes de pérdida auditiva: pérdida auditiva conductiva, pérdida auditiva neurosensorial y tipos mixtos.

Hay grados definidos de pérdida auditiva:

Causas

Prevención

La protección auditiva es el uso de dispositivos diseñados para prevenir la pérdida auditiva inducida por ruido (NIHL, por sus siglas en inglés), un tipo de discapacidad auditiva poslingual. Los diversos medios utilizados para prevenir la pérdida auditiva generalmente se enfocan en reducir los niveles de ruido a los que están expuestas las personas. Una forma de hacerlo es a través de modificaciones ambientales como el silenciamiento acústico, que se puede lograr con una medida tan básica como forrar una habitación con cortinas, o una medida tan compleja como emplear una cámara anecoica, que absorbe casi todo el sonido. Otro medio es el uso de dispositivos como tapones para los oídos, que se insertan en el canal auditivo para bloquear el ruido, u orejeras, objetos diseñados para cubrir los oídos de una persona por completo.

Administración

La pérdida de la audición, cuando es causada por pérdida neural, actualmente no se puede curar. En cambio, sus efectos pueden mitigarse mediante el uso de dispositivos audioprotésicos, es decir, dispositivos de asistencia auditiva como audífonos e implantes cocleares. En un entorno clínico, este manejo es ofrecido por otólogos y audiólogos.

Relación con la salud

La pérdida auditiva se asocia con la enfermedad de Alzheimer y la demencia, y un mayor grado de pérdida auditiva se relaciona con un mayor riesgo. También existe una asociación entre la diabetes tipo 2 y la pérdida de audición.

Escuchar bajo el agua

El umbral de audición y la capacidad de localizar fuentes de sonido se reducen bajo el agua en los seres humanos, pero no en los animales acuáticos, incluidas las ballenas, las focas y los peces, que tienen oídos adaptados para procesar el sonido transmitido por el agua.

En vertebrados

No todos los sonidos son normalmente audibles para todos los animales. Cada especie tiene un rango de audición normal tanto en amplitud como en frecuencia. Muchos animales usan el sonido para comunicarse entre sí, y la audición en estas especies es particularmente importante para la supervivencia y la reproducción. En las especies que usan el sonido como medio principal de comunicación, la audición suele ser más aguda para el rango de tonos producidos en las llamadas y el habla.

Rango de frecuencia

Las frecuencias capaces de ser escuchadas por humanos se denominan audio o sonido. Normalmente se considera que el rango está entre 20 Hz y 20 000 Hz. Las frecuencias superiores al audio se denominan ultrasónicas, mientras que las frecuencias inferiores al audio se denominan infrasónicas. Algunos murciélagos usan ultrasonido para la ecolocalización durante el vuelo. Los perros pueden escuchar el ultrasonido, que es el principio de los silbatos para perros 'silenciosos'. Las serpientes perciben el infrasonido a través de sus mandíbulas, y las ballenas barbadas, las jirafas, los delfines y los elefantes lo utilizan para comunicarse. Algunos peces tienen la capacidad de oír con mayor sensibilidad debido a una conexión ósea bien desarrollada entre el oído y la vejiga natatoria. Esta "ayuda a los sordos" para los peces aparece en algunas especies como la carpa y el arenque.

En invertebrados

Aunque no tienen oídos, los invertebrados han desarrollado otras estructuras y sistemas para decodificar las vibraciones que viajan por el aire, o "sonido". Charles Henry Turner (zoólogo) fue el primer científico en mostrar formalmente este fenómeno a través de experimentos rigurosamente controlados en hormigas. Turner descartó la detección de vibraciones del suelo y sugirió que es probable que otros insectos también tengan sistemas auditivos.

Muchos insectos detectan el sonido a través de la forma en que las vibraciones del aire desvían los pelos a lo largo de su cuerpo. Algunos insectos incluso han desarrollado pelos especializados sintonizados para detectar frecuencias particulares, como ciertas especies de orugas que han desarrollado pelo con propiedades tales que resuena más con el sonido del zumbido de las avispas, advirtiéndoles así de la presencia de enemigos naturales.

Algunos insectos poseen un órgano timpánico. Estos son "tímpanos", que cubren cámaras llenas de aire en las piernas. Similar al proceso de audición de los vertebrados, los tímpanos reaccionan a las ondas de sonar. Los receptores que se colocan en el interior traducen la oscilación en señales eléctricas y las envían al cerebro. Varios grupos de insectos voladores que son presa de los murciélagos ecolocadores pueden percibir las emisiones de ultrasonido de esta manera y practicar reflexivamente la evitación del ultrasonido.