26/09/2016 TEMA 3. ANATOMIA Y FISIOLOGÍA DEL OÍDO INTERNO. Anatomía y Fisiología del Oído Interno Francisco Carricondo y Bárbara Romero Laboratorio de Neurobiología de la Audición Dpto. Oftalmología y ORL Facultad de Medicina. UCM. Situación anatómica del Laberinto Óseo del Temporal Anterior El laberinto óseo está excavado en una serie de cavidades del interior del hueso temporal Laberinto anterior: Receptor auditiv o: La Cóclea Laberinto posterior: Receptor v estibular y CS Posterior 1 26/09/2016 Situación anatómica de la Cóclea, los Canales Semicirculares y el Vestíbulo Posterior Anterior Laberinto Óseo Laberinto Membranoso (Perilinf a) (Endolinf a) Líquidos Internos: Endolinfa y Perilinfa Laberinto Óseo Conducto Auditivo interno (Perilinfa) Na+ K+ Laberinto Membranoso (Endolinfa) K+ Na+ Se secreta en zonas específ icas del laberinto membranoso Cóclea 2 26/09/2016 Laberinto Anterior: La Cóclea La porción auditiv a del oído interno se denomina cóclea: “Tubo arrollado en espiral alrededor de un hueso llamado modiolo en el interior del peñasco del temporal” Apex Base base Laberinto Anterior: La Cóclea Escala o rampa timpánica (perilinfa) apex Escala o rampa media o coclear (endolinfa) Escala o rampa vestibular (perilinfa) Helicotrema (apex coclear) perilinfa endolinfa perilinfa 3 26/09/2016 Laberinto Anterior: La Cóclea Limites de la Rampa Coclear perilinfa endolinfa perilinfa - Membrana de Reissner - Estría Vascular - Membrana Basilar Morfología de la Rampa Coclear - Límites - Membranas - El órgano de Corti - Tipos celulares Sostén - Deiters - Pilares (int. y ext.) - Sensoriales - CCEs - CCI - El Ganglio Espiral Membrana Tectoria 4 26/09/2016 CCIs CCEs Células Ciliadas: CCEs CCI - Células Ciliadas Internas: 1 hilera. Cilios dispuestos en empalizada - Células Ciliadas Externas: 3 hileras. Cilios dispuestos en V o W Viaje al Mundo de la Audición http://www.cochlea.org/es células de Hensen Célula Ciliada Interna Células Pilares y Túnel de Corti Células de Deiters Membrana Basilar 5 26/09/2016 INERVACION DEL ÓRGANO DE CORTI Inervación aferente de Tipo I de las CCI y Tipo II de las CCE y el ganglio espiral Ganglio Espiral Ganglio Espiral INERVACION, SINAPSIS Af I GLU Ach CGRP Ef Lateral GLU Ach CGRP DA GABA Enk Ach CG RP CCI CCE ? Af II 5HT Ef Medial Y NEUROTRANSMISORES 6 26/09/2016 EL GANGLIO ESPIRAL DE CORTI Transmisión de la vibración mecánica desde la cadena de huesecillos a la cóclea CAE Ventana redonda Fluido Base Apex Fluido 7 26/09/2016 Procesamiento coclear del sonido: 1- Micromecánica coclear pasiva 2- Micromecánica coclear activa Apex 3- Transmisión neural Base Endolinfa y Perilinfa: Potencial Endococlear - Potencial Endococlear = alto gasto energético (estría vascular) -Reducción flujo sanguíneo = graves alteraciones Perilinfa Rampa vestibular Endolinfa Rampa media 1.500 mV Perilinfa Na+ K+ K+Na + Rampa timpánica Endolinfa Na+ K+ Perilinfa 8 26/09/2016 Teoría de la Resonancia Hermann von Helmholtz (1821-1894) Resonadores Helmholtz Modelo físico en el cual el receptor auditivo se convertía en un analizador de frecuencias Base Apex agudos graves La zona de máxima excursión tiene base estructural graves: - en el ápex - basilar larga y delgada ápex agudos: - en la base - basilar estribo (base) corta y gruesa 9 26/09/2016 El punto de máxima excursión tiene base estructural Apex Frecuencias graves: -En el apex - Membrana basilar larga y delgada Frecuencias agudas: -En la base - Membrana basilar corta y gruesa Base Cada frecuencia produce un máximo desplazamiento en una zona precisa entre base y ápex graves estribo (base) ápex agudos 10 26/09/2016 Teoría de la Onda Viajera Georg von Békésy (1899-1972) Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1961 Base Apex 11 26/09/2016 1ª Conclusión membrana basilar + órgano de Corti = “primer filtro” (pasivo) de frecuencias. -Máxima excursión 1 punto por 1 frecuencia -Mayor intensidad = mayor desplazamiento Procesamiento coclear del sonido: 1- Micromecánica coclear pasiva 2- Micromecánica coclear activa Apex 3- Transmisión neural Base 12 26/09/2016 ¿Que sucede en el punto de máxima excursión de la membrana basilar? Cilios hacia exterior Apertura de canales de K+ activación Cilios hacia interior Cierre de canales de K+ inactivación Apertura de los canales iónicos de los cilios y activación de la célula ciliada. Tip links 13 26/09/2016 1- deflexión de estereocilios y entrada de K+ y Ca2+ K+ K+ Ca2+ Ca2+ 2- el incremento de K+ y Ca2+ despolariza la célula DESPOLARIZACIÓN DE LAS CCEs: EL POTENCIAL DE RECEPTOR DEL RECEPTOR AUDITIVO 1- deflexión de estereocilios y entrada de K+ y Ca2+ 2- el incremento de K+ y Ca2+ depolariza la célula cisternas laminare Prestina 3- la depolarización libera Ca2+ de las cisternas laminares ⇒ contracción celular ACTIVACIÓN DE CCEs 14 26/09/2016 ¿Que sucede en el punto de máxima excursión de la membrana basilar? activación Cilios hacia exterior Apertura de canales de K+ activación P.A. Cilios hacia interior Cierre de canales de K+ inactivación CCE 1, activación 2. contracción CCI 3. activación 4. transmisión inactivación La actividad mecánica de las células ciliadas externas: Otoemisiones 1. 2. 3. 4. 5. Pr ueba objetiva y cuantificable No invasiva Muy sensible (positivas con estímulos de baja intensidad) Pr esente en todos los mamífer os con audición nor mal Contr olada y pr ocesada por ordenador Altavoz (emisor) Micrófono ( receptor) Or igen conocido: CCE : pr eneural 15 26/09/2016 Conclusiones 2: Las células ciliadas transforman la energía mecánica en energía bioeléctrica 1- Deformación mecánica de estereocilios implica el cambio de conductividad eléctrica de la membrana celular de CCs 2- El cambio de conductividad modifica el potencial de membrana de CC proporcional al desplazamiento de los esterocilios 3- La despolarización de las CCEs es muy intensa y se puede medir como Potencial Microfónico Coclear. Utilidad experimental y clínica Conclusiones III: 1.- El receptor auditivo es un sistema para la transducción de energía mecánica (onda sonora) en energía eléctrica (potencial de despolari zaci ón celular). 2.- Posee un sistema de ampli fi cación-compresión propio: Las Células Ci li adas Externas. A) Ampli fi can sonidos de baja intensidad (<60dB): incrementan la oscilación de la membrana basilar B) En sonidos entre 60 y 90 dBs casi no se activan C) En sonidos de intensidades muy altas (>100dB) se contraen muy lentamente y bloquean la interacción de los ci li os de las CCIs con la membrana tectoria 16 26/09/2016 Procesamiento coclear del sonido: 1- Micromecánica coclear pasiva 2- Micromecánica coclear activa 3- Transmisión neural Apex Base Sonido Activación de las CCIs CCI a) Activación de la CCI P.A.C. Fibra aferente de b) Liberación del neurotransmisor por el polo basal de la CCI. tipo I Sistema Eferente Lateral c) Activación de la fibra aferente de tipo I y génesis del potencial de acción en la fibra. 17 26/09/2016 1 CCI: Recibe inervación de 20 neuronas de tipo I Unas 10-15 CCEs: Reciben inervación de 1 neurona de tipo II Efecto: Se amplifica la información Efecto: Se atenúa la información CCI CCEs Las neuronas de tipo I son el 95% del total del ganglio espiral Las neuronas de tipo II son el 5% del total del ganglio espiral Inervación Diferencial entre CCIs y CCEs Potencial de acción compuesto del nervio coclear Manifestación electrobiológica de la actividad fisiológica de las neuronas aferentes del ganglio espiral coclear (onda 1) y de los núcleos cocleares (onda 2) Electrococleografía 18 26/09/2016 La vía auditiva Corteza Auditiva Cuerpo Geniculado Medial Colículo Inferior Lemnisco Lateral Complejo Olivar Superior Núcleos Cocleares Ganglio Espiral Coclear 19
