Prototipo de sonidos graves y agudos

1. Prototipo de sonidos graves y agudos

2. Causas El sonido es un movimiento oscilatorio que consiste en ondas de compresión y descompresión alternativa de las moléculas de aire. Esto se representa de forma convencional por una línea ondulada, que representa el aumento y disminución de presión. Un sonido viene caracterizado por tres parámetros: intensidad, tono y timbre.

3. La intensidad depende de la amplitud de la onda, es decir, del aumento de la presión en cada onda. Cuanto mayor sea la amplitud de la onda, mayor es la intensidad del sonido que se percibe subjetivamente.

4. Características • El tono depende de la frecuencia de la onda, es decir, del número de oscilaciones por segundo. Cuando mayor sea la frecuencia, el sonido se percibe como más agudo.

5. Los sonidos que se producen en la naturaleza no están formados por una onda simple, sino por mezclas de varias ondas. Normalmente existe una onda mayor y de frecuencia más baja (fundamental) a la que se superponen ondas más pequeñas y de mayor frecuencia (armónicos). Los armónicos determinan el timbre, que es la característica que distingue dos sonidos con el mismo tono. Por ejemplo el sonido de una flauta es distinto que el de una trompeta, aunque estén tocando la misma nota, porque tienen distintos armónicos (en la flauta, los armónicos son pequeños en comparación con la fundamental mientras que en la trompeta los armónicos son mucho más marcados, por eso la flauta tiene un sonido suave, mientras que la trompeta tiene un sonido estridente).

6. fenómenos Las vibraciones del aire mueven el tímpano, estas vibraciones se transmiten por la cadena de huesecillos hacia la perilinfa de la rampa vestibular. La cadena de huesecillos es necesaria por el siguiente motivo: El líquido tiene más inercia que el aire, por lo que las vibraciones de las moléculas del aire no tienen suficiente fuerza para mover las moléculas de la perilinfa. La cadena de huesecillos recoge la fuerza de las vibraciones en el tímpano y la transmite a la ventana oval, Como el tímpano tiene un área mucho mayor que la membrana oval, toda la presión recogida en el tímpano se concentra en un área menor y esto multiplica la fuerza, que de esta manera sí puede mover las moléculas del líquido. Así, las vibraciones del aire se transmiten a la perilinfa.

7. Cada vez que la cadena de huesecillos se mueve, el estribo presiona en la membrana oval, y entonces aumenta la presión en la perilinfa de la escala vestibular. Este aumento de presión desplaza la membrana basilar de la cóclea hacia abajo. De esta manera, las ondas de sonido producen oscilaciones de la membrana basilar hacia arriba y hacia abajo, y esta oscilación se propaga a lo largo del caracol. Esta onda en la membrana basilar es parecida a la que se produce en una cuerda si cogemos un extremo y lo sacudimos hacia arriba y hacia abajo. Si la frecuencia del sonido es alta (sonidos agudos) esta onda es más marcada en la base (cerca de la ventana oval) y se amortigua al avanzar por el caracol hacia el ápice, en cambio si la frecuencia es baja (sonidos graves) esta onda se va haciendo más marcada al avanzar por el caracol. El motivo es que la cerca de la base del caracol la membrana basilar es estrecha y vibra más fácilmente a frecuencias altas, igual que en un piano las cuerdas más cortas vibran a frecuencias más altas. Así, cada frecuencia del sonido hace oscilar la membrana basilar de forma máxima en un punto del caracol, las frecuencias agudas cerca de la base y las graves cerca del ápice.

8. Cuando en cada oscilación la membrana basal se mueve hacia arriba hace que la membrana tectoria empuje los estereoscopios de las células ciliadas hacia el quinocilio, con lo que estas células se despolarizan. Cuando la membrana basal se mueve hacia abajo, los esterocilios se mueven en la dirección contraria y las células ciliadas se hiperpolarizan. Las células ciliadas internas tienen conexiones con las fibras aferentes del nervio auditivo, de manera que cuando se despolarizan liberan neurotransmisor y estimulan las terminales del nervio auditivo, que envía señales al sistema nervioso central. Las células ciliadas externas no tienen conexiones con las terminales aferentes del nervio auditivo, por lo que no participan directamente en el envío de señales, pero sirven para reforzar el movimiento de la membrana basilar. Cuando la membrana basilar asciende, las células ciliadas externas se despolarizan, esto produce contracción de estas células, que entonces tiran de la membrana basilar hacia arriba, y aumentan el desplazamiento de esta membrana. Esto a su vez, refuerza la estimulación de las células ciliadas internas, que envían más señales al sistema nervioso central. Por eso, la lesión de las células ciliadas externas produce pérdida auditiva.

9. Sonidos agudos Los sonidos agudos se localizan comparando las intensidades recibidas en los dos oídos. Los sonidos agudos se propagan en línea recta, por eso un sonido agudo que viene del lado derecho estimula más el oído derecho que el izquierdo, porque el obstáculo de la cabeza amortigua el sonido en el lado izquierdo. El núcleo coclear tiene conexiones excitatorias con la parte lateral de la oliva superior ipsilateral, y conexiones inhibitorias con la parte lateral de la oliva superior contra lateral, a través del núcleo trapezoide. Por ese motivo, cuando el sonido viene del lado derecho, el núcleo coclear derecho activa a la oliva superior lateral derecha, e inhibe a la oliva superior lateral izquierda. De modo que los sonidos agudos que provienen de un lado activan a la oliva superior lateral de ese mismo lado, e inhiben a la contra lateral. La oliva superior lateral derecha envía señales ascendentes por el lemnisco lateral izquierdo, porque las fibras pasan al lado contra lateral, de manera que el lemnisco lateral izquierdo lleva información sobre los sonidos que provienen del lado derecho.

10. Sonidos graves Este sistema de localización comparando intensidades no funciona para los sonidos graves, porque las frecuencia bajas pueden rodear los obstáculos (este fenómeno se denomina refracción, y por este motivo podemos oír un sonido detrás de una esquina). A causa de la refracción los sonidos rodean la cabeza, y llegan con parecida intensidad a los dos oídos. Los sonidos graves entonces se localizan comparando el tiempo de llegada a los dos oídos.

11. Si el sonido viene del lado derecho, llega un poco antes al oído derecho que al izquierdo, porque la distancia que tiene que recorrer es mayor en este caso. Las señales de los sonidos graves se dirigen desde el núcleo coclear hacia la parte medial de la oliva superior ipsilateral y contra lateral. En este caso, las conexiones que van a ambos lados son excitatorias. Cuando un sonido proviene del lado derecho, la oliva superior medial izquierda recibe conexiones excitadoras de ambos lados y al mismo tiempo. Si el sonido viene del lado derecho llega al oído izquierdo más tarde, pero luego los potenciales de acción tienen que recorrer una distancia corta desde el oído izquierdo a la oliva superior izquierda. Al oído derecho, el sonido llega antes, pero luego los potenciales de acción tienen que recorrer una distancia mayor, desde el núcleo coclear derecho hasta la oliva superior izquierda. Ambos retrasos se compensan, y a la oliva izquierda llegan los impulsos procedentes del lado derecho y del izquierdo al mismo tiempo, y estos impulsos se suman espacialmente en las neuronas y producen activación de la oliva izquierda. En la oliva superior medial derecha no se produce esta sanación, porque cuando el sonido procede del lado derecho los impulsos que proceden del oído izquierdo llegan mucho más tarde que los que provienen del oído derecho, ya que el sonido tiene que recorrer más espacio para llegar al oído izquierdo, y además los potenciales de acción tienen que recorrer más espacio desde el oído izquierdo hasta la oliva derecha. Por tanto, los sonidos graves que provienen del lado derecho producen activación de la oliva superior medial izquierda. La oliva superior medial izquierda envía los impulsos ascendentes por el lemnisco lateral del mismo lado, de manera que el lemnisco lateral de un lado lleva información sobre los sonidos que vienen del lado contra lateral, tanto graves como agudos.