presentación de powerpoint - ingeniería eléctrica...solo transducciÓn mecano-elÉctrica ashmore...

Introducción

Katleen Horner

AUDICIÓN

SISTEMA AUDITIVO PERIFERICO

Sistema Aferente

Sistema Eferente

Katleen Horner

Coclea

PERILINFA

PERILINFA

ENDOLINFA

CC INTERNA CC EXTERNA

Pedemonte, Narins (2001) “La cóclea” p:11-37

Pedemonte, Narins (2001) “La cóclea” p:11-37

Inervación Coclear

Introducción

SIGLO XV: MEMBRANA TIMPÁNICA Y CADENA OSICULAR.SIGLO XVIII: DOMENICO COTUGNO FLUÍDOS DEL OÍDO

INTERNOSIGLO XIX: REISSNER DOS COMPARTIMENTOS CON

FLUÍDOS DIFERENTES EN LA CÓCLEA. CORTI EPITELIO SENSORIAL DEL OÍDO INTERNO.

SIGLO XX: PRIMERA MITAD: HELMHOLTZ Y VON BÉCKÉSY: EL OÍDO INTERNO ES UN TRANSDUCTOR MECANO-ELÉCTRICO ESENCIALMENTE

PASIVO VON BÉCKÉSY DESCRIBE LA ONDA VIAJERA.

1948: GOLD : MECANISMO ACTIVO INTRACOCLEAR CON CONSUMO DE ENERGÍA METABÓLICA:

EL AMPLIFICADOR COCLEAR.

ONDA VIAJERA COCLEAR

• Georg von Bèkèsy (década del 60)• Se desplaza de la base al ápice• La ubicación del máximo de amplitud de

la onda depende de la frecuencia del estímulo

• Cada posición de la membrana basilar tiene una frecuencia características (tonotopía), en función del ancho y la rigidez de la membrana.

DECADA DEL 70 KEMP: EMISIONES OTOACÚSTICAS.

1985 BRONWELL: ELECTROMOTILIDAD DE LAS

CÉLULAS CILIADAS EXTERNAS.SE REFLOTAN LAS IDEAS DE GOLD SOBRE

EL AMPLIFICADOR COCLEAR.

CÉLULAS CILIADASTOTAL: aprox.20.000. EXT. 3 HILERAS.INT. 1 HILERACÉLULAS CILIADAS EXTERNAS/CELULAS CILIADAS INTERNAS = 5/1

CÉLULAS CILIADAS EXTERNAS

1.CAMBIOS DE LONGITUD DE ALTA FRECUENCIA: BRONWELL (1985).NO DEPENDEN DIRECTAMENTE DEL ATP.FRECUENCIAS MAYORES A 10 KHz.PRODUCIDOS POR CAMBIOS DE VOLTAJE TRANSMEMBRANA.PROTEÍNA: PRESTINA (JING ZHENG et als 2000).

2.MOTILIDAD SOMÁTICA LENTA (?)SIMILAR A LA CONTRACCIÓN MUSCULAR. CONSUMO DE ATP.PROTEÍNAS CONTRÁCTILES (ACTINA Y MIOSINA)

CONSUMO DE CALCIO. HASTA 1 KHz.

MODULADA POR EL SISTEMA EFERENTE MEDIAL.

Pedemonte, Narins (2001) “La cóclea” p:11-37

CÉLULAS CILIADAS EXTERNAS

1.TRANSDUCCIÓN MECANO-ELÉCTRICA.

MOVIMIENTO CILIAR - APERTURA DE CANALES IÓNICOS - ENTRADA DE POTASIO - DESPOLARIZACIÓN.

2.TRANSDUCCIÓN ELECTRO-MECÁNICA.

CAMBIO EN EL POTENCIAL DE REPOSO- CONTRACCIONES RÁPIDAS -AMPLIFICACIÓN DE LA VIBRACIÓN DE LA MEMBRANA BASILAR.

CÉLULAS CILIADAS INTERNASSOLO TRANSDUCCIÓN MECANO-ELÉCTRICA

Ashmore J.F.

AMPLIFICADOR COCLEAR

• Nombre dado a la serie de procesos que causan amplificación física de la onda viajera en la membrana basilar (Davis,1983)

• Aumenta loa sensibilidad auditiva en más de 40 dB

• Mejora la “sintonización” de la onda viajera, mejorando la capacidad de discriminación.

AMPLIFICADOR COCLEAR

• La amplificación coclear depende de un fenómeno activo con consumo de energía metabólica que se produce a nivel de las CCE

• Este fenómeno es responsable de la no-linealidad de la respuesta mecánica de la membrana basilar

ESTE MECANISMO ACTIVO (AMPLIFICADOR COCLEAR), MEJORA LA SELECTIVIDAD

POR FRECUENCIA Y LA SENSIBILIDAD DEL SISTEMA

AMPLIFICADOR COCLEAR

• Aparentemente no sería necesario invocar otro mecanismos activos que el del cambio configuracional de la prestina, para explicar el funcionamiento del amplificador coclear

(Liberman et Gao, 2002)Parte del funcionamiento del amplificador

coclear radicaría en movimientos activos de los esterocilios de las CCE (Hudspeth, 1997; Manley, 2000)

SISTEMA EFERENTEMEJORA LA RELACIÓN SEÑAL-RUIDOMEJORA LA SELECTIVIDAD POR FRECUENCIA.PROTEGE CONTRA LA SOBREEXPOSICIÓN ACÚSTICA.REGULA LA ACTIVIDAD DEL AMPLIFICADOR COCLEAR.

SISTEMA EFERENTE MEDIALMODULA A TRAVÉS DE LAS CONTRACCIONES LENTAS LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE LA MEMBRANA BASILAR.

LA ESTIMULACIÓN DEL SISTEMA EFERENTE REDUCE LA AMPLITUD DE LAS EMISIONES OTOACÚSTICAS A TRAVÉS DE UNA ATENUACIÓN DE LAS CONTRACCIONES RÁPIDAS.

MODULACIÓN DEL AMPLIFICADOR COCLEAR

POR EL SIST. EFERENTE

• La activación de las sinapsis colinérgicas del MOC con las CCE- hiperpolarización de la CCE- disminución de la capacidad contráctil - disminución del funcionamiento del amplificador coclear. (Sewell 1996)

Velluti, Pedemonte, García-Austt (1989) Hearing Res 39: 203-208.

Microfónicas Cocleares

Potencial de Acción Compuesto del Nervio Auditivo

Ciclo Vigilia-Sueño

Buño W, Velluti RA, Handler P & García-Austt. (1966) Physiol Behav 1:23-25.

Vigilia

Microfónicas Cocleares

DAÑO DEL AMPLIFICADOR COCLEAR

• Caída de umbrales auditivos de hasta 50 dB, más marcada en frecuencias agudas

• Trastornos en la discriminación, reclutamiento

• Algiacusia• Alteración de las EOA

Cambios en la Fisiología Auditiva Provocados por la Exposición a Sonidos Intensos

Dr. Daniel Drexler

Hamlet Suárez, Director clínicoRicardo A. Velluti, Director básico

PROINBIO

Tesis de Maestría

Efecto periférico del sistema eferente

• Activación de receptores alfa-nicotínicos• Aumenta la permeabilidad al Ca++• Activación de canales de K+• hiperpolarización de la CCE• Disminución de las respuestas cocleares, por disminución de la

actividad del amplificador coclear. (Sewell, 1996)

Introducción

HIPÓTESIS GENERAL

Los efectos de la exposición al ruido son producto de la combinación de fenómenos

centrales y periféricos.

PROYECTO BÁSICOEstudio de la modulación de la actividad del receptor auditivo periférico luego de la

exposición al ruido intenso

PROYECTO CLÍNICOEstudio en seres humanos sometidos a ruidos intensos

PROYECTO BÁSICO

Estudio de la modulación de la actividad

del receptor auditivo periférico luego de la

exposición al ruido intenso

POTENCIAL MICROFÓNICOCOCLEAR

•ORIGINADO EN LAS CÉLULAS CILIADAS EXTERNAS E INTERNAS.

•REPRODUCE CICLO A CICLO EL SONIDO ESTIMULANTE.(SIMILAR AL FUNCIONAMIENTO DE UN MICRÓFONO).

•SE PUEDE REGISTRAR DESDE LA VENTANA REDONDA.

OBJETIVOS

Determinar si los cambios observados MC son consecuencia de:

-una acción mediada por el sistema eferente auditivo

-un fenómeno intrínseco de la mecánica coclear

-ambos, i.e.sumatoria de efectos centrales y periféricos

MATERIALES Y MÉTODOS

MATERIALES Y MÉTODOS

MATERIALES Y MÉTODOS

MATERIALES Y MÉTODOS

RESULTADOS

RESULTADOS

RESULTADOS

RESULTADOS

Efecto del ruido sobre las MC

• Disminución de la amplitud de las MC

• Disminución de la variabilidad de la amplitud de las MC

RESULTADOS

Efecto de la Gentamicina

La administración sistémica de gentamicina a bajas dosis en cobayos (150 mg/k, i/p), produce un bloqueo reversible MOC, sin afectar los umbrales auditivos y sin producir daño a las células ciliadas.

(Smith, 1994)

RESULTADOS

RESULTADOS

DISCUSIÓN

• Cambios en en el transporte de Potasio (Patuzzi et al. 1989)

• Acción mediada por el sistema eferente• Bloqueo parcial del sistema eferente?• Aumento de la amplitud de las MC después

del ruido?• Relación de los cambios observados con la

mecánica coclear?

Conclusiones del proyecto básico

• Influencia central sobre los cambios del receptor

• El bloqueo del sistema Eferente por la gentamicina sería parcial

¿Rol de los cambios observados?

• Pedemonte M, Drexler D, Velluti RA. (2004) Cochlear Microphonic Amplitude Reduction and Variability after Noise Exposure and Gentamicin. HEARING RESEARCH, 194:25-30.

PROYECTO CLÍNICO

Estudio en seres humanos sometidos a ruidos intensos

OBJETIVOS

-Comparar la sensibilidad de cuatro métodos de diagnóstico paraclínico (EOA, AAF, AC,Logo) para el diagnóstico precoz de TTS y PTS.

-Los cambios observados ¿tienen un origen central o periférico?

Criterios de inclusión

• Músicos profesionales en la tercer década de vida

• Sin patologías de oído externo ni medio.

• Con umbrales auditivos mejores a 20 dB HTL en el AC.

• 72 Hs. de reposo auditivo previo

MATERIALES Y MÉTODOS

Antes e inmediatamente después del ensayo 1. Impedanciometría 2. DPOAE 3. ATL en el rango 0.125-8 kHz. 4. Logoaudiometría.5. Audiometría de Alta Frecuencia en el rango 8-16 kHz .

MATERIALES Y MÉTODOSProtocolo experimental

Sesión de ensayo

• Duración promedio: 45 min.

• Intensidad promedio: 110 dB SPL, con picos de hasta 120 dB SPL.

• Dimensiones promedio de las salas: 4x4x3

• Características de las salas: ausencia de sonoamortiguación, paredes de ladrillo o yeso.

MATERIALES Y MÉTODOS

RESULTADOS

RESULTADOS

RESULTADOS

RESULTADOS

RESULTADOS

DISCUSIÓN

• EOA: dependen preferentemente del receptor. • AC y AAF: dependen del CAE, caja timpánica,cóclea, vía auditiva, integración cortical.

• Logo: depende del CAE, caja timpánica, cóclea, vía auditiva, integración cortical, con especial énfasis en las capacidades asociativas y los fenómenos atencionales.

(Fournier, 1954)

CONCLUSIONES

• Mayor sensibilidad de la Logoaudiometría para la detección de los cambios

• Importante participación de los procesamientos centrales en los cambios registrados

• ¿Podemos evaluar la sensibilidad de la AAF?

• Diferencias interindividuales e interauriculares