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Vías Auditivas Y Vestibulares: Anatomía

Las vías auditivas y vestibulares son vías anatómicamente relacionadas, pero diferentes que permiten la percepción consciente y la reacción al sonido y la orientación espacial. La estimulación de las células ciliadas especializadas de la cóclea y el aparato vestibular excitan y envían señales a través del nervio vestibulococlear (nervio craneal VIII) al tronco cerebral, donde hacen sinapsis en varias estructuras, envían y reciben otras proyecciones y, en última instancia, contribuyen a la orientación espacial y la percepción del sonido.

Última actualización: Jul 26, 2022

Responsabilidad editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Vía Auditiva

La vía auditiva del cerebro comienza con el conducto auditivo externo e incluye el oído medio/interno y, finalmente, los núcleos del tronco cerebral antes de enviar las señales finales a la corteza auditiva primaria en el lóbulo temporal.

Componentes periféricos

  • Oído externo:
    • Aurícula (o pabellón auricular), canal auditivo y membrana timpánica
    • Dirige las ondas sonoras hacia la membrana timpánica
  • Oído medio:
    • Comienza en la membrana timpánica
    • Espacio aéreo con 3 huesecillos (martillo, yunque, estribo)
    • Conduce y concentra el sonido
    • El estribo dirige las vibraciones sonoras hacia el vestíbulo del oído interno a través de la ventana oval
  • Oído interno:
    • Las vibraciones del estribo se transmiten a la perilinfa de la escala vestibular de la cóclea →
    • La perilinfa vibrante empuja hacia abajo la membrana vestibular (que separa la escala vestibuli de la escala media) →
    • Provoca la vibración de la endolinfa en la escala media →
    • Provoca la vibración de la membrana basilar (que separa la escala media de la escala timpánica) →
    • Cuando la membrana basilar vibra hacia arriba y hacia abajo, las células ciliadas (que tienen mecanorreceptores) que descansan en la parte superior de la membrana se mueven hacia arriba y hacia abajo.
    • Los estereocilios de la parte superior de las células ciliadas están anclados a la membrana tectorial.
    • Cuando las células ciliadas se mueven, los estereocilios se doblan hacia adelante y hacia atrás por la membrana tectorial.
    • La flexión de los estereocilios de las células ciliadas internas abre un canal iónico con compuerta mecánica, lo que permite la entrada de una rápida ráfaga de K+ procedente de la endolinfa circundante →
    • Hace que la célula ciliada se despolarice, convirtiendo eficazmente las vibraciones sonoras en señales nerviosas auditivas:
      • Los sonidos fuertes producen vibraciones vigorosas →
      • Activan más células ciliadas en una zona más amplia de la membrana basilar
    • La señal pasa entonces a la rama coclear del nervio craneal VIII (CN VIII), también conocido como nervio auditivo.
    • Tonotopía de la membrana basilar: la frecuencia baja se escucha en el ápice y la frecuencia alta en la base
      • Las señales recibidas desde el ápice (distal) se interpretan como tono bajo.
      • Las señales recibidas desde la base (proximal) se interpretan como tono alto.

Componentes centrales

Las fibras aferentes del NC VIII transmiten la información desde el órgano de Corti → los núcleos auditivos del tronco cerebral. La señal pasa por los núcleos cerebrales en el siguiente orden:

  • Núcleos cocleares: situados en la parte posterolateral del tronco cerebral en la unión pontomedular
  • Núcleos olivares superiores: situados en el puente
    • Envía señales al oído a través de las fibras eferentes del NC V y NC VII, que controlan los músculos del oído medio y la afinación coclear
    • Compara las señales de la derecha y la izquierda para identificar la dirección del sonido
  • Núcleos del lemnisco lateral: tracto de axones en el tronco cerebral que lleva la información auditiva al colículo inferior del cerebro medio
  • Colículo inferior: situado en el cerebro medio
    • Procesa las fluctuaciones del tono (importante para la comprensión del habla)
    • Ayuda a localizar el origen del sonido en el espacio
    • Participa en la respuesta de sobresalto (giro rápido de la cabeza en respuesta a un ruido repentino)
  • Cuerpo geniculado medial del tálamo: parte del sistema de relevo talámico
  • Corteza auditiva: localizada en las áreas temporales transversales anteriores y posteriores
    • Percepción consciente del sonido
    • Procesamiento de la información
Núcleos implicados en la sensación auditiva

Esta imagen ilustra los núcleos implicados en la sensación auditiva. Cada una de las partes desempeña un papel importante en la conducción y procesamiento de la información auditiva desde el nervio craneal VIII hasta la corteza.

Imagen por Lecturio.

Circuito de la vía

Oído externo → oído interno → despolarización de las células ciliadas en la cóclea → núcleo olivar superior ipsilateral y contralateral → lemnisco lateral → colículo inferior → cuerpos geniculados mediales del tálamo → corteza auditiva del lóbulo temporal

Vías del sonido

Imagen que representa la vía del sonido desde la cóclea hasta el nivel de la corteza auditiva con cortes axiales multinivel a través del tronco cerebral

Imagen: “Auditory Pathway” por Jonathan E. Peelle. Licencia: CC BY 4.0

Vía Vestibular

La vía vestibular del cerebro comienza con el utrículo y el sáculo, con una entrada adicional de los canales semicirculares. La información llega finalmente a los núcleos del tronco cerebral antes de enviar las señales finales al tálamo y al cerebelo.

Funciones de la vía vestibular

La función principal del sistema vestibular es ayudar al cuerpo a mantener el equilibrio en relación con el balance y la coordinación.

  • Tipos de equilibrio
    • Equilibrio estático: percepción de la orientación de la cabeza mientras está inmóvil
    • Equilibrio dinámico: percepción del movimiento y la aceleración:
      • Aceleración lineal
      • Aceleración angular
  • El sistema vestibular controla la orientación del cuerpo con respecto a la gravedad.
  • Estimula los tractos vestibulospinales para provocar movimientos compensatorios
  • La posición de la cabeza con respecto a la gravedad (equilibrio estático y aceleración lineal) es percibida por los 2 órganos otolíticos, el utrículo y el sáculo:
    • Utrículo: orientado horizontalmente
    • Sáculo: orientado verticalmente
  • La aceleración angular de la cabeza es percibida por los 3 canales semicirculares.

Fisiología del aparato vestibular

Las células ciliadas del utrículo, el sáculo y los canales semicirculares se desplazan en función de su posición con respecto a la gravedad, lo que provoca la despolarización y la estimulación de la porción vestibular del NC VIII.

  • Mácula:
    • Grupos de células ciliadas y células de soporte en el sáculo y el utrículo:
      • Macula sacculi: se encuentra casi verticalmente en la pared del sáculo
      • Mácula utrícula: se encuentra casi horizontalmente en el suelo del utrículo
    • Membrana otolítica:
      • Membrana gelatinosa que se encuentra encima de la mácula
      • Los estereocilios de las células ciliadas están incrustados dentro.
      • Contiene depósitos de carbonato de calcio llamados otolitos, que hacen que la membrana otolítica sea pesada y genere inercia
    • Detecta la aceleración lineal
  • Crista ampullaris:
    • Grupos de células ciliadas y células de soporte en la ampolla de los canales semicirculares
    • Cúpula:
      • Una membrana gelatinosa que recubre las células ciliadas
      • Los estereocilios de las células ciliadas están incrustados dentro.
      • Está conectada al techo de la ampolla, anclándola de forma suelta
    • Detecta la aceleración angular
  • Tanto la mácula como la crista ampullaris están rodeadas de endolinfa.
  • Proceso:
    • El movimiento de la cabeza provoca un movimiento de la membrana otolinfática y/o de la cúpula en relación con la mácula/crista ampular subyacente (debido a la gravedad y a la inercia) →
    • Dobla los estereocilios de las células ciliadas →
    • Abre los canales iónicos activados mecánicamente →
    • Ráfaga de afluencia de K+
    • Despolarización de la célula ciliada
    • Los impulsos se transmiten a través de la rama vestibular del NC VIII
    • Las diferentes orientaciones y movimientos de la cabeza provocan una estimulación variable de la mácula y la crista ampullaris en los lados derecho e izquierdo, que son interpretadas por el cerebro.

Vía neuronal dentro del cerebro

La base de las células ciliadas hace sinapsis con las fibras sensoriales de la rama vestibular del NC VIII. El nervio craneal VIII entra en el tronco del encéfalo en la unión pontomedular (en el ángulo cerebelopontino) y luego envía fibras al núcleo vestibular y al lóbulo floculonodular del cerebelo:

Núcleo vestibular:

  • Situado en el suelo del 4to ventrículo
  • Incluye las porciones superior, lateral, inferior y medial
  • Recibe la mayoría de las aferencias del NC VIII
  • Envía fibras a:
    • El lóbulo floculonodular del cerebelo, que ayuda a coordinar:
      • Movimientos oculares de seguimiento suave
      • Ajustes posturales
    • El fascículo longitudinal medial ascendente (FLM) (un tracto nervioso) → núcleos del tronco cerebral para los nervios craneales que controlan el movimiento de los ojos (CN III, IV y VI)
    • Núcleos para el NC XI que controlan el movimiento de la cabeza y el cuello
    • Tractos vestibulospinales laterales y mediales:
      • Tractos motores descendentes
      • Tienen axones que terminan en todos los niveles espinales
      • Inervan los músculos axiales (e.g., intercostales, del cuello y de la espalda) y extensores, importantes para mantener el equilibrio y el balance
    • Tálamo: relacionado con la percepción consciente del equilibrio
  • Casi toda la salida eferente del núcleo vestibular es reflexiva (es decir, muy difícil de inhibir voluntariamente).

Lóbulo floculonodular

  • Situado en el cerebelo
  • Sinapsis con fibras que conducen al:
    • Núcleo vestibular (ayuda a coordinar los movimientos oculares de seguimiento suave)
    • Núcleo fastigial (proporciona información sobre la actividad del músculo esquelético y de la médula espinal necesaria para coordinar las respuestas vestibulares)

Efectores de la vía vestibular

Tabla: Efectores de la vía vestibular
Estructura anatómica Función
Núcleos de los nervios craneales Control de los movimientos oculares
Tálamo Percepción consciente del movimiento y la gravedad a través de las conexiones con la corteza
Cerebelo (lóbulo floculonodular) Coordinación de los ajustes posturales
Tracto vestibuloespinal lateral Caminar erguido
Tracto vestibuloespinal medial Ayuda a la integración de los movimientos de la cabeza y los ojos

Relevancia Clínica

  • Neuroma acústico: un neuroma acústico es un tumor benigno de células de Schwann que afecta a los nervios craneales dentro del cráneo. Los neuromas acústicos afectan con mayor frecuencia a la rama vestibular del nervio craneal VIII. Los neuromas acústicos suelen presentarse con pérdida de audición y tinnitus. El tratamiento es con extirpación quirúrgica.
  • Pérdida de audición: las deficiencias auditivas se clasifican en pérdida de audición conductiva y pérdida de audición neurosensorial. La pérdida de audición conductiva se debe a un daño en el oído medio, que impide la correcta transmisión del sonido. En los casos de pérdida auditiva neurosensorial, existe un error en la transmisión de los estímulos auditivos desde la cóclea hasta los núcleos auditivos.
  • Vértigo: sensación de movimiento entre uno mismo y el entorno cuando en realidad no se produce ningún movimiento. El vértigo no se limita a una sensación de rotación (girar); otras formas incluyen la elevación hacia arriba, balancearse, mecerse y el movimiento no sistemático. El vértigo suele producirse por problemas en los canales semicirculares.

Referencias

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