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LECCIÓN 29

¿Para qué el oído medio? Adaptación de impedancias

Año 1
Primer semestre
Fisiología I
Fisiología de la audición
Duración: 9:20

Cuando el sonido pasa del aire a los líquidos del oído interno, la mayor parte de su energía se refleja. En esta lección vemos cómo el oído medio compensa esta pérdida: la relación de áreas, la palanca osicular, la ganancia total y su importancia clínica, con un audiograma de ejemplo.

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Hola, y bienvenidos a la Academia de Audiología AIHEAR.
En esta lección veremos por qué es necesario el oído medio, a través de la idea de adaptación de impedancias.
Paso a paso, calcularemos la relación de áreas, la palanca osicular y la ganancia total de estos mecanismos.
El sonido del mundo exterior llega a nuestros oídos a través de las moléculas del aire.
La cóclea, en cambio, está llena de líquidos llamados perilinfa y endolinfa.
Por eso, antes de convertirse en señal nerviosa, el sonido tiene que pasar del aire al líquido.
El líquido es mucho más denso que el aire y se resiste con mucha más fuerza a entrar en vibración.
Por eso, la mayor parte de la energía sonora que intenta pasar directamente del aire al líquido se refleja en el límite.
Esta es una de las razones por las que, bajo el agua, apenas oímos a alguien que habla en el borde de la piscina.
La impedancia es la oposición total que un sistema ofrece a la energía que intentamos transferirle.
Cuanto más denso y rígido es un medio, más fuerza se necesita para hacerlo vibrar.
La impedancia acústica tiene tres componentes: masa, rigidez y fricción.
La impedancia del aire es baja, mientras que la de los líquidos del oído interno es muy alta.
Reducir este desajuste para que la energía pase con eficiencia entre dos medios se llama adaptación de impedancias.
Esta es precisamente la función principal del oído medio.
La impedancia acústica de los líquidos es miles de veces mayor que la del aire.
Con un desajuste tan grande, cerca del noventa y nueve coma nueve por ciento de la energía sonora se refleja en el límite.
Solo alrededor de una milésima parte de la energía pasa al líquido.
Una relación de energía de uno en mil corresponde a una pérdida de unos treinta decibeles.
Así, sin oído medio, los sonidos llegarían al oído interno unos treinta decibeles más débiles.
El oído medio funciona como un transformador que compensa la mayor parte de esta pérdida.
El oído medio es un espacio lleno de aire entre la membrana timpánica, o tímpano, y el oído interno.
El martillo está unido a la membrana timpánica, y el yunque sigue al martillo.
El último eslabón de la cadena es el estribo, el hueso más pequeño del cuerpo.
En conjunto, estos tres huesos se llaman huesecillos.
La platina del estribo se aloja en la ventana oval, que se abre al oído interno.
Así, la vibración que recoge una membrana grande se entrega a una ventana mucho más pequeña.
Esta disposición es la base del mecanismo más potente de la adaptación de impedancias.
El primer mecanismo, y el más importante, es la relación de áreas, también llamada efecto hidráulico.
El área efectiva de vibración de la membrana timpánica es de unos cincuenta y cinco milímetros cuadrados.
El área total de la membrana es mayor, pero no toda vibra con la misma eficiencia.
El área de la platina del estribo es de unos tres coma dos milímetros cuadrados.
La relación entre ambas áreas es de unos diecisiete a uno.
Cuando la fuerza recogida en una superficie grande se concentra en una pequeña, aumenta la presión por unidad de área.
Piensen en una chinche: al presionar su cabeza ancha, la punta afilada entra con facilidad.
La relación de áreas por sí sola aporta una ganancia de unos veinticinco decibeles.
El segundo mecanismo es la palanca osicular.
El mango del martillo es un poco más largo que la rama larga del yunque.
Cuando los huesecillos giran juntos como una palanca, esta diferencia de longitud aumenta la fuerza que llega al estribo.
Con la palanca, el movimiento del estribo se hace un poco menor, pero su fuerza de empuje aumenta.
La relación de palanca es de unos uno coma tres a uno.
Esta relación supone una ganancia extra de unos dos decibeles.
La ganancia puede parecer pequeña, pero se multiplica con la relación de áreas y se suma al efecto total.
Ahora juntemos los dos mecanismos: la relación de áreas aporta unos veinticinco decibeles.
La palanca osicular suma unos dos decibeles.
Diecisiete por uno coma tres da unos veintidós, lo que equivale a una ganancia de unos veintisiete decibeles.
Las fuentes suelen dar una ganancia total de veinticinco a treinta decibeles, según el método de cálculo y de medición.
Este valor es bastante cercano a los treinta decibeles aproximados que se pierden en el límite entre aire y líquido.
Así, el oído medio compensa la mayor parte de la pérdida, aunque no toda.
Algunas fuentes señalan que la forma curva de la membrana timpánica también crea un pequeño efecto de palanca adicional.
Además, el oído medio dirige el sonido principalmente hacia la ventana oval.
Como la ventana redonda está protegida detrás de la membrana timpánica, las dos ventanas no reciben la misma presión al mismo tiempo.
Esta diferencia de fase es necesaria para que los líquidos cocleares se muevan con eficacia.
Por último, la trompa de Eustaquio iguala la presión del oído medio con la del aire exterior, para que la membrana vibre libremente.
El oído medio no transmite todas las frecuencias con la misma eficiencia.
En las frecuencias graves, la transmisión depende de la rigidez del sistema, su resistencia al estiramiento.
En las frecuencias agudas, cobra más importancia la masa, el peso del sistema.
En adultos sanos, la frecuencia de resonancia del oído medio suele estar entre ochocientos y mil doscientos hertz.
Por eso, los problemas que aumentan la rigidez tienden a afectar los graves, y los que añaden masa, los agudos.
Usaremos esta relación en detalle más adelante, en las lecciones de inmitancia.
Cuando hay una perforación, es decir, un orificio en la membrana timpánica, se reduce el área efectiva que recoge el sonido.
El orificio también puede reducir la protección de la ventana redonda; la pérdida depende del tamaño y la ubicación del orificio.
En la otosclerosis, la platina del estribo queda fijada a la ventana oval por hueso nuevo y se reduce la transmisión de la vibración.
Cuando la cadena osicular se interrumpe, el sistema de palanca queda totalmente fuera de acción.
El objetivo de la cirugía del oído medio suele ser reconstruir este sistema transformador.
El resultado común de estos cuadros es una hipoacusia conductiva, que en el audiograma se ve como una brecha aéreo-ósea.
En este audiograma de ejemplo, los umbrales de vía aérea del oído derecho están alrededor de sesenta decibeles HL.
Los umbrales de vía ósea medidos con enmascaramiento están en el rango normal, así que la cóclea derecha parece funcionar bien.
La diferencia de unos cincuenta y cinco decibeles entre ambos es una brecha aéreo-ósea grande.
En este ejemplo, el oído izquierdo está dentro de los límites normales.
Cuando la cadena osicular se interrumpe detrás de una membrana timpánica íntegra, la pérdida conductiva puede llegar a unos sesenta decibeles.
Esto se debe a que una membrana íntegra, sin el efecto de palanca, también impide en gran parte que el sonido llegue directamente a las ventanas.
Este ejemplo está cerca del límite superior de la pérdida conductiva; la evaluación completa se hace junto con el otorrinolaringólogo.
Un consejo de la práctica: la hipoacusia conductiva tiene un límite superior fisiológico.
Si la brecha aéreo-ósea supera claramente los sesenta decibeles, el resultado es mayor de lo esperable.
En ese caso, revisen primero el enmascaramiento de la vía ósea, la colocación del vibrador y la calibración del equipo.
Esto se debe a que el subenmascaramiento puede medir la vía ósea del oído contrario y hacer que la brecha parezca mayor de lo que es.
Cuando el sonido pasa del aire a los líquidos del oído interno, la mayor parte de su energía se refleja: una pérdida de unos treinta decibeles.
El paso de una membrana grande a una ventana pequeña, la relación de áreas, aporta la mayor ganancia.
La palanca osicular añade a esta ganancia un aporte pequeño pero significativo.
Con una ganancia de unos veinticinco a treinta decibeles, el oído medio compensa en gran parte el desajuste de impedancias.
Pon a prueba lo aprendido: ¿qué mecanismo hace el mayor aporte a la ganancia del oído medio?
La respuesta correcta es la B: la relación de áreas.
La relación de unos diecisiete a uno entre el tímpano y la platina del estribo aporta por sí sola una ganancia de unos veinticinco decibeles.
En la próxima lección veremos cómo el movimiento del estribo se convierte en una onda viajera dentro de la cóclea.
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