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LECCIÓN 51

Fisiología vestibular

Año 1
Segundo semestre
Fisiología II
Fisiología de la audición y del equilibrio
Duración: 10:42

Los canales semicirculares detectan la rotación de la cabeza, y los órganos otolíticos, el movimiento lineal y la gravedad. En esta lección vemos las células ciliadas vestibulares, cómo se desvía la cúpula, el papel de las otoconias, los planos de los canales, el principio de empuje y tracción (push-pull) y qué estructura evalúa cada prueba vestibular.

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Hola, y bienvenidos a la Academia de Audiología AIHEAR.
En esta lección veremos cómo la parte del oído interno dedicada al equilibrio detecta el movimiento de la cabeza y la gravedad.
Estudiaremos los canales semicirculares, los órganos otolíticos y el principio de empuje y tracción con el que trabajan juntos los dos oídos.
Cada oído interno tiene cinco sensores para el equilibrio: tres canales semicirculares y dos órganos otolíticos.
Los canales semicirculares detectan la rotación de la cabeza, es decir, la aceleración angular.
El extremo ensanchado de cada canal se llama ampolla; allí se encuentran las células ciliadas sensoriales.
El utrículo y el sáculo son los órganos otolíticos; detectan la aceleración lineal y la gravedad.
La información de estos órganos llega al tronco cerebral a través del nervio vestibular.
Así, el cerebro sabe tanto que la cabeza está girando como hacia dónde se inclina o se desplaza.
Sobre las células ciliadas vestibulares hay estereocilios de altura creciente, con un solo cinocilio en el lado más alto.
Cuando los estereocilios se inclinan hacia el cinocilio, la célula se despolariza y aumenta la tasa de descarga de la fibra nerviosa.
Cuando se inclinan hacia el otro lado, la célula se hiperpolariza y la tasa de descarga disminuye.
Las fibras del nervio vestibular descargan continuamente incluso con la cabeza quieta; esto se llama descarga tónica.
En monos, esta tasa de reposo resultó de unas setenta a noventa descargas por segundo en promedio, según el estudio.
Gracias a esta actividad de reposo, una sola fibra puede codificar el movimiento en dos direcciones, subiendo o bajando su tasa.
Dentro de cada ampolla hay una cresta que lleva las células ciliadas, llamada cresta ampular (crista ampullaris).
Los haces de las células ciliadas están inmersos en la cúpula gelatinosa, que cierra la ampolla como una compuerta.
Cuando la cabeza gira, la pared del canal gira de inmediato, pero la endolinfa de su interior se rezaga por inercia.
Este flujo relativo empuja la cúpula hacia un lado e inclina los haces de las células ciliadas.
La cúpula tiene casi la misma densidad que la endolinfa, por eso los canales normalmente no se ven afectados por la gravedad.
Si las otoconias se adhieren a la cúpula, el canal se vuelve sensible a la gravedad; esta es una de las causas del vértigo posicional.
Lo que desvía la cúpula es el inicio o el fin de la rotación, es decir, la aceleración angular.
Pero por la mecánica del canal, en los movimientos cotidianos de la cabeza la señal nerviosa es proporcional a la velocidad angular de la cabeza.
Así, los canales codifican muy bien los movimientos rápidos y breves que hacemos al caminar o al girar la cabeza.
Cuando giramos a velocidad constante durante mucho tiempo, la cúpula vuelve a su posición en pocos segundos y la señal se desvanece.
El tronco cerebral prolonga esta señal un tiempo más; esto se llama almacenamiento de velocidad.
Por eso, cuando la rotación se detiene de golpe, aparecen una breve sensación de giro y un nistagmo en la dirección opuesta.
Los tres canales están en planos aproximadamente perpendiculares, de modo que puede detectarse la rotación en cualquier dirección.
Los dos canales laterales están en el mismo plano y detectan el giro de la cabeza de un lado a otro.
El canal lateral no es del todo horizontal: su parte anterior sube unos treinta grados; por eso, en la prueba calórica en supino, se eleva la cabeza treinta grados.
Los canales verticales se emparejan en diagonal: el anterior izquierdo y el posterior derecho comparten un plano, llamado LARP.
El anterior derecho y el posterior izquierdo forman el plano RALP.
Los dos canales de un mismo plano informan del mismo movimiento con señales opuestas.
Cuando giramos la cabeza a la derecha, ambos canales laterales se estimulan a la vez pero en sentidos opuestos; es el principio de empuje y tracción.
En el canal lateral derecho, la endolinfa fluye, en términos relativos, hacia la ampolla.
En este canal, el flujo hacia la ampolla es excitador, así que aumenta la descarga del nervio derecho.
En el canal lateral izquierdo, el flujo se aleja de la ampolla, y la descarga del nervio izquierdo disminuye.
Al leer la diferencia entre ambos lados, el cerebro calcula la dirección y la velocidad de la rotación.
Esta organización refuerza la señal y permite al sistema notar cuando hay un problema en un lado.
En el canal lateral, el cinocilio está del lado del utrículo, por eso el flujo hacia la ampolla es excitador.
En los canales anterior y posterior, el cinocilio está del lado del canal, y el flujo que se aleja de la ampolla es excitador.
La descarga de una fibra puede subir mucho pero no puede bajar de cero, por eso la respuesta excitadora es más fuerte que la inhibidora.
Esta asimetría forma parte de las reglas conocidas como leyes de Ewald; las veremos en detalle en la próxima lección.
En los movimientos rápidos de la cabeza, cada canal da la señal dominante en su dirección excitadora; en esto se basa la prueba de impulso cefálico con video.
En el utrículo y el sáculo, las células ciliadas se ubican en un área llamada mácula.
Los haces de las células ciliadas están inmersos en una membrana gelatinosa, y sobre ella están las otoconias, o piedras del oído.
Las otoconias son diminutos cristales de carbonato de calcio y son más pesadas que el líquido que las rodea.
Cuando la cabeza se inclina o acelera en línea recta, esta capa pesada se desliza o se rezaga e inclina las células ciliadas.
Así, los órganos otolíticos detectan tanto la posición de la cabeza respecto de la gravedad como el movimiento lineal.
A cada lado de una línea de la mácula llamada estríola, las células miran en sentidos opuestos, y así una mácula codifica todas las direcciones de su plano.
Cuando estamos de pie, la mácula del utrículo está en un plano aproximadamente horizontal.
Por eso el utrículo detecta el movimiento lineal hacia adelante, hacia atrás y hacia los lados, así como la inclinación de la cabeza.
La mácula del sáculo está en un plano aproximadamente vertical.
El sáculo detecta sobre todo el movimiento hacia arriba y hacia abajo, por ejemplo cuando un ascensor empieza a subir.
En la clínica, los órganos otolíticos se evalúan con las pruebas de potenciales evocados miogénicos vestibulares, o VEMP.
El sáculo se estudia sobre todo con el VEMP cervical, o cVEMP, y el utrículo sobre todo con el VEMP ocular, u oVEMP.
Para un órgano otolítico, inclinar la cabeza hacia atrás y acelerar hacia adelante son estímulos muy parecidos.
En ambos casos, la capa otolítica se desliza en el mismo sentido respecto de la mácula.
El cerebro resuelve esta ambigüedad con la información de rotación de los canales semicirculares y con la información visual.
Durante una inclinación también se estimulan los canales, mientras que en una aceleración en línea recta los canales no envían señal de rotación.
Sin claves visuales, por ejemplo en un avión que acelera en la oscuridad, puede surgir la ilusión de que la nariz del avión se eleva.
Cada prueba vestibular examina una parte distinta de estos sensores y una velocidad de movimiento distinta.
La prueba calórica evalúa solo el canal lateral, con un estímulo muy lento, y cada oído por separado.
La silla rotatoria evalúa ambos canales laterales juntos, con rotaciones de frecuencia baja y media.
La prueba de impulso cefálico con video, o vHIT, evalúa los seis canales con movimientos rápidos de la cabeza, de alta frecuencia.
El cVEMP refleja el sáculo y el nervio vestibular inferior, y el oVEMP, el utrículo y el nervio vestibular superior.
Así, las pruebas no se reemplazan entre sí; juntas forman una batería de pruebas.
El principio de empuje y tracción explica por qué una pérdida vestibular unilateral causa síntomas intensos.
Si la descarga tónica de un lado cae de golpe, el cerebro interpreta la diferencia como si la cabeza girara hacia el lado sano.
Como resultado, pueden aparecer vértigo, nistagmo y náuseas incluso con la persona quieta.
Con el tiempo, el sistema nervioso central reduce este desequilibrio y los síntomas ceden; este proceso se llama compensación.
En la pérdida bilateral, en cambio, más que el vértigo destacan la visión borrosa al mover la cabeza y la inestabilidad en la oscuridad.
Un consejo clínico: al interpretar los resultados vestibulares, consideren qué órgano y qué velocidad de movimiento mide cada prueba.
Por ejemplo, la prueba calórica puede mostrar una paresia canalicular con un vHIT normal, lo que concuerda con que ambas pruebas miden frecuencias distintas.
Del mismo modo, las respuestas VEMP pueden estar afectadas con pruebas de canales normales.
Informar los resultados a partir de toda la batería, y no de una sola prueba, reduce las interpretaciones erróneas.
Los canales semicirculares detectan la rotación, y los órganos otolíticos, el movimiento lineal y la gravedad.
En los canales, cuando la cabeza gira, la endolinfa se rezaga, la cúpula se desvía y se estimulan las células ciliadas.
En los órganos otolíticos, el peso de las otoconias hace que la mácula sea sensible a la gravedad y a la aceleración lineal.
Los canales pareados de ambos lados funcionan según el principio de empuje y tracción; el cerebro lee la diferencia entre los lados.
Pon a prueba lo aprendido: ¿qué canal semicircular se excita cuando giramos la cabeza a la derecha?
La respuesta correcta es la A: el canal lateral derecho.
Al mismo tiempo se inhibe el canal lateral izquierdo; el cerebro detecta la rotación leyendo la diferencia entre ambos lados.
En la próxima lección veremos cómo estas señales mueven los ojos a través del reflejo vestíbulo-ocular.
Suscríbanse al canal para no perderse ninguna lección. ¡Hasta pronto!

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