Tema 2 - Els sentits (L'oïda) (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Psicología - 1º curso
Asignatura Psicofisiologia
Año del apunte 2016
Páginas 7
Fecha de subida 20/04/2016
Descargas 51
Subido por

Vista previa del texto

Tema 2 – Els sentits (L’oïda) L'esquema bàsic és el mateix que la resta, però aquí explicarem especialment l'estímul. Si li hem d'aplicar una funció al sistema auditiu aquesta seria el reconeixement de l'entorn. A nivell biològic ens ha permès detectar possibles predadors i seguir possibles preses. És, doncs, un sistema molt important per la supervivència. És una forma bàsica de comunicació: totes les espècies desenvolupen cants, sons goturals... De totes maneres, en l'espècie humana el sistema auditiu ha traspassat allò bàsic: hem desenvolupat una via que va més enllà de l'utilitarisme bàsic: el llenguatge, que és realment un sistema de composició de sons molt complex comparat amb el que podem trobar a la natura. Seria fals dir que el llenguatge ha evolucionat pel sistema auditiu: el desenvolupament del sistema fonològic (de les cordes vocals, coordinades pel sistema motor) també han hi han tingut un paper clau.
El sistema auditiu s'ha especialitzat en detectar ones sonores. Quan un cos vibra, les partícules del voltant entren en moviment i a la vegada, les partícules del voltant d'aquestes, transmeten aquest moviment. La peculiaritat d'aquesta ona sonora és que l'energia es transmet, viatja, però la matèria queda estable (el que es transmet és l'energia, el moviment, però la matèria sempre es mou dins del seu propi rang de vibració).
El so es mou a 340 m/s (comprovar). Amb el so, sempre estem en el passat (el que escoltem, ja ha passat). Moltes vegades el cervell intenta corregir aquest desfasament entre la realitat i la percepció del so (el descalaix).
Gairebé qualsevol cosa que es mou produeix so: quan mirem la tele, entre en vibració la membrana de l'altaveu, la corda d'una guitarra, les cordes vocals ... Quines característiques podem comentar sobre aquest moviment? Parlem de dos tipus de situacions: 1. Quan el cos que vibra empeny les partícules, diem que les comprimeix: Compressió de l'aire. Les particules es troben juntes, per tant la densitat és alta.
2. Quan el cos que entre en moviment es separa, les partícules també ho fan --> Rarefacció. La densitat de partícules és baixa.
Contínuament tenim compressió, rarefacció, compressió ... Anomenem un cicle entre la distància entre dues masses d'aire comprimit. La freqüència és la relació entre els cicles i unitat de temps. Freqüència (símbol de psicologia) = nº cicles / temps = Hz.
La freqüència sonora és el número de masses comprimides per segon que en definitiva arriben a la nostra oïda.
Com representem això físic en una funció matemàtica? Ho representem amb la funció sinosoïdal. El sinus ens dóna dos punts consecutius.
Cada espècie està situada entre uns rangs de freqüències. L'espectre auditiu humà és molt ampli: va de 20 a 20.000 Hz. De fet no som sensibles a qualsevol rang, on som més sensibles és al voltant de 3000 Hz. No és casualitat que totes les llengües del món tinguin els seus fonemes al voltant de 3000 Hz.
De totes maneres, amb so no parlem tant de freqüències altes o baixes, sinó que parlem de tons o sons. A les freqüències baixes les anomenem tons greus i a les freqüències altes són tons aguts.
Una altra característica important del so és la intensitat: la intensitat representa la diferència de pressió entre blocs d'aire comprimit i rarificat. La forma d'expressar-ho és a través d'una funció logarítmica que té com a unitat el dB. La intensitat del so és el que anomenem a nivell col·loquial els volums. Quins volums som capaços de detectar? L'espectre auditiu humà està entre els 0 i els 80 dB. Quan superem aquest rang passem de sentir a que ens faci mal. Quan notem que l'estímul és desagradable, vol dir que estem superant el llindar.
A la natura no són els més freqüents els tons purs. El món real està format per combinacions d'ones amb diferents freqüències i intensitats. Tota ona sonora pot ser descomposada en ones més simples. Matemàticament aquesta descomposició es fa amb la fragmentada de Fourier.
Això és el que farà el sistema auditiu: és incapaç de processar la informació de cop, la descomposarà en els seus principals.
Òrgan receptor Tots els sistemes sensorials tenen una part del cos especialitzada. L'òrgan especialitzat en la recepció d'ones sonores és la oïda, que la dividim en tres parts (i cada una té la seva funció): Oïda externa: la part visible. Tenim el pavelló auricular (o l'orella) que el que fa és rebre aquestes ones. Som més sensibles per rebre sons que venen del davant. Els plecs de les orelles tenen una funció d’enfocar cap a la part de l'oïda externa, que és el canal auditiu (per fer entrar el so a l'oïda). El canal auditiu és molt curt (2,5 cm) i de seguida ja topem amb el timpà.
Ja passem el que anomenem oïda mitjana.
Oïda mitja: parlarem de tres estructures. La primera és el timpà o la membrana timpànica.
Unit al timpà trobem la cadena dels tres ossets (el martell, l'enclusa i l'estrep). Després tenim una zona que ens permet compensar pressions, que la pressió que hi hagi entre un cantó i altre del timpà sigui la mateixa (ja que el timpà és una membrana): la trompa d'Estaqui. És important quan hi ha canvis sobtats de la pressió: com quan aterrem en un aeroport. Si baixa la pressió exterior, el tub s'obra i la pressió surt. Si la pressió de l'exterior puja, la trompa s'obra i deixa passar pressió. Quan estem en una traca ens demanen que obrim la boca, perquè la pressió que entra s'equilibri i no entri pel mateix lloc. El timpà concentra l'ona sonora, tota l'energia sonora en un espai molt reduït i aquesta energia va cap als ossets, que aniran movent-se i l'amplificaran (timpà concentra, cadena d'ossets amplifica). Necessitem amplificar perquè l'oïda interna és una estructura completament immersa en líquid aquós. Fins ara tot és un medi aeri, però en l'oïda interna hi ha un medi aquós (quan estem sota l'aigua no escoltem les coses de l'exterior, costa més moure les partícules de l'aigua). Per compensar la disminució de la intensitat a l'oïda interna, tenim l'orella mitja, per intentar atenuar el canvi de passar d'un medi aeri a un medi aquós.
Oïda interna: tenim la còclea (estructura en forma de cargol del sistema auditiu). El punt d'unió entre l'estrep i la còclea és la finestra oval. I hi ha una altra estructura que trobem sobre la còclea i no pertanyen al sistema auditiu: els canals circulars (els trobem a l'oïda interna però no formen part del sistema auditiu, perquè és sistema vestibular). Ens centrarem en la còclea, que és l'encarregada del sistema auditiu.
La seqüència és: l'ona sonora entra pel canal auditiu, es mou al timpà que mou la cadena d'ossets que amplifica l'ona sonora i la dirigeix a la còclea. L'estrep mou la finestra oval que produirà el moviment del líquid interior, que fa moure els cilis de les cèl·lules receptores auditives i després es transmet el senyal.
Una última precisió: a l'oïda mitja trobem dos petits músculs: el tensor del timpà (que està unit al martell) i el tensor de l'estrep (està unit a l'estrep). La funció d'aquests músculs és: quan arriba una font sonora molt intensa aquests músculs es contrauen, és el que anomenem el reflex d'atenuació. És un reflex de protecció (si és una zona d'amplificació i encara ve una ona molt forta, ho pot danyar, el que fa es reduir la transmissió del so protegint la còclea). És un reflex lent, per això a vegades davant d'una font sonora forta pot haver perforació del timpà i aquest el protegeix (disminueix la intensitat de la font sonora i sí que funciona). Ex: abans de llançar un canó, es feia un tret amb un revòlver, per preparar el reflex d'atenuació i que l'oïda ja estigués preparada.
La còclea prové del grec que significa cargol. És d'una mida d'un cigró o d'un pèsol. Si la desenrotllem mesura 9 mm. No només la mida es diferencia d'un cargol, sinó que l'interior no està buit, hi trobem tres càmeres plenes de líquid cada una d'elles.
1. Escala vestibular (més a prop del vestíbul).
2. Escala mitja 3. Escala timpànica.
La membrana que separa l'escala vestibular de la mitja és la membrana de Resnsier. La que separa la mitja de la timpància és la membrana basilar. A sobre de la membra basilar trobem l'òrgan de Corti, on es produirà la transducció auditiva. A sobre de l'òrgan de Corti trobem la membrana tectorial. Per tant, l'òrgan de Corti es troba entre la membrana basilar i tectorial.
Si desenrotllem la còclea, per anomenar-la parlarem de dos punts:   La base de la còlea, que es troba més propera a la finestra oval.
L'helicotrema, com el vèrtex, el punt més llunya de la còclea o de la membrana basilar (totes dues es troben a l'extrem).
En l'helicotrema és on s'uneixen l'escala vestibular i la timpànica, de forma que el líquid per on viatja l'ona sonora i que es troba tant a la membrana vestibular com timpànica és el que anomenem perilimfa. La composició de la perilimfa és molt semblant a la del LCR. El líquid que viatja per l'escala mitja és l’endolimfa. Aquest líquid també és molt especial, és un líquid extracel·lular però té les concentracions d'un líquid intracel·lular.
Aquesta membrana basilar no és homogènia al llarg de tot el seu trajecte. La base de la membrana basilar és estreta i rígida i en el seu vèrtex és més ampla i més flexible. Cal pensar en l'aleta que ens posem un peu per nadar, són més estretes i rígides a la base del peu, i més flexible i ample per on hi ha els dits.
Un to agut farà moure la membrana basilar amb la seva base, un to greu a l'helicotrema.
A sobre de la membrana basilar hi ha l'òrgan de Corti, que és el que transmetrà el so. La finestra oval amplifica el so, i la finestra rodona (que es troba just a sot).. Per l'oval entra l'ona sonora i per la rodona surt i l'ona s'elimina.
L'òrgan de Corti és la part del sistema auditiu especialitzat en processar el so.
L'òrgan de Corti el va identificar un fisiòleg italià anomenat Corti. És un epiteli que està format per un conjunt de cèl·lules. Està situat a sobre de la membrana basilar, a l'interior de la còclea.
Està compost per diferents cèl·lules:    Cèl·lules de suport Cèl·lules receptores del sistema auditiu: en la seva part apical tenen cilis (com els de les cèl·lules olfactives, que estaven infiltrades en el moc), però a diferència de l'olfacte aquesta no és una neurona, és una cèl·lula receptora única i exclusivament. No té una estructura bipolar. És un receptor sensorial com el gust o altres sentits. Aquests cilis els anomenem de diferents formes: el més gros se'l diu cinocili (que la orientació variarà), la resta de cilis (que aproximadament són al voltant d'un 100) es diuen estereocilis. La cèl·lula ciliada a diferència del gust i l’olfacte, no regenera. El motiu pel que es produeix una pèrdua auditiva al llarg del temps és per la pèrdua dels cilis de la cèl·lula.
Són estructures sensibles que no regeneren i cilis que perdem, percepció perduda.
o De cèl·lules ciliades en dividim de dos tipus: - La part més interna --> cèl·lules ciliades internes (més cap a l'interior de la còclea). Disposades en 1 files. Hi ha 3500.
o La part més externa --> cèl·lules ciliades externes. Disposades en 3 files. Hi ha unes 15.000.
Cèl·lules receptores --> transducció. La cèl·lula ciliada farà una transformació de l'energia sonora amb una diferència de potencial de membrana. Vam comentar que les cèl·lules ciliades estan banyats en un líquid amb altes concentracions de potassi que fa que, quan s'obren els canals, el potassi entre massivament en dècimes de milisegon.
Quan els canals iònics s'obren, de seguida es produeix un canvi de potencial. El so necessita una resposta molt ràpida i la composició d'aquest líquid i les cèl·lules ciliades permet que hi hagi canvis molt ràpids. Per tant, les cèl·lules ciliades no tindran respostes amb segons missatgers, atès que ha de ser molt ràpid. Els cinocilis i els esterocilis estan units els uns als altres amb canals de potassi. Són uns canals de potassi que són com una espècie de motlla: si els cilis es mouen la motlla s'obra; si els cilis s'empenyen, la motlla es tanca. Varis casos: o En el cas que el cinocili tiri dels estereocilis (s'allunyi d'ells): els canals de potassi s'obren i es produeix una despolarització.
o El líquid va en la direcció contrària, el cinocili empeny els estereocilis: els canals es tanquen. Es produirà una hiperpolarització (el canvi de potencial és més negatiu).
Via Aquestes cèl·lules ciliades són cèl·lules receptores que fan la transducció i estan unides a neurones; les primeres neurones de la via o neurones de primer ordre. Aquestes neurones de primer ordre s'anomenen neurones ganglionars perquè tots els cossos cel·lulars, s'agrupen formant un gangli. Aproximadament tenim el mateix número de cèl·lules ganglionars que de cèl·lules ciliades. La realitat no és així. Les cèl·lules ciliades internes (que són les menys nombroses) s'enduen el 90-95% de les cèl·lules ganglionars (el gran gruix d'informació prové de les cèl·lules internes). Només d'entre un 5 i un 10% de la informació que arriba a les cèl·lules ganglionars prové de les externes. Per cada cèl·lula ganglionar tenim unes 10 cèl·lules externes. Una mateixa cèl·lula ganglionar fa connexió amb vàries externes.
Parlem que les neurones ganglionars que estan relacionades amb les cèl·lules ciliades internes codifica el missatge. I l'altre 5% de les cèl·lules ciliades fa una funció d'amplificació, d'ajustament. Aquestes cèl·lules externes ajudaran a les internes a respondre de forma precisa (més atenuada o més intensa). Les externes fan una funció física, a través del moviment de la membrana tectorial. La membrana tectorial és la membrana que es troba just per sobre de les cèl·lules ciliades. Cal pensar que per aquí està viatjant una ona sonora, calen uns mecanismes de control, un d'ells ens el donen les cèl·lules ganglionars externes. El moviment de la cèl·lula ciliada permet modificar l'alçada de la tectorial.
Regulació top-down L'implantament coclear fa una transducció elèctrica, que intenta simular el procés i ho envia a diferents zones de l'òrgan de Corti. Quina funció té que tinguem tantes cèl·lules ganglionars per una ciliada? Vam dir que l'òrgan de Corti, en funció de la filera de cèl·lules ciliades que s'activin, sabem amb quina freqüència s'activa el so.
Tonototòpicament: la freqüència ve donada per la posició que ocupa la cèl·lula ciliada dins de l'òrgan de Corti.
Si el volum és molt alt, s'activaran més cèl·lules ganglionars. És el que anomenem codi de població. Si el so té molt poca intensitat la resposta de les cèl·lules ganglionars serà menor.
Així ja tinc codificada la freqüència (codi tonototòpic) i intensitat (codi de població). Això explica la pregunta d'una mica més amunt.
Totes les neurones ganglionars, tant les que provenen d'internes com externes, formen el nervi espiral o el nervi de Corti. El conjunt de somes de les cèl·lules ganglionars rep el nom de gangli espiral o gangli de Corti. Aquestes cèl·lules ganglionars tenen com origen les cèl·lules ciliades i van fins al nucli coclear, que es troba al bulb raquidi. Un cop arriben, es projecten a la segona neurona de la via, que fa una cosa curiosa que tampoc fan altres sentits: fa una projecció bilateral (puja ipsilateralment i contralateralment). Això és quelcom molt peculiar, perquè provoca que si tenim una lesió a un dels hemisferis no perdem del tot la percepció auditiva de l'hemisferi cerebral contrari. Això fa que no hi hagi tantes afàsies relacionades amb la percepció auditiva. La va auditiva és més complexa, el següent relleu es realitza al col·licle inferior i després ja cap al tàlem.
El col·licle Actualment s'està trobant que a nivell inferiors de la via (no tant cortical), com als col·licles, on es produeix integració de la informació. Després del tàlem se'n va a l'escorça auditiva, localitzada als lòbuls temporals. S'acaba aquí la via? No. Al nucli olivar hi ha dues estructures: l'auditiva és la part superior. És una via secundària que de la coclear envia a l'oliva. La seva funció ja no és com el col·licle inferior que estava molt relacionat amb la codificació de la freqüència del so, sinó que és un nucli que integrarà informació de les dues orelles i ens permet localitzar el so. De la integració de la via ipsi i contralateral, permetrà la localització del so.
Aquesta estructura de l'escorça auditiva l'anomenem circumvolució de Heschl. La dividim en tres zones:   Escorça primària: on les neurones del tàlem es projecten directament.
Al voltant de l'escorça primària formant una mena de cinturó tenim l'associativa unimodal auditiva. L'escorça auditiva unimodal es divideix en dues parts: la zona més caudal i la més rostral.
Al llarg de la via es manté la representació tomotòpica. La membrana basilar representava les freqüències i això activava les cèl·lules ciliades. Al llarg de la via ho manté. Si agaféssim el nervi auditiu, a un cantó tindríem les freqüències altes i les freqüències baixes. Es manté fins a l'escorça, que té bandes d'isofreqüències: les neurones que estan ubicades en aquestes bandes responen quan la freqüència del so els hi és característica. Quan s'activa una d'aquestes zones, el cervell sap de quants Hz és la freqüència. El cervell no representa per igual totes les freqüències, sinó que és especialista en bandes al voltant dels 3000 Hz (on es troben totes les llengües del món).
Segons al dibuix, a la zona caudal de l'escorça auditiva primària, quins són trobaríem representats? Sons aguts. A la zona més rostral trobem els greus.
Les neurones de l'escorça auditiva primària envia informació a les neurones de l'àrea d'associació unimodal. Si la primària el que ha permès és percebre, discriminar el so (aquest so és diferent d'aquest), la funció de la unimodal és identificar i com diu associativa, permetrà identificar patrons de sons (ja comença a agrupar, fins ara la informació havia viatjat independent).
Un repàs ràpid de com es representa les 3 característiques importants del so: freqüència (representada espaialment a l'escorça auditiva, tonototòpic), la intensitat (es representa per codi de població, quan un estímul és molt fort tindrem més neurones de l'escorça actives que si és més suau o amb menys volum; i no només per codi de població sinó també per codi de freqüència). Quan un so és molt alt, les neurones sensibles a aquella freqüència, dispararan amb més freqüència (més vegades per unitat de temps). Si punxem una neurona ganglionar del nervi auditiu, veiem que és sensible a una freqüència característica i la diferència entre el número de descàrregues per segon: si el so és baix és més alt, activat a una freqüència més alta. A l'escorça tenim la intensitat codificada per població i freqüència.
Amb experiència som capaços de detectar una diferència d'un grau, és quelcom molt característic del sistema auditiu humà. La localització en l'espai, som bastant b en el pla horitzontal (180ª). En el vertical no som tan bons.
Horitzontal El sistema auditiu aprofita l'espai interaural (espai entre orelles que és aproximadament d'uns 20 cm). El que farà el cervell és comparar la diferència de temps que triga el so d'arribar d'una orella a l'altra. Varis casos:    Si tinc una font sonora al davant, la informació auditiva arribarà a la vegada, per això el sistema auditiu sap que estan davant. Diem que les zones arriben en fase.
Si la font es troba a 45ºº respecte el pla dret, arribarà primer a l'oïda dreta i arriba 0,3ms després a l'oïda esquerra.
Si posem just el so a la dreta, arribarà primer a la dreta i arribarà aproximadament uns 0,6ms a l'esquerra. Com més lateralitzada tinc la font més triga a arribar a l'oïda lateral.
El cervell no només utilitza el temps que triga a arribar l'ona sinó la intensitat. L'ona va perdent intensitat. Però si a més a més, ha de travessar el cos, quan una ona troba un obstacle queda ombrejada (provoquem una ombra sonora), canvia la intensitat de la ona, però no la freqüència (no només arriba atenuada en el temps, sinó disminuïda en intensitat). Per tant, el cervell analitzarà el retard amb què arriba el so i la intensitat. Quant més ombra sonora, més lateralitzada estarà la font.
Localització en el nucli olivar: rep informació de la oïda ipsilateral i contralateralment i compararà el temps que arriben a arribar. Quan la font sonora està just al centre s'activarà al mig i quan ve d'un dels costats, s'activarà als extrems.
Lesions a l'escorça auditiva: si hi ha una lesió a un dels hemisferis no es perd la funció auditiva.
Però sí és veritat que si hi ha una lesió a l'escorça Afàsia de Wernicke: parlen però impossibilitat de comprendre el llenguatge.
Nociocepció: percepció del dolor. Forma part d'energia mecànica, química i tèrmica. tacte, propiocepció i nociocepció viatgen per les mateixes vies i els anomenem sistemes somatosensorials.
...



Comentario de lmartinez54 en 2016-04-20 13:45:58
Estan molt bé! Moltes gràcies, m'han servit molt, espero que en segueixis penjat més:)!