36.10: Audición y Sensación Vestibular - El Sistema Vestibular

Objetivos de aprendizaje

• Identificar las estructuras del sistema vestibular que responden a la gravedad

Información vestibular

Los estímulos asociados al sistema vestibular son la aceleración lineal (gravedad) y la aceleración/desaceleración angular. La gravedad, la aceleración y la desaceleración se detectan evaluando la inercia en las células receptivas del sistema vestibular. La gravedad se detecta a través de la posición de la cabeza, mientras que la aceleración angular y la desaceleración se expresan a través del giro o inclinación de la cabeza.

El sistema vestibular tiene algunas similitudes con el sistema auditivo. Utiliza células ciliadas al igual que el sistema auditivo, pero las excita de diferentes maneras. Hay cinco órganos receptores vestibulares en el oído interno, todos los cuales ayudan a mantener el equilibrio: el utrículo, el sáculo y tres canales semicirculares. Juntos, conforman lo que se conoce como el laberinto vestibular. El utrículo y el sáculo son más sensibles a la aceleración en línea recta, como la gravedad. Las aproximadamente 30,000 células ciliadas en el utrículo y 16,000 células ciliadas en el sáculo se encuentran debajo de una capa gelatinosa, con su estereocilia (singular: estereocilio) proyectándose hacia la gelatina. Incrustados en esta gelatina hay cristales de carbonato de calcio, similares a rocas diminutas. Cuando se inclina la cabeza, los cristales continúan siendo arrastrados hacia abajo por gravedad, pero el nuevo ángulo de la cabeza hace que la gelatina se desplace, doblando así la estereocilia. La flexión de la estereocilia estimula neuronas específicas que señalan al cerebro que la cabeza está inclinada, permitiendo el mantenimiento del equilibrio. Es la rama vestibular del nervio craneal vestibulococlear la que se ocupa del equilibrio.

Figura\(\PageIndex{1}\): Labrinto vestibular: La estructura del laberinto vestibular se compone de cinco órganos receptores vestibulares en el oído interno: el utrículo, el sáculo y tres canales semicirculares.

Los canales semicirculares llenos de fluido son bucles tubulares dispuestos en ángulos oblicuos, dispuestos en tres planos espaciales. La base de cada canal tiene una hinchazón que contiene un racimo de células ciliadas. Los pelos se proyectan en una tapa gelatinosa, la cúpula, donde monitorean la aceleración angular y la desaceleración desde la rotación. Serían estimulados conduciendo tu auto a la vuelta de una esquina, girando la cabeza o cayendo hacia adelante. Un canal se encuentra horizontalmente, mientras que los otros dos se encuentran en ángulos de aproximadamente 45 grados con respecto al eje horizontal. Cuando el cerebro procesa la entrada de los tres canales juntos, puede detectar la aceleración angular o desaceleración en tres dimensiones. Cuando la cabeza gira, el líquido en los canales se desplaza, flexionando así la estereocilia y enviando señales al cerebro. Al cesar la aceleración o desaceleración, el movimiento del fluido dentro de los canales se ralentiza o se detiene. Por ejemplo, imagínese sosteniendo un vaso de agua. Al avanzar, el agua puede salpicar hacia atrás sobre la mano; cuando el movimiento se ha detenido, el agua puede salpicar hacia adelante sobre los dedos. Mientras está en movimiento, el agua se asienta en el vaso y no salpica. Tenga en cuenta que los canales no son sensibles a la velocidad en sí, sino a los cambios en la velocidad. De esta manera, avanzar a 60 mph con los ojos cerrados no daría la sensación de movimiento, pero de repente acelerar o frenar estimularía los receptores.

Procesamiento superior

Las células ciliadas del utrículo, el sáculo y los canales semicirculares también se comunican a través de neuronas bipolares con el núcleo coclear en la médula. Las neuronas cocleares envían proyecciones descendentes a la médula espinal y proyecciones ascendentes a los pones, tálamo y cerebelo. Las conexiones con el cerebelo son importantes para los movimientos coordinados. También hay proyecciones a la corteza temporal, que dan cuenta de sensaciones de mareo; proyecciones a áreas del sistema nervioso autónomo en el tronco encefálico, que dan cuenta del mareo por movimiento; y proyecciones a la corteza somatosensorial primaria, que monitorea mediciones subjetivas del mundo externo y auto- movimiento. Las personas con lesiones en la zona vestibular de la corteza somatosensorial ven los objetos verticales en el mundo como inclinados. Finalmente, las señales vestibulares se proyectan hacia ciertos músculos ópticos para coordinar los movimientos de los ojos y la cabeza.

Puntos Clave

• El sistema vestibular utiliza células ciliadas, al igual que el sistema auditivo, pero las excita de diferentes maneras.
• Hay cinco órganos receptores vestibulares en el oído interno (el laberinto vestibular): el utrículo, el sáculo y tres canales semicirculares; el utrículo y el sáculo responden a la aceleración en línea recta, como la gravedad.
• La flexión de la estereocilia estimula neuronas específicas que señalan al cerebro que la cabeza está inclinada, permitiendo el mantenimiento del equilibrio.
• Los canales semicirculares llenos de fluido son bucles tubulares dispuestos en ángulo oblicuo, dispuestos en tres planos espaciales; la base de cada canal contiene un racimo de células ciliadas que monitorean la aceleración angular y la desaceleración desde la rotación.
• Las proyecciones neuronales a la corteza temporal dan cuenta de sensaciones de mareo; las proyecciones a áreas del sistema nervioso autónomo en el tronco encefálico explican el mareo; y las proyecciones a la corteza somatosensorial primaria monitorean las mediciones subjetivas del mundo externo y el automovimiento.

Términos Clave

• vestibulococlear: de o perteneciente a los nervios vestibular y coclear
• sistema vestibular: el sistema sensorial en mamíferos que contribuye al movimiento, sentido del equilibrio y orientación espacial
• estereocilio: cualquiera de las muchas estructuras celulares no móviles que se asemejan a microvellosidades largas; las del oído interno son responsables de la transducción auditiva