A la memoria de Robert Hooke (Inglaterra, 1635-1703).
“Aunque el oído sea una exquisita máquina mecánica biológica, nos miente más de lo que creemos y la razón muchas veces termina determinando la percepción al estímulo”
El cerebro activa alarmas en el sistema periférico auditivo cuando se encuentra en peligro de ruptura, como mecanismo de defensa.
Existen distintos tipos de alarmas para los diferentes problemas que puedan causar los distintos medios en el que nos encontramos. Por ejemplo, cuando el aire del medio ambiente está comprimido, como sucede durante el despegue de un avión, el aire del oído medio también lo está y se nos “tapan” los oídos. Entonces la trompa de Eustaquio, que es una válvula que sirve para igualar la presión externa con la presión interna de la cavidad del tímpano, se abre y el aire comprimido se va por ella, compensando la diferencia de presión. Sucede lo mismo cuando estamos sometidos a la presión de fluidos. Se compensa la presión para evitar el barotraumatismo. Gran maniobra, Dr. Valsalva.
O como es el caso de estar expuesto a altas presiones sonoras, en cuyo caso se activan otras alarmas, para “reducir la función de transferencia entre el oído externo y el interno”.
Todo sistema físico mecánico (como es el oído) que está sometido a presiones tiene un punto de ruptura. Sea en un nivel más alto o más bajo, sea por fatiga, desgaste, resonancia… Pero se rompe. Un ejemplo de esto último es el puente de Tacoma.
Con lo cual recomiendo no clavarse un destornillador en el canal auditivo o bien meter la cabeza dentro de un bombo sonando, como si el oído fuese un micrófono, porque aunque ambos son transductores, son muy diferentes entre sí. Y porque el resultado sería que tendrías que aprender a leer los labios.
Lamentablemente nuestro sistema auditivo no está “diseñado» naturalmente para soportar altas presiones generadas y creadas por el mismo ser humano (como por ejemplo las bombas explosivas o los altísimos niveles de presión sonora en las discotecas), sino para soportar presiones que la misma naturaleza genera. Eso sí, siempre que no subas a la cima de un K2 o te sumerjas en una fosa marina (lugares que no están pensados para que el hombre viva).
Y aunque el oído esté protegido por las paredes óseas del hueso temporal, los huesos que trabajan en la audición son los más pequeños del cuerpo, con una longitud total de 18 mm y de unos 1,2 miligramos de peso. Y dicho sea de paso, junto con el maxilar, son de los primeros huesos en osificarse. Y son, sin duda alguna, los más frágiles de todo el cuerpo humano.
Lamentablemente también, tiene una latencia de reflejo para “activar” las alarmas (las cuales más adelante mencionaremos).
El oído humano tiende a promediar los niveles instantáneos, por lo que los cambios grandes de nivel en tiempos pequeños no son percibidos como un gran aumento del volumen. O sea, que a presiones sonoras muy altas en un corto “tiempo de ataque” (pico y/o transitorio), su “tiempo de reacción” es lento y por ende se destruye, debilita y/o se fatiga con facilidad.
Pero cuando esas presiones altas que llegan al “umbral” del dolor se producen en un tiempo de ataque más largo y durante un periodo más prolongado, esas alarmas se activan.
¡¡¡¡Nos tendrían que haber fabricado orejas retráctiles, una membrana o un esfínter (aunque esa palabra huela algo mal, sería un dispositivo que funcionaría muy bien) para obstruir el canal auditivo!!!!
Lo que por cierto nos sería muy práctico en muchas ocasiones.
Nuestro “gran sistema auditivo” está dividido en dos partes:
- El sistema periférico.
Es el responsable de los procesos fisiológicos de la audición, de la “sensación” propiamente dicha. Es la parte física del oído, estudiado a través de la psicofísica. Digamos la parte “hardware”. Está compuesto por el oído externo (pinna o aurícula y canal auditivo), el oído medio, adaptador de impedancia entre el aire y los líquidos del oído interno (tímpano y osículos) y el oído interno (cóclea y neurotransmisores).
- El sistema central.
Es el responsable de los procesos psicológicos de la audición. La “percepción”. Es la parte psicológica, estudiada por la psicoacústica. Digamos la parte “software”.
Es decir, cuando una persona escucha algún sonido, este llega al oído como una onda acústica mecánica, pero dentro del oído humano se transforma en impulsos eléctricos neurológicos (transductor). El resultado de la percepción de dicho estímulo estará de acuerdo a la experiencia personal vivida por el oyente.
“Los sentidos son el mecanismo fisiológico de las sensaciones, mientras que la percepción es la parte psicológica de dichas sensaciones”
Los niveles de intensidad que el oído puede percibir están comprendidos en un determinado “rango dinámico”. Si el sonido es muy débil, el oído no escucha nada, aun agudizando su percepción. Como sucede cuando estamos en la oscuridad, por ejemplo. Esto se debe a que se producen dentro del cuerpo humano vibraciones que generan sonidos, como la circulación de la sangre, los latidos del corazón, así como también la resonancia por vía ósea (podemos escuchar por vía ósea tapando el canal auditivo) etc. Lo que da un “nivel de ruido” inherente. Es decir, que el sonido externo deberá tener un nivel de intensidad más alto que estos sonidos producidos por el cuerpo para ser percibido. A la mínima intensidad de un sonido externo al cuerpo que el oído puede registrar se le llama “umbral de audibilidad” (audiograma 0 dB HL). E imagino que este nivel dependerá también de la cantidad de ruido (polución sónica) de nuestro hábitat natural.
En el otro extremo, es decir, a la máxima presión sonora soportable, se la denomina “umbral de dolor”.
El intervalo entre los umbrales de audibilidad y de dolor es notablemente grande. La intensidad del umbral de dolor es 1012 veces mayor que la del umbral de audibilidad. Este intervalo es extraordinario ya que prácticamente no existe ningún aparato diseñado por el hombre que tenga un rango dinámico tan extenso como el que hay entre los dos umbrales del oído.
Ahora bien, cuando un estímulo de nivel alto es detectado por la cóclea, el núcleo coclear y el complejo olivar superior, (este último es muy importante para la localización en el plano sonoro) transmiten dicha información al músculo del estribo, que está inervado al séptimo par craneal o núcleo del facial. Cabe destacar que la diferencia de superficie entre la membrana timpánica y la ventana oval de la cóclea es un amplificador (transformador de presiones) que amplifica unas 30 veces más la presión recibida. Entonces un arco reflejo neural controla la contracción de los músculos del oído medio, básicamente el músculo estapedio (en algunos casos la membrana timpánica también se tensa). Dicha contracción incrementa la rigidez de la cadena osicular, lo que limita su amplitud de desplazamiento y conlleva una reducción de la energía cinética transmitida al oído interno. Este reflejo estapedial es el que “reduce la función de transferencia” entre el oído externo y la cóclea, dentro de sus límites claro está, como protección ante una posible ruptura.
A su vez, la membrana basilar recibe la orden de aplanar la respuesta en frecuencia para proteger a las células ciliadas (células nerviosas NO regenerables). Esto se ve claramente reflejado en las curvas isofónicas (curvas de igual sonoridad) que nos muestran Fletcher y Munson, recalculadas por Robinson y Dadson : cómo el oído va aplanando la curva de respuesta en frecuencia a medida que aumenta la intensidad. Esta nueva organización tonotópica coclear se encarga de “atenuar” las frecuencias que están más enfatizadas para evitar que dicha zona de la membrana basilar, bajo mayor estimulación, sufra saturación por sobreexcitación. En el proceso de hiperpolarización las células ciliadas se elongan, se relajan debido a que el haz olivococlear inyecta inhibidores (acetilcolina) que provocan el desprendimiento de potasio. Este alargamiento produce menor vibración en la membrana basilar (downward bowing) reduciendo así el “potencial de acción”. Lo que se podría decir que controla el rango dinámico, tratando en la medida de lo posible que no llegue al “umbral de saturación”. Pero la inhibición que realiza el sistema eferente olivococlear disminuye con la edad, lo que nos lleva a la pérdida de audición con el correr de los años (presbiacusia).
Esta “idea“ de controlar la “entrada” para optimizar y/ o proteger la “salida” es el funcionamiento de un proceso de control dinámico. Como ocurre con muchos conceptos que se encuentran en la ingeniería, el control automático de ganancia también se encuentra en los sistemas biológicos, especialmente en los sistemas sensoriales. Y una forma de “control automático de ganancia”, como ya hemos visto, sucede en nuestro sistema auditivo, en donde las neuronas eferentes olivococleares son parte de un circuito de “control de ganancia biomecánico”.
Y como cualquier otro dispositivo que controla el “rango dinámico”, funcionan análogamente a los conocidos dispositivos electrónicos, utilizados en audio, llamados “Compresores” (originalmente utilizados en broadcast, debido a la necesidad de controlar la dinámica para evitar así la ruptura de las válvulas de salida del equipo).
“Desgraciadamente, el oído trabaja en modo RMS y no Peak. Y con Ataque y Release muy lentos”.
Nota: actualmente el compresor de audio es una de las herramientas más importantes en el mundo del sonido. (link recomendado)
La audición implica cuatro tipos de transducciones distintas:
1.- de ondas sonoras a vibraciones mecánicas
2.- de vibraciones mecánicas a ondas líquidas
3.- de ondas líquidas a señales químicas
y finalmente
4.- de señales químicas a impulsos eléctricos nerviosos (bioenergía).
Cada una de estas transducciones es importante en el momento de proteger al oído:
1.- El cerumen, en una pequeña parte, ayuda a disminuir el diámetro del canal auditivo y reducir el movimiento de la membrana timpánica (mayor segregación), 2.- El músculo estapedio provoca menor movimiento mecánico (reflejo estapedial); 3.- Por ende, menor movimiento de líquidos (perilinfa/endolinfa) de las 3 rampas de la cóclea (vestibular, media y timpánica); 4.-La membrana basilar, a través del haz olivococlear, relaja las células ciliadas (inyecta inhibidores) provocando menor potencial de acción, lo que da como resultado menos bioenergía transducida.
Siendo el sistema auditivo unos de los sentidos naturales en el ser humano, y que desde mi punto de VISTA, es el “sentido más importante”, ya que gracias a su sentido auditivo el ser humano sobrevive desde sus orígenes a los grandes peligros a los que tuvo que enfrentarse. Ahora también estamos en peligro, pero de otro tipo, como la polución sónica de las grandes urbes, o como las bombas que mencionamos al principio o los gigantes sistemas de sonidos para atrapar a grandes masas de público con unos niveles de presión aterradores y atronadores (fucking Ushuaia).
Tenemos que tomar conciencia de que la audición es una herramienta poderosa y debemos protegerla y cuidarla (link recomendado). También hay que dedicarle tiempo para su cuidado, limpieza y mantenimiento. Un ejemplo de esto sería mantener limpia tanto la pinna como el conducto auditivo, en donde el cerumen producido, que protege de suciedades o elementos extraños, controla la presión y la temperatura timpánica, siendo renovado periódicamente en el canal.
“No hay que olvidar que el oído es un mecanismo que no descansa nunca. Está siempre activo, aun cuando dormimos”.
El cuidado es muy importante para evitar enfermedades, como puede ser la presbiacusia anticipada.
Obviamente existen enfermedades degenerativas y numerosos factores patológicos genéticos o epigenéticos que pueden provocar sordera. Tales como el síndrome de Ménière, la hipoacusia sensoneuronal (coclear o retrococlear) o conductiva (precoclear), barotraumatismo, otoesclerosis, tinnitus, hiperacusia (hipersensibilidad), acúfenos u otras más como la otitis (externa o media), etc.
Pero si cuidamos nuestro oído, reducimos mucho la posible aparición de estas afecciones.
Existen muchos tipos de pruebas para conocer el estado de nuestra audición, como las pruebas acumétricas de Rinne y Weber, y las audiometrías tonal (monigote de Fowler) y vocal.
Hacernos audiometrías periódicamente es otra forma que nos ayuda a controlar y mantener nuestro sistema auditivo. Incluso hay empresas que hacen este estudio de forma gratuita. Por ejemplo, si nos hacemos periódicamente audiometrías, se puede saber más sobre nuestra escucha diótica y dicótica, o qué tipo de curva tenemos en nuestros oídos, o si tenemos algún daño en el sistema auditivo, etc. Y lo mejor de todo es que no duele.
Por ejemplo: dos micrófonos de la misma marca y el mismo modelo seguramente tendrán las mismas curvas y características, y de eso se trata. Grandes marcas como Schoeps o Brüel & Kjaer buscan que sus micrófonos mantengan rigurosamente la misma similitud (que no dejan de ser dispositivos mecánicos).
Pero los oídos humanos, aun siendo de la misma marca y del mismo modelo, seguramente escuchan diferente. Los oídos de una misma persona no siempre responden de la misma manera. Las curvas de respuesta frecuencial y los umbrales suelen ser diferentes entre ambos oídos (otra de las diferencias entre el micrófono y el oído).
Mucho antes de que existieran los audífonos, el ser humano buscó en la naturaleza soluciones para poder oír mejor, como los cuernos de animales o caracolas marinas. Alrededor del siglo XVI empezó a usarse una trompetilla acústica que, con el tiempo, llevó a René Laënnec en 1916 a inventar el estetoscopio.
Pese a que la audiometría o el audiograma, (ilustración gráfica de la audiometría) que son las pruebas diagnósticas más habituales, y que son de carácter subjetivo, es decir necesitan de una persona que interprete sus resultados (al igual que las pruebas acúmetricas), los audioprotesistas también utilizan otro tipo de mediciones denominadas objetivas, para recoger información sobre la habilidad de escuchar de la persona. Estas pruebas no requieren la participación activa de la persona. Hablamos de la impedanciometría, de las emisiones otoacústicas y de los potenciales evocados de tronco cerebral.
“Tenemos naturalmente la herramienta más poderosa de los sentidos: LA AUDICIÓN. Protegerla, cuidarla, desarrollarla y entrenarla es nuestra obligación”.
Espero que les sirva.
Un saludo y hasta la próxima.
Artículo original en Wavesound Academy
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✅ ✅ Reportaje en instalia.eu sobre:
La audición una herramienta poderosa
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Sergio Cocirio, Jefe de Estudios
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