Com funciona el sentit de l’oïda?

 Un prodigi mecànic i neurològic

Per arribar a tenir una sensació auditiva cal un procés complex, que es desenvolupa en dues etapes:

  • En primer lloc cal captar i processar mecànicament les ones sonores.

  • Posteriorment cal convertir el senyal acústic de caire mecànic en impulsos nerviosos (de caire electrofisiològic), i portar-los fins als centres sensorials del cervell.

Per tenir no ja una sensació auditiva sinó una plena percepció auditiva cal, després d’aquestes dues etapes, processar a nivell cortical la informació codificada, continguda en aquells impulsos nerviosos. Només llavors es podrà identificar aquell so com una determinada paraula, una determinada frase,...

La part mecànica del sentit de l’oïda

La primera fase la du a terme l'orella externa (que capta i transmet l’estímul acústic a través del conducte auditiu extern fins al timpà), i l'orella mitjana, que està formada pel timpà i per la cadena ossicular. El timpà és una membrana elàstica que, al tenir una forma semblant a un embut, permet  multiplicar la pressió de les ones sonores que recull en la seva part externa (de la mateixa manera que el disseny d’una xinxeta permet que la pressió que es fa amb el dit sobre la cabota es concentri en la punta, i així es pugui clavar en un suro). La part posterior del timpà està connectada a la cadena ossicular, formada per tres ossets articulats (martell, enclosa i estrep). L’energia que provoca el timpà en vibrar es transmet a aquests diminuts ossos, els quals funcionen com un sistema de palanques i multipliquen sobre l'entrada de la còclea l’energia de les vibracions que han recollit. L’osset que colpeja l’entrada de la còclea (en un lloc anomenat finestra oval) és l’estrep.

La part neurosensorial del sentit de l’oïda

Fins ara s’ha descrit un procés complex, però exclusivament mecànic, segons el qual el so és transportat i amplificat mitjançant vibracions fins a l’entrada de l'orella interna.  A partir d’aquí comença un procés més sofisticat protagonitzat per la còclea (també anomenada popularment cargol).

La còclea és un tub enrotllat en forma de closca de cargol. Aquest tub comença essent ample, i a mida que avança cap a l’altre extrem es fa cada vegada més estret. La seva secció està dividida en tres canals, o rampes, que avancen en paral·lel: La rampa vestibular i la rampa timpànica (que estan plenes d’un líquid anomenat perilinfa), i el canal coclear, més estret, que conté un líquid anomenat endolinfa. Però sobretot conté una estructura molt important anomenada òrgan de Corti que, de la mateixa manera que els tres canals, recorre l’estructura espiral de la còclea, des de l’extrem més ample fins al més estret. L’òrgan de Corti està fixat entre dues membranes: la basilar (sobre la que descansa) i la tectòria (que li fa de sostre). L’òrgan de Corti conté unes cèl·lules molt especialitzades, anomenades ciliades, caracteritzades per tenir uns filaments (cilis) capaços d’excitar-se amb les vibracions i convertir-les en impulsos elèctrics. Vejam seguidament com es realitza aquest procés:

La percussió de l’estrep sobre la finestra oval de la còclea provoca un seguit de pressions intermitents en el líquid (perilinfa) que omple la rampa vestibular. Aquestes onades de pressió fan oscil·lar amunt i avall la fina membrana basilar sobre la que descansa l’òrgan de Corti. Com que els extrems dels filaments de les seves cèl·lules ciliades estan fixats a la membrana tectòria (que també vibra sota els efectes de la pressió sonora) resulta que aquests cilis fan un moviment de cisalla, d’un costat a l’altre. Vegeu l'animació inferior.

L’endolinfa que banya els cilis té una diferència de potencial elèctric en relació a la perilinfa dels canals veïns, i per tant la còclea actua com un acumulador. També entre la superfície i l’interior de cada cèl·lula ciliada existeix una diferència de potencial elèctric. Això i el moviment de cisalla dels cilis fa que les cèl·lules ciliades s’excitin generant impulsos elèctrics que circulen per llurs axons. Els diferents axons s’ajunten per formar el nervi auditiu, que transporta aquests impulsos al cervell.

De la mateixa manera que un micròfon transdueix les diferències de pressió d'aire generades per la veu de qui parla en impulsos elèctrics, la còclea transdueix el moviment de les cèl·lules ciliades en impulsos elèctrics.

 

Les oscil·lacions de la membrana basilar es propaguen al llarg de tota la còclea (de la mateixa manera que si es sacseja una corda per un extrem aquesta serpenteja fins a l'altre extrem). Succeeix, però, que si el so és agut l’ona produïda és més marcada en la base (entrada) de la còclea, i com més greu sigui el so, en la mateixa mesura l’ona s’anirà fent més marcada cap a la part més interior. D’aquesta manera cada freqüència fa oscil·lar de forma màxima la membrana basilar en un punt determinat del cargol, i només s’estimulen les cèl·lules ciliades d’aquella regió, les que estan “especialitzades” en aquella freqüència (Veure esquema de l’esquerra). Això pel que fa a un to pur. Cada paraula, però, està composada per una multitud de freqüències; per això la parla, o qualsevol altre so complex, fa que s’estimulin simultàniament diverses regions de la còclea.

El nervi auditiu (format per la munió d’axons) transporta l’impuls elèctric codificat al cervell, fent algunes sinapsis, fins als centres auditius subcorticals. En aquesta penúltima estació ja és possible discriminar les intensitats i les freqüències dels sons, però no pas encara copsar una estructura rítmica o entendre quina paraula s’ha dit. Per això és necessari que els impulsos arribin al seu destí final, a les àrees auditives corticals: Un cop allà es realitza una descodificació, que permet la percepció auditiva pròpiament dita, entesa aquesta com la capacitat d’entendre allò que s’ha dit.

La orella interna també compta amb l’aparell vestibular, on radica el sentit de l’equilibri. Conté el laberint posterior format per tres tubs semicirculars plens de líquid (endolinfa). Dins aquests canals hi ha unes cèl·lules piloses (s’assemblen a les de l’òrgan de Corti) que registren el canvi de posició del cap segons les tres direccions de l’espai, informant-nos de l’orientació del cap en relació al terra.

Les informacions proporcionades de manera simplificada sobre el funcionament del sentit de l’oïda són importants per entendre, per exemple, les proves audiomètriques que es realitzen a l’alumne/a sord/a, el funcionament dels implants coclears, etc.