• El maravilloso sistema auditivo
    ¡Despertad! 1990 | 22 de enero

    • El oído interno es el que desarrolla la función acústica

      El sonido pasa de la ventana oval al oído interno. Allí se encuentran los tres canales semicirculares que, colocados en los tres planos del espacio, nos permiten mantener el equilibrio y la coordinación. No obstante, es en el caracol donde en realidad empieza la función acústica.

      El caracol está constituido fundamentalmente por tres conductos o canales llenos de fluido que se encuentran enrollados en espiral como la concha de un caracol. Dos de estos conductos se comunican entre sí en el vértice del espiral. Cuando el estribo transmite una vibración a la ventana oval, situada a la base del espiral, esta empieza a moverse hacia dentro y hacia fuera a semejanza de un émbolo y crea en el fluido unas ondas de presión hidráulica. A medida que estas ondas van y vienen hacia el vértice, provocan una ondulación en las paredes que separan los conductos.

      A lo largo de una de estas paredes, conocida como la membrana basilar, descansa el órgano de Corti, denominado así en honor a Alfonso Corti, quien en 1851 descubrió que este es el verdadero centro de audición. Su parte clave consiste en unas quince mil o más células ciliadas sensoriales ordenadas por hileras. Desde estas células ciliadas, miles de fibras nerviosas transmiten al cerebro —donde se percibe la sensación de oír— información sobre la frecuencia, la intensidad y el timbre del sonido.

      Se descifra el misterio

      Cómo comunica esta complicada información al cerebro el órgano de Corti fue un misterio durante mucho tiempo. Los científicos sí sabían que el cerebro no responde a las vibraciones mecánicas, sino solo a los cambios electroquímicos. El órgano de Corti debe convertir de alguna manera el movimiento de ondulación de la membrana basilar en impulsos eléctricos correspondientes y luego enviarlos al cerebro.

      El científico húngaro Georg von Békésy tardó unos veinticinco años en descifrar el misterio de este minúsculo órgano. Descubrió que las ondas de presión hidráulicas que viajan a lo largo de los conductos del caracol llegan a un punto máximo a lo largo del camino y presionan la membrana basilar. Las ondas generadas por los sonidos de alta frecuencia presionan la membrana cerca de la base del caracol, mientras que las ondas procedentes de sonidos de baja frecuencia la presionan cerca del vértice. Por consiguiente, Békésy llegó a la conclusión de que el sonido de una frecuencia específica produce ondas que arquean la membrana basilar por un punto en particular y hace que las células ciliadas de ese punto reaccionen y envíen señales al cerebro. La ubicación de las células ciliadas correspondería a la frecuencia, y la cantidad activada de tales células, a la intensidad.

      Esta explicación es correcta en el caso de los tonos sencillos. Sin embargo, los sonidos que se producen en la naturaleza raras veces son sencillos. El canto de una rana toro suena bastante diferente del toque de un tambor, aunque es posible que los dos sonidos tengan la misma frecuencia. Esto se debe a que cada sonido está compuesto de un tono fundamental y muchos armónicos. La cantidad de armónicos y la fuerza relativa de estos da a cada sonido su timbre distintivo o carácter, y de esta manera reconocemos los sonidos que oímos.

      La membrana basilar es capaz de responder simultáneamente a todos los armónicos de un sonido y detectar cuántos y qué armónicos están presentes, identificando así el sonido. Los matemáticos llaman a este proceso el análisis de Fourier, denominado así en honor al brillante matemático francés del siglo XIX Jean-Baptiste-Joseph Fourier. Sin embargo, el oído ha utilizado desde siempre esta técnica matemática avanzada para analizar los sonidos que oye y comunicar la información al cerebro.

      Ni siquiera ahora están seguros los científicos de qué tipo de señales envía al cerebro el oído interno. Las investigaciones revelan que las señales enviadas por todas las células ciliadas son aproximadamente iguales en duración y fuerza. Así que los científicos creen que el mensaje que llega al cerebro está compuesto de señales previamente codificadas.

      A fin de apreciar la importancia de esto, recordemos el juego infantil en el que una fila de niños se va transmitiendo una historia de uno a otro. Muchas veces, lo que el último niño oye no se parece en nada a lo que dijo el primero. No obstante, si en lugar de una historia complicada, lo que se transmite es un código, como por ejemplo un número, es probable que no se distorsione. Y eso es al parecer lo que hace el oído interno.