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Diferencia en el oído interno de los reptiles y la otosclerosis

Diferencia en el oído interno de los reptiles y la otosclerosis



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En los reptiles, el sonido se conduce desde la membrana timpánica hasta el oído interno por un solo hueso.

En la enfermedad de la otosclerosis, el estribo de los seres humanos se fusiona con los otros huesos del oído medio (o con la ventana oval). Esta enfermedad conduce a la pérdida de audición.

Mi pregunta es: por lo que parece una semejanza superficial entre la otosclerosis y tener un hueso en los reptiles, ¿cuál es la diferencia entre los dos que conduce a la pérdida de audición en un caso pero no en otro?


Buena pregunta. Para entenderlo perfectamente, necesitará una buena referencia a un texto sobre una explicación detallada de la conducción del sonido por los huesecillos del oído en reptiles y humanos. No pude encontrar nada mejor que estos aquí y aquí.

Pero estos son en parte inadecuados para abordar sus preguntas y están un poco involucrados en la física utilizada.
Pero, si dejamos los detalles físicos a un lado a continuación, es la posible razón de por qué un solo hueso en el caso de un reptil se conduce bien, pero en los humanos no lo hace.
La oreja de reptil ha evolucionado de tal manera que utiliza un solo hueso para la conducción, mientras que el oído humano es funcionando con tres huesecillos transmisores (el único ejemplo que se me ocurre). Esto es similar al funcionamiento de un reloj. Puede crear un dispositivo de cronometraje utilizando una combinación de tres marchas (relojes de juego antiguos) o una combinación de una gran cantidad de marchas (mi Timex Retrogade). Ambos tienen la misma función, pero si fusionamos varios engranajes en el segundo caso para igualar el número en el primero (solo hipotéticamente), obviamente dejará de funcionar. En nuestra analogía, el oído ha evolucionado de tal manera que el sonido se transmite de manera óptima debido a varios efectos como resonancia, impedancia, transformación y amplificación simple a lo largo de los huesecillos, y todas estas funciones dependen muy específicamente de la forma y orientación de los diversos elementos conductores. del sistema. Y por lo tanto, incluso una desfiguración leve podría afectar gravemente la conducción del sonido. Por lo tanto, si el sistema del oído humano hubiera evolucionado para trabajar con un huesecillo, habría evitado la osteosclerosis al poder conducir también con un huesecillo.


Audiencia

El poder de la audición se desarrolla de diversas formas entre los reptiles vivos. Los cocodrilos y la mayoría de las lagartijas oyen razonablemente bien. Las serpientes y las tortugas son sensibles a las vibraciones de baja frecuencia, por lo que "escuchan" principalmente ondas sonoras terrestres, en lugar de aéreas. El aparato auditivo reptil típicamente está formado por un tímpano, una membrana delgada ubicada en la parte posterior de la cabeza, el estribo, un pequeño hueso que corre entre el tímpano y el cráneo en la cavidad timpánica (el oído medio), el oído interno y un eustaquio. tubo que conecta el oído medio con la cavidad bucal. En los reptiles que pueden oír, el tímpano vibra en respuesta a las ondas sonoras y transmite las vibraciones al estribo. El extremo interno del estribo se apoya en una pequeña abertura (el foramen oval) a la cavidad del cráneo que contiene el oído interno. El oído interno consta de una serie de partes huecas interconectadas: los canales semicirculares, las cámaras ovoideas o esferoidales llamadas utrículo y sáculo y lagena, una pequeña excrecencia del sáculo. Los conductos del oído interno, suspendidos en un líquido llamado perilinfa, contienen otro líquido, la endolinfa. Cuando el estribo es puesto en movimiento por el tímpano, este desarrolla vibraciones en el líquido del oído interno, estas vibraciones activan células en la lagena, la sede del sentido del oído. Los canales semicirculares están relacionados con el equilibrio.

La mayoría de las lagartijas pueden oír. La mayoría tiene su mejor audición en el rango de 400 a 1500 hercios y posee un tímpano, una cavidad timpánica y una trompa de Eustaquio. El tímpano, generalmente expuesto en la superficie de la cabeza o al final de un tubo corto abierto, puede estar cubierto por escamas o puede estar ausente. En general, las dos últimas condiciones son características de los lagartos que llevan una vida más o menos completamente subterránea. Para los lagartos subterráneos, los sonidos aéreos son menos importantes que los sonidos de baja frecuencia que atraviesan el suelo. El oído medio de estos excavadores también suele estar degenerado, a menudo sin la cavidad timpánica y la trompa de Eustaquio.

Las serpientes no tienen tímpano ni trompa de Eustaquio, y el estribo está unido al hueso cuadrado sobre el que se balancea la mandíbula inferior. Obviamente, las serpientes son más sensibles a las vibraciones del suelo que a los sonidos aéreos. Un sonido fuerte sobre una serpiente no provoca ninguna respuesta, siempre que el objeto que hace el sonido no se mueva o, si lo hace, la serpiente no ve los movimientos. Por otro lado, la misma serpiente levantará ligeramente la cabeza y moverá su lengua hacia adentro y hacia afuera rápidamente si el suelo detrás de ella es golpeado o rayado. Sin duda, las serpientes “escuchan” estas vibraciones por medio de la conducción ósea. Las ondas sonoras viajan con mayor rapidez y fuerza en los sólidos que en el aire y probablemente se transmiten primero al oído interno de las serpientes a través de la mandíbula inferior, que normalmente toca el suelo, de allí al hueso cuadrado y finalmente al estribo. Los lagartos excavadores presumiblemente escuchan las vibraciones del suelo de la misma manera.

Todos los cocodrilos tienen una audición bastante aguda y un oído externo formado por un tubo corto cerrado por un fuerte colgajo valvular que termina en el tímpano. El cocodrilo americanoAlligator mississippiensis) puede escuchar sonidos en un rango de 50 a 4.000 hercios. La audición de los cocodrilos está involucrada no solo en la detección de presas y enemigos, sino también en su comportamiento social, los machos rugen o braman para amenazar a otros machos o para atraer a las hembras.

Las tortugas tienen orejas medias bien desarrolladas y, por lo general, tímpanos grandes. Las mediciones de los impulsos del nervio auditivo entre el oído interno y el centro auditivo del cerebro muestran que el oído interno en varias especies de tortugas es sensible a los sonidos del aire en el rango de 50 a 2000 hercios.


Audición de reptiles

Anatomía
En los reptiles con estructuras de oído externo, la membrana timpánica es visible, ya sea casi contigua a la superficie de la piel (como con las iguánidas como la iguana verde), o hundida más profundamente en la cabeza (como con algunos escincidos, como el azul). lengua eslizón y ágamidos, como el dragón barbudo). La membrana timpánica cubre la cavidad del oído medio. De hecho, es el límite exterior de esta cavidad el que está vinculado, en su otro lado, a la faringe y la trompa de Eustaquio. En general, el límite interno de la cavidad del oído medio tiene dos aberturas. Hay una redonda, cubierta por una fina membrana, y más atrás hacia el cuello, una abertura ovalada que se descubre. El estribo cruza la cavidad del oído medio, desde el interior de la membrana timpánica, su extremo interior encajado dentro de la abertura ovalada. El extremo exterior del estribo tiene una tapa de cartílago que entra en contacto con la membrana timpánica. En algunos reptiles, este cartílago, llamado extraestribo, está unido al cuadrado, el soporte principal de la mandíbula inferior.

Más allá de las aberturas redondas y ovaladas de la cavidad del oído medio se encuentra la cavidad del oído interno. Aquí se ubican los órganos relacionados con el equilibrio (canales semicirculares, utrículo y sáculo) y audición (conducto coclear). El conducto coclear y el sáculo están suspendidos en líquido perilinfático y la cóclea también está llena de este líquido. El interior del conducto tiene dos regiones especializadas, la papila basilaris y la mácula lagenae más pequeña. Ambas áreas son en realidad grupos de células sensoriales. Estas áreas también tienen cilios que están incrustados en una membrana dentro del conducto coclear. Estas células sensoriales dan lugar al nervio auditivo (el VIII par craneal).

Función
Las vibraciones en el aire son captadas por la membrana timpánica. Las vibraciones del sustrato (suelo u otra superficie conductora en la que el reptil está en estrecho contacto) son detectadas por el cuadrante. La membrana timpánica o cuadrado vibra, a su vez vibra el extraestribo y por lo tanto el estribo. Esto hace que las vibraciones se conduzcan a través de la cavidad del oído medio, a través de las ventanas hacia la cavidad del oído interno llena de líquido que alberga el conducto coclear sensible, cuyos grupos sensoriales luego transmiten la información a lo largo del nervio auditivo.

Esto significa, por supuesto, que incluso sin una membrana timpánica montada en la superficie o en el subsuelo, muchos reptiles & quot; sin comillas & quot; pueden de hecho & quot; quotear & quot, aunque en diversos grados. La membrana timpánica está ausente en muchos lagartos fosoriales (excavadores) y semifosoriales, como los sin patas. Anniella, así como en otros reptiles, como el tuátara, los anfisbenios y, por supuesto, las serpientes.

Existe una gran variación en la membrana timpánica y la sensibilidad del oído interno entre los lagartos y quelonios con membranas timpánicas (& cotizado & quot). Las variaciones morfológicas incluyen la profundidad de las estructuras desde la superficie de la cabeza, los tamaños de las estructuras, el grosor de las diversas membranas, etc. Algunas lagartijas con orejas, como se mencionó anteriormente, tienen membranas timpánicas montadas en la superficie. Otros tienen una membrana empotrada, más bien como la membrana timpánica humana está empotrada dentro de la cabeza. Mientras que nuestras orejas están marcadas por un colgajo bastante visible de piel cartilaginosa que ayuda a conducir las vibraciones hacia nuestra oreja, otros reptiles con orejas no tienen la estructura significativa como la nuestra, aunque algunas especies tienen huecos en ángulo o escamas que crecen más lejos del cabeza justo delante (cranealmente) del hueco, lo que puede servir para canalizar las vibraciones o, más probablemente, proteger aún más la membrana empotrada de ser pinchada por objetos afilados como ramitas y garras.

Los cocodrilos y los geckos tienen un pequeño músculo que está al lado o sobre el estribo, el estapedio, que puede funcionar de la misma manera que lo hace el músculo estapedio de los mamíferos: amortigua las vibraciones fuertes. Sin embargo, dada la cantidad de humanos cuya audición se ha visto afectada permanentemente por escuchar música alta, o ruidos fuertes de motores u otras máquinas, no se debe suponer que el estapedio brinda protección total contra tales daños en humanos, ni en aquellos reptiles que lo padecen. músculo.

En el tuátara, el estribo es más largo, entrando en contacto con el cuadrado así como con el hioides y escamoso. La cavidad del oído medio está llena de tejido suelto, en su mayoría adiposo. Los cocodrílidos, por otro lado, tienen un complejo de conductos óseos llenos de aire y una trompa de Eustaquio ramificada. Los anfisbaenios muestran al menos dos variaciones de morfología extraestribo-estribo, ambas conectadas más estrechamente con la mandíbula inferior.

En aquellos reptiles que carecen de membrana timpánica, lo que sería la cavidad del oído medio se divide, por un tabique óseo, en dos cámaras. El extraestribo pasa a través de la cámara exterior, en la que se abre la trompa de Eustaquio. La cámara interior recibe diferentes nombres, dependiendo de en quién se encuentre el cráneo:

Chelonians: seno yuxtastapedial

Lagartos: seno pericapsular

Serpientes: receso pericapsular

Este seno interno, en tortugas y lagartos, está lleno de líquido perilinfático en serpientes, el receso está lleno de aire.

En muchos reptiles, incluidas las tortugas, las serpientes y los anfibios, falta la ventana redonda que conduce al oído interno. En cambio, se han desarrollado otras formas de disipar las vibraciones en el fluido perilinfático. En los cocodrilos, el conducto coclear es alargado y difiere de otras formas entre este grupo.

El conducto coclear de las tortugas se diferencia de otros reptiles en que las dos áreas sensoriales no están tan separadas entre sí. En los estudios de la papila basilaris macula lagenae del conducto coclear, así como de sus cilios y fibras nerviosas, los patrones encontrados son a menudo tan significativos que pueden ayudar a rastrear relaciones taxonómicas y filogenéticas. Algunas de las diferencias apuntan a otras funciones, como la papila basilaris agrandada en los geckos que vocalizan, un área que es más grande que la misma área en sus primos más fosoriales. Contrario a esto, sin embargo, son las serpientes fosoriales que tienen las áreas más grandes de papila basilar.

Está bien, todo eso fue muy interesante, pero ¿qué escuchan realmente?
Al igual que con las diferencias morfológicas en las estructuras del oído, existe una diversidad en la sensibilidad de su audición, en los rangos de decibelios que los reptiles pueden detectar: ​​escuchar. Si bien no tenemos datos sobre todas las especies, hay algunos, recopilados de pruebas que midieron la carga en el líquido perilinfático, registrados indirectamente en la ventana redonda o directamente del propio líquido. El uso de ambas técnicas permite cuantificar el rango de frecuencia así como la amplitud requerida para evocar la respuesta.

Anfisbaenianos
Amphisbaenia manni, como muchos anfisbianos, responde a bajas frecuencias, por debajo de 2000 Hz, con una sensibilidad de 50 dB a 1000 Hz. Cuando se cortó el extraestribo en los anfisbénicos, la sensibilidad en el aire se redujo a 30 dB, pero eso no hizo ninguna diferencia en la capacidad de los anfisbénicos para detectar y responder a las vibraciones terrestres (somáticas), transmitidas a través de los tejidos de la mandíbula inferior. La punta frontal de la mandíbula inferior es la más sensible. Los anfisbénicos, como era de esperar, comparten algunas otras características de la audición (la detección de vibraciones terrestres) con las serpientes. Consulte la sección sobre serpientes a continuación para obtener más información.

Quelonios
En las especies estudiadas, responden a sonidos de baja frecuencia en el rango de 50-1,500 Hz, similar al de los cocodrilos. Las especies acuáticas estudiadas muestran alguna diferencia con las especies terrestres. Por ejemplo, Clemmys guttata (tortuga manchada) muestra una sensibilidad máxima de 4 dB a 80 Hz, mientras que Geochelone carbonaria (tortuga de patas rojas) presenta una sensibilidad mucho menor, con un pico de 50 dB a 300 Hz.

Cocodrilos
Al igual que los quelonios, responden a sonidos de baja frecuencia en el rango de 50-1,500 Hz. No se limitan a las vibraciones sonoras captadas por sus oídos o incluso por el hueso de la mandíbula. Además de este equipo sensorial, los cocodrílidos tienen hoyos apicales en las escamas de la cara y el cuerpo que son sensibles a las vibraciones que viajan a través del agua. Para obtener más información sobre esto, consulte la base de datos de biología de cocodrilos de Adam Britton y gt órganos sensoriales tegumentarios.

Lagartos
La mayoría de las lagartijas de las que se han recopilado datos muestran que la mayoría oye en el mismo rango que la iguana verde (Iguana iguana), que capta sonidos en el rango de 500-4.000 Hz, con una sensibilidad máxima a 700 Hz, igual a unos 24 dB. Con formas fosoriales (como Holbrookia maculata) (lagarto sordo menor [del norte]) y otros que carecen de membrana timpánica, la audición se limita a frecuencias más bajas y requiere que se detecten sonidos más fuertes (estimulación). Otras especies con orejas, como Gerrhonotus (lagartos cocodrilo) tienen una alta sensibilidad en un rango más amplio, mientras que otros, como el Lepidophyma sylvaticum (Lagarto nocturno tropical madreano), tiene una alta sensibilidad pero en un rango más pequeño en las frecuencias más bajas. Los gekkonids que vocalizan tienen alta sensibilidad y alta frecuencia, hasta el rango de 10,000Hz.

Serpientes
Cuando se aplican vibraciones mecánicas al cuerpo, dan como resultado la activación del oído interno, al igual que las vibraciones en el aire detectadas por la membrana timpánica y las extraespinas en los reptiles con orejas. Las respuestas a las vibraciones terrestres son bajas en sensibilidad y frecuencia, en el rango de 50-1,000Hz su sensibilidad máxima está en el rango de 200-300 Hz, superior a la de los gatos. Al igual que los cocodrilos y otros reptiles con vínculos de las estructuras del oído interno con la mandíbula y otras estructuras en la cabeza y la garganta, las serpientes tienen otra forma de conducir el sonido a su oído. Las vibraciones captadas por los mecanorreceptores en la piel de sus vientres (¿y cuerpos?), Y posiblemente en su venter, se transmiten al cuadrante a través de los nervios espinales y desde allí a las estructuras del oído interno. En otras palabras, la mayoría de las serpientes pueden escuchar a una persona hablando con un tono de voz normal en una habitación tranquila a una distancia de aproximadamente 10 pies (3 m). Entonces, si cree que sus serpientes reconocen sus nombres, probablemente tenga razón. Los investigadores debaten si los receptores de la serpiente no pueden diferenciar entre estímulos aerotransportados o terrestres (somáticos), pero que el procesamiento de mayor nivel podría permitir a la serpiente saber si el estímulo fue transmitido por el aire o por tierra.

Tuátara
Estos reptiles sin orejas muestran una respuesta de frecuencia de 100 a 800 Hz, con una sensibilidad máxima de 40 dB a 200 Hz.

Y esto significa.
En comparación, la audición humana está en el rango de 20-20.000 Hz, con una intensidad de aproximadamente 120 dB. El umbral aproximado de dolor es 130 dB, con un concierto de rock llegando a 130 dB, y el daño auditivo ocurre a & gt90 dB La conversación normal es entre 60-70 dB El ruido de fondo típico en un aula es 20-30 dB Una motocicleta en marcha 5 mph es de aproximadamente 100 dB, tráfico denso 70 dB, susurros de hojas 20 dB y la respiración humana normalmente es de 10 dB.

La sensibilidad a las vibraciones terrestres no se ha estudiado bien en lagartos y quelonios terrestres o arbóreos. No sería de extrañar saber que también ellos tienen algún mecanismo por el cual las vibraciones detectadas cuando están recostadas sobre una rama o, en el caso de los quelonios, sobre el suelo.

¿Pueden los reptiles comunicarse de otra manera que no sea conductual?
Hay especies de reptiles que vocalizan (además de una rápida expulsión de aire que produce un silbido): cocodrilos, muchos gekkonids y quelonios. Existe alguna evidencia de que algunos (o posiblemente todos) los verdaderos camaleones producen sonidos de onda muy baja que pueden usarse para comunicarse. En cocodrilos y quelonios, las vocalizaciones son parte del cortejo y / o apareamiento. Los cocodrilos también tienen una amplia gama de otras vocalizaciones (escuche las vocalizaciones en el sitio Crocodile Talk de Adam Britton). La vocalización de Gekkonid no ha sido bien estudiada, pero hay indicios de que, además de las llamadas de alarma, algunas especies pueden jugar un papel en la territorialidad y agrupaciones sociales, similar al uso de vocalizaciones en algunas especies & quothigher & quot.

No fue hace tanto tiempo que los investigadores descubrieron que los elefantes se comunican entre sí, a menudo a distancias increíbles, en frecuencias no detectadas por los oídos humanos. Asumir que otros animales no se están comunicando solo porque no podemos escucharlos sería una tontería. También supondría que los animales no pueden oírnos, o nuestros televisores y equipos de sonido cuando están encendidos.

Preocupaciones de salud
Dado que la trompa de Eustaquio conecta la estructura del oído externo con la cavidad del oído interno, el seno o el receso, y desde allí hasta la faringe, existe el riesgo de que entren patógenos que no deberían. Las infecciones de la trompa de Eustaquio, la inflamación del conducto coclear y la infección de la mucosa oral pueden resultar de tales infecciones. Dado que el oído interno también contiene las estructuras que ayudan a mantener el equilibrio, las infecciones del oído y de Eustaquio pueden provocar la pérdida del equilibrio o la incapacidad para enderezarse.

Las causas más comunes de tales infecciones parecen estar relacionadas con períodos prolongados de atención subóptima (temperaturas inadecuadas y otros cuidados, y desnutrición) que conducen a un sistema inmunológico comprometido que ya no puede defenderse de la infección. Otra fuente de abscesos puede deberse a la acumulación de células escamosas desprendidas que se acumulan y forman tapones u otros bloqueos en las cavidades. Las membranas timpánicas pueden perforarse accidentalmente cuando el lagarto o el quelonio se mueven por su entorno. Los lagartos grandes, como las iguanas, pueden engancharse con una garra sin cortar, propia o de un compañero de jaula o del gato de la familia. Los gatos y otras mascotas domésticas pueden atrapar al reptil y causar lesiones en la cabeza. Si no se tratan, las heridas podrían infectarse.

Mientras que los seres humanos que tienen infecciones de oído en su mayor parte siguen con sus asuntos diarios, no podemos ser tan arrogantes acerca de tales infecciones en nuestros reptiles. Además de hacer que los revise y el tratamiento necesario iniciado por un veterinario de reptiles, necesitábamos evaluar la configuración de cautiverio del reptil para asegurarnos de identificar cualquier problema y corregirlo de inmediato para permitir que el reptil enfermo se recupere a la mayor velocidad posible.

Cosas interesantes
Cuando tenga algo de tiempo libre, o incluso si no lo tiene, coloque la cabeza de una iguana verde entre usted y una luz brillante, luego mire dentro de la membrana timpánica. Verá algo de movimiento allí mientras la iguana respira y mueve su mandíbula inferior.

En los lagartos con membranas timpánicas, hay una capa de piel que cubre las membranas que se desprenden cuando el cuerpo se desprende. En los lagartos con membranas empotradas, cuando la piel de la membrana y las paredes circundantes del hueco se desprenden en una sola pieza, es como una pequeña copa de piel.

Los cocodrilos (caimanes, cocodrilos, caimanes, gaviales) son los únicos reptiles con una oreja externa que se mueve. Un colgajo de piel móvil permite a los cocodrílidos cerrar sus orejas externas a una hendidura delgada cuando están bajo el agua.

Si bien este artículo trata realmente sobre reptiles, los anfibios también tienen algunas adaptaciones geniales. El primer vertebrado conocido en enviar sonido a través del aire, necesitaba un buen aparato receptor, así como un potente transmisor. Las ranas y los sapos tienen orejas bien desarrolladas. En algunas especies, las frecuencias más bajas se transmiten al oído interno a través de las patas delanteras, mientras que las frecuencias más altas son captadas y transmitidas por la membrana timpánica. Las larvas y los adultos acuáticos tienen una línea sensorial lateral que detecta el movimiento del agua.

Carson, John. 1998. ¡Shhh! La serpiente puede escucharte. Publicado originalmente en línea en el sitio web de Torrey Pines State Park (CA).

Murray, Michael J. 1997. Abscesos auditivos. In, In, Reptile Medicine & amp Surgery, págs. 349-352. Douglas Mader DVM, editor. WB Saunders, Nueva York.

Young, Bruce A. 1997. Audición, gusto, recepción táctil y olfato. En, La biología, la cría y el cuidado de la salud de los reptiles, Vol I, págs. 185-213. Lowell Ackerman DVM, editor. T.F.H. Publishing, Neptune City NJ.

Wright, Kevin M. 1997. Medicina y cría de anfibios. En, Reptile Medicine & amp Surgery, pág. 440. Douglas Mader DVM, editor. WB Saunders, Nueva York.

Para aquellos deseosos de una mayor investigación, Young cita, entre las 214 referencias que hizo al final de su capítulo, tres en particular con respecto a la estructura y función del oído reptil:

Baird, I. La anatomía del oído reptil. En, Biology of the Reptilia, Gans, C. Parsons, T (Eds.) Academic Press, Nueva York, NY. 1970, págs.193-275

Bellairs, A. La vida de los reptiles. 2 vol. Universe Books, Nueva York. 1970.

Wever, E. El oído de reptil: su estructura y función. Prensa de la Universidad de Princeton, Princeton. 1978.

www.anapsid.org/ reptilehearing.html

& copy 1994-2014 Melissa Kaplan o como lo indiquen otros autores de artículos en este sitio


Evolución del oído medio de los mamíferos: la historia se vuelve más inestable

Uno de los rasgos utilizados para identificar especies de mamíferos, además de las glándulas mamarias que producen leche, es la presencia de huesecillos óseos del oído: el yunque, el martillo y el estribo (comúnmente llamado yunque, martillo y estribo). Este rasgo auditivo es una característica compartida por todos los mamíferos vivos, incluidos los monotremas (mamíferos que ponen huevos como el ornitorrinco y el equidna). Todos los reptiles y aves conocidos tienen un solo huesecillo del oído medio, equivalente al estribo, llamado columela. [1] Por lo tanto, dada la teoría evolutiva de que los reptiles evolucionaron hasta convertirse en mamíferos, el problema para los evolucionistas es cómo el diseño de huesecillos de una sola oreja se convirtió en el diseño triosicular. [2]

Cuándo y dónde evolucionó el diseño de tres huesecillos es especulación, pero debido a que los tres huesecillos no están presentes en ninguno de los reptiles del Triásico temprano & # 8220 como mamíferos, & # 8221 los terápsidos, no existen pistas sólidas. La importancia de este evento se explica por un sitio web de diseño anti-inteligente que se jacta de que la evolución está "bien documentada por fósiles, comenzando con animales esencialmente 100% reptiles y resultando en animales esencialmente 100% mamíferos". [3] El sitio web agrega con esto afirmación segura (que será refutada en este artículo) de que los mamíferos

Los huesecillos del oído evolucionaron a partir de los huesos del cráneo presentes en la mayoría de los tetrápodos, incluido el linaje reptil. El hueso cuadrado reptil, el hueso articular y la columela evolucionaron hacia el mamífero [diseño de tres huesecillos], respectivamente… Esto está bien documentado en el registro fósil por un volumen masivo de datos incontrovertibles que no pueden explicarse. Este cambio morfológico a gran escala, progresivo, continuo, gradual y geocronológicamente sucesivo (Sidor & amp Hopson, 1998) es un descenso con modificación, y proporciona evidencia convincente de la evolución a gran escala. [4]

La evolución de los huesecillos auditivos de los mamíferos fue explicada en términos similares por Wikipedia como

un evento evolutivo que resultó en la formación de los huesos del oído medio de los mamíferos. Estos huesos, o huesecillos, son una característica definitoria de todos los mamíferos. El evento está bien documentado y es importante como demostración de formas de transición y exaptación, la reorientación de las estructuras existentes durante la evolución. [5]

Figura 1. La imagen inferior muestra el cráneo de un reptil y el huesecillo de la oreja solitaria en los reptiles. La ilustración superior muestra el cráneo de un mamífero y los tres huesecillos de la oreja. Nótese el contraste entre la columela y los huesecillos de los mamíferos. De Wiki Commons.

Estas citas no abordan un tema importante: “Tanto la mandíbula como el oído tenían que funcionar en todas las etapas de la transición. Si los multituberculados hubieran adoptado la masticación palinal antes de la separación de los huesos del oído medio de la mandíbula, ¿cómo habría funcionado esta disposición? ”[6] Esta es una pregunta crítica y está en el corazón de la evolución de los huesos de la mandíbula a la mandíbula. teoría de los huesos de los huesecillos.

El tímpano en los reptiles está conectado al oído interno por un solo hueso, la columela, y las mandíbulas superior e inferior de los reptiles contienen varios huesos que no se encuentran en las mandíbulas de los mamíferos. Por el contrario, la mandíbula inferior de los mamíferos consta de solo dos huesos, uno a cada lado. La teoría postula que los dos huesos de las mandíbulas de los reptiles se perdieron cuando los reptiles evolucionaron a mamíferos. Y esos dos huesos de la mandíbula "perdidos", afirma la teoría, se convirtieron en los huesecillos adicionales utilizados en los mamíferos. En el transcurso de la evolución de los mamíferos, un hueso de la parte inferior trasera de la mandíbula y otro de la parte superior trasera perdieron su función, cambiaron radicalmente y "migraron" al oído medio donde funcionaron para mejorar enormemente la audición de los mamíferos.

La historia darwiniana es la siguiente: dos huesos de la mandíbula de reptil (los huesos articular inferior y cuadrante superior) y un huesecillo auditivo por oído en reptiles evolucionaron en mamíferos en seis huesecillos, tres en cada oído. Los tres huesecillos del oído también se unieron para transmitir el sonido del aire al laberinto lleno de líquido (cóclea) del oído interno. La cadena de tres huesecillos en cada oído sirvió para transmitir con mayor eficacia las vibraciones del aire y facilitar una audición más aguda. En los mamíferos, la columela se convirtió en el estribo, el hueso articular en el yunque y el hueso cuadrado en el martillo. Por el contrario, la columela se mantuvo igual en los reptiles, sin cambiar a partir de entonces durante muchos millones de años.

En resumen, la teoría postula la pérdida de algunas estructuras y la ganancia de otras estructuras a través de un camino largo y enrevesado. Esta historia se repite amplia y acríticamente como un hecho. Por ejemplo, el autoritativo Enciclopedia de la vida animal de Grzimek afirma que “los mamíferos tienen un solo hueso en la mandíbula inferior, no varios como los reptiles. Sin embargo, los huesos de la antigua mandíbula de reptil ahora son parte de la estructura del oído interno de los mamíferos ”. [7]

La teoría es problemática por varias razones

Los huesos de la mandíbula, dependiendo del reptil, son huesos grandes y fuertes y los huesecillos de la oreja de los mamíferos son los huesos más pequeños del cuerpo ("oss-" y "osteo-" significan "hueso", y & # 8220ossicle & # 8221 significa & # 8220 hueso diminuto & # 8221). El estribo mide menos de 3 milímetros de largo, más pequeño que un guisante (ver Figura 2). En los laboratorios de anatomía de las universidades, los huesos deben estar revestidos de plástico porque son tan pequeños y frágiles que es la única forma de mostrarlos. Otro problema es que la forma de los huesecillos de las orejas de los mamíferos no se parece en nada a los huesos de la mandíbula de los reptiles de los que supuestamente se originaron (ver Figura 1).

Otra dificultad vertiginosa es cómo un solo hueso articular que se encuentra en la parte posterior de la mandíbula inferior del cráneo reptil se convirtió en dos huesos yunque ubicados a cada lado de la cabeza, y un hueso cuadrado, ubicado en la base de la parte superior del cráneo, se convirtió en dos huesos de martillo. ubicado a cada lado de la cabeza. El hueso articular del reptil es parte de una bisagra en el lado posterior que se articula con el hueso cuadrado ubicado sobre él.

Figura 2. Los huesecillos con los detalles añadidos. Esta imagen está muy ampliada. Estos huesos son en realidad del tamaño de un guisante. Por Anatomist90 & # 8211 Trabajo propio, CC BY-SA 3.0.

A diferencia de los reptiles, los mamíferos tienen un solo hueso en la parte posterior de la mandíbula inferior, que todavía tiene que articularse con el cráneo, aunque utiliza un diseño muy diferente, a saber, dos bisagras a cada lado de la rama de la mandíbula. [8 ] La mandíbula de los mamíferos consta de dos lados llamados dentarios que se articulan directamente con el cráneo ubicado sobre ella, "un criterio clave que define a los mamíferos". [9] Para los humanos, la parte superior de la rama, llamada proceso condilar, sirve como una bisagra suelta. .

¿Recapitulación embriológica de nuevo?

En embriología de mamíferos, los dos precursores de la mandíbula migran al área del oído medio y se convierten en el martillo y el yunque. Como el cigoto tiene forma esférica, el desarrollo de muchas estructuras comienza en el grupo temprano de células. Luego, a medida que el cuerpo alargado comienza a desarrollarse, los precursores de muchas estructuras, incluidos los huesos del oído, migran hacia sus ubicaciones finales. En el embrión, los huesos del oído medio (huesecillos) se derivan de orígenes separados en el mesénquima del primer y segundo arco. Allí, dos músculos (el tensor del tímpano y el estapedio) se forman a partir del arco mesénquima. Eventualmente forman los tres huesecillos en cada oído medio. Este proceso está estrictamente controlado por la genética y otros sistemas de control regulatorio diseñados.

Un problema adicional es que estos huesos se desarrollan de diferentes partes del embrión y utilizar diferentes sistemas de regulación genética tanto en reptiles como en aves. [10] Se cree que "la evolución del oído medio de los mamíferos proporciona un ejemplo de 'recapitulación': la teoría de que el desarrollo embriológico actual de una especie refleja su historia evolutiva". [11] Sin embargo, las diferencias en el desarrollo embriológico y los descubrimientos de nuevos fósiles, indican lo siguiente: “los datos tanto de la biología del desarrollo como de la paleontología han sugerido que se produjo la transformación de los elementos de la mandíbula post-dentaria en huesos craneales del oído varios veces en los mamíferos ”. [12] Por lo tanto, un evento que antes era extremadamente improbable es ahora aún más improbable matemáticamente si se postula que ocurre por casualidad varias veces. (Ver Figura 3.)

Porque Sigue habiendo preguntas sobre la evolución del oído medio, como cómo y por qué la unidad posdentaria se separó por completo del hueso dentario en diferentes clados de formas mamarias ”, se han propuesto nuevas teorías para responder a estas preguntas. Un investigador concluyó en 2019: “quedan interrogantes sobre la evolución del oído medio, como cómo y por qué la unidad posdentaria se separó por completo del hueso dentario en diferentes clados de forma mamaria” [13].

Las historias en los medios de comunicación y los libros de texto que pretenden mostrar la evolución de las partes de la mandíbula de los reptiles en los huesecillos de las orejas de los mamíferos se producen mediante pruebas selectivas. Los escritores seleccionan entre una gran cantidad de fósiles e intentan encajarlos en una secuencia evolutiva progresiva. Ahora, sin embargo, la evidencia fósil recién descubierta anunciada en enero de 2021 ha obligado a “reevaluar una de las transiciones fundamentales en la evolución de los mamíferos: la transformación de los huesos de la mandíbula inferior en los del oído medio [14].

Un intento de armonizar los nuevos hallazgos había sido

sugieren que la coevolución de las articulaciones de la mandíbula primaria y secundaria en los aloterianos fue una adaptación evolutiva que permitió la alimentación con una masticación palinal (longitudinal y hacia atrás) única. Por lo tanto, la evolución del aparato auditivo aloteriano probablemente fue provocada por los requisitos funcionales del aparato de alimentación ". [15]

El nuevo estudio informó en Naturaleza, sin embargo, “puede hacer retroceder el origen de los mamíferos millones de años antes de lo que se pensaba”, a la era Mesozoica, la era de los dinosaurios [16]. El apretón de tiempo vino de encontrar nueva evidencia de huesecillos del oído en fósiles mucho más antiguos. Este fue un hallazgo crítico porque los huesecillos de las orejas son evidencia de que el animal era un mamífero. En consecuencia, eso empuja el origen de los mamíferos varios millones de años antes de Darwin.

El nuevo fósil es un animal que se parece mucho a un moderno & # 8220 planeador de azúcar & # 8221: un marsupial pequeño, omnívoro, nocturno, arbóreo y planeador. El fósil fue aplastado casi hasta quedar plano, lo que dificulta determinar cómo se veía originalmente. Una parte que parecía ser huesecillos de la oreja se examinó mediante tomografía computarizada (TC). Los resultados convencieron a algunos de que la sección contenía los huesecillos de la oreja, pero otros científicos no estaban convencidos. [17] En lugar de resolver el debate y llenar una brecha evolutiva, generaron más debate y crearon algunas brechas evolutivas más:

La relación entre euharamiyidans y multituberculates en el árbol evolutivo es un tema de vivo debate, con algunos estudios, incluido el de Wang y sus colegas, que muestran que están estrechamente relacionados dentro de los mamíferos, mientras que otros colocan a los euharamiyidans en un linaje que se ramificó antes que el común. ancestro de los mamíferos vivos evolucionó. Si el último escenario es el caso, entonces los euharamiyidans representarían una cuarta instancia de la evolución independiente de un oído medio completamente desprendido. [18]

El principal problema con la teoría de la evolución de los huesecillos del oído es que todos los mamíferos conocidos tienen los tres huesos auditivos, y sin los tres correctamente diseñados y correctamente ensamblados y funcionando en el oído medio, la audición no sería posible. [19] Para que la audición funcione, el conjunto completo debe existir como una unidad, junto con los muchos ligamentos necesarios para conectar los huesos. Específicamente, los ligamentos se encuentran en las paredes de la cavidad timpánica, incluidos tres ligamentos para sostener el martillo y uno para el yunque y el estribo. [20]

Además, dos articulaciones sinoviales están diseñadas específicamente para "filtrar los estímulos impulsivos potencialmente dañinos al transformar tanto la amplitud máxima como el ancho de estos impulsos antes de que lleguen a la cóclea". [21] Además, dos músculos diminutos en el oído medio alteran el hueso del oído. tensión, regulando así la intensidad del sonido. El tensor del tímpano está unido al martillo y lo atrae hacia adentro, lo que aumenta la tensión de la membrana del tímpano. Además, el músculo estapedio tira de la plataforma del estribo hacia afuera desde la ventana ovalada, por lo que funciona como un método para reducir los sonidos fuertes que podrían dañar el oído. Como detalla una fuente, el oído

Los huesecillos son un complejo sistema de palancas cuyas funciones incluyen: reducir la amplitud de las vibraciones aumentando la fuerza mecánica de las vibraciones y mejorando así la transmisión eficiente de la energía del sonido desde el tímpano a las estructuras del oído interno. Los huesecillos actúan como el análogo mecánico de un transformador eléctrico, haciendo coincidir la impedancia mecánica de las vibraciones en el aire con las vibraciones en el líquido de la cóclea. El efecto neto de esta adaptación de impedancia es aumentar en gran medida la sensibilidad general y los límites de frecuencia superior de la audición de los mamíferos, en comparación con la audición de los reptiles. [22]

En resumen, el sistema es irreductiblemente complejo, y requiere que todas las partes existan y estén ensambladas correctamente para que funcionen.

La imagen del progreso evolutivo desde los huesos del cráneo de los reptiles hasta los huesecillos auditivos de los mamíferos es decididamente menos que convincente: ¿fragmentos se desprenden de las mandíbulas, actúan como bisagras y se convierten en amplificadores auditivos altamente afinados del tamaño de un guisante? Los propios evolucionistas reconocen que la teoría de los huesecillos de la mandíbula a la oreja es difícil de creer. Por ejemplo, Hoffmann escribió: “Curiosamente, estos huesos evolucionaron a partir de restos de los huesos de la mandíbula, y la forma en que migraron para formar la oreja ha fascinado a los biólogos durante 200 años”. [23] Más fósiles solo han exacerbado los problemas. El "sorprendente aumento de los descubrimientos de fósiles, en particular los nuevos especímenes de China, ha impulsado la revisión de rutina del árbol de la vida de los mamíferos durante los últimos años", lo que afecta a la teoría de los huesecillos de la mandíbula a la oreja [24]

La frustración darwiniana por el origen de los huesecillos es un ejemplo más de la bancarrota de las especulaciones evolutivas de moléculas a la humanidad. Lo que proclaman en voz alta en los medios se desmorona cuando se investigan los detalles.

Figura 3. Muestra el origen embriológico de las diferentes partes de la oreja. Su ontogenia no da evidencia de su origen en la mandíbula reptil.

[1] Anthwal, Neal y col. 2013. Evolución del oído medio y la mandíbula de los mamíferos: adaptaciones y estructuras novedosas. Revista de anatomía 222(1): 147–160, pág. 147.

[2] Maier, Wolfgang e Irina Ruf. 2016. Evolución del oído medio de los mamíferos: una revisión histórica. Revista de anatomía 228(2): 270–283, febrero.

[3] Cuffey, Clifford A. 2001. El registro fósil: evolución o & # 8220 Creación científica & # 8221. https://web.archive.org/web/20090501215705/http://www.gcssepm.org/special/cuffey_05.htm

[5] “Evolución de los huesecillos auditivos de mamíferos”. Wikipedia. Última edición el 12 de enero de 2021. https://en.wikipedia.org/wiki/Evolution_of_mammalian_auditory_ossicles.

[6] Weil, Anne. 2019. Todos los oídos sobre mamíferos antiguos. Naturaleza 576(7785): 44-45. Diciembre.

[7] Hutchins, Michael. 2004. Enciclopedia de la vida animal de Grzimek: Volumen 12, Mamíferos III. Farmington Hills, MI: Gale Publishing, pág. 41.

[10] Véase Orozco, J. et al. 2003. Peculiaridades ontogénicas de la cadena osicular timpánica humana. Acta Otorrinolaringol Esp. 54(1): 1–10 Burford, C.M. y Matthew J. Mason. 2016. Desarrollo temprano del martillo y el yunque en humanos. Revista de anatomía 229(6): 857–870, diciembre Tucker, Abigail S. 2017. Principales transiciones e innovaciones evolutivas: el oído medio timpánico. Transacciones filosóficas de la Royal Society de Londres. Serie B, Ciencias Biológicas 372(1713): 20150483, febrero.

[11] Wang, Haibing, Jin Meng y Yuanqing Wang. 2019. Fósil del Cretácico revela un nuevo patrón en la evolución del oído medio de los mamíferos. Naturaleza 576: 102–105, noviembre. https://www.nature.com/articles/s41586-019-1792-0

[12] Wang, et al., 2019, p. 102. Énfasis añadido

[14] Hoffmann, Simone. 2021. Presta atención a un cuento clásico sobre la evolución de los mamíferos. Naturaleza & # 8211Noticias y Vistas, 27 de enero. Https://doi.org/10.1038/d41586-021-00064-5.

[16] Baker, Noah. 2021. El planeador fosilizado lleva el origen de los mamíferos al Triásico:
Un nuevo fósil sugiere que los mamíferos evolucionaron antes de lo que se pensaba, Naturaleza — Video de la naturaleza, 27 de enero.
https://www.nature.com/articles/d41586-021-00247-0.

[19] Cserhati, Matthew. 2019. ¿Evolución de los huesos del oído medio en mamíferos a partir de los huesos de la mandíbula en reptiles? Creation.com,–Ministerios de la Creación Internacional, 3 de octubre. Https://creation.com/evolution-of-middle-ear-bones-does-evidence-bear-it-out.

[20] "Ligamentos de los huesecillos auditivos". IMAIOS. https://www.imaios.com/en/e-Anatomy/Anatomical-Parts/Ligaments-of-auditory-ossicles.

[21] Gottlieb, Peter y col. 2018. La flexibilidad de la articulación osicular humana transforma la amplitud máxima y el ancho de los estímulos acústicos impulsivos. Revista de la Sociedad Americana de Acústica 143(6): 3418–3433 junio, pág. 3418.

[22] "Evolución de los huesecillos auditivos de mamíferos". Wikipedia. Última edición el 12 de enero de 2021. https://en.wikipedia.org/wiki/Evolution_of_mammalian_auditory_ossicles. La fuente fue Masali, M. 1992. & # 8220 Los huesecillos de la oreja y la evolución de la oreja de los primates: un enfoque biomecánico. Evolución humana, (Houten, Holanda: Springer Holanda) 7(4): 1–5, octubre.

El Dr. Jerry Bergman ha enseñado biología, genética, química, bioquímica, antropología, geología y microbiología durante más de 40 años en varios colegios y universidades, incluida Bowling Green State University, Medical College of Ohio, donde fue investigador asociado en patología experimental y Universidad de Toledo. Se graduó de la Facultad de Medicina de Ohio, la Universidad Estatal de Wayne en Detroit, la Universidad de Toledo y la Universidad Estatal Bowling Green. Tiene más de 1.300 publicaciones en 12 idiomas y 40 libros y monografías. Sus libros y libros de texto que incluyen capítulos de los que es autor se encuentran en más de 1.500 bibliotecas universitarias en 27 países. Hasta ahora, más de 80.000 copias de los 40 libros y monografías de los que ha sido autor o coautor están impresos. Para obtener más artículos del Dr. Bergman, consulte su perfil de autor.


Los oídos internos brindan una visión única de los antiguos parientes de los cocodrilos

Los crocodilomorfos talattosuquios son un excelente ejemplo de una importante transición evolutiva. Sus órganos sensoriales, como el oído interno, brindan una visión única de su transición de ancestros terrestres al océano.

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Mi fascinación por el oído interno comenzó muy temprano en mi carrera científica y se debe al hecho de que el oído interno no solo es un sistema sensorial clave, sino que también puede brindarnos una visión única de la ecología y la evolución de los animales antiguos. Aparte de la audición, este sistema sensorial está involucrado en el equilibrio y el equilibrio. La forma y el tamaño del sistema vestibular del oído interno, que consta de los tres canales semicirculares en bucle y el vestíbulo, están relacionados con los desafíos sensoriales y locomotores a los que se enfrenta cada animal en un entorno específico. Por ejemplo, generalmente se asume que los animales con canales semicirculares más grandes tienen un tipo de locomoción más rápida y generalmente son más sensibles a su entorno.

Concepción artística de una metriorrinquídea. Las formas representan la evolución del oído interno (laberinto óseo) de terrestre (izquierda) a semiacuático (medio) a pelágico (derecha). Crédito: Bryan Christie Design.

Sin embargo, a largo plazo, cuando los animales se trasladan a nuevos hábitats, sus sistemas sensoriales deben cambiar y adaptarse a esos nuevos entornos. Un buen ejemplo es la transición de la tierra al océano. Esto sucedió varias veces durante la historia evolutiva de los vertebrados, más recientemente en cetáceos, ballenas y delfines, hace unos 50 millones de años. Pero la misma transición también ocurrió mucho antes en el Mesozoico, la Era de los Dinosaurios, cuando varios grupos de reptiles, como ictiosaurios, mosasaurios y pliosaurios, se adaptaron para vivir en el océano. Independientemente unos de otros, todos estos animales modificaron su cuerpo (por ejemplo, extremidades convertidas en aletas) y sistemas sensoriales para transformarse de un estilo de vida terrestre a uno acuático.

Un ejemplo bastante oscuro de tal transición evolutiva ocurrió en un grupo único ampliamente desconocido de crocodomorfos (un grupo de reptiles que incluye a los cocodrilos modernos y sus parientes fósiles cercanos), llamado Thalattosuchia. Los primeros crocodilomorfos se originaron hace unos 230 millones de años y eran pequeñas criaturas terrestres vivientes. A partir de estos ancestros terrestres, los thalattosuquios se trasladaron gradualmente a ambientes semiacuáticos y luego al océano. La transición de tierra a agua de los talatosuquios comenzó en ambientes semiacuáticos, con el subgrupo de teleosauroides en el Jurásico Temprano (183 Ma). Solo unos pocos millones de años después, los primeros metriorhynchis se adaptaron supremamente a una vida en mar abierto. Cambiaron sus extremidades en aletas, perdieron su armadura ósea e incluso consiguieron una aleta de cola para nadar rápido. Y, como nuestra reciente investigación publicada en PNAS ha demostrado, la forma de sus oídos internos también cambió drásticamente.

Cráneo de Pelagosaurus typus con el laberinto óseo izquierdo mostrado en rojo.

Para comprender mejor a estos animales y su transición al océano, recopilamos un enorme conjunto de datos de tomografías computarizadas (TC) de crocodilomorfos antiguos y modernos, en colaboración con colegas de todo el mundo. Estas modernas técnicas de imágenes no invasivas nos permiten estudiar el oído interno y otros sistemas sensoriales que se encuentran ocultos en el cráneo. Pasamos horas, días y semanas mirando esos escaneos, identificando los tres canales semicirculares en bucle del laberinto óseo, la cavidad donde se encontraba el órgano sensorial real del oído interno mientras el animal estaba vivo. Después del procedimiento de alguna manera terapéutico de resaltar esta estructura diapositiva a diapositiva, obtuvimos un modelo de laberinto tridimensional al final. Al comparar los laberintos de varios crocodilomorfos fósiles y modernos, identificamos tres formas diferentes que se correlacionan fuertemente con las preferencias de hábitat favoritas del animal (terrestre, semiacuático, pelágico).

Adaptaciones pelágicas de talattosuquios representadas en una filogenia de crocodilomorfo a escala temporal.

El laberinto óseo de los talattosuquios marinos resultó tener ciertas similitudes con otros animales marinos como pliosaurios y tortugas, pero también ballenas y delfines. Los tres canales semicirculares de los metriorrínquidos pelágicos son más gruesos y compactos que los de sus parientes terrestres. Esto no es sorprendente, ya que vivir en el océano impone diferentes demandas a un animal y al oído interno. La diferencia de presión, la gravedad reducida y el hecho de que el animal puede realizar movimientos corporales más complejos en el agua, probablemente contribuyeron a la adquisición de un laberinto óseo más compacto. Curiosamente, esos cambios ocurrieron después de que los thalattosuquios cambiaran su esqueleto por la locomoción acuática, a diferencia de las ballenas que cambiaron la forma de su oído interno antes de desarrollar aletas y su característica cola. Este intrigante hallazgo muestra que el oído interno brinda una visión única de los animales antiguos y es clave para comprender cómo vivieron y evolucionaron.


¿Cómo escuchamos?

El cerebro y el sistema auditivo trabajan juntos para controlar cómo escuchamos y cómo nos equilibramos. El oído humano es un órgano complejo y muchos científicos consideran que la audición es el más complejo de los sentidos humanos.

El sonido se puede detectar si una persona está en tierra, bajo el agua o en el aire. La audición es nuestra capacidad para percibir el sonido detectando vibraciones que viajan a través de nuestros oídos. El propósito principal del oído es convertir las ondas sonoras del aire en señales eléctricas que son interpretadas por el cerebro.

El sonido viaja a través del pabellón auricular y el canal auditivo, un tubo corto que termina en el tímpano. El sonido que ingresa al oído externo viaja a través del oído medio y hace que el tímpano y los huesecillos del oído medio vibren. A medida que viaja, se amplifica (se hace más fuerte) y cambia de aire a líquido. Cuando el estribo se mueve, empuja la ventana ovalada, que luego mueve la cóclea. La cóclea toma la vibración fluida de los sonidos de los conductos semicirculares circundantes y los traduce en señales enviadas al cerebro por nervios como el nervio vestibular y el nervio coclear. El cerebro traduce la información en patrones de sonido reconocibles. Es un proceso complejo, pero ocurre en una fracción de segundo.

El oído humano puede detectar diferentes tonos y niveles de sonoridad, lo que puede ayudar a una persona a determinar la dirección de algo (localizar de dónde proviene el sonido) y ayuda a seleccionar sonidos específicos a pesar de la gran cantidad de ruido de fondo. Específicamente, cuando alguien está hablando, los sonidos pueden ser vocalizados o no vocalizados.

Los sonidos vocalizados requieren una combinación de aire que pasa a través de las cuerdas vocales y las formas de la boca.

Cuando una persona habla, las cuerdas vocales vibran. No hay cierre de la garganta o la boca con estos sonidos. Y, en casi todos los idiomas, las palabras deben contener al menos una vocal.

Los sonidos no vocalizados se crean estrictamente a partir de formas de boca. La lectura de labios es el proceso de detección visual de sonidos no vocalizados.

Cuando una persona está hablando, los sonidos más silenciosos son aquellos que en realidad son más fáciles de detectar visualmente. Cuando una persona puede ver a alguien hablar, puede entenderlo mejor. Esta combinación de ver lo que se escucha contribuye a un mejor sentido de comprensión.

Las vías auditivas comienzan en las fibras nerviosas del oído interno, donde las ondas sonoras se convierten en impulsos nerviosos. Estos impulsos luego viajan a través del nervio auditivo hasta los niveles cerebrales más altos en la corteza cerebral.

La pérdida auditiva puede ocurrir por muchas razones. Algunas personas pueden nacer con pérdida auditiva, mientras que otras pueden perder la audición lentamente con el tiempo. Existen enfermedades, infecciones y cánceres que afectan partes específicas del oído y pueden provocar pérdida auditiva en niños y adultos.

Aproximadamente 36 millones de adultos estadounidenses informan algún grado de pérdida auditiva. Considere estos hechos:

  • Aproximadamente 2 a 3 de cada 1,000 niños en los Estados Unidos nacen sordos o con pérdida auditiva.
  • Nueve de cada 10 niños que nacen sordos nacen de padres que pueden oír.
  • Una de cada tres personas mayores de 60 años y la mitad de las mayores de 85 tienen pérdida auditiva.

Los cánceres de oído generalmente ocurren en la piel del oído externo. Los cánceres de oído también pueden desarrollarse dentro del oído, pero son muy raros. Existen diferentes tipos de cánceres (carcinomas y melanomas) que pueden afectar el oído. La mayoría de los cánceres de oído son carcinoma de células escamosas en el oído externo, pero el carcinoma de células basales y el melanoma maligno también pueden ocurrir dentro del oído.

Cáncer del oído externo

Síntomas: Un área de piel con costras que es irregular e irregular con costras y supuración y mdashusualmente en el borde superior de la parte externa de la oreja. Esta área puede estar presente durante muchos años y puede estar asociada o no con una hinchazón o un bulto en el cuello.

Porque: Largos periodos de tiempo al sol.

El tratamiento para personas con cánceres pequeños de la piel del oído incluye cirugía para extirpar el área afectada. A menudo, no se requiere ningún tratamiento adicional, especialmente si el cáncer se limita al borde externo de la oreja.

Cáncer del conducto auditivo

  • Secreción del canal auditivo, a menudo teñida de sangre
  • Pérdida de la audición
  • A veces, parálisis facial en el lado del oído afectado.
  • Dolor de oidos

Porque: Desconocido y mdash, pero puede ser más común en adultos con antecedentes prolongados de infecciones del oído externo.

El tratamiento para personas con cáncer de la cancelación auditiva incluye cirugía para extirpar partes del oído medio.

Cáncer de oído medio

  • Secreción del oído durante un largo período de tiempo.
  • Secreción reciente teñida de sangre
  • Pérdida de la audición
  • A veces, parálisis facial.

Porque: Desconocido y mdash, pero puede ser más común en adultos con antecedentes de secreción de los oídos durante largos períodos de tiempo.

El tratamiento de las personas con cáncer de oído medio incluye cirugía y radiación, que dirige los rayos de energía a áreas pequeñas de células cancerosas que podrían no haberse extirpado durante la cirugía.

La otosclerosis es la acumulación de tejido esponjoso o similar al hueso en el oído medio que impide que los huesecillos, es decir, el estribo del oído medio, funcionen correctamente. El movimiento y la función deteriorados reducen el sonido que realmente llega al oído. La otosclerosis generalmente resulta en una pérdida auditiva conductiva, una pérdida auditiva causada por un problema en el oído externo o medio.

Si la acumulación de tejido se extiende al oído interno, se denomina otosclerosis coclear. Esto puede causar una discapacidad auditiva neurosensorial permanente debido a la interferencia con el funcionamiento de los nervios en esta parte del oído.

Los científicos no están seguros de la causa exacta, pero hay algunas investigaciones que sugieren una relación entre la otosclerosis y los cambios hormonales asociados con el embarazo y también con los virus.

El tratamiento para las personas a las que se les diagnostica otosclerosis depende del grado de pérdida auditiva y puede incluir cirugía para reemplazar algunos o todos los huesecillos por otros artificiales. Es importante discutir los riesgos y las posibles complicaciones de este y cualquier procedimiento, así como los beneficios, con un médico y un cirujano.

Si la pérdida auditiva es leve, es posible que la cirugía no sea una opción, pero un audífono bien ajustado puede ayudar a algunas personas con otosclerosis. Un audífono está diseñado para compensar la pérdida auditiva amplificando el sonido.

La enfermedad de M & eacutenier & egrave afecta el oído interno y el sistema vestibular, que es el sistema que ayuda a mantener el equilibrio. En esta enfermedad, una parte de la cóclea llamada órgano de Corti se hincha, lo que lleva a una pérdida de audición que puede aparecer y desaparecer con el tiempo. También puede causar mareos intensos, falta de equilibrio, tinnitus (zumbido / zumbido en los oídos), dolor de oído y presión. La enfermedad puede presentarse en formas leves o graves.

Aproximadamente 615.000 personas han sido diagnosticadas con la enfermedad de M & eacutenier & egrave en los Estados Unidos. Otros 45,500 son diagnosticados nuevos cada año. El diagnóstico se basa en los síntomas y los resultados de las pruebas de audición. Desafortunadamente, los médicos no saben qué causa la enfermedad de M & eacutenier & egrave, y no existe cura. Los investigadores creen que puede tener que ver con los niveles de líquido en el oído interno.

El tratamiento para las personas con la enfermedad de M & eacutenier & egrave incluye medicamentos para ayudar a controlar los mareos y la retención de líquidos en el cuerpo, y dispositivos que envían pulsos de aire al oído medio. También puede ser necesaria una cirugía. Las estimaciones sugieren que 6 de cada 10 personas mejorarán por sí solas o pueden controlar los síntomas con dieta, medicamentos o dispositivos.

Los gérmenes como las bacterias y los virus pueden ingresar al oído y causar una infección. En particular, la cavidad del oído medio detrás del tímpano puede llenarse de líquido. El tratamiento puede incluir controlar el dolor y tomar antibióticos, que son medicamentos que combaten las infecciones. Los fluidos continuos en el oído medio y las infecciones continuas a lo largo del tiempo pueden causar problemas de audición u otras dificultades.

Otitis media

Las infecciones del oído medio son una de las razones más comunes por las que los niños acuden al médico. Tres de cada 4 niños experimentan una infección del oído (otitis media) cuando tienen 3 años. Los niños tienen más probabilidades de tener infecciones del oído como la otitis media que provienen de bacterias o virus que los adultos debido al desarrollo de la anatomía del oído. El oído medio está conectado a la parte posterior de la nariz por el tubo auditivo (también llamado trompa de Eustaquio) y su ubicación permite un acceso más fácil a los gérmenes. Esto puede provocar una acumulación de líquido y presión, infecciones dolorosas e incluso pérdida de audición. Las infecciones en los niños pueden afectar el desarrollo temprano del habla y el lenguaje.

Si la infección se debe a una bacteria, el tratamiento es posible con antibióticos, pero si la infección es viral, los antibióticos no funcionarán. La cirugía es otra opción de tratamiento, especialmente para niños con infecciones en curso. Pequeños tubos colocados dentro de los oídos de los niños ayudan a drenar el líquido y alivian la presión en los oídos para mejorar la audición.

La otitis media crónica también puede afectar a los adultos. Es una infección del oído medio de larga duración que puede dañar los huesecillos (huesos del oído medio) e incluso provocar una perforación en el tímpano. Las perforaciones pueden curar, pero cuando hay una infección crónica, esto es menos probable y puede ocurrir pérdida de audición.

Si tiene dificultades auditivas y no está seguro de a quién acudir, programe una consulta con su profesional de la salud auditiva local.

Ponga a prueba su audición

A veces, la pérdida auditiva ocurre de manera tan gradual que puede ser difícil notarla al principio. Sin embargo, existen algunos signos comunes que indican que puede tener pérdida auditiva. ¿Quieres algunas respuestas ahora? Responda esta breve encuesta para determinar si es el momento de programar una cita para la audiencia.

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Evaluación audiológica de pacientes con otosclerosis

Si bien el diagnóstico de otosclerosis se confirma definitivamente durante la cirugía, el diagnóstico preoperatorio y la determinación de la indicación de cirugía se realizan en base a la evaluación audiológica. Las pruebas audiológicas deben establecer firmemente un componente conductor de la pérdida auditiva. La medición de los umbrales de conducción ósea y aérea en tonos puros tiene limitaciones que impiden un diagnóstico preciso basado únicamente en los resultados de estas pruebas. Dichas limitaciones incluyen la variabilidad general de las mediciones del umbral, las variaciones individuales de las pruebas en el modo de conducción ósea y las interacciones complejas entre los cambios de la mecánica y el umbral del oído medio. Deben agregarse pruebas audiométricas objetivas debido a estas incertidumbres. La presencia de otoemisiones acústicas excluye efectivamente un diagnóstico de otosclerosis. Las medidas clínicas estándar de inmitancia se utilizan para confirmar (o excluir) la otosclerosis, siendo el patrón típico un timpanograma de forma normal y ausencia de reflejos estapediales. La timpanometría multifrecuencia aporta poca información. Además de establecer un diagnóstico preoperatorio, la evaluación audiológica proporciona una cuantificación de la pérdida auditiva, sobre la cual se basa la indicación de la cirugía. Además, sienta las bases para la evaluación del éxito quirúrgico y las medidas de resultado. Para ambos objetivos, las pruebas audiométricas del habla, como el umbral de recepción del habla, deben incluirse en la evaluación audiológica preoperatoria de los pacientes con otosclerosis.

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La evaluación audiológica es esencial para la cirugía del estribo de tres maneras.Primero, apunta al diagnóstico de otosclerosis, aunque no puede establecer el diagnóstico. Solo la cirugía y posiblemente las imágenes pueden hacerlo. En segundo lugar, cuantifica la pérdida auditiva y, por lo tanto, ayuda a tomar una decisión sobre si la cirugía está justificada o no. Finalmente, sirve como la medida más importante, sin duda la mejor reproducible, del resultado o el éxito de la cirugía.

Algunas medidas audiométricas se pueden usar para los tres objetivos, algunas pueden ayudar solo para uno o dos. Las pruebas deben seleccionarse de tal manera que proporcionen la información necesaria de manera eficaz y eficiente.

Audiometría de diagnóstico

El diagnóstico audiométrico de la otosclerosis se basa en gran medida en la interpretación de los espacios aire-hueso que establecen la presencia de un componente conductor de la pérdida auditiva. Se pueden utilizar otras medidas, como pruebas de diapasón o pruebas de comportamiento más sofisticadas, junto con mediciones audiométricas objetivas para este propósito.

Pruebas de diapasón

Las pruebas de diapasón son un medio sencillo para determinar la presencia de una pérdida auditiva conductiva. Se basan en los mismos principios físicos que las mediciones audiométricas. Como tales, están sujetos a las mismas limitaciones e incertidumbres, que se analizan con más detalle en una sección posterior sobre audiometría de tonos puros.

Existe una multitud de pruebas de diapasón, la mayoría fueron desarrolladas antes de que la audiometría electroacústica estuviera disponible como un procedimiento clínico de rutina. Las dos pruebas de diapasón que la mayoría de los otólogos todavía utilizan de forma rutinaria son las pruebas de Weber y Rinne, las cuales son generalmente bien conocidas. Weber describió su prueba clásica en 1825 [1]. La prueba se basa en el hallazgo de que la energía acústica transmitida al oído interno por el hueso en lugar de la conducción aérea es mayor en un oído con pérdida auditiva conductiva. Por lo tanto, la prueba de Weber por sí sola detecta la pérdida auditiva conductiva asimétrica o unilateral. Una alternativa sin la necesidad de un diapasón es la prueba del zumbido [2], en la que se produce la lateralización cuando se le pide al paciente que tararee fuerte con la boca cerrada.

La prueba de Rinne es útil cuando ambos oídos tienen una pérdida auditiva conductiva [3]. Puede interpretarse de dos formas. En primer lugar, puede basarse en una comparación entre los umbrales de conducción ósea y aérea. Normalmente, el umbral de conducción aérea se alcanza aproximadamente 15 s más tarde que el umbral de conducción ósea. Alternativamente, puede basarse en una comparación de sonoridad entre los dos modos de conducción.

La utilidad de las pruebas del diapasón se deriva de que son sencillas, económicas y rápidas. Además, es importante que el cirujano realice estas pruebas personalmente. Los cirujanos experimentados pueden obtener información rápida y útil no solo sobre la validez del audiograma o la audición del paciente, sino también sobre la personalidad del paciente, como ser muy claro o vacilante durante estas pruebas.

Audiometría de tono puro

Si un audiómetro está calibrado correctamente, los umbrales de conducción aérea y ósea medidos en decibeles del nivel de audición deberían superponerse más o menos cuando no hay ningún componente conductor presente. Debido a que ambos umbrales mostrarán una distribución ligeramente sesgada con un pico por definición de 0 dB HL en una población con audición normal, los dos umbrales deben cruzarse entre sí en las mediciones individuales debido a esta distribución estadística. La calibración o el procedimiento de medición pueden estar sesgados si los umbrales de conducción ósea siempre son mejores que los umbrales de conducción aérea en los audiogramas.

Aunque los umbrales de conducción aérea y ósea son por convención el mismo nivel de audición en decibelios en oídos sin un componente conductor, debemos tener en cuenta que la energía suministrada por un vibrador para obtener los umbrales de conducción ósea es órdenes de magnitud mayor que la necesaria con los auriculares utilizados. para entregar estímulos para medidas de umbral de conducción aérea. Este hecho conduce a limitaciones inherentes en las pruebas de umbral con estimulación de conducción ósea. Estos incluyen un nivel superior restringido de salida (típicamente 50-70 dB HL, dependiendo del equipo y la frecuencia que se esté probando) y un límite de frecuencia superior de 4 kHz porque los vibradores generan sonido conducido por el aire a frecuencias más altas, que luego se pueden escuchar. a través de la conducción aérea.

El mayor nivel de energía de los vibradores también es parcialmente responsable de una variación claramente mayor de las mediciones del umbral de conducción ósea, además de que los procedimientos de calibración son menos fiables que los de conducción aérea. Otras razones de la mayor variabilidad de los umbrales de conducción ósea incluyen una mayor variabilidad individual en la transmisión de la vibración al cráneo, desde el cráneo al oído interno, y la necesidad crítica de un enmascaramiento preciso del oído no evaluado. Todas estas dificultades pueden dificultar la medición del umbral de conducción ósea.

Una situación de prueba difícil implica la sensibilidad auditiva de un oído no afectado. No es inusual tener hipoacusia conductiva por otosclerosis en un solo oído con audición normal en el lado opuesto. El enmascaramiento es esencial para eliminar la participación del oído no examinado y, por las razones que acabamos de mencionar, es posible que las mediciones no alcancen el nivel de validez que se requiere como base para recomendar la cirugía.

Los umbrales de conducción ósea pueden elevarse en oídos con otoesclerosis, particularmente en la región de 2 kHz. Este hallazgo típico se llama muesca de Carhart y refleja el desajuste de impedancia entre el oído medio y el interno creado por la fijación del estribo. La muesca de Carhart es un indicio útil de la presencia de otosclerosis, pero no proporciona una prueba definitiva.

No todas las diferencias entre los umbrales medidos con auriculares o vibradores óseos para los mismos oídos se deben invariablemente a una disfunción conductiva. La Figura 1 muestra el audiograma de tal caso. Pueden observarse umbrales de conducción ósea inusualmente bajos y una brecha aire-hueso en el rango de frecuencia por debajo de 2 kHz. El diagnóstico de otosclerosis es improbable con tal patrón audiométrico. Una posibilidad alternativa para tal patrón es la igualación de la presión entre los espacios del líquido perilinfático y cefalorraquídeo, como puede ocurrir con una dehiscencia espontánea del canal semicircular superior. La figura 2 ilustra

Fig. 1. Audiograma de un paciente con conductos semicirculares superiores dehiscentes que muestran espacios aire-hueso en el rango de frecuencias más bajas que no se deben a un mal funcionamiento conductivo del oído medio.

Fig. 2. Tomografía computarizada del canal semicircular superior que muestra una dehiscencia de su capa ósea en ambos lados.

este hallazgo para los oídos del paciente con el correspondiente audiograma en la figura 1. Mikulec et al. [4] han descrito recientemente una serie de pacientes con hallazgos similares, muchos de los cuales se habían sometido a una cirugía del estribo con un presunto diagnóstico de otosclerosis.

La mecánica de los fluidos y la impedancia del sistema cambian con una "tercera" ventana del oído interno que conduce a una mayor sensibilidad de la llamada respuesta de conducción ósea [5]. Se han propuesto varias hipótesis para explicar cómo puede ocurrir tal aumento de sensibilidad. Estos están vinculados a hipótesis más generales sobre cómo el sonido llega a los fluidos cocleares en el modo de conducción ósea. Estos mecanismos siguen siendo controvertidos, son complejos y no del todo claros.

Sohmer et al. [6]. Llegaron a la conclusión de que la llamada conducción 'ósea' no se debe únicamente a que el sonido llega al oído interno a través de la vibración ósea. Demostraron que la energía acústica suministrada por un vibrador podría llegar al oído interno a través de los tejidos blandos y el líquido cefalorraquídeo sin que el hueso vibre realmente. Por lo tanto, "conducción ósea" puede ser un nombre inapropiado. No puede ni debe tomarse literalmente. El punto es que la presencia de un espacio entre el aire y el hueso en las mediciones del umbral no es lo suficientemente confiable como para usarlo como la única base para tomar una decisión sobre la cirugía. Los componentes conductores deben verificarse por otros medios.

Pruebas audiométricas objetivas

Existen métodos simples y efectivos para confirmar o excluir una disfunción conductiva. Las mediciones de inmitancia han demostrado su valor clínico en la evaluación del estado del oído medio durante décadas. Este método representa el estándar y debe incluirse en toda evaluación audiológica para el diagnóstico diferencial de la otosclerosis. El patrón habitual en un oído con otoesclerosis es un timpanograma de forma normal con ausencia de reflejos del músculo estapedial para la estimulación ipsilateral y contralateral. Es fundamental incluir reflejos estapediales inducidos contralateralmente porque son más fiables y menos propensos a los artefactos.

La timpanometría multifrecuencia proporciona información sobre la frecuencia de resonancia del oído medio, que es mayor en los oídos con otosclerosis debido a la fijación de la cadena osicular [7]. Sin embargo, una gran superposición de las frecuencias de resonancia entre los oídos normales y otoscleróticos limita la utilidad diagnóstica de esta prueba.

La medición de las otoemisiones acústicas (OAE) también puede ser útil para establecer un componente conductor de una pérdida auditiva. Los OAE no están presentes en los oídos con otosclerosis. Su presencia excluye efectivamente no solo dicho diagnóstico, sino también un componente conductor del oído medio clínicamente importante. Las pruebas OAE son útiles porque son fáciles, rápidas y confiables. La medición de OAE evocadas transitoriamente puede ser preferible a las OAE de productos de distorsión (DPOAE) porque son menos propensas a los artefactos. Al medir DPOAEs, el aumento de la rigidez de la cadena osicular en la otosclerosis puede conducir a distorsiones artefactos en niveles de sonido para los que normalmente no ocurren. Además, los sistemas clínicos de DPOAE no pueden diferenciar tales productos de distorsión de artefactos de los generados biológicamente en el oído interno.

Cuantificación de audiometría

Una parte esencial de la evaluación audiológica es demostrar la necesidad de medidas de rehabilitación y la necesidad de cirugía en el caso particular de sospecha de otosclerosis. Un pequeño espacio entre el aire y el hueso con poca pérdida auditiva general no será una indicación para la cirugía, incluso si se puede establecer el diagnóstico de otosclerosis. Se deben considerar tres componentes principales al recomendar la cirugía para la otosclerosis: la pérdida auditiva general, la cantidad de espacio entre el aire y el hueso y la discapacidad experimentada por el paciente. Si bien estos tres componentes están interrelacionados, no se pueden predecir entre sí. Deben evaluarse de forma independiente.

Los efectos generales de la pérdida auditiva generalmente se infieren a partir de los umbrales de conducción aérea en el audiograma. Sin embargo, debemos tener en cuenta que cualquier definición de pérdida auditiva sobre esta base, o para el caso sobre cualquier otra base audiométrica por sí sola, es arbitraria. Las medidas del umbral de conducción aérea proporcionan solo un medio indirecto para determinar las dificultades auditivas que los pacientes pueden experimentar en su vida diaria. La inclusión de la audiometría del habla, generalmente midiendo el umbral de recepción del habla, no agregará información sobre estos efectos. La ventaja de incluir la audiometría del habla se relaciona más con las medidas de resultado que se analizan a continuación.

La cantidad de espacio entre el aire y el hueso puede proporcionar una indicación de la ganancia auditiva que se puede lograr mediante la cirugía. Sin embargo, la derivación del espacio aire-hueso está limitada por la falta general de precisión en la medición de los umbrales de conducción ósea, como se describió anteriormente, y por la presencia de una muesca de Carhart, que puede cambiar después de la cirugía de forma impredecible. Por lo tanto, la posible ganancia de umbrales auditivos debido a la cirugía puede evaluarse de formas más generales e intuitivas en lugar de basarse estrictamente en datos numéricos.

Como regla general, lo mismo es cierto en general para la evaluación de la discapacidad auditiva en pacientes con otosclerosis. Los cirujanos tienden a evaluar el grado de discapacidad auditiva de forma intuitiva hablando con sus pacientes. El uso de cuestionarios formales no parece ser de uso generalizado con el fin de evaluar los efectos pre y posquirúrgicos de la cirugía del estribo. Se han utilizado muchos cuestionarios validados en otras áreas de rehabilitación de la audiología, y su uso se suma significativamente a las medidas audiométricas. Por lo tanto, evaluar la discapacidad auditiva en pacientes con otosclerosis mediante este tipo de cuestionarios sería beneficioso no solo para evaluar las discapacidades antes de la cirugía, sino también el resultado y el éxito quirúrgico.

Medidas de resultado

El Comité de Audición y Equilibrio de la Academia Estadounidense de Otorrinolaringología ha publicado recomendaciones formales sobre cómo evaluar e informar la mejoría audiométrica después de la cirugía por otosclerosis [8]. Estas recomendaciones incluyen mediciones del umbral de conducción aérea de 0,5 a 8 kHz y conducción ósea entre 0,5 y 4 kHz, ambos incluidos 3 kHz. No hace falta decir que todas estas mediciones deben realizarse antes y después de la cirugía, incluida la repetición de la medición de la conducción ósea. El espacio posoperatorio aire-hueso debe determinarse a partir de estas mediciones directas porque los umbrales de conducción ósea pueden aumentar o disminuir como resultado de la cirugía.

Aunque estas pautas no incluyen la audiometría del habla, existen buenas razones para incluir medidas de la audiometría del habla para evaluar el resultado. Por ejemplo, se ha demostrado que la estapedectomía produce mejores ganancias de umbral para los tonos puros pero peores ganancias audiométricas del habla en comparación con la estapedotomía de fenestración pequeña [9]. La razón de tales hallazgos puede deberse a las diferentes propiedades mecánicas de los dos métodos de reemplazo del estribo, lo que favorece la transmisión de altas frecuencias y eventos transitorios para la estapedotomía debido a una menor masa y una fijación menos elástica.

Por tanto, se recomienda la audiometría del habla, en particular un umbral para el habla (es decir, el umbral de recepción del habla) como medida audiométrica global para evaluar el resultado quirúrgico después de la cirugía del estribo. Se ha demostrado que la mejora del umbral de recepción del habla es una medida fiable del éxito postoperatorio [10]. Funciona tan bien o mejor que cualquier promedio de umbrales de tonos puros.

La discapacidad auditiva general y la calidad de vida se pueden evaluar mediante cuestionarios, ya sea como una medición única después de la cirugía o como una medición repetida antes y después de la cirugía. Existe una multitud de cuestionarios validados para tales fines, pero se han informado pocos resultados, lo que indica que tales métodos se utilizan raramente.

1 Bickerton RC, Barr GS: El origen del diapasón. J R Soc Med 198780: 771-773.

2 Brown JL: prueba de zumbido para la pérdida auditiva conductiva. Lancet 1995346: 128.

3 Rinne A: Beiträge zur Physiologie des menschlichen Ohres. Vierteljahrsschr Prakt Heilkd Med Fak Prag 185512: 71-123.

4 Mikulec AA, McKenna MJ, Ramsey MJ, Rosowski JJ, Herrmann BS, Rauch SD, Curtin HD, Merchant SN: Dehiscencia del canal semicircular superior que se presenta como hipoacusia conductiva sin vértigo. Otol Neurotol 200425: 121-129.

5 Rosowski JJ, Songer JE, Nakajima HH, Brinsko KM, Merchant SN: Investigaciones clínicas, experimentales y teóricas del efecto de la dehiscencia del canal semicircular superior sobre los mecanismos auditivos. Otol Neurotol 200425: 323-332.

6 Sohmer H, Freeman S, Geal-Dor M, Adelman C, Savion I: Experimentos de conducción ósea en humanos: una vía de fluidos desde el hueso al oído. Escuche Res 2000146: 81-88.

7 Miani C, Bergamin AM, Barotti A, Isola M: Timpanometría multifrecuencia multicomponente en oídos normales y otoscleróticos. Scand Audiol 200029: 225-237.

8 Directrices del Comité de Audición y Equilibrio para la evaluación de los resultados del tratamiento de la hipoacusia conductiva. Cirugía de cabeza y cuello de otorrinolaringol 1995113: 186-187.

9 Moller P: Estapedectomía versus estapedotomía: una comparación. Rev Laryngol Otol Rhinol (Bord) 1992113: 397-400.

10 De Bruijn AJG, Tange RA, Dreschler WA: Eficacia de la evaluación de los resultados audiométricos después de la cirugía del estribo en la otosclerosis. 1. El efecto de utilizar diferentes parámetros y criterios audiológicos sobre las tasas de éxito. Cirugía de cabeza y cuello de otorrinolaringol 2001124: 76-83.

Prof. R. Probst HNO-Klinik Universitatsspital Basel CH-4031 Basel (Suiza)

Tel. +41 61265 4105, fax +41 61265 4029, correo electrónico [email & # 160protected]

Arnold W, Häusler R (eds): Cirugía de otosclerosis y estribo. Adv Otorrinolaringol. Basilea, Karger, 2007, vol 65, pp 127-132


El tímpano evolucionó de forma independiente en mamíferos y reptiles / aves

Investigadores del Laboratorio de Morfología Evolutiva RIKEN y la Universidad de Tokio en Japón han determinado que el tímpano evolucionó de forma independiente en mamíferos y diápsidos, el grupo taxonómico que incluye reptiles y aves. Publicado en Comunicaciones de la naturaleza, el trabajo muestra que el tímpano de los mamíferos depende de la formación de la mandíbula inferior, mientras que el de los diápsidos se desarrolla a partir de la mandíbula superior. Significativamente, los investigadores utilizaron técnicas tomadas de la biología del desarrollo para responder una pregunta que ha intrigado a los paleontólogos durante años.

La evolución del tímpano y el oído medio es lo que ha permitido que los mamíferos, reptiles y aves escuchen a través del aire. Todos sus tímpanos tienen un aspecto similar, se forman cuando el canal auditivo alcanza la primera bolsa faríngea y funcionan de manera similar. Sin embargo, el registro fósil muestra que los oídos medios en estos dos linajes son fundamentalmente diferentes, con dos de los huesos que componen el oído medio de los mamíferos, el martillo y el yunque, que son homólogos con partes de los maxilares diápsidos: el articular y el yunque. cuadrado. En ambos linajes, estos huesos se conectan en lo que se llama la articulación primaria de la mandíbula.

Aunque los científicos han sospechado que el tímpano, y por lo tanto la audición, se desarrolló de forma independiente en mamíferos y diápsidos, no se han encontrado pruebas contundentes en el registro fósil porque el tímpano nunca se fosiliza. Para superar esta dificultad, el equipo de investigación y sus colaboradores recurrieron a la biología del desarrollo evolutivo, o "evo-devo". Observaron que en los mamíferos, el tímpano se adhiere al anillo timpánico, un hueso derivado del más bajo mandíbula, pero que en los diápsidos se adhiere al cuadrado, una superior maxilar. Con la hipótesis de que la evolución del tímpano estaba relacionada con estos diferentes huesos de la mandíbula, realizaron una serie de experimentos que manipularon el desarrollo de la mandíbula inferior en ratones y pollos.

Primero examinaron el desarrollo del tímpano en ratones que carecían del receptor Ednra, una condición conocida por inhibir el desarrollo de la mandíbula inferior. Descubrieron que estos ratones también carecían de tímpanos y canales auditivos, lo que demuestra que su desarrollo dependía de la formación de la mandíbula inferior.

A continuación, utilizaron un antagonista del receptor de Ednra para bloquear el desarrollo adecuado de la mandíbula inferior en los pollos. En lugar de perder el tímpano, esta manipulación creó tímpanos y canales auditivos duplicados, y el conjunto adicional se formó a partir de los componentes de la mandíbula superior que se habían desarrollado dentro de la mandíbula inferior malformada.

Para comprender cómo evolucionó el tímpano dos veces y por qué está asociado con diferentes componentes de la mandíbula, los investigadores analizaron la expresión de Bapxl - un marcador de la articulación de la mandíbula primaria - y su posición relativa a la primera bolsa faríngea. Descubrieron que en embriones de ratón, Bapxl se expresó en células ligeramente por debajo de la primera bolsa faríngea y que en pollos se expresó considerablemente más bajo.Esta diferencia obliga al tímpano a desarrollarse por debajo de la articulación de la mandíbula primaria en los mamíferos, lo que requiere una asociación con la mandíbula inferior y por encima de la articulación en los diápsidos, lo que requiere una asociación con la mandíbula superior.

Si bien los científicos aún no saben cómo o por qué la unión de la mandíbula primaria se desplazó hacia arriba en los mamíferos, el estudio muestra que el oído medio se desarrolló después de este cambio y, por lo tanto, debe haber ocurrido de forma independiente después de que los linajes de mamíferos y diápsidos divergieran de su ancestro común. Al enfatizar la importancia de este enfoque evo-devo, el científico jefe Shigeru Kuratani señala que, "la evolución convergente a menudo puede resultar en estructuras que se parecen tanto entre sí que parecen ser homólogas. Pero, los análisis de desarrollo a menudo pueden revelar sus diferentes orígenes".

Para estructuras como el tímpano que no se fosilizan, el enfoque evo-devo es aún más importante. El autor principal Masaki Takechi especula que, "este enfoque para estudiar la evolución del oído medio podría ayudarnos a comprender otros cambios evolutivos relacionados en los mamíferos, incluida la capacidad de detectar sonidos de tonos más altos e incluso nuestra mayor eficiencia metabólica".


¿Qué nos puede decir el oído interno de un dinosaurio? Sólo escucha

Si los paleontólogos tuvieran una lista de deseos, es casi seguro que incluiría información sobre dos fenómenos particulares: cómo interactúan los dinosaurios entre sí y cómo comienzan a volar.

El problema es que usar fósiles para deducir tal comportamiento es un asunto complicado. Pero un nuevo estudio dirigido por Yale ofrece un punto de entrada prometedor: el oído interno de un reptil antiguo.

Según el estudio, la forma del oído interno ofrece señales confiables de si un animal se elevó con gracia por el aire, voló solo a intervalos, caminó por el suelo o, a veces, fue a nadar. En algunos casos, el oído interno incluso indica si una especie hizo su crianza al escuchar los gritos agudos de sus bebés.

"De todas las estructuras que se pueden reconstruir a partir de fósiles, el oído interno es quizás el que se parece más a un dispositivo mecánico", dijo el paleontólogo de Yale Bhart-Anjan Bhullar, autor principal del nuevo estudio, publicado en la revista. Ciencias.

"Está completamente dedicado a un conjunto particular de funciones. Si eres capaz de reconstruir su forma, puedes sacar conclusiones razonables sobre el comportamiento real de los animales extintos de una manera que no tiene precedentes", dijo Bhullar, quien es profesor asistente. de ciencias terrestres y planetarias y curador asistente en el Museo de Historia Natural de Yale Peabody.

Trabajando con colegas del Museo Americano de Historia Natural, Bhullar y el primer autor Michael Hanson de Yale compilaron una matriz de datos del oído interno para 128 especies, incluidos animales modernos como aves y cocodrilos, junto con dinosaurios como Hesperornis, Velociraptor, y el pterosaurio Anhanguera.

Hesperornis, una especie de ave de 85 millones de años que tenía dientes y pico, fue la inspiración para la investigación. El Museo de Historia Natural de Yale Peabody tiene el único fósil tridimensional del mundo que conserva un oído interno de Hesperornis.

"Sabía que la literatura asociaba las dimensiones cocleares con la capacidad auditiva y la estructura del canal semicircular con la locomoción en reptiles y aves, así que sentí curiosidad por saber cómo encajaría Hesperornis en la imagen", dijo Hanson, un estudiante graduado en Yale.

Hanson y Bhullar analizaron el oído interno de Hesperornis con tecnología de tomografía computarizada para determinar su forma tridimensional.

A continuación, los investigadores realizaron el mismo análisis con una variedad de otros fósiles, y especies actuales, para determinar si el oído interno proporcionaba fuertes indicios de comportamiento. En muchos casos, los investigadores crearon modelos 3D a partir de fósiles de cráneos triturados o parcialmente triturados.

Después de reunir los datos, los investigadores encontraron grupos de especies con rasgos similares del oído interno. Los grupos, dijeron, se corresponden con las formas similares de las especies de moverse y percibir el mundo.

Varios grupos fueron el resultado de la estructura de la parte superior del oído interno, llamado sistema vestibular. Esto, dijo Bhullar, es "la estructura tridimensional que le informa sobre la maniobrabilidad del animal. La forma del sistema vestibular es una ventana para comprender los cuerpos en movimiento".

Un cúmulo vestibular se correspondía con aviadores "sofisticados", especies con un alto nivel de maniobrabilidad aérea. Esto incluía aves rapaces y muchos pájaros cantores.

Otro grupo se centró en volantes "simples" como las aves modernas, que vuelan en ráfagas rápidas y directas, y aves marinas y buitres que se elevan. Más significativamente, los oídos internos de dinosaurios parecidos a pájaros llamados troodóntidos, pterosaurios, Hesperornis y el Archaeopteryx "dino-pájaro" caen dentro de este grupo.

Los investigadores también identificaron un grupo de especies que tenían un alargamiento similar de la parte inferior del oído interno, el sistema coclear, que tiene que ver con el rango de audición. Este grupo presentaba un grupo bastante grande de especies, incluidas todas las aves y cocodrilos modernos, que juntos forman un grupo llamado arcosaurios, los "reptiles gobernantes".

Bhullar dijo que los datos sugieren que la transformación de la forma coclear en los reptiles ancestrales coincidió con el desarrollo de la ubicación aguda, el peligro y las llamadas de eclosión en los juveniles.

Implica que los adultos usaron su nueva característica del oído interno para criar a sus crías, dijeron los investigadores.

"Todos los arcosaurios cantan entre sí y tienen repertorios vocales muy complejos", dijo Bhullar. "Podemos inferir razonablemente que los antepasados ​​comunes de los cocodrilos y las aves también cantaron. Pero lo que no sabíamos fue cuándo ocurrió eso en la línea evolutiva que los condujo a ellos. Hemos descubierto una cóclea de transición en el tallo del arcosaurio Euparkeria, lo que sugiere que los antepasados ​​de los arcosaurios empezaron a cantar cuando eran veloces y pequeños depredadores, un poco como los zorros reptiles ".

Los coautores del estudio son Mark Norell y Eva Hoffman del Museo Americano de Historia Natural.

El Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias de Yale, el Instituto de Estudios Biosféricos de Yale, el Museo Americano de Historia Natural y la Fundación Nacional de Ciencias financiaron la investigación.


Anne Le Maître y Nicole D.S. Grunstra han contribuido igualmente a este trabajo.

Afiliaciones

Departamento de Biología Evolutiva, Universidad de Viena, Althanstrasse 14, 1090, Viena, Austria

Anne Le Maître, Nicole D. S. Grunstra y Philipp Mitteroecker

Departamento de Paleontología, Universidad de Viena, Viena, Austria

Anne Le Maître y Cathrin Pfaff

PALEVOPRIM - UMR 7262CNRS INEE, Université de Poitiers, Poitiers, Francia

Instituto KLI para la Investigación de la Evolución y la Cognición, Klosterneuburg, Austria

Nicole D. S. Grunstra y Philipp Mitteroecker

Colección de mamíferos, Museo de Historia Natural de Viena, Viena, Austria

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Contribuciones

Todos los autores juntos concibieron la idea y realizaron la investigación.

Autor correspondiente


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