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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo A02 - Hipoacusia Sensorineural: Daño Coclear y Nervioso
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:4144
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Propagación coclear y tonotopía
Cómo se transforma la entrada mecánica de la ventana oval en un patrón espacial de vibración sobre la membrana basilar.
Grupo 2: Grupo 2: Amplificación y compresión por células ciliadas externas
Cómo las células ciliadas externas modifican la amplitud de la vibración y comprimen el rango de intensidades.
Grupo 3: Grupo 3: Transducción por células ciliadas internas y sinapsis
Cómo la vibración mecánica se convierte en señal eléctrica y cómo la pérdida celular o sináptica reduce su fidelidad.
Grupo 4: Grupo 4: Consecuencias perceptuales integradas
Cómo el daño coclear combinado determina umbral auditivo, rango dinámico y distorsión.
Grupo 5: Grupo 5: Presbiacusia y distribución frecuencial del daño
Cómo el deterioro asociado a la edad comienza preferentemente en la base coclear y afecta primero las frecuencias agudas.
Grupo 6: Grupo 6: Corrección terapéutica y señal neural
Cómo audífono e implante coclear intentan recuperar una señal transmisible por el nervio auditivo mediante estrategias distintas.
ID:1499
Grupo 1: Grupo 1: Propagación coclear y tonotopía
Descripción
Cómo se transforma la entrada mecánica de la ventana oval en un patrón espacial de vibración sobre la membrana basilar.
Pregunta clave: Cómo se transforma la entrada mecánica de la ventana oval en un patrón espacial de vibración sobre la membrana basilar.
Cómo se transforma la entrada mecánica de la ventana oval en un patrón espacial de vibración sobre la membrana basilar. El sonido que llega a la cóclea a través de la ventana oval se transmite al líquido coclear, y ese movimiento del líquido coclear hace vibrar la membrana basilar, la estructura alargada que recorre el interior de la cóclea de un extremo a otro. La membrana basilar no vibra de manera uniforme: cada punto a lo largo de la membrana basilar responde con más fuerza a una frecuencia distinta, de modo que los sonidos agudos mueven con mayor intensidad la base de la cóclea —el extremo más cercano a la ventana oval— mientras que los sonidos graves mueven con mayor intensidad el extremo opuesto. Dentro del grupo de células ciliadas, las células ciliadas externas se ubican en mayor número y su función es amplificar mecánicamente el movimiento que produce la membrana basilar: cuando el sonido es débil, las células ciliadas externas refuerzan la vibración de la membrana basilar en el punto exacto que corresponde a esa frecuencia, y cuando el sonido es intenso, las células ciliadas externas reducen esa misma amplificación, comprimiendo un rango muy amplio de intensidades de entrada en un rango de vibración mucho más angosto sobre la membrana basilar. La distorsión, en cambio, depende sobre todo de que las células ciliadas internas transduzcan la vibración de la membrana basilar con fidelidad; cuando transducen una versión incompleta o desordenada de esa vibración, lo que llega al nervio auditivo ya no corresponde punto por punto al sonido original, y esa discrepancia es la que se percibe como distorsión.
ID:7553
Grupo 2: Grupo 2: Amplificación y compresión por células ciliadas externas
Descripción
Cómo las células ciliadas externas modifican la amplitud de la vibración y comprimen el rango de intensidades.
Pregunta clave: Cómo las células ciliadas externas modifican la amplitud de la vibración y comprimen el rango de intensidades.
Cómo las células ciliadas externas modifican la amplitud de la vibración y comprimen el rango de intensidades. Dentro del grupo de células ciliadas, las células ciliadas externas se ubican en mayor número y su función es amplificar mecánicamente el movimiento que produce la membrana basilar: cuando el sonido es débil, las células ciliadas externas refuerzan la vibración de la membrana basilar en el punto exacto que corresponde a esa frecuencia, y cuando el sonido es intenso, las células ciliadas externas reducen esa misma amplificación, comprimiendo un rango muy amplio de intensidades de entrada en un rango de vibración mucho más angosto sobre la membrana basilar. A diferencia de las células ciliadas externas, las células ciliadas internas no amplifican el movimiento de la membrana basilar sino que lo transforman directamente en señal eléctrica: cada célula ciliada interna traduce la vibración que recibe de la membrana basilar en impulsos que transmite al nervio auditivo a través de las sinapsis que las conectan con sus fibras. Esta compresión que aportan las células ciliadas externas es lo que le permite al oído responder tanto a un sonido apenas perceptible como a uno mucho más intenso sin que la membrana basilar tenga que vibrar con una amplitud proporcionalmente enorme. El umbral auditivo elevado, el rango dinámico reducido y la distorsión no son fallas independientes sino consecuencias combinadas de lo que ocurre en la membrana basilar: el umbral auditivo depende tanto de la compresión que aportan las células ciliadas externas como de la transducción que realizan las células ciliadas internas, así que sube cuando falla cualquiera de las dos, y sube todavía más cuando ambas fallan a la vez.
ID:7554
Grupo 3: Grupo 3: Transducción por células ciliadas internas y sinapsis
Descripción
Cómo la vibración mecánica se convierte en señal eléctrica y cómo la pérdida celular o sináptica reduce su fidelidad.
Pregunta clave: Cómo la vibración mecánica se convierte en señal eléctrica y cómo la pérdida celular o sináptica reduce su fidelidad.
Cómo la vibración mecánica se convierte en señal eléctrica y cómo la pérdida celular o sináptica reduce su fidelidad. La fidelidad de esa transducción depende de cuántas células ciliadas internas sigan funcionando y de cuántas sinapsis con el nervio auditivo se conserven intactas: mientras más células ciliadas internas se pierden, menos fibras del nervio auditivo reciben una señal proporcional al sonido original, y la información que le llega al nervio auditivo deja de reproducir con precisión la forma de la vibración de entrada, lo que se manifiesta como distorsión en lo que finalmente se percibe. A diferencia de las células ciliadas externas, las células ciliadas internas no amplifican el movimiento de la membrana basilar sino que lo transforman directamente en señal eléctrica: cada célula ciliada interna traduce la vibración que recibe de la membrana basilar en impulsos que transmite al nervio auditivo a través de las sinapsis que las conectan con sus fibras. La pérdida de células ciliadas internas también eleva el umbral auditivo, porque incluso el movimiento que las células ciliadas externas lograron amplificar deja de convertirse en una señal nerviosa detectable si no hay suficientes células ciliadas internas disponibles para transducirlo. La distorsión, en cambio, depende sobre todo de que las células ciliadas internas transduzcan la vibración de la membrana basilar con fidelidad; cuando transducen una versión incompleta o desordenada de esa vibración, lo que llega al nervio auditivo ya no corresponde punto por punto al sonido original, y esa discrepancia es la que se percibe como distorsión.
ID:7555
Grupo 4: Grupo 4: Consecuencias perceptuales integradas
Descripción
Cómo el daño coclear combinado determina umbral auditivo, rango dinámico y distorsión.
Pregunta clave: Cómo el daño coclear combinado determina umbral auditivo, rango dinámico y distorsión.
Cómo el daño coclear combinado determina umbral auditivo, rango dinámico y distorsión. El umbral auditivo elevado, el rango dinámico reducido y la distorsión no son fallas independientes sino consecuencias combinadas de lo que ocurre en la membrana basilar: el umbral auditivo depende tanto de la compresión que aportan las células ciliadas externas como de la transducción que realizan las células ciliadas internas, así que sube cuando falla cualquiera de las dos, y sube todavía más cuando ambas fallan a la vez. La presbiacusia es la forma más común de este deterioro y ocurre principalmente en la base de la cóclea, la misma zona que en el primer tramo de este modelo resulta más sensible a los sonidos agudos: con el paso de los años, las células ciliadas externas de la base de la cóclea son las primeras en perderse, así que la presbiacusia eleva primero el umbral auditivo para los sonidos agudos y reduce primero el rango dinámico en esas mismas frecuencias, antes de comprometer, si avanza, también a las células ciliadas internas de la misma zona y agravar además la distorsión. Cuando las células ciliadas externas se pierden o dejan de funcionar, la compresión se reduce: los sonidos débiles ya no reciben el refuerzo que antes los hacía perceptibles, así que el umbral auditivo —la intensidad mínima que el oído logra detectar— se eleva, y al mismo tiempo el rango dinámico —el margen de intensidades que separa lo apenas audible de lo incómodamente fuerte— se estrecha, porque los sonidos intensos siguen llegando con una fuerza similar a la que tenían antes mientras que los débiles simplemente dejan de escucharse. Con cualquiera de las dos correcciones, el objetivo es el mismo que abrió este modelo: que el sonido que entra a la cóclea vuelva a traducirse en una señal que el nervio auditivo pueda transmitir con un umbral, un rango dinámico y una fidelidad cercanos a los normales.
ID:7556
Grupo 5: Grupo 5: Presbiacusia y distribución frecuencial del daño
Descripción
Cómo el deterioro asociado a la edad comienza preferentemente en la base coclear y afecta primero las frecuencias agudas.
Pregunta clave: Cómo el deterioro asociado a la edad comienza preferentemente en la base coclear y afecta primero las frecuencias agudas.
Cómo el deterioro asociado a la edad comienza preferentemente en la base coclear y afecta primero las frecuencias agudas. La presbiacusia es la forma más común de este deterioro y ocurre principalmente en la base de la cóclea, la misma zona que en el primer tramo de este modelo resulta más sensible a los sonidos agudos: con el paso de los años, las células ciliadas externas de la base de la cóclea son las primeras en perderse, así que la presbiacusia eleva primero el umbral auditivo para los sonidos agudos y reduce primero el rango dinámico en esas mismas frecuencias, antes de comprometer, si avanza, también a las células ciliadas internas de la misma zona y agravar además la distorsión. La membrana basilar no vibra de manera uniforme: cada punto a lo largo de la membrana basilar responde con más fuerza a una frecuencia distinta, de modo que los sonidos agudos mueven con mayor intensidad la base de la cóclea —el extremo más cercano a la ventana oval— mientras que los sonidos graves mueven con mayor intensidad el extremo opuesto.
ID:7557
Grupo 6: Grupo 6: Corrección terapéutica y señal neural
Descripción
Cómo audífono e implante coclear intentan recuperar una señal transmisible por el nervio auditivo mediante estrategias distintas.
Pregunta clave: Cómo audífono e implante coclear intentan recuperar una señal transmisible por el nervio auditivo mediante estrategias distintas.
Cómo audífono e implante coclear intentan recuperar una señal transmisible por el nervio auditivo mediante estrategias distintas. El implante coclear, en cambio, evita por completo a las células ciliadas dañadas de la cóclea y estimula directamente al nervio auditivo con señales eléctricas construidas a partir del sonido captado, lo que permite recuperar información incluso cuando las células ciliadas internas y externas de la cóclea ya no funcionan. Puesto que el daño de este modelo ocurre dentro de la cóclea y en la conexión con el nervio auditivo, la corrección no puede limitarse a hacer más fuerte el sonido que entra, como ocurre en una pérdida puramente conductiva: el audífono amplifica el sonido antes de que llegue a la cóclea, lo que ayuda cuando todavía quedan células ciliadas externas e internas capaces de procesar esa señal más intensa, pero no corrige la distorsión que ya introduce una transducción defectuosa. A diferencia de las células ciliadas externas, las células ciliadas internas no amplifican el movimiento de la membrana basilar sino que lo transforman directamente en señal eléctrica: cada célula ciliada interna traduce la vibración que recibe de la membrana basilar en impulsos que transmite al nervio auditivo a través de las sinapsis que las conectan con sus fibras. La fidelidad de esa transducción depende de cuántas células ciliadas internas sigan funcionando y de cuántas sinapsis con el nervio auditivo se conserven intactas: mientras más células ciliadas internas se pierden, menos fibras del nervio auditivo reciben una señal proporcional al sonido original, y la información que le llega al nervio auditivo deja de reproducir con precisión la forma de la vibración de entrada, lo que se manifiesta como distorsión en lo que finalmente se percibe.
ID:7558