La fisiología de las células ciliadas es el núcleo de la transducción auditiva: convierten la energía mecánica del sonido en señales eléctricas que el sistema nervioso puede interpretar. Vamos a desglosarlo de forma estructurada y clínica.
1. Ubicación y tipos de células ciliadas
Se encuentran en el órgano de Corti, dentro de la cóclea
del oído interno.
Hay dos tipos principales:
- Células
ciliadas internas (CCI) → principales responsables de enviar
información al cerebro (≈95% de las aferencias).
- Células
ciliadas externas (CCE) → función moduladora y amplificadora mecánica.
2. Estructura clave
Cada célula tiene en su polo apical unas prolongaciones
llamadas estereocilios, organizadas en forma escalonada.
Características importantes:
- Están
unidas por tip links (puentes proteicos).
- Se
proyectan hacia la membrana tectoria (especialmente en las
externas).
- Son
altamente sensibles a desplazamientos mecánicos.
3. Mecanismo de transducción mecanoeléctrica
Paso a paso:
a) Entrada del sonido
El sonido genera una onda que viaja por:
- Membrana
timpánica → huesecillos → ventana oval → cóclea
Esto produce una onda en la membrana basilar.
b) Desplazamiento de estereocilios
El movimiento de la membrana basilar provoca una deflexión
de los estereocilios:
- Hacia
el estereocilio más alto → despolarización
- En
sentido contrario → hiperpolarización
c) Apertura de canales iónicos
Cuando se inclinan hacia el lado excitatorio:
- Se
tensan los tip links
- Se
abren canales mecanosensibles
- Entra
K⁺ (potasio) desde la endolinfa (rica en K⁺)
Esto es particular del oído interno (no es Na⁺
como en otras neuronas).
d) Potencial receptor
La entrada de K⁺ genera una despolarización
de la célula ciliada.
Esto abre canales de Ca²⁺ dependientes
de voltaje.
e) Liberación de neurotransmisor
El Ca²⁺ induce la liberación de glutamato en la sinapsis con neuronas del nervio
auditivo.
4. Transmisión al cerebro
La señal sigue esta vía:
- Neuronas
del ganglio espiral
- Nervio
auditivo (parte del nervio vestibulococlear)
- Núcleos
cocleares (tronco encefálico)
- Complejo
olivar superior
- Lemnisco
lateral
- Colículo
inferior
- Tálamo
(cuerpo geniculado medial)
- Corteza
auditiva primaria (lóbulo temporal)
5. Función de las células ciliadas externas (CCE)
Las CCE tienen una propiedad única:
- Electromotilidad
(mediada por la proteína prestina)
- Se
contraen y expanden según el potencial eléctrico
Esto permite:
- Amplificar
sonidos débiles
- Mejorar
la selectividad frecuencial
→ Es la base de las emisiones otoacústicas, muy
usadas en audiología clínica.
6. Codificación de la información sonora
Las células ciliadas codifican:
- Frecuencia
→ tonotopía (base = altas frecuencias, ápex = bajas)
- Intensidad
→ grado de despolarización y frecuencia de descarga neuronal
- Tiempo
→ sincronización de disparos neuronales
7. Enfoque clínico
- Daño
en CCI → pérdida auditiva neurosensorial directa
- Daño
en CCE → disminución de amplificación (hipoacusia leve-moderada,
alteración en otoemisiones)
- Son
altamente vulnerables a:
- Ruido
- Fármacos
ototóxicos (aminoglucósidos, cisplatino)
- Envejecimiento
(presbiacusia)
Síntesis clave
Las células ciliadas actúan como transductores
biomecánicos altamente especializados: convierten vibraciones en señales
eléctricas mediante entrada de K⁺, liberación de
glutamato y activación del nervio auditivo, permitiendo
que el cerebro interprete el sonido.
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