Ir al contenido principal

Un "termómetro" en tu cabeza: el reflejo vestíbulo-ocular

Seguro que muchos de pequeños habéis dado vueltas y más vueltas y, al parar, el mundo no dejaba de girar, aunque vosotros ya lo hubieseis hecho. Entonces intentaríamos explicarlo de forma ilógica o lo veríamos con tal normalidad que lo aceptaríamos sin más. ¿Pero acaso no te mereces una explicación? ¿Es que tus ojos, incapaces de frenar, seguían girando por su cuenta? Pues, a esta última, sí y no. Sí se mueven de forma involuntaria, pero no como un trompo dentro de sus cuencas.

Laberinto oseo
Este movimiento se debe al reflejo vestíbulo-ocular. Un sesudo análisis de su nombre permite descomponerlo en dos partes: vestíbulo y ocular. La segunda parte está clara a qué se refiere, pues hablamos del ojo, pero ¿y la primera? ¿De qué vestíbulo habla? Para evitar tanta confusión he colocado una imagen sobre este párrafo. Habrá quienes señalarán a la imagen al completo y dirán "¡ese es el caracol!". No les voy a quitar la razón, pero no porque la tengan, sino porque voy a aprovechar para dar pie a la anatomía.

Un poco de anatomía

Creo que puedo generalizar al decir que todo el mundo sabe que el oído comienza por la oreja o pabellón auditivo. Nos las vemos todos los días y sabemos que no están para hacer de contrapeso en la cabeza. También se puede asumir hasta cierto punto que son conocidas las partes del oído. Lo que ya se conoce menos es lo que hay en el oído interno y cómo funciona más allá de servir para la audición y el equilibrio.
Laberinto membranoso
En la última porción del oído, en el interior del hueso temporal, se encuentran varias estructuras que alojan los sistemas que permiten el equilibrio y la audición. La primera imagen corresponde a la pared osea que tapiza la estructura. Es lo que se llama laberinto óseo. Os lo podéis imaginar como las paredes de una cueva. En su interior, está están unos tubos y cámaras llenos de endolinfa o fluido de Scarpa. Este se llama laberinto membranoso y en él están los receptores auditivos y del equilibrio. En el exterior del laberinto membranoso, pero aún dentro del laberinto óseo, está la perilinfa. Dicho de otra forma, el laberinto membranoso está sumergido (perilinfa) y relleno (endolinfa) de líquido.

Si observáis las imágenes veréis que la es parecida con la excepción de la zona central. Es decir, entre los canales circulares, a la izquierda, y la cóclea, a la derecha, donde se sitúa el hasta ahora desconocido vestíbulo. Dentro del vestíbulo, como parte del laberinto membranoso, se encuentran el utrículo y el sáculo. Estos son los órganos otolíticos que responden a las aceleraciones lineares, en otras palabras, las modificaciones de la velocidad en sentido horizontal y vertical.

A su lado están los canales semicirculares, orientados en los tres planos del espacio, que proporcionan información sobre las aceleraciones rotacionales o angulares. Los órganos otolíticos y los canales semicirculares forman el sistema vestibular, a quien hace mención el reflejo óculo-vestibular. Este junto a la cóclea o caracol forman el laberinto del oído interno. Así que no, esta estructura al completo no se llama caracol.

¿Cómo funciona?

Vayamos a lo que interesa. Sabiendo su mecanismo, el reflejo se entiende por lógica. He colocado un vídeo del capítulo 12 de Erase una vez...la vida, donde explica brevemente su funcionamiento. Podéis verlo a partir del minuto 20:20, o entero si tenéis nostalgia. La explicación que daré será más detallada.
Estructura del utrículo o el sáculo

Como podéis ver, en el oído interno hay células ciliadas sumergidas en líquido, la endolinfa. Estas células tienen extensiones en la cara más próxima a la endolinfa llamadas estereocilios, las más numerosas, y cinocilio, único en cada célula y de mayor tamaño,  En el utrículo y el sáculo, las células ciliadas y otras de sostén forman la mácula, e imbuidas en una capa gelatinosa con cristales microscópicos de carbonato cálcico llamados otolitos. Por eso se les denomina órganos otolíticos.

Lo que hacen estos otolitos es aumentar la inercia por los movimientos. De esta manera, se es más sensible a los desplazamientos. No hace falta estamparte la cabeza contra un muro o menear la cabeza en el mejor concierto heavy de tu vida para empezar a notar algo. Además, da la casualidad que la posición del utrículo y del sáculo no es la misma. El primero se encuentra en posición horizontal, mientras el segundo lo está en vertical. Esto coincide con las modificaciones de velocidad a las que responden.
Estructura del canal semicircular
Los canales semicirculares actúan de manera parecida. Aquí no hay otolito. La base es similar a la de los órganos otolíticos, con células ciliadas sensitivas, pero esta vez en una superficie llamada ampolla. La membrana gelatinosa es la cúpula. Aquí es la endolinfa, y no el otolito, quien inclina las prolongaciones sensitivas al empujar la cúpula. Según hacia donde se gire, se estimularán las células ciliadas de un canal. Hay que recordar ante todo que todas estas estructuras se encuentran en ambos oídos, por lo que al cerebro puede interpretar las inclinaciones y movimientos a partir de los datos obtenidos de dos fuentes.

Si siguierais siendo los niños que daban vueltas hasta marearse, seguiríais preguntando "¿por qué?" aunque llegarais a una respuesta que no entendieseis. Como comprenderéis, por mucho que se muevan los cilios, ese no es el idioma que entiende el cerebro. El cerebro no entiende ni los cambios de presión que interpretamos como sonido ni los "bailes" de los cilios. El cerebro hace muchas cosas, pero esa no es una de ellas. Sería como si pidierais a vuestro ordenador, sin micrófono, que os escuchara. El ordenador funciona a base de señales eléctricas, y el cerebro también. Hace falta un traductor o, mejor dicho, un transductor. Algo que convierta el tipo de energía en el que llega la señal (en este caso, ondas de presión, sonido), en un mensaje que el cerebro pueda entender (impulsos nerviosos).

Las células ciliadas (y podría decirse lo mismo de otros receptores) mandan señales periódicamente al cerebro. Pueden, no por voluntad propia, aumentar o disminuir la frecuencia de esas señales. ¿Qué hace que disminuya o aumente su frecuencia? El sentido en el que se desplacen los cilios. En un sentido se activan y mandan señales como si no hubiera mañana, mientras que el opuesto se inhiben, mandando menos señales que cuando están quietos. El cerebro, sabiendo de dónde viene la señal y su frecuencia, ya sí puede interpretar hacia donde se mueven los cilios. Y al saber hacia donde se mueven, pueden conocer la posición y los movimientos de la cabeza.

Además, aunque hayáis podido ver en el capítulo de Erase una vez...la vida que la explicación que han dado ha sido muy somera (más aún que la que he dado yo), han mencionado algo importante: el sistema vestibular no trabaja solo. Hay receptores que informan de la tensión de los músculos del cuello, por lo que sabiendo qué músculos están contraídos y cuales estirados se conoce la posición de la cabeza. La visión también juega un papel vital ya que sirve de referencia para mantener la vista, y por lo tanto la cabeza, alineada con el suelo. Cuando hay un mareo, lo normal es que se vean afectados alguno de estos componentes. También hay que añadir que otra cosa sería la respuesta que se da ante la información que se recibe. Si falta la coordinación por estar borracho o por un problema cerebeloso, será más difícil mantenerse en equilibrio, aunque el resto de sistemas esté perfectamente.

El reflejo vestibulo-ocular

Esto era necesario para entender el reflejo vestíbulo-ocular. Este permite estabilizar la visión al mover la cabeza. No hace falta que calcules qué músculos oculares contraer para mantener la mirada fija en un punto mientras mueves la cabeza. La información que capta el sistema vestibular sirve para acompasar, aunque en sentido contrario, los movimientos de la cabeza con el ojo.

Esta información no se transmite mágicamente, sino que llega al cerebro a través del octavo par craneal, el nervio vestibulococlear o auditivo (si se han fijado en el vídeo, el impulso nervioso viaja por un túnel con el número 8). Llega al núcleo vestibular del tronco del encéfalo tras pasar por el ganglio vestibular. De aquí la orden va al nervio abducens o motor ocular externo (par VI) del lado contrario que actúa moviendo ambos ojos a la posición correspondiente. Hay que entender que la señal viene de ambos lados, por lo que un nervio abducens activa a los músculos del ojo y el otro nervio relaja los antagonistas, ya que sería inútil que los músculos participaran en una especie de juego de la soga sin conseguir nada. Cada uno actúa sobre los dos ojos y sobre músculos opuestos. Quiero decir que si uno de los nervios abducens activara, por nombrar a alguno, los músculos recto externos de ambos ojos, cada uno miraría a lados opuestos. En cambio, si activa al recto externo de un ojo y al recto interno del otro, se mueven de manera coordinada.

Este reflejo actuaría como el estabilizador de la imagen de las cámaras. Si no lo tuviéramos, para fijar la mirada tendríamos que concentrarnos para, con pequeños y constantes movimientos, enfocar un punto.

¿Dónde está el termómetro?

He mencionado poco el reflejo vestibulo-ocular. Es verdad. Pero al menos, conforme avanzaba la entrada se notaba que iba a aparecer más temprano que tarde puesto que todo lo que se decía se refería a él. Pero, ¿qué pinta aquí un termómetro? No se ha hablado de receptores de temperatura. Nadie ha metido la cabeza en el horno para percibir con su cabeza si quemaba. Alguno, si estaba apagado, incluso llegarían a sacarla. ¿Por qué insistir con algo que no tiene sentido?

Bueno, la primera razón es obvia. Relacionar una herramienta con una parte del cuerpo con la que aparentemente no tiene relación llama la atención. No es como usar la cabeza como martillo o exprimidor de naranjas. La segunda es la más importante, se puede modificar el mensaje sin mandar ninguno. Aquí es donde se esconde el termómetro.

Se trata del test del reflejo calórico. Consiste en irrigar el canal auditorio externo con agua o aire frío y caliente. Sirve para comprobar que ambos sistemas vestibulares funcionan correctamente. Cuando se aplica, el cambio de temperatura llega hasta la endolinfa del canal semicircular horizontal. El calor hace que la corriente de endolinfa se dirija hacia el utrículo, mientras que el frío la desplaza hacia en sentido contrario. Así, si se aplica calor, el ojo se moverá hacia el lado donde se está haciendo la prueba. Si se aplica frío, se moverá hacia el oído opuesto. Este movimiento ocular se llama nistagmo y no solo está presente en esta prueba, sino que en otras situaciones, puede ser patológico.

Esta prueba no se usa por sí sola, sino que se acompaña de otras para una evaluación precisa.  No obstante, ha servido para dar un repaso a varios elementos que nos permiten entender mejor cómo funcionamos.

Fuentes

Comentarios

Lo más popular de la semana

Los 16 placeres: la primera obra sexual censurada por el Vaticano

En 1524, Marcantonio Raimondi publicó I Modi (Las maneras), también conocido como Los dieciséis placeresDe omnibus Veneris Schematibus, donde mostraba 16 grabados de posturas eróticas basadas en las pinturas de encargadas a Giulio Romano por Federico II Gonzaga para el nuevo Palacio del Té en Mantua. Sin embargo, el Vaticano no vio con buenos ojos su publicación, por lo que el papa Clemente VII ordenó encarcelar a Marcantonio y destruir todas las copias de su obra.

¿Pueden los ojos cambiar de color?

Es ampliamente conocido que los bebés suelen nacer rubios y con los ojos azules debido a que aún no poseen el pigmento que les da el color. Cuando producen melanina los ojos y el pelo se oscurecen. Esto cambio suele producirse en niños blancos que no sean rubios ni tengas ojos azules. Lo que no es tan conocido es que el color de los ojos no es fijo.

Puede ser que conozcas algún caso. Puede que, al haber pasado en un lapso de tiempo tan largo, ni te fijaras o pensaras que es una percepción tuya, pero es real. Las causas pueden ser el envejecimiento normal, una enfermedad o un medicamento, como el latanoprost. La enfermedad puede ser una  ciclitis heterocrómica de Fuchs (CHF), el síndrome de Claude-Bernard-Horner o un glaucoma pigmentario, entre otros.

Entrevista entre Shigeru Miyamoto y Hayao Miyazaki (1992)

En junio de 1992, Family Computer Magazine (Fami-maga) publicó una charla entre el diseñador y productor de videojuegos de Nintendo Shigeru Miyamoto y el fundador de Studio Ghibli y director de cine de animación Hayao Miyazaki. Esta charla ocurrió durante la finalización de la producción de Porco Rosso, que se estrenaría en Japón el 18 de julio de ese año. Desgraciadamente, la discusión no traspasó las fronteras japonesas y, con el fin de Fami-manga debido a la popularización de su competidora Famitsū, tuvo pocas posibilidades de resurgir.

La crítica de George Orwell del Mein Kampf

En marzo de 1940, 5 y 9 años antes, respectivamente, de sus obras más famosas, Rebelión en la granja (1945) y 1984 (1949), George Orwell publicó una crítica al Mein Kampf (1925) de Adolf Hitler. En ella, analiza la figura del führer y sus ambiciones. Sin más, les dejo con la traducción integra de la crítica.

La homosexualidad en los pueblos azteca y mesoamericanos

Hoy en día la homosexualidad es un tema que despierta una gran disparidad de opiniones. El pasado no fue distinto, con diversas actitudes según la época y lugar. Teniendo en cuenta que los aztecas o mexicas y otros pueblos mesoamericanos vivieron aislados de las culturas del viejo mundo, ¿eran sus posturas más abiertas hacia la homosexualidad, aún más duras o variadas según el ámbito?

Antes de repasar los textos conservados, tenemos tener en cuenta que nuestros conocimientos sobre los pueblos precolombinos están limitados por el enfoque de los textos que han llegado a nuestros días. No es sencillo determinar hasta que punto están influenciados por el cristianismo. Por otra parte, otra dificultad radica en tratar de encontrar nuestra concepción actual de la homosexualidad en fuentes de hace cinco siglos de una cultura distinta a la nuestra.
Perspectiva española Dicho esto, tenemos varias perspectivas. Los españoles proporcionan los pasajes más concisos, siendo suyos los primeros testi…

La respuesta de J. R. R. Tolkien a la Alemania nazi

Joseph Goebbels fue proclamado ministro para la ilustración pública y propaganda en 1933, organizando un equipo de reguladores que supervisaría el trabajo de los artistas judíos en el cine, teatro, música, bellas artes, literatura, la radio y la prensa. Básicamente, eliminaba la participación judía en las principales actividades culturales alemanas requiriendoles una licencia.Para eliminar de Alemania cualquier cultura que no tuviera un origen ario, es cuestionaron a los artistas en el extranjero.

En 1938, el autor inglés J. R. R. Tolkien y su editor británico Stanley Unwin comenzaron las negociaciones con Rütten & Loening, una editorial berlinesa, sobre una traducción alemana de su reciente novela El hobbit.

Tolkien contó en privado a Unwin que odiaba la "doctrina de la raza" nazi por ser "totalmente perniciosa y no científica", añadiendo que tenía muchos amigos judíos y consideraba abandonar la idea de una traducción alemana. La editorial alemana le envió un…

¿Por qué los gatos tienen 7 o 9 vidas?

A veces los gatos son un misterio. Se dice que los gatos tienen siete vidas, pero en otros países tienen nueve. En principio parece seguir la típica tendencia por la que todo es mejor en otros países y hasta los gatos duran más. Es normal que nos liemos, si nos angustiamos buscándole tres patas. Pero, ¿de dónde viene sus múltiples vidas?