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Es un conjunto complejo de órganos entre los cuales juega un papel fundamental la cóclea, que es el órgano receptor que se ubica en el oído interno. Su nombre de cóclea se debe a que tiene la forma de un caracol pequeño, formado por un tubito de unos 10 mm de ancho que se enrolla como un espiral. En su interior ese tubo esta dividido longitudinalmente por dos membranas, la membrana basilar y la tectoria, en tres cavidades o compartimientos, llenos de líquido. La cavidad superior es la escala vestibular, la central es la escala media y la inferior es la escala timpánica.
Las ondas sonoras activan a la cóclea luego de penetrar al oído externo y estimular a la membrana del tímpano, la cual esta conectada con una cadena de huesecillos ubicados en el oído medio y a los cuales transmite sus vibraciones. Los huesecillos transmiten sus movimientos al oído interno generando ondas que estimulan a las células pilosas, que son las células sensoriales. Estas transducen estos efectos mecánicos a los cuales responden eléctricamente (potencial receptor) y secretando un neurotransmisor que excita a los terminales nerviosos que inician la vía auditiva.. Los axones del nervio auditivo van desde la cóclea al tronco cerebral, donde inervan al núcleo coclear. Desde este núcleo, la vía asciende hasta el núcleo oliva superior, ipsilateral. En este núcleo, parte de las fibras cruzan al lado opuesto y alcanzan al núcleo homólogo contralateral. Desde estos núcleos, en ambos lados, las vías respectivas ascienden hasta el tálamo, desde donde alcanzan a la corteza auditiva primaria ipsilateral.