Anatomia e Fisiologia Humana OUVIDO: SENTIDO DA AUDIÇÃO E DO EQUILÍBRIO. DEMONSTRAÇÃO (páginas iniciais)

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1 Anatomia e Fisiologia Humana OUVIDO: SENTIDO DA AUDIÇÃO E DO EQUILÍBRIO DEMONSTRAÇÃO (páginas iniciais) 1ª edição novembro/2006

2 OUVIDO: SENTIDO DA AUDIÇÃO E DO EQUILÍBRIO SUMÁRIO Sobre a Bio Aulas Sentido da Audição Introdução Mecanismo da audição A física do som Anatomia Funcional da Orelha Orelha externa Orelha média Orelha interna Amplificação do sinal sonoro A condução aérea é regulável Cóclea Como ocorre a transdução sensorial? Análise da freqüência e intensidade do som Vias auditivas Peculiaridades da via Unindo tudo: como você ouve? Deficiência auditiva Sentido do Equilíbrio Canais semicirculares Sáculo e utrículo Vias vestibulares ª edição novembro/2006 2

3 Sobre a Bio Aulas A Bio Aulas tem por propósito aumentar a produtividade de ensino e aprendizagem nas Áreas de Ciências Biológicas e da Saúde, oferecendo materiais digitais prontos, como apostilas e apresentações, de qualidade e a preços acessíveis. Os materiais disponíveis na Bio Aulas são elaborados por mestres e doutores em diversas áreas do conhecimento, os quais se preocupam com a didática e objetividade de cada material didático. Na Bio Aulas, você encontra materiais de Anatomia e Fisiologia Humana, Anatomia e Fisiologia Comparada, Histologia, Embriologia, Biofísica, entre outras áreas, e novos materiais disponibilizados regularmente. Acesse e escolha seu material didático. 3

4 OUVIDO: SENTIDO DA AUDIÇÃO E DO EQUILÍBRIO SENTIDO DA AUDIÇÃO Introdução Nos próximos dois minutos, ouça os sons ao seu redor. Talvez alguns deles sejam ruídos em segundo plano, a maioria dos quais você ignora. Outros sons o suprem com informações. O mais importante é que você ouve sons que você aprecia, como as vozes de seus amigos ou sons musicais. A orelha é o órgão do sentido da audição. Mecanismo da Audição A Física do Som O som é uma onda mecânica que comprime e descomprime as moléculas do meio, criando alterações periódicas de compressão e rarefação. O fenômeno ondulatório propaga-se num único plano, apresenta uma amplitude (intensidade), freqüência (número de oscilações na unidade de tempo) e duração. Um tom puro é um som com uma única freqüência; podemos expressá-lo em ciclos por segundo (cps) ou hertz (Hz). Os sons que emitimos e que ouvimos não são puros, mas compostos de várias freqüências. A voz humana possui uma nota fundamental que caracteriza a sua freqüência básica mais os vários harmônicos conferindo os timbres característicos. Assim, como os instrumentos musicais apesar de cada um produzir a mesma nota musical, todos causam uma impressão sonora diferente porque os harmônicos que compõem a nota fundamental são diferentes. Os sons audíveis para a espécie humana estão entre as freqüências de 20 a Hz; abaixo deste intervalo os sons são chamados de infrassons e acima, de ultrassons que não escutamos. Isso significa que audição se refere à capacidade de percepção e que é limitada conforme a espécie. Os cães e morcegos, por exemplo, escutam sons bem acima dos nossos Hz. Os sons audíveis de alta freqüência nos causam a impressão sonora de agudo (alto) e os de baixa freqüência, grave (baixo). As variações na amplitude do som indicam a sua altura do som (forte ou fraco). 4

5 Apesar da limitação o nosso ouvido é fabuloso em termos de acuidade auditiva: detectamos uma ampla gama de intensidade dentro do espectro audível e, por isso, usamos uma escala logarítmica para exprimi-la: variações na ordem de 10 decibéis (db) correspondem a uma variação de 100 vezes!! O nosso limiar de detecção sonora é, por definição, 0dB e quando os sons atingem os 130dB, torna-se desconfortável e nos causam dor. Uma peculiaridade do sistema auditivo é que o limiar de sensibilidade acústica depende da freqüência e intensidade do som e isso pode ser demonstrado pela curva de audibilidade. Ela indica que a menor intensidade sonora (0dB) é melhor detectada quando os sons estão na faixa de freqüência da fala humana; aquém e além desta faixa, a intensidade do som precisa ser aumentada para que possamos ouvi-lo. A relação estrutura função das três orelhas revela uma engenhosa solução que serve para superar a impedância física ar-líquido. Lembre-se de que quando o som se propaga do ar para a água uma significativa quantidade de onda é refletida (99%). Se não houvesse um mecanismo de compensação, seriamos todos meio surdos, pois as ondas mecânicas que vem do ar precisam ser transmitidas para dentro da cóclea cheia de líquido onde estão as células transdutoras. ANATOMIA FUNCIONAL DA ORELHA (a nova nomenclatura substitui o termo ouvido por orelha) O aparelho auditivo humano e dos demais mamíferos é formado pela orelha externa, a orelha média e orelha interna. Orelha externa A orelha externa é formada pelo pavilhão auricular e pelo meato auditivo. O pavilhão tem a forma de uma concha acústica e funciona como um coletor de ondas sonoras; o meato, um tubo rígido, direciona as ondas mecânicas em direção à membrana timpânica que vibra em ressonância. O meato acústico externo tem cerca de 2,5 cm de comprimento e 1,25 cm de largura. A orelha externa, ao captar os sons numa área grande, os transmite para uma área vibratória menor. Com isso o sinal é amplificado, otimizando-se a pressão sonora incidente no tímpano, especialmente aquelas que estão entre 2500 a 3000Hz, ou seja, que correspondem à freqüência da nossa linguagem falada. A membrana timpânica é acinzentada e sua tensão é regulável graças às fibras concêntricas que lhe conferem elasticidade e fibras radiais, muita resistência mecânica. A temperatura no interior do meato é sempre estável de modo que as propriedades físicas do som não sejam modificadas. Orelha média Localizada na cavidade do osso temporal é denominada caixa do tímpano. Fica limitada lateralmente pela membrana timpânica e medialmente pela cóclea. A orelha média comunica-se, anteriormente, com a tuba auditiva (trompa de Eustáquio) que se abre na nasofaringe e posteriormente com a cavidade mastoideana. A trompa estabelece o equilíbrio da pressão em ambos os lados do tímpano. A comunicação com a orelha interna é feita por duas aberturas (janela oval e janela redonda). No ouvido médio, encontramos um sistema de três ossículos articulados: o martelo, a bigorna e o estribo. O martelo está em íntimo contato com a membrana timpânica e a base do estribo fica assentada diretamente sobre a membrana da janela oval. Quando a membrana timpânica vibra em resposta às ondas sonoras, o martelo também vibra em ressonância e o sinal mecânico chega até a base 5

6 do estribo. O resultado é que o estribo vibra empurrando a sua base para dentro da janela oval. Orelha interna A orelha interna consiste de um sistema de tubos, ou de passagens, escavados no osso temporal. Essa rede de tubos enrolados constitui o labirinto ósseo. No interior do labirinto ósseo existe um labirinto similar em forma, que é denominado de labirinto membranáceo, O labirinto ósseo está preenchido por um fluido, a perilinfa, a qual envolve o labirinto membranáceo. Este, por sua vez, é preenchido por um fluido espesso chamado de endolinfa. A orelha interna é constituída pelos sistemas coclear e vestibular. A cóclea é o órgão sensorial responsável pela decodificação dos sons e evoca o sentido da audição. O sistema vestibular é constituído pelos canais semicirculares, sáculo e utrículo e informam o Sistema Nervoso Central (SNC) sobre a posição e movimentos da cabeça. Os receptores vestibulares são do tipo ciliado e, quando estimulados, causam mudanças no potencial de membrana por mecanismos distintos. Por meio de sinapses químicas excitatórias, essas células sensoriais comunicam-se com as fibras aferentes primárias do VIII par de nervo craniano (=vestíbulococlear). Além disso, as células sensoriais recebem vias eferentes do SNC, significando que a sua sensibilidade pode ser modulada centralmente. Dentro da cóclea estão os órgãos de Corti que são sensíveis às ondas mecânicas; os canais semicirculares possuem as cristas ampulares sensíveis à aceleração angular da cabeça e o sáculo e utrículo possuem as máculas sensíveis à aceleração linear da cabeça. Todos esses neuroepitélios têm células sensoriais ciliadas, sendo que um feixe de cílios é mais longo e são denominados quinecílios (ou cinocílios) e outros, mais curtos, denominados estereocílios. Estes cílios movem-se apenas num único plano: ao serem deslocados na direção dos quinecílios se despolarizam e em sentido oposto, hiperpolarizam. A despolarização causa aumento na secreção de neurotransmissores excitatórios e a hiperpolarização, diminuição. A despolarização aumenta, por sua vez, a freqüência dos potenciais de ação nas fibras sensoriais primárias e a hiperpolarização, diminui. Tanto os receptores ciliados dos órgãos de Corti como os vestibulares geram potenciais receptores desse modo. A diferença está na natureza dos estímulos mecânicos que evocam o sentido da audição ou de equilíbrio. A Amplificação do Sinal Sonoro Ao longo da evolução dos vertebrados a membrana do tímpano e a cadeia ossicular tornaram-se um sistema eficiente de equalização da impedância ar-líquido, garantindo que as ondas de pressão vindas do ar fossem transmitidas para dentro do líquido coclear sem perder a qualidade do sinal. A superação da impedância sonora se dá por meio de duas formas: - Efeito de superfície ou transformação mecânica - a área da membrana timpânica é da ordem de 80 mm (dos quais 55 mm tem a flexibilidade regulável) e a da base do estribo, de 3,2 mm, ou seja, proporcionalmente muito menor. Em função do efeito de superfície, o estribo recebe uma pressão sonora 17 vezes maior quando comparada ao que é aplicada sobre o tímpano. - Efeito de alavanca interfixa como o martelo é 1,3 vez mais longo do que a bigorna, o movimento articular entre a bigorna e o estribo é ampliado. Assim no total, o fator de amplificação é de 17 x 1,3. 6

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