Sistema Sensorial. Biofísica da Audição

Transcrição

1 Sistema Sensorial Biofísica da Audição

2 Falar pelos cotovelos... Ouvir pelos joelhos...

3 SENTIDO DA AUDIÇÃO - FINALIDADE Detectar predadores, presas e perigo Comunicação acústica intra - específica

4 Som propagação de energia mecânica em meio material, sob forma de movimento ondulatório Propagação: no ar 340 m/s na água 1460 m/s em meio sólido variável Temperatura Pressão Umidade Vácuo - nula

5 Ondas Sonoras As ondas sonoras são produzidas pela deformação de um meio, causadas por diferenças de pressão. Para propagação das ondas sonoras necessitamos de um meio material, líquido, sólido ou gasoso. Não há propagação de ondas sonoras no vácuo. Os sons são, na sua maioria, produzidos pela vibração de objetos sólidos.

6 Fonte sonora Diapasão som puro

7 Onda perturbação que se propaga no meio Comprimento de onda λ Amplitude Bel (intensidade) sons fortes e fracos Frequência Hz (altura) sons agudos e graves

8 Amplitude Bel (intensidade)

9 Frequência Hz (altura)

10 Timbre Qualidade do som Diferenciação dos sons dos instrumentos musicais flauta clarineta Ex: nota tocada por um PIANO e por um VIOLINO, (nota com mesma altura e mesma freqüência) Características sonoras muito distintas oboé saxofone

11 Homem 20 a Hz (1400 frequências) Frequências abaixo de 20 Hz - infra-sônicas. Frequências acima de Hz - ultra-sônicas Animais infrasons e ultrasons

12 Decibel A linha superior da figura indica o limiar da dor, a diferentes frequências. A linha inferior é o limiar da audibilidade. Se o número de decibéis aumentar de 10 unidades, é o mesmo que passar um alto-falante de 100 Watts para 1000 Watts. Fonte:

13 O caminho do som

14 ANATOMIA DO OUVIDO HUMANO Ouvido externo Ouvido médio Ouvido interno

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17 OUVIDO EXTERNO Pavilhão auricular (Orelha) capta e canaliza as ondas para o meato auditivo e tímpano Meato (canal) auditivo serve como proteção e como amplificador de pressão

18 Função da orelha Orientação do som Ressonância

19 Aves Anfíbios Peixes Répteis Ouvido geralmente pouco desenvolvido Não apresentam pavilhão auditivo com abertura externa do canal auditivo Sons são transmitidos por vibrações dos ossos do maxilar e do crânio

20 EM ANFÍBIOS... Machos membrana timpânica possui tamanho superior ao diâmetro do globo ocular Fêmeas tamanho corresponde àquele do globo ocular

21 OUVIDO MÉDIO Tímpano Ossículos auditivos Martelo Bigorna Estribo Músculos Tensor do tímpano e Estapédio Trompa de Eustáquio

22 Tímpano OUVIDO MÉDIO Ossículos auditivos Martelo Bigorna Estribo Músculos Tensor do tímpano e Estapédio Trompa de Eustáquio

23 OUVIDO MÉDIO E INTERNO Faringites Otites Tuba auditiva Equinos bolsa gutural (divertículo ventral)

24 OUVIDO MÉDIO

25 Função do ouvido médio transmissão da vibração da membrana timpânica até a porta de entrada do ouvido interno (janela oval) transmissão ocorre entre meios com propriedades distintas Meio Aéreo (Ouvido externo) Meio Líquido (Ouvido interno) Assim: Ouvido médio atua como um transformador acústico

26 AÇÃO DE ALAVANCA Vibração do estribo é amplificada por mais de 20 vezes

27 Transmissão mecânica do som ouvido médio

28 OUVIDO INTERNO CÓCLEA

29 17 a 26,5 milímetros Em humanos

30 CÓCLEA ESTENDIDA

31 CÓCLEA perilinfa Secção transversal endolinfa

32 CÓCLEA

33 CÓCLEA

34 Órgão de Corti formado por células ciliadas No homem adulto: Quatro fileiras de células ciliadas 1 interna 3 externas 4000 células Estereocílios MEMBRANA TECTORIAL

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36 ÓRGÃO DE CORTI Células ciliadas

37 TRANSDUÇÃO SENSORIAL CÉLULAS CILIADAS DO ÓRGÃO DE CORTI Potencial Bifásico

38 CÉLULA CILIADA DO ÓRGÃO DE CORTI

39 Resumindo...

40 Sistema Auditivo Fonte: Purves et al., Vida A ciência da Biologia. 6a. Ed. Artmed editora, 2002

41 Sistema Auditivo Fonte: Purves et al., Vida A ciência da Biologia. 6a. Ed. Artmed editora, 2002.

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43 Percepção da altura de um som (FREQUÊNCIA) Cada freqüência sonora vibra em uma porção diferente da cóclea: Som Agudo Sons de alta frequência: células ciliares da BASE da cóclea são estimuladas encéfalo interpreta como SONS AGUDOS Sons de média frequência: células ciliares da PORÇÃO MÉDIA da cóclea são estimuladas encéfalo interpreta como SONS DE ALTURA INTERMEDIÁRIA Som Grave Sons de baixa frequência: células ciliares do ÁPICE da cóclea são estimuladas encéfalo interpreta como SONS GRAVES

44 Mapa tonotópico

45 Percepção da intensidade de um som (AMPLITUDE) Grau de intensidade do som estimulação das células ciliares: Som Fraco Células ciliares são pouco estimuladas Som Forte Células ciliares são intensamente estimuladas

46 PERDA DE AUDIÇÃO Presbicusia envelhecimento natural do ouvido Exposição prolongada em níveis superiores a 90 db Curiosidade: Presbicusia é menos pronunciada em mulheres do que nos homens

47 PERDA DE AUDIÇÃO Surdez mecânica e neurológica Causas Otites: externa, média e interna (ácaros, bactérias, fungos) Obstrução: exsudatos, restos celulares Cães de pelos longos no meato e orelhas pendulares Surdez congênita hereditária ligada a genes responsáveis pela pigmentação Cães e gatos mais comum Cães malhados de preto e branco, dourados (pele e pelagem) Gatos brancos Expressão do gene suprime melanócitos afeta a cóclea, com degeneração e morte das células pilosas

48 Estudo da FM-USP: Metade dos adolescentes entre 11 e 17 anos relataram zumbido; também foi observada redução da tolerância a níveis elevados de som. Zumbido: lesão temporária ou definitiva das células ciliadas ou de suas sinapses com o nervo coclear.

49 ÓRGÃOS DE EQUILÍBRIO Em ambos os sistemas: Ouvido interno Células ciliadas detectam movimento sistema auditivo cóclea sistema vestibular (equilíbrio) canais semicirculares utrículo sáculo Sistema auditivo ondas sonoras causam movimento do líquido da cóclea Sistema vestibular deslocamento da cabeça causa movimento do líquido dos órgãos vestibulares

50 Labirinto ou sistema vestibular Sentido do equilíbrio Estímulos Movimentos de aceleração Movimentos circular e rotatório

51 CÉLULAS CILIADAS

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54 Utrículo e o Sáculo Os otólitos são mais densos que os tecidos e quando a cabeça se move ocorre deformação dos cílios na direção do movimento Encéfalo monitora continuamente a posição da cabeça no espaço

55 Canais Semicirculares Rotação da cabeça provoca a movimentação relativa da endolinfa, movimentando a CÚPULA e mudando o V m das células ciliadas Encéfalo analisa a posição exata da cabeça durante movimentos de rotação

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