Audicao - Escola de Música HARMONIA

Audição
A audição do latim auditione é um dos cinco sentidos humanos. É a capacidade de
reconhecer o som emitido pelo ambiente, O órgão responsável pela audição é o ouvido, capaz
de captar sons até uma determinada distância.
O ouvido humano é um órgão altamente sensível que nos capacita a perceber e
interpretar ondas sonoras em uma gama muito ampla de freqüências (20 a 20.000 Hz).
A captação do som até sua percepção e interpretação é uma seqüência de
transformações de energia iniciando pela sonora, passando pela mecânica, hidráulica e
finalizando com a energia elétrica dos impulsos nervosos que chegam ao cérebro.
A energia sonora é captada pelo pavilhão auditivo (orelha) e penetra pelo conduto
auditivo que termina em uma delicada membrana - o tímpano.
O tímpano transforma as vibrações sonoras em vibrações mecânicas que são
comunicadas aos ossículos (martelo, bigorna e estribo).
Os ossículos funcionam como alavancas, aumentando a força das vibrações mecânicas
e reduzindo sua amplitude. E também através dos ossículos que o ouvido tem a capacidade de
“ouvir mais” ou “ouvir menos”. Esse controle é feito através de pequenos músculos que
posicionam os ossículos em condições de transferirem toda ou apenas parte da energia
mecânica recebida do tímpano. Quando ouvimos uma brecada violenta de um automóvel,
instintivamente esperamos pelo barulho da batida, automaticamente os ossículos são
posicionados para que ouçamos tal barulho com menos intensidade.
O último ossículo, o estribo, pressiona a janela oval do caracol. Aí as vibrações
mecânicas se transformam em ondas de pressão hidráulica que se propagam no fluído que
preenche o caracol.
Finalmente, as ondas no fluído são detectadas pelas células ciliadas que enviam ao
cérebro sinais nervosos (elétricos) que são interpretados como som.
Os sinais nervosos levados pelo nervo auditivo ao cérebro já contém as informações
das freqüências que compõem o som que está sendo recebido pelo ouvido. Essa análise se
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processa na membrana basilar do caracol sobre a qual estão dispostas as milhares de células
ciliadas.
Essa sensibilidade espectral do ouvido se processa da seguinte maneira: as células
ciliadas mais próximas à janela oval (início das ondas hidráulicas) tem uma sensibilidade
maior às altas freqüências.
OUVIDO HUMANO
Assim, cada som excitará um determinado conjunto de células ciliadas e
consequentemente sai enviado ao cérebro pelo conjunto de fibras do nervo auditivo
específicas da freqüência daquele som. Assim o cérebro já recebe a informação de freqüência
.devidamente analisada, restando-o apenas um refinamento na análise para identificar
totalmente o espectro do som que está sendo ouvido.
O som é uma forma de energia que para o meio físico apresenta efeitos geralmente
desprezível em relação aos efeitos que pode provocar sobre os seres vivos.
Se conseguirmos acumular toda energia sonora desprendida durante um berro de
“gool” de uma multidão que lota uni estádio como o Maracanã ela serviria apenas para
aquecer uma pequena xícara de café.
No que diz respeito ao homem, o som tem a capacidade de afetá-lo sobre uma série
aspectos psicológicos, fisiológicos ou mesmo físicos.
EFEITOS PSICOLÓGICOS
Sons dentro da faixa de O a 90 dBA apresentam principalmente efeitos psicológicos
no homem. Eis alguns exemplos:

O som de uma música pode nos acalmar, nos alegrar ou até mesmo nos excitar.

Um som desagradável como o raspar de uma unha sobre um quadro-negro pode
“arrepiar”

O som intermitente de uma gota d’água pingando de uma torneira pode nos impedir de
dormir, e são apenas 30 ou 40 decibéis.

Não esqueçamos, contudo, que um som pode fazer desabar uma avalanche de neve
encostas de uma montanha sob o efeito de ressonância.

Pesquisas recentes concluíram que os estados psicológicos de depressão, solidão,
ansiedade, etc. tem cada um deles um tratamento adequado através da música clássica.
Para cada estado existe um autor mais recomendado.

A técnica de relaxamento utilizada pelos seguidores da “Meditação Transcendental; se
vale de um som (denominado “mantra”) pronunciado apenas mentalmente para levar a
pessoa a um estado de concentração profunda.
Contudo, para o campo da acústica aplicada à engenharia e à arquitetura, nos interessa
saber como o som pode tomar um ambiente mais adequado para o homem exercer suas ações
de trabalho, lazer ou repouso. Surge então o conceito de “Conforto Acústico” ambiente. Para
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cada tipo ambiente um nível adequado para o seu ruído de fundo. Valores acima ou abaixo
podem tornar o ambiente acusticamente inadequado para a finalidade a que se destina.
EFEITOS FISIOLÓGICOS E FÍSICOS
Entre 90 e 120 dBA, além dos efeitos psicológicos podem ocorrer efeitos Fisiológicos,
alterando temporária ou definitivamente a fisiologia normal do organismo, podendo vir causar
uma série de moléstias. Nessa faixa de níveis de som os ambientes são considerados
insalubres.
Sons repentinos (mesmo de níveis reduzidos), como o estouro de uma bombinha de S.
João, produzem uma reação de sobressalto e a complexa resposta do organismo a uma ocasião
de emergência: a pressão arterial e a pulsação disparam; os músculos se contraem.
Acima de 120 dBA o som já pode começar a causar algum efeito físico sobre as
pessoas.
Podem ocorrer numerosas sensações orgânicas desagradáveis: vibrações dentro da
cabeça, dor aguda no ouvido médio, perda de equilíbrio, náuseas. A própria visão pode ser
afetada pelo som muito intenso, devido à vibração, por ressonância, do globo ocular.
Próximo aos 140 dBA pode ocorrer a ruptura do tímpano.
Sons ainda mais elevados, como a
explosão de partida de um foguete de veículos
espaciais que pode chegar até 175 dB podem
danificar o mecanismo do ouvido interno, causar
convulsões e até a morte imediata.
Experiências com animais demonstraram
que sons muito intensos podem provocar
queimaduras superficiais através da absorção de
energia sonora na pele e nos pelos e sua
transformação em energia térmica.
PERDA DA AUDIÇÃO
Apesar dos inúmeros efeitos que o som pode causar a uma pessoa - e a cada dia novos
efeitos são constatados pelos pesquisadores - dois são os efeitos que mais problemas trazem à
nossa sociedade: a fadiga mental e física e a perda de audição.
Dentro da sábia ordem de equilíbrio do Universo a defesa do organismo aos sons
incômodos ou prejudiciais é a perda da audição. Certamente a maneira mais prática para não
sermos afetados por um som é deixar de ouvi-lo.
A perda de audição é ocasionada principalmente por dois fatores: o envelhecimento
natural do ouvido com a idade, denominada de presbicusia e a exposição prolongada em
níveis superiores a 90 dBA.
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A PRESBICUSIA
A presbicusia ocorre mesmo para as pessoas que não se expõem ao ruído prejudicial e
aumenta com a idade, sendo esse aumento mais pronunciado para as freqüências mais altas.
Ocorre um fato curioso que a presbiacusia para as mulheres é menos pronunciada do que para
os homens. Por exemplo, um homem de 60 anos terá uma perda de audição devido à idade de
cerca de 25 decibéis em 3.000 Hz; uma mulher nessa idade terá perdido apenas cerca de 14
decibéis nessa freqüência.
EXPOSIÇÃO AO RUÍDO
A exposição prolongada a ruídos acima de 90 dBA é um fator inerente de nosso
progresso tecnológico e muitas pessoas se vêem praticamente obrigadas a exercer suas
atividades profissionais em condições acústicas insalubres.
Pode-se estimar numericamente quantos decibéis uma pessoa perderá em sua audição
em função do ruído a que fica exposta. Das diversas pesquisas realizadas hoje podem ser
feitas as seguintes afirmações:

Quanto maior o nível do ruído, maior será o grau de perda de audição.

Quanto maior o tempo de exposição do ruído, também maior será o grau perda de
audição.
Geralmente o som em uma determinada freqüência ocasiona perda de audição em uma
freqüência superior. Ruídos em 500 Hz ocasionam perdas 1.000 e 2.000 Hz. Ruídos em 2.000
Hz ocasionam perdas em 4.000 Hz.
A estimativa da perda em decibéis pode ser feita através de curvas determinadas
através de experiências com um grande número de pessoas.
Tomemos como exemplo um ruído de 500 Hz e 85 dBA. A pessoa ficando exposta a
ele durante as 8 horas diárias (40 horas semanais) terá, após 10 anos nessas condições,
perdido 10 decibéis na sua audição. Isso significa que ela sentirá os sons faixa de 2.000 Hz
atenuados de 10 dB em relação às pessoas com audição normal.
Se o ruído tiver 92 dBA ela perderá 15 dB. Ruídos de 77 dBA praticamente ocasionam
perda, mesmo após 30 ou 40 anos de exposição a eles.
Assim, para estimarmos a perda total que uma pessoa terá, deveremos adicionar
também a perda devido à idade. Por exemplo, se a pessoa que ficou exposta a ruídos de 92
dBA durante 10 anos tiver uma idade de 50 anos e for homem terá uma perda total de 15 + 11
= 26 dB (na freqüência de 2.000 Hz), sendo 15 dB devido ao ruído e 11 dB devido à sua
idade.
A ISO (International Organization for Standardization) em sua recomendação 19991975(E) indica como limites normais de níveis de ruído em regime de 40 horas semanais e 50
semanas por ano como sendo de 85 a 90 dBA.
Acima desses limites corre-se o risco de perda de audição para conversação face a face
e recomenda a 150 a implantação de um programa de conservação auditiva.
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A referida norma possibilita calcular a percentagem de pessoas que terão problemas de
audição em um grupo exposto ao ruído. Permite também o cálculo do “nível de ruído
contínuo equivalente” quando a exposição ao ruído é variável durante o dia ou a semana.
O MECANISMO DA AUDIÇÃO
O som é produzido por ondas de compressão e descompressão alternadas do ar. As
ondas sonoras propagam-se através do ar exatamente da mesma forma que as ondas
propagam-se na superfície da água. Assim, a compressão do ar adjacente de uma corda de
violino cria uma pressão extra nessa região, e isso, por sua vez, faz com que o ar um pouco
mais afastado se torne pressionado também. A pressão nessa segunda região comprime o ar
ainda mais distante, e esse processo repete-se continuamente até que a onda finalmente
alcança a orelha.
A orelha humana é um órgão altamente sensível que nos capacita a perceber e
interpretar ondas sonoras em uma gama muito ampla de freqüências (16 a 20.000 Hz - Hertz
ou ondas por segundo).
A captação do som até sua percepção e interpretação é uma seqüência de
transformações de energia, iniciando pela sonora, passando pela mecânica, hidráulica e
finalizando com a energia elétrica dos impulsos nervosos que chegam ao cérebro.
ENERGIA SONORA - ORELHA EXTERNA
O pavilhão auditivo capta e canaliza as ondas para o canal auditivo e para o tímpano;
O canal auditivo serve como proteção e como amplificador de pressão;
Quando se choca com a membrana timpânica, a pressão e a descompressão alternadas
do ar adjacente à membrana provocam o deslocamento do tímpano para trás e para frente.
ENERGIA MECÂNICA - ORELHA MÉDIA
O centro da membrana timpânica conecta-se com o cabo do martelo. Este, por sua vez,
conecta-se com a bigorna, e a bigorna com o estribo. Essas estruturas, como já mencionado
anteriormente (anatomia da orelha média), encontram-se suspensas através de ligamentos,
razão pela qual oscilam para trás e para frente.
A movimentação do cabo do martelo determina também, no estribo, um movimento de
vaivém, de encontro à janela oval da cóclea, transmitindo assim o som para o líquido coclear.
Dessa forma, a energia mecânica é convertida em energia hidráulica.
Os ossículos funcionam como alavancas, aumentando a força das vibrações mecânicas
e por isso, agindo como amplificadores das vibrações da onda sonora. Se as ondas sonoras
dessem diretamente na janela oval, não teriam pressão suficiente para mover o líquido coclear
para frente e para trás, a fim de produzir a audição adequada, pois o líquido possui inércia
muito maior que o ar, e uma intensidade maior de pressão seria necessária para movimentá-lo.
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A membrana timpânica e o sistema oscular convertem a pressão das ondas sonoras em
uma forma útil, da seguinte maneira: as ondas sonoras são coletadas pelo tímpano, cuja área é
22 vezes maior que a área da janela oval. Portanto, uma energia 22 vezes maior do que aquela
que a janela oval coletaria sozinha é captada e transmitida, através dos ossículos, à janela
oval. Da mesma forma, a pressão de movimento da base do estribo apresenta-se 22 vezes
maior do que aquela que seria obtida aplicando-se ondas sonoras diretamente à janela oval.
Essa pressão é, então, suficiente para mover o líquido coclear para frente e para trás.
ENERGIA HIDRÁULICA - ORELHA INTERNA
À medida que cada vibração sonora penetra na cóclea, a janela oval move-se para
dentro, lançando o líquido da escala vestibular numa profundidade maior dentro da cóclea. A
pressão aumentada na escala vestibular desloca a membrana basilar para dentro da escala
timpânica; isso faz com que o líquido dessa câmara seja empurrado na direção da janela oval,
provocando, por sua vez, o arqueamento dela para fora. Assim, quando as vibrações sonoras
provocam a movimentação do estribo para trás, o processo é invertido, e o líquido, então,
move-se na direção oposta através do mesmo caminho, e a membrana basilar desloca-se
dentro da escala vestibular.
A vibração da membrana basilar faz com que as células ciliares do órgão de Corti se
agitem para frente e para trás; isso flexiona os cílios nos pontos de contato com a membrana
tectórica (tectorial). A flexão dos cílios excita as células sensoriais e gera impulsos nas
pequenas terminações nervosas filamentares da cóclea que enlaçam essas células. Esses
impulsos são então transmitidos através do nervo coclear até os centros auditivos do tronco
encefálico e córtex cerebral. Dessa forma, a energia hidráulica é convertida em energia
elétrica.
PERCEPÇÂO DA ALTURA DE UM SOM
Um fenômeno chamado ressonância ocorre na cóclea para permitir que cada
freqüência sonora faça vibrar uma secção diferente da membrana basilar. Essas vibrações são
semelhantes àquelas que ocorrem em instrumentos musicais de corda. Quando a corda de um
violino, por exemplo, é puxada para um lado, fica um pouco mais esticada do que o normal e
esse estiramento faz com que se mova de volta na direção oposta, o que faz com que a corda
se torne esticada mais uma vez, mas agora na direção oposta, voltando então à primeira
posição. Esse ciclo repete-se várias vezes, razão pela qual uma vez que a corda começa a
vibrar, assim permanece por algum tempo.
Quando sons de alta freqüência penetram na janela oval, sua propagação faz-se apenas num
pequeno trecho da membrana basilar, antes que um ponto de ressonância seja alcançado.
Como resultado, a membrana move-se forçosamente nesse ponto, enquanto o movimento de
vibração é mínimo por toda a membrana. Quando uma freqüência média sonora penetra na
janela oval, a onda propaga-se numa maior extensão ao longo da membrana basilar antes da
área de ressonância ser atingida.
Finalmente, uma baixa freqüência sonora propaga-se ao longo de quase toda a
membrana antes de atingir seu ponto de ressonância. Dessa forma, quando as células ciliares
próximas à base da cóclea são estimuladas, o cérebro interpreta o som como sendo de alta
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freqüência (agudo), quando as células da porção média da cóclea são estimuladas, o cérebro
interpreta o som como de altura intermediária, e a estimulação da porção superior da côdea é
interpretada como som grave.
PERCEFÇÂO DA INTENSIDADE DE UM SOM
A intensidade de um som é determinada pela intensidade de movimento das fibras
basilares. Quanto maior o deslocamento para frente e para trás, mais intensamente as células
ciliares sensitivas são estimuladas e maior é o número de estímulos transmitidos ao cérebro
para indicar o grau de intensidade. Por exemplo, se uma única célula ciliar próxima da base da
cóclea transmite um único estímulo por segundo, à altura do som será interpretada como
sendo de um som agudo, porém de intensidade quase zero. Se essa mesma célula ciliar é
estimulada 1.000 vezes por segundo, a altura do som permanecerá a mesma (continuará
agudo), mas a sua intensidade será extrema (a potência do som será maior devido à
intensidade de movimento das fibras basilares).
ENERGIA ELÉTRICA - DA ORELHA INTERNA AOS CENTROS AUDITIVOS DO
TRONCO ENCEFÁLICO E CÓRTEX CEREBRAL
Após atravessarem o nervo coclear, os estímulos são transmitidos, como já dito
anteriormente, aos centros auditivos do tronco encefálico e córtex cerebral, onde são
processados.
Os centros auditivos do tronco encefálico relacionam-se com a localização da direção
da qual o som emana e com a produção reflexa de movimentos rápidos da cabeça, dos olhos
ou mesmo de todo o corpo, em resposta a estímulos auditivos.
O córtex auditivo, localizado na porção média do giro superior do lobo temporal,
recebe os estímulos auditivos e interpreta-os como sons diferentes.
Resumindo: na orelha interna, as vibrações mecânicas se transformam em ondas de
pressão hidráulica que se propagam pela endolinfa. A vibração da janela oval, provocada pela
movimentação da cadeia ossicular, move a endolinfa e as células ciliares do órgão de Corti,
gerando um potencial de ação que é transmitido aos centros auditivos do tronco encefálico e
do córtex cerebral.
Audição nos Vertebrados
* Peixes: além da linha que acusa vibrações da água e alguns sons emitidos por outros
animais, os peixes apresentam o ouvido interno, o qual está mais relacionado ao equilíbrio do
que a audição.
* Nos vertebrados terrestres: o ouvido possui a capacidade de amplificar sons. Nos
anfíbios, a membrana timpânica ou tímpano amplia o som e transmite as vibrações para o
ouvido médio.
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* Nos répteis e nas aves: ocorre o mesmo processo que nos anfíbios. A diferença está
mais na parte externa, pois os répteis e as aves já apresentam um pavilhão auditivo externo
rudimentar e o tímpano fica em uma depressão da cabeça: o ouvido médio.
Audição nos Mamíferos
O ouvido, que é o órgão receptor da audição, divide-se em três regiões:
* Ouvido externo: formado pelo pavilhão da orelha e pelo canal auditivo externo
(meato acústico). Mostra-se fechado internamente pelo tímpano.
* Ouvido médio: com um formato de caixa, contendo em seu interior três ossículos
(martelo, bigorna e estribo) responsáveis pelo traslado das vibrações sonoras, levando-as de
um meio de menor impedância (ar) para um meio de maior impedância (líquido). Comunicase com o ouvido interno pelas janelas do vestíbulo e da cóclea e com a faringe por intermédio
da trompa de Eustáquio ou tuba auditiva.
* Ouvido interno: também chamado de labirinto; abrange os labirintos membranosos
(contento endolinfa) e ósseo (contendo perilinfa e suspendendo o labirinto membranoso). O
labirinto membranoso possui três partes: o vestíbulo, a cóclea e os canais semicirculares. Nos
canais semicirculares encontram-se estruturas que permitem a percepção da posição do corpo
(noção de equilíbrio), juntamente com o vestíbulo (que compreende o sáculo e o utrículo). Na
cóclea está presente uma estrutura que permite a percepção dos sons, chamada órgãos de
Corti.
INTERPRETAÇÃO DOS SONS E RUÍDOS
O som chega ao pavilhão auditivo, passa para o interior do canal auditivo externo e
provoca vibração no tímpano. Os ossículos presentes no ouvido médio recebem essas
vibrações e transmitem-nas à membrana da janela da oval; daí as vibrações se propagam no
interior da cóclea através da perilinfa (um dos líquidos que preenche o interior da côdea). Em
seguida as vibrações da perilinfa fazem a membrana basilar vibrar, deslocando as células
ciliadas internas (células sensitivas do órgão de Corti) em sua superfície, levando-as em
direção à membrana tectorial.
Quando os cíclios das células
ciliadas internas se curvam ao tocarem
a membrana tectonal é gerada uma
despolarização da célula ciliada interna
e assim um estímulo nervoso que é
então transmitido através do nervo
coclear que se encarrega de levar o
estímulo até regiões superiores de
processamento auditivo, culminando
com a chegada de estímulos nos lobos
temporais
do
córtex
cerebral,
produzindo assim a sensação de som.
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