Ouvido: Sentido do Equilíbrio e da Audição

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Anatomia e Fisiologia Humana
OUVIDO: SENTIDO DA AUDIÇÃO E DO EQUILÍBRIO
DEMONSTRAÇÃO
(páginas iniciais)
1ª edição – novembro/2006
Ouvido: Sentido do Equilíbrio e da Audição
www.bioaula.com.br
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 ...........................................................................................................................
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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 20.000Hz; 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 20.000Hz. 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).
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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
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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.
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