PERCEPÇÃO 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 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 superir da cóclea é interpretada como som grave.

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 para 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.

A flexão dos cílios nos pontos de contato com a membrana tectórica excita as células sensoriais, gerando impulsos nervosos nas pequenas terminações nervosas filamentares da cóclea que enlaçam essas células.

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. 

Como mostrado acima, uma compressão força o tímpano para dentro e a descompressão o força para fora. Logo, o tímpano vibra com a mesma freqüência da onda. Dessa forma, o tímpano transforma as vibrações sonoras em vibrações mecânicas que são comunicadas aos ossículos (martelo, bigorna e estribo). 

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.

ORELHA INTERNA

A orelha interna, chamada labirinto, é formada por escavações no osso temporal, revestidas por membrana e preenchidas por líquido. Limita-se com a orelha média pelas janelas oval e a redonda. O labirinto apresenta uma parte anterior, a cóclea ou caracol - relacionada com a audição, e uma parte posterior - relacionada com o equilíbrio e constituída pelo vestíbulo e pelos canais semicirculares.

A cóclea é um aparelho membranoso formado por tubos espiralados.

O diagrama da secção transversal, mostra que a cóclea é composta por três tubos individuais, colados um ao lado do outro: as escalas ou rampas timpânica, média ou coclear evestibular. Todos esses tubos são separados um do outro por membranas. A membrana existente entre a escala vestibular e a escala média é tão fina que não oferece obstáculo para a passagem das ondas sonoras. Sua função é simplesmente separar os líquidos das escalas média e vestibular, pois esses têm origem e composição química distintas entre si e são importantes para o adequado funcionamento das células receptoras de som. Por outro lado, a membrana que separa a escala média da escala timpânica – chamadamembrana basilar – é uma estrutura bastante resistente, que bloqueia as ondas sonoras. Essa membrana é sustentada por cerca de 25.000 estruturas finas, com a forma de palheta, as quais se projetam de um dos lados da membrana e aparecem ao longo de toda a sua extensão – as fibras basilares.

As fibras basilares próximas à janela oval na base da cóclea são curtas, mas tornam-se progressivamente mais longas à medida que se aproximam da porção superior da cóclea,. Na parte final da cóclea, essas fibras são aproximadamente duas vezes mais longas do que as basais.

Na superfície da membrana basilar localiza-se o órgão de Corti, onde há células nervosas ciliares (células sensoriais). Sobre o órgão de Corti há uma estrutura membranosa, chamada membrana tectórica, que se apóia, como se fosse um teto, sobre os cílios das células sensoriais.

1- escala ou rampa média ou coclear

2- escala ou rampa vestibular

3- escala ou rampa timpânica

4- gânglio espiral

5- nervo coclear (partindo da membrana basilar)

Órgão de Corti

O labirinto posterior (ou vestibular) é constituído pelos canais semicirculares e pelo vestíbulo. Na parte posterior do vestíbulo estão as cinco aberturas dos canais semicirculares, e na parte anterior, a abertura para o canal coclear.

Os canais semicirculares não têm função auditiva, mas são importantes na manutenção do equilíbrio do corpo. São pequenos tubos circulares (três tubos em forma de semicírculo) que contêm líquido e estão colocados, respectivamente, em três planos espaciais (um horizontal e dois verticais) no labitinto posterior, em cada lado da cabeça. No término de cada canal semicircular existe uma válvula com a forma de uma folha - a crista ampular. Essa estrutura contém tufos pilosos (cílios) que se projetam de células ciliares semelhantes às maculares.

Entre os canais semicirculares e a cóclea está uma grande cavidade cheia de um líquido chamado perilinfa - o vestíbulo. No interior dessa cavidade existem duas bolsas membranáceas, contendo outro líquido – a endolinfa: uma póstero-superior, o utrículo, e uma ântero-inferior, o sáculo. Tanto o utrículo quanto o sáculo contêm células sensoriais agrupadas em estruturas denominadas máculas. Células nervosas da base da mácula projetam cílios sobre uma massa gelatinosa na qual estão localizados minúsculos grânulos calcificados, semelhantes a pequenos grãos de areia - os otólitos ou otocônios.

O utrículo e o sáculo comunicam-se através dos ductos utricular e sacular.

ORELHA MÉDIA

A orelha média começa na membrana timpânica e consiste, em sua totalidade, de um espaço aéreo – a cavidade timpânica – no osso temporal. Dentro dela estão três ossículos articulados entre si, cujos nomes descrevem sua forma: martelo, bigorna e estribo. Esses ossículos encontram-se suspensos na orelha média, através de ligamentos.

O cabo do martelo está encostado no tímpano; o estribo apóia-se na janela oval, um dos orifícios  dotados de membrana da orelha interna que estabelecem comunicação com a orelha média. O outro orifício é a janela redonda. A orelha média comunica-se também com a faringe, através de um canal denominado tuba auditiva (antigamente denominada trompa de Eustáquio). Esse canal permite que o ar penetre no ouvido médio. Dessa forma, de um lado e de outro do tímpano, a pressão do ar atmosférico é igual. Quando essas pressões ficam diferentes, não ouvimos bem, até que o equilíbrio seja reestabelecido

 

ORELHA EXTERNA

A orelha externa é formada pelo pavilhão auditivo (antigamente denominado orelha) e pelo canal auditivo externo ou meato auditivo.  
todo o pavilhão auditivo (exceto o lobo ou lóbulo) é constituído por tecido cartilaginoso recoberto por pele, tendo como função captar e canalizar os sons para a orelha média.

 canal auditivo externo estabelece a comunicação entre a orelha média e o meio externo, tem cerca de três centímetros de comprimento e está escavado em nosso osso temporal. É revestido internamente por pêlos e glândulas, que fabricam uma substância gordurosa e amarelada, denominada cerume ou cera.

Tanto os pêlos como o cerume retêm poeira e micróbios que normalmente existem no ar e eventualmente entram nos ouvidos.

O canal auditivo externo termina numa delicada membrana - tímpano ou membrana timpânica - firmemente fixada ao conduto auditivo externo por um anel de tecido fibroso, chamado anel timpânico.