O ouvido consiste em 3 partes básicas - o ouvido externo, o ouvido médio, e o ouvido interno. Cada parte serve para uma função específica para interpretar o som. O ouvido externo serve para coletar o som e o levar por um canal ao ouvido médio. O ouvido médio serve para transformar a energia de uma onda sonora em vibrações internas da estrutura óssea da ouvido médio e finalmente transformar estas vibrações em uma onda de compressão ao ouvido interno. O ouvido interno serve para transformar a energia da onda de compressão dentro de um fluido em impulsos nervosos que podem ser transmitidos ao cérebro. As três partes do ouvido podem ser vistas abaixo.
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O ouvido externo consiste da orelha e um canal de aproximadamente 2 cm. A orelha serve para proteger o ouvido médio e prevenir danos ao tímpano. A orelha também canaliza as ondas que alcançam o ouvido para o canal e o tímpano no meio do ouvido. Devido ao comprimento do canal , ele é capaz de amplificar os sons com frequências de aproximadamente 3000 Hz. À medida que o som propaga através do ouvido externo, o som ainda está na forma de uma onda de pressão, que é um sequência alternada de regiões de pressões mais baixas e mais altas. Somente quando o som alcança o tímpano, na separação do ouvido externo e médio, a energia da onda é convertida em vibrações na estrutura óssea do ouvido.
O ouvido médio é uma cavidade cheia de ar, consistindo na bigorna e 3 pequenos ossos interconectados - o martelo, a bigorna e o estribo. O tímpano é uma membrana muito durável e bem esticada que vibra quando a onda a alcança. Como mostrado acima, uma compressão força o tímpano para dentro e a rarefação o força para fora. Logo, o tímpano vibra com a mesma frequência da onda. Como ela está conectada ao martelo, os movimento do tímpano coloca o martelo, a bigorna, eo estribo em movimento com a mesma frequência da onda. O estribo é conectado ao ouvido interno. Assim, as vibrações do estribo são transmitidas ao fluido do ouvido médio e criam uma onda de compressão dentro do fluido. Os 3 pequenos ossos do ouvido médio agem como amplificadores das vibrações da onda sonora. Devido à vantagem mecânica, os deslocamentos da bigorna são maiores do que a do martelo. Além disso, como a onda de pressão que atinge uma grande área do tímpano é concentrada em uma área menor na bigorna, a força da bigorna vibrante é aproximadamente 15 vezes maior do que aquela do tímpano. Esta característica aumenta nossa possibilidade de ouvir o mais fraco dos sons. O ouvido médio é uma cavidade cheia de ar que é conectada ao tubo de Eustáquio e à boca. Esta conexão permite a equalização da pressão das cavidades cheias de ar do ouvido. Quando esta passagem fica congestionada devido a um resfriado, a cavidade do ouvido é impossibilitada de equalizar sua pressão; isto frequentemente leva a dores de ouvido e outras dores.
O ouvido interno consiste de uma coclea, canais semicirculares, e do nervo auditivo. A coclea e os canais semicirculares são cheios de um líquido. O líquido e as células nervosas dos canais semicirculares não têm função na audição; eles simplesmente servem como acelerômetros para detetar movimentos acelerados e na manutemção do equilíbrio do corpo. A coclea é um orgão em forma de um caramujo que pode esticar até 3 cm.
Além de estar cheio de um fluido, a superfície interna da coclea está alinhada com cerca de 20.000 células nervosas que performam a funções mais críticas na nossa capacidade de ouvir. Estas células nervosas possuem comprimentos diferentes, por diferenças minúsculas; eles também possuem diferentes graus de elasticidade no fluido que passa sobre eles. À medida que uma onda de compressão se move da interface entre o martelo do ouvido médio para a janela oval do ouvido interno através da coclea, as células nervosas na forma de cabelos entram em movimento. Cada célula capilar possui uma sensibilidade natural a uma frequência de vibração particular.
Quando a frequência da onda de compressão casa com a frequência natural da célula nervosa, a célula irá ressoar com uma grande amplitude de vibração. Esta vibração ressonante induz a célula a liberar um impulso elétrico que passa ao longo do nervo auditivo para o cérebro. Em um proceso que ainda não é compreendido inteiramente, o cérebro é capaz de interpretar as qualidades do som pela reação dos impulsos nervosos.
Fonte: www.if.ufrj.br
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Fisiologia da Orelha Externa
A orelha externa compreende o pavilhão auricular e o meato acústico externo. O pavilhão capta os sons , tendo papel importante na localização espacial da fonte sonora, extremamente importante para ouvirmos em ambientes ruidosos . O meato acústico externo conduz os sons até a membrana timpânica.
Fisiologia da Orelha MédiaA orelha média compreende a membrana timpânica, a cadeia de oss ículos (martelo ,bigorna e estribo) e os espaços aéreos do osso temporal, particularmente o antro mastóide e as células mastóideas adjacentes . A orelha média desempenha o papel de um transformador, que evita a perda de energia das ondas sonoras ao passar de um meio gasoso (ar) a um meio líquido (a perilinfa da orelha interna).
Essa transformação se deve fundamentalmente a dois mecanismo:
1. Efeito de superfícies
Aárea da membrana timpânica é da ordem de 80 mm, dos quais 55 mm são ativamente móveis . A área da base do estribo é de 3,2 mm. A relação entre 55 e 3,2 é 17, ou seja, a energia sonora é amplificada 17 vezes em função do efeito de superfícies .
2. Efeito de alavanca dos oss ículos
O martelo é 1,3 vezes mais longo do que a bigorna, o que representa um aumento de amplitude ao nível da articulação incudoestapedial (articulação entre a bigorna e o estribo) do mesmo valor.
Em conjunto, o fator de amplificação é de 17 x 1,3,ou 22. Os sons que atingem a membrana timpânica são desta forma amplificados e levados à orelha interna por intermédio das vibrações do estribo.
Para que a orelha média, como um todo, funcione de forma eficiente, é necess ário que a press ão exercida dos dois lados da membrana timpânica seja a mesma, ou seja, igual à press ão atmosférica. A tuba auditiva é a estrutura que mantém a press ão correta na orelha média. Ela usualmente se encontra fechada, mas se abre ao deglutirmos , ou quando sopramos com a boca e as narinas fechadas (manobra de Valsava).
O músculo do estribo, ao contrair-se (reflexo timpânico), aumenta a rigidez da cadeia ossicular, protegendo o ouvido dos sons muito intensos não explosivos . A orelha interna é representada pela cóclea e pelos órgãos estáticos (canais semicirculares , utrículo e s áculo).
A cóclea é um tudo dividido em três partes e enrolado em torno de uma área central, o modíolo. Ela tem a forma de uma espiral logarítmica, com duas espiras e meia. As três partes que a constituem denominam-se escala vestibular,escala média (ou ducto coclear) e escala timpânica. Ela possui dois pontos de contato com a orelha média: a janela vestibular, ou janela oval, onde se encontra o estribo, e que comunica a orelha média à escala vestibular, e a janela coclear, ou janela redonda, obliterada por uma membrana que separa a orelha média da escala timpânica.
A escala vestibular e a escala timpânica contêm perilinfa, e se comunicam no ápice da cóclea por um orifício denominado helicotrema. A perilinfa é um líquido cuja composição é igual à do liquido céfalo-raquidiano. Na verdade, a perilinfa é realmente formada de líquido céfalo-raquidiano, que chega à cóclea através de um pequeno ducto tortuoso, o aqueduto coclear. A tortuosidade desta estrutura funciona como um sistema de regulagem de press ão.
As vibrações sonoras que atingem o estribo criam ondas de propagação na perilinfa da escala vestibular, que através do helicotrema se continuam na escala timpânica.
A escala média contém endolinfa, um líquido cuja composição é semelhante à dos líquidos intracelulares , ou seja, rico em potássio e pobre em s ódio. Não existem, na espécie humana, outros líquidos com a composição da endolinfa em espaços extracelulares . Além disso, a endolinfa do ducto coclear possui um potencial elétrico positivo de 80mV,que é também único na espécie humana. Esse potencial, denominado potencial endococlear, constitui um fator de amplificação adicional para as células receptoras .
A escala média é separada da escala vestibular por uma membrana delgada, a membrana de Reissner, e da escala timpânica pela membrana basilar, sobre a qual se encontra o órgão espiral, classicamente conhecido como órgão de Corti. A membrana basilar tem dimens ões diferentes ao longo da cóclea, o que faz com que,ao ser exposta às ondas de propagação sonora da perilinfa, ela vibre com maior amplitude na área correspondente à freqüência de cada som. Este princípio mecânico de distribuição de freqüências , denominado princípio da localização, foi descoberto pelo engenheiro húngaro Georg Von Békésy, que recebeu em 1961 o Prêmio Nobel de Medicina pelas suas investigações sobre a fisiologia da audição.
No órgão de Corti estão as células ciliadas internas , localizadas medialmente ao túnel de Corti, que são as verdadeiras células receptoras auditivas . Elas estão conectadas a terminações nervosas aferentes , que levam a informação ás fibras do nervo acústico.
As células ciliadas externas , disposta em três fileiras localizadas lateralmente ao túnel, são células altamente especializadas cuja função é a de aprimoras a discriminação de freqüência do sistema.
Elas também possuem sinapses para fibras aferentes , mas a maioria das suas terminações nervosas é do tipo eferente, proveniente do tracto olivo-coclear. Isto significa que a função destas células é coordenada pela área auditiva central com de ajustar micrometricamente o sistema. A membrana tectória se apóia sobre os cílios das células externas , flexionando-as nas áreas de vibração da membrana basilar. Um princípio fisiológico ligado ás células receptoras é o princípio da periodicidade, em que várias células transmitem informações seriadas para aprimorar a discriminação de freqüência por localização. Este princípio, descoberto por Wever na década de 1930, é extremamente importante no que diz respeito aos pacientes que usam implantes cocleares .
Ele é particularmente importante com relação ás freqüências inferiores a 1.000 Hertz.
Os cílios da célula ciliada interna, com o sistema em repouso, não tocam a membrana tectória. Os das células ciliadas externas , porém, estão imersos na mesma. Quando surgem ondas de propagação na perilinfa, uma área da membrana basilar começa a vibrar, e as células ciliadas externas correspondentes têm os seus cílios flexionados . Elas começam a contrair-se ativamente, de forma a trazer a membrana tectória de encontro aos cílios das células internas , ativando-as
O número de células em contração é ajustado pela inervação eferente. A despolarização das células internas envia sinais para o nervo acústico.
Os impulsos nervosos que atingem as fibras do nervo acústico no nível da cóclea atingem seqüencialmente o gânglio espiral, os núcleos cocleares situados no tronco cerebral, o complexo olivar, o colículo inferior da lâmina quadrigêmina, o lemnisco lateral, o complexo geniculado medial e a área auditiva cortical do lobo temporal. Em todos esses pontos ocorre uma distribuição tonotópica ou seja, as freqüências graves , médias e agudas se encontram distribuídas de forma organizada.
A maneira pela qual nosso sistema nervoso adquire sensações sonoras a partir dos impulsos nervosos é totalmente desconhecida.
Fonte: www.brasilmedicina.com.br
