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Audição e Sistema Vestibular (Equilíbrio) UFRJ - Campus Macaé BioSau II 2014-2 (Enf-Nut) Filipe Braga 22/08/2014 - Manhã SOM E ONDAS SONORAS • Audição – percepção da energia carregada por ondas sonoras • Ondas Sonoras x SOM • Se uma árvore cai na floresta sem ninguém por perto, ela faz ruído? • Frequência (Hertz) – 20 a 20000 Hz – Acurácia: 1000 a 3000 Hz • Amplitude (intensidade) Variação de Amplitude e de Freqência Amplitude (A) é diferente de frequência. Enquanto a primeira permite determinar a quantidade de energia (E) contida na onda sonora em cada ponto do ciclo (A1 < A2, logo E1 < E2), a frequência representa a quantidade de ciclos que ocorrem em um certo período de tempo. Timbre As ondas sonoras interagem, somando-se algebricamente. A representa a soma de duas ondas em coincidência de fase, produzindo uma onda resultante de maior amplitude e mesma frequência. B representa um caso de oposição de fase, em que as duas ondas iguais que interagem se anulam. C mostra a resultante da interação de três ondas diferentes. É assim complexa a maioria dos sons que ouvimos. Timbre FUNÇÕES DO SISTEMA AUDITIVO Funções do Sistema Auditivo • Determinação de intensidade (operação contínua) • Discriminação Tonal (operação contínua) • Identificação dos Timbres (determinação da composição harmônica) - análise espectral de Fourier, identifica as fontes sonoras com precisão • Localização espacial dos Sons - aciona reflexos de orientação da orelha, da cabeça e do corpo. componente horizontal e vertical (diferentes estratégias pelo sistema auditivo) • Capacidades complexas (regiões cerebrais espacíficas para elas): – Percepção musical – Percepção da fala ESTRUTURA DO SISTEMA AUDITIVO A. “Desenrolando” imaginariamente a cóclea, fica mais fácil compreender o trajeto das vibrações da perilinfa (setas) nas escalas, resultantes das vibrações provocadas pelo som. B mostra um corte transversal da cóclea, salientando no quadro o órgão de Corti. C apresenta uma ampliação do pequeno quadro em B, mostrando a posição das células receptoras e das fibras aferentes e eferentes. Todos os níveis do SNC apresentam componentes do sistema auditivo. A é uma vista dorsal do tronco encefálico, do ângulo assinalado pela luneta no pequeno encéfalo acima. No encéfalo estão também representados os planos dos cortes (números circulados) mostrados em B. Tanto em A como em B, os neurônios auditivos estão representados em roxo e preto (os aferentes) e em vermelho (os eferentes). A posição das áreas auditivas corticais no homem pode ser visualizada na face lateral do encéfalo (A), e mais completamente se removermos a parte superior dos hemisférios (B) para revelar o assoalho do sulco lateral (C). Através de ressonância magnética funcional a área A1 aparece (D) quando se oferece estimulação sonora a um indivíduo, que provoca o aumento do fluxo sanguíneo da região, resultante da atividade neuronal. A reconstrução por computador mostra os focos de ativação bilateral (em vermelho) no giro temporal superior de ambos os hemisférios. As vistas de C e D são indicadas pela luneta em B. W = área de Wernicke. Estudos experimentais no macaco (acima) têm permitido identificar diferentes áreas no assoalho do lobo temporal (visualizado por meio de um “corte” das regiões sobrepostas). A partir de A1, essas áreas mostraram-se fortemente interconectadas (setas vermelhas). No córtex humano (abaixo), os estudos não têm ainda precisão comparável, mas pode identificar-se a área 41 de Brodmann como a região auditiva primária (A1), 42 e 52 como o cinturão auditivo, e 22 e talvez 38 como o paracinturão. TRANSDUÇÃO SENSORIAL VIBRAÇÃO DA MEMBRANA BASILAR Deslocamento da Membrana Basilar O mecanismo de transdução audioneural ocorre nas células receptoras da cóclea, cuja estrutura é mostrada em A. Quando ocorre a vibração da membrana basilar, os estereocílios são defletidos, ocorrendo despolarização ou hiperpolarização do receptor (B), segundo o sentido da deflexão. Sendo uma vibração, a deflexão dos estereocílios ocorre alternadamente para um lado e para o outro, e essa alternância é acompanhada pelo potencial receptor, mostrado em C. DETALHANDO FUNÇÕES INTENSIDADE DO SOM • Amplitude do potencial receptor é proporcional a amplitude da onda sonora • Recrutamento de mais receptores • codificação de volume se dá por proporcionalidade de frequência dos PAs • e tb por maior recrutamento de fibras quando se recruta mais receptores. A membrana basilar vibra a cada som que entra no ouvido (A), e vibra mais forte quando o som incidente é também mais forte (B). A cóclea está aqui representada como se estivesse desenrolada (pequeno detalhe em A). A relação de proporcionalidade entre a intensidade do som e a resposta dos axônios aferentes foi medida experimentalmente (C). Constatou-se que a frequência de PAs é maior (curva verde) para sons mais fortes. REFLEXO DE ATENUAÇÃO • regular a rigidez da membrana timpanica e da cadeia ossicular. A prorcionalidade da intensidade e da amplitude de vibração fica mantida, mas o coeficiente de proporcionalidade é reduzido. • reflexo é mais sensível aos sons graves (não responde por proteção a efeitos lesivos de sons muito fortes) função de facilitar sons agudos em ambientes ruidosos.
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