Resumo - Bases Físicas da Fonação, Audição e Psicoacústica

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Bases Físicas da Fonação:
Ar em movimento;Produção do som (fala)
Caixa acústica (tórax e cabeça);
Pregas vocais.
O ar em movimento é responsável pelo fornecimento de energia que faz as pregas vocais vibrar. Também se faz necessário amplificar o som, necessitando-se assim da caixa acústica (tórax e a cabeça).
A vibração das pregas vocais exige uma aproximação dessas pregas, essa aproximação se chama adução.
No momento em que aduzimos (fechamos) as pregas vocais para a passagem do fluxo aéreo, o ar não consegue mais passar. 
Para falar, expiramos o ar. Este ar esta em baixo das pregas vocais, nos pulmões, e será empurrado pelo diafragma, assim empurrando o ar para fora.
Ao apertar o pulmão, o espaço fica menor, as moléculas batem nas paredes e pregas vocais, ocasionando o aumento da pressão infra glótica. Elas batem até que as pregas vocais não aguentem, quando elas não aguentarem mais elas se abrem para que o ar passe.
Funções da vibração na Fonação:
Tornar o som audível: intensidade da voz.
Seleção vocal;
Qualidade vocal;
Variar a frequência fundamental, onde:
	 
	 
	 
	Pregas vocais
	Homens
	Voz grossa
	Som grave
	Grossas, Longas, relaxadas.
	Mulheres
	Voz fina
	Som agudo
	Finas, curtas, tensionadas.
	Crianças
	Voz mais fina
	Som mais agudo
	Mais finas, mais curtas, mais tensionadas.
Quanto mais grossa a prega vocal, longa e relaxada, mais grave o som.
Quanto mais fina a prega vocal, curta e tensionada, mais agudo o som.
Entre as pregas vocais, glote e boca existem os tubos sonoros, em que:
	 
	Pregas vocais
	Homens
	Comprido, grosso.
	Mulheres
	Curto, fino.
	Crianças
	Mais curto, mais fino.
Mais longo o tubo: menor frequência, som grave.
Mais fino o tubo: maior a frequência, som agudo.
 
Efeito Bernoulli:
“Quanto maior a velocidade das moléculas, menor a pressão exercida”.
Quando o tubo abre, o ar vindo dos pulmões passa por ele e reduz a pressão no centro. A pressão maior junto à parede do tubo força as pregas vocais para o centro e elas começam a vibrar. Para produzir um som agudo é necessário abrir um pouco as pregas vocais, assim o som irá passar mais rápido. Em pequena quantidade o ar irá encostar nas paredes das pregas, fazendo pouca pressão nas paredes. As paredes ficam mais soltas, pois não estão sendo pressionadas. Estando mais soltas, elas podem vibrar mais. Pregas vibrando muito geram um som mais agudo. 
Bases Físicas da Audição:
Principais funções da orelha:
Transmissora: transmitir a informação de fora pra dentro do corpo.
Protetora: funciona como filtro, evitando danos às células sensoriais.
Transdutora mecanoelétrica: interpretar o som, transformar o som, de onda mecânica em onda eletromagnética e enviar as informações para o cérebro. 
“Todas as sensações do corpo humano funcionam através de pulsos elétricos. Por isto se faz necessário traduzir uma onda magnética.”
Divisão da orelha:
A orelha é dividida em três partes:
Orelha Externa:
Formada por:
Pavilhão auditivo: toda a orelha.
Canal auditivo: conduzir o som para dentro da orelha.
Tímpano: membrana que divide a orelha externa da média. Conseguimos escutar numa frequência de 20Hz até 20.000Hz, o tímpano deve ressoar junto a estas frequências. Quando a onda sonora começa a ressoar numa frequência acima de 4.000Hz, se o tímpano vibrar por inteiro ele pode descolar. Para evitar que ele descole, o tímpano possui o Módulo Segmentar de Vibração, onde, ele começa a vibrar em segmentos. Isto faz com que o tímpano não vibre por inteiro e sim em partes, evitando que ele entre em ressonância e arrebente. Cada parte vai ressoar em uma determinada frequência. 
Funções da orelha externa:
Coletora: captar o som, relacionado com o número de voltas da orelha.
Transmissora: transmitir a informação de fora para dentro do corpo.
Protetora: cera e pelos, servem para proteger. Impedem que resíduos cheguem ao canal auditivo. 
Orelha Média:
Fica entre o tímpano, membrana timpânica e membrana circular. Na orelha média existem os três ossículos:
Martelo;
Bigorna;
Estribo. 
O tímpano vibra conforme a frequência da onda sonora que chega, os ossículos estão encostados no tímpano e também vibram. Quando o tímpano mexe, o martelo também se movimenta e encosta na bigorna que recebe as vibrações e se conecta com o estribo que por sua vez está batendo na cóclea, situada na janela oval.
Os três ossículos estão presos num determinado ponto. É como se os três formassem uma gangorra onde o ponto de apoio é no centro. Já o ponto de apoio dos ossículos é deslocado para um dos lados. 
Trompa de Eustáquio:
Tem como função uniformizar a pressão do ar, assegurando que a pressão não irá aumentar no ouvido. O aumento da pressão no ouvido ocorre em situações em que a pressão interna do tímpano é diferente do externo. A tuba auditiva abre e fecha à medida que engolimos ou bocejamos, permitindo uma equalização entre a pressão do ouvido externo e do ouvido médio. 
Pressão interna e externa: quando o ouvido entope é porque essas duas pressões estão diferentes e o tímpano não consegue ressoar na mesma frequência. 
Funções da Orelha Média:
Facilitar a transmissão de ondas sonoras do ar para o liquido contido na cóclea;
Equilibrar as pressões.
Casamento de Impedâncias:
O Sistema de Alavancas dos Ossículos na orelha média tem o ponto de apoio mais próximo da cóclea do que o tímpano, isto provoca o acréscimo de aproximadamente 3dB no NIS que chega na janela oval. Este acréscimo ocorre porque o ponto de apoio dos ossículos esta deslocado do centro mais próximo cóclea do que do tímpano fazendo com que a distancia entre o ponto de apoio e a cóclea seja menor entre o ponto de apoio do tímpano. 
A área do tímpano é muito maior do que a área da janela oval existe a redução na área do tímpano comparado com o tamanho da janela oval. O som entra na orelha e vai se concentrar numa área menor, onde o som ira amplificar fazendo o acréscimo de 27dB.
Somando todos os acréscimos na orelha média temos o acréscimo de 30dB no NIS para que quando este som entre na orelha interna ele possa perder estes 30dB, porque a impedância da orelha interna é maior que a impedância da orelha externa.
É necessário perder estes 30dB porque na orelha interna precisamos de liquido para alimentar as células. Este liquido oferece uma impedância muito maior que o sólido, como se tem que colocar o liquido ali dentro, automaticamente deve-se ter uma perda de energia por causa da impedância do meio. Por isto aumenta-se a intensidade na orelha interna para poder perdê-la depois, pois se não aumentar só teríamos perda fazendo assim com que tivéssemos que gritar para poder ouvir algo. 
Orelha interna: grande impedância.
Orelha média: pequena impedância. 
Orelha Interna:
É formada por:
Cóclea;
Corais semicirculares. 
Funções da Orelha Interna:
Transdutora mecanoelétrica: interpretar o som, transformar o som, de onda mecânica em onda eletromagnética e enviar as informações para o cérebro. 
Hidráulica: fornecer alimento para as células que estão na orelha interna através de sangue processado, a perlinfa. 
Equilíbrio: dado pelos canais semicirculares, responsáveis pelo equilíbrio do nosso corpo. O equilíbrio se dá por conta do liquido que existe dentro dos canais semicirculares que informam o cérebro como a pressão exercida pelo liquido ali dentro esta exercendo a pressão nas células. 
Células de cima: menos pressionadas pelo liquido.
Células de baixo: mais pressionadas pelo liquido. 
Na cóclea existem células que interpretam frequências. Para que uma célula interprete uma frequência é necessário vibrar com a mesma frequência. As células que estão dentro da cóclea devem ter tamanhos diferentes para poder ressoar.
	Sons agudos. 
	MAIOR FREQUÊNCIA
	Células menores.
	Sons graves.
	MENOR FREQUÊNCIA
	Células maiores.
As primeiras células da cóclea são menores, e o substrato onde as células estão presas é mais rígido. Conformese vai “subindo” pela cóclea, as células vão ficando maiores e seu substrato mais macio (fibroso). 
A vantagem disto é que não escutamos no mesmo lugar, varias frequências.
Sons mais agudos fazem com que substratos mais rígidos vibrem e os sons mais graves com substratos macios conseguem vibrar mais facilmente. 
Psicoacústica:
Existe uma diferença entre medir alguma coisa e avaliar algo. Quando falamos de sensação, não conseguimos medir e sim avaliar. Quando avaliamos uma sensação não existe um padrão de medida. Na psicoacústica tentou-se padronizar, no entanto existem pontos fora do padrão estabelecido.
Analise de audibilidade:
Que som é mais audível? Para avaliar o som, ele foi dividido em dois parâmetros:
Frequência (Hz);
NIS (dB);
Importância do NIS na audição humana:
	Para escutarmos é fundamental que “alguém” empurre o tímpano para que ele mexa os três ossículos para passar o som para a janela oval até chegar às células que percebem o som, dentro da cóclea e enviar a mensagem para o cérebro. O NIS nos diz o quanto o tímpano foi empurrado. Quando aumenta o NIS, aumenta o empurrão que a onda sonora dá no tímpano.
“O NIS está associado ao tanto de energia que a onda possui e empurra o tímpano. Uma onda com mais intensidade torna o som mais forte com mais volume.” 
A quantidade de energia que falamos não está relacionada com a frequência.
Pitch: sensação de frequência (a frequência que falamos 20Hz até 20.000Hz).
Loudness: sensação de intensidade (dB). 
Pitch: para percebermos mudanças na frequência audível, é necessário ter 1% de mudança entre as frequências. Exemplo: estou falando numa frequência de 100Hz, passei a falar numa frequência de 101Hz. A segunda frequência teve diferença de 1%.
Loudness: esta mudança deve ser de 10%. 
	 
	F1
	SENSAÇÃO
	F2
	Pitch
	100Hz.
	1%
	101Hz.
	 
	 
	 
	 
	 
	NIS 1
	SENSAÇÃO
	NIS2
	Loudness
	40dB.
	10%
	44dB.
 Exemplos:
Somos mais sensíveis a variações de frequência do que a variações de intensidade. Para sentirmos uma mudança de intensidade sonora é necessário multiplicar muito mais a intensidade da fonte do que para sentirmos a mudança de frequência. 
Analise de audibilidade do som:
Padrão (aproximado) de audibilidade:
Frequência: 400hz a 8000hz.Região da fala
NIS: 400dB à 60dB.
Para cada frequência é necessário um NIS.
Curvas isofônicas:
Qual som é mais audível?
500hz - 60 dB? – audibilidade 65 fones.
1000hz - 60 dB? – audibilidade de 60 fones.
4000hz - 60dB? – audibilidade de 70 fones. (em cima da curva de 70 fones).
8000hz - 60dB? – audibilidade de 55 fones. (entre as curvas 50e 60 fones).
Aspectos pscicoacústicos da percepção do som:
Pitch: sensação de frequência (Hz);
Loudness: sensação de intensidade sonora (NIS);
Duração: tempo em que o som fica em contato com o tímpano.
Timbre: característica própria de cada som, qualidade do som.
Determinação do nível de audição:
O NIS começa em -10dB, pois existem indivíduos que conseguem escutar em frequências negativas, abaixo de -10db.
Não se pode pensar linearmente quando se fala em NIS, ou seja dizer que 20dB é o dobro de 10dB, dizer que 50dB é o dobro de 25dB. Com a perda de 50dB, é uma perda pequena, porque 50dB é um NIS relativamente pequeno, associado a 10 na -7.
Deve-se pensar de forma logarítmica, onde o numero é sempre x10.
Revisão:
Por que uma pessoa mais velha não escuta as frequências maiores? 
Porque são as primeiras células da cóclea que morre. Estas células são as células que percebem as frequências maiores, essas células são menores e está numa região de substrato mais rígido, que entram em ressonância com frequências maiores. 
Explique o efeito Bernoulli na fonação:
Quando o tubo abre, o ar vindo dos pulmões passa por ele e reduz a pressão no centro. A pressão maior junto à parede do tubo força as pregas vocais para o centro e elas começam a vibrar. Para produzir um som agudo é necessário abrir um pouco as pregas vocais, assim o som irá passar mais rápido. Em pequena quantidade o ar irá encostar nas paredes das pregas, fazendo pouca pressão nas paredes. As paredes ficam mais soltas, pois não estão sendo pressionadas. Estando mais soltas, elas podem vibrar mais. Pregas vibrando muito geram um som mais agudo. 
Explique as três funções da orelha interna:
Transdução mecanoelétrica: interpretar o som, transformar o som de onda mecânica em uma onda eletromagnética e enviar as informações para o cérebro.
Hidráulica: o liquido existente na orelha interna (sangre processado, perlinfa) serve de alimento para as células que estão na orelha interna.
Equilíbrio: dado pelos canais semicirculares responsáveis pelo equilíbrio do corpo humano. O equilíbrio se dá por conta do liquido que existe dentro dos canais semicirculares que informam ao cérebro como a pressão exercida pelo liquido ali dentro estão exercendo a pressão nas células. 
Explique o Sistema de Proteção existente na orelha:
Cera e pelos, na orelha externa evitam que resíduos cheguem ao canal auditivo;
Tímpano, dependendo da frequência e do NIS que chegam nele, o mesmo vibrará de forma segmentar evitando que arrebente.
Estápedio: o estribo em contato com a janela oval bate na janela, jogando a onda mecânica para dentro da orelha interna. O NIS e a frequência com que o estribo bate na janela oval é rápido e intenso podendo rompê-la. Quando o estribo começa a bater numa determinada frequência, entra em ação um músculo preso ao estribo que faz uma volta nele, o estápedio, fazendo o estribo girar em torno do próprio eixo, roubando energia e assim diminuindo a intensidade da batida.
Casamento de impedância, se não fosse a impedância do meio interno dos líquidos, as células iriam receber o NIS em alta potência e arrebentaria a janela oval.
Explique o que casamento de impedância:
O Sistema de Alavancas dos Ossículos na orelha média tem o ponto de apoio mais próximo da cóclea do que o tímpano, isto provoca o acréscimo de aproximadamente 3dB no NIS que chega na janela oval. Este acréscimo ocorre porque o ponto de apoio dos ossículos esta deslocado do centro mais próximo cóclea do que do tímpano fazendo com que a distancia entre o ponto de apoio e a cóclea seja menor entre o ponto de apoio do tímpano. 
A área do tímpano é muito maior do que a área da janela oval existe a redução na área do tímpano comparado com o tamanho da janela oval. O som entra na orelha e vai se concentrar numa área menor, onde o som ira amplificar fazendo o acréscimo de 27dB.
Somando todos os acréscimos na orelha média temos o acréscimo de 30dB no NIS para que quando este som entre na orelha interna ele possa perder estes 30dB, porque a impedância da orelha interna é maior que a impedância da orelha externa. É necessário perder estes 30dB porque na orelha interna precisamos de liquido para alimentar as células. Este liquido oferece uma impedância muito maior que o sólido, como se tem que colocar o liquido ali dentro, automaticamente deve-se ter uma perda de energia por causa da impedância do meio. Por isto aumenta-se a intensidade na orelha interna para poder perdê-la depois, pois se não aumentar só teríamos perda fazendo assim com que tivéssemos que gritar para poder ouvir algo.