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SOM O som é um dos meios pelo quais os animais se comunicam e obtém informações do ambiente ao seu redor. Uma onda sonora é produzida por um elemento vibrador. Os elementos vibradores causam variações na densidade ou pressão no meio ao seu redor. Caso o meio seja o ar, ocorre a compressão e a rarefação, que se propagam como ondas progressivas. As partículas materiais que transmitem a onda oscilam paralelamente à direção de propagação da própria onda. Portanto, as ondas sonoras, frequentemente chamadas ondas de compressão, ondas de pressão, ou simplesmente som, são ondas mecânicas longitudinais que podem se propagar em sólidos, líquidos e gases. Ser humano é sensível a sons com frequência entre 20 e 20.000 Hz. Abaixo de 20 Hz temos o infra-som. Acima de 20.000 Hz temos o ultra- som. FONAÇÃO (PRODUÇÃO DA FALA) A fonação envolve centros específicos da fala no córtex cerebral, funções mecânicas de produção de um som audível (voz) e o controle desse som para produzir um fonema definitivo. A voz é o efeito da corrente de ar que vem dos pulmões através da laringe e da boca, acompanhada de vibrações das cordas vocais, que são pregas situadas ao longo das paredes laterais da laringe, tencionadas e posicionadas por vários músculos específicos nos limites da laringe. As cordas vocais não vibram na direção do fluxo de ar, mas sim lateralmente. A figura (a) mostra as cordas vocais, vistas de cima, relaxadas, normalmente abertas durante a respiração, enquanto que na figura (b), durante a produção da voz, as cordas vocais estão fechadas. Nesse caso o ar expirado dos pulmões aumenta a pressão logo abaixo das cordas vocais afastando-as para permitir o rápido fluxo aéreo A variação de pressão e da tensão e da massa das cordas vocais produz uma série de pulsos de som de diferentes frequências. Em geral, as cordas vocais do homem são mais compridas e possuem maior massa (freqüência fundamental típica de 125 Hz) que as da mulher (freqüência fundamental típica de 250 Hz), o que justifica as diferenças de voz que comumente observamos. Masculinas: 1. Baixo (a mais grave) 2. Barítono e Tenor (as duas últimas são mais agudas) Femininas: 1. Contralto (a mais grave) 2. Meio Soprano e Soprano (as duas últimas são mais agudas) O OUVIDO HUMANO A função do ouvido é converter uma fraca onda mecânica no ar em estímulos nervosos, O ouvido é constituído de três partes: Ouvido externo Canal auditivo e orelha que atua na proteção ao ouvido médio e ao tímpano Ouvido médio É uma cavidade cheia de ar. O tímpano vibra mediante a onda sonora e coloca (3 ossos) o martelo, a bigorna e o estribo em movimento com a mesma freqüência da onda (este sistema atua como amplificador das ondas sonoras). Ouvido interno (Labirinto) É constituído de uma cóclea, canais semicirculares (ambos cheios de liquido) e do nervo auditivo. É na cóclea que ocorre a conversão do som em pulso elétrico. A cóclea é um órgão em forma de caramujo que esta alinhada com mais de 20.000 células nervosas. A cóclea transforma a vibração do ouvido médio em impulso elétrico que passa ao longo do nervo auditivo para o cérebro. ULTRA-SOM APLICADO À MEDICINA A observação de animais tais como o morcego e o golfinho, que utilizam as ondas ultra-sônicas para se localizar, caçar, etc., foi responsável por estudos que viabilizaram a utilização do ultra-som nos mais variados instrumentos da medicina. Todos os métodos de diagnose médica que usam ondas ultra- sônicas se baseiam na reflexão do ultra-som nas superfícies de separação entre dois meios. Até o momento não há registro de nenhum dano causado pelo uso do ultra-som. As ondas ultra-sônicas são geradas por transdutores ultra-sônicos. O transdutor ultra-sônico é um equipamento que converte energia elétrica em energia mecânica e vice-versa. O transdutor ultra-sônico e construído com cristais tais como o quartzo e a turmalina (materiais piezoelétricos no qual as dimensões físicas do material se alteram quando submetido a um campo elétrico). O cristal para poder ser utilizado como um transdutor deve ser cortado de forma que um campo elétrico alternado nele aplicado produza uma variação em sua espessura. Dessa variação resulta um movimento das faces do cristal, originando as ondas sonoras. O mesmo transdutor que emite o sinal ultra-sônico pode funcionar como detector. Estudo Dirigido • O que é uma onda sonora e quais são as suas características? •Qual é a faixa de freqüência das ondas sonoras perceptível pelo ser humano? O que é infra-som e ultra- som? •Explique o processo de formação da voz. •Qual é a função das cordas vocais? •Qual é a finalidade do ouvido? •Explique os principais elementos que compõem o ouvido, e suas respectivas funções. •Qual e a função da cóclea? •Qual é a aplicação do ultra-som? •O que é um transdutor ultra-sônico, e qual a sua função? Bibliografia OKUNO Eminio, CALDAS Iberê e CHOW Celil. Física para ciências biológicas e biomédicas - São Paulo: Harper & Row do Brasil, 1982 (págs. 222 a 250) Nº UNIP 577.3 O41f e.20. Cartilagem tireoide Cordas Vocais Traqueia Ouvido Externo Ouvido Médio Ouvido InternoTímpano Martelo Bigorna Estribo Cóclea Nervo auditivo Trompa de Eustáquio
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