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Biofísica da Audição Flávio Soares de Queiroz Jr. Jonatas Ferreira Barbosa Luciano Sabino e Silva Mateus Michelan Introdução • Grande parte das informações que recebemos são transmitidas por ondas sonoras • O sistema auditivo dos animais permite a captação dessas ondas e o reconhecimento do conteúdo de informação que possuem • Além de participar da audição, o aparelho auditivo humano também está relacionado com o equilíbrio do corpo Frequências sonoras audíveis e limiar de audição • Frequências sonoras detectadas pelo ouvido humano: de 16 a 17.000 Hz • A intensidade mínima necessária para que cada frequência seja escutada é chamada de Limiar de Audição Qualidades fisiológicas do som • Altura- É a qualidade que permite distinguir sons graves (baixas frequências) dos sons agudos (altas frequências). O ouvido humano pode perceber frequências que variam de 16 Hz a 17.000 Hz. Frequências abaixo de 16 Hz são chamadas de infrassons e frequências acima de 17.000 Hz são chamadas de ultrassons • Intensidade- É a qualidade que permite distinguir sons fortes dos sons fracos. A sensibilidade do ouvido humano é maior na faixa de frequências de 2.000 Hz a 4.000 Hz • Timbre- É a qualidade que permite distinguir sons de mesma altura e intensidade, mas que são produzidas por fontes sonoras distintas. O timbre do som depende do conjunto de sons secundários (harmônicos) que acompanha o som principal Efeito Doppler • O Efeito Doppler é a alteração da frequência sonora percebida pelo observador em virtude do movimento relativo de aproximação ou afastamento entre a fonte e o observador Aparelho Auditivo O aparelho auditivo humano é composto por diversas partes que podem ser distinguidas anatomicamente como: • Ouvido externo • Ouvido médio • Ouvido médio • Nervo acústico • Centros auditivos cerebrais Ouvido externo • Porção exterior do ouvido que capta o som e transmite ao ouvido médio Formado por: • Pavilhão auditivo (ou auricular) • Condutor auditivo externo • Membrana timpânica Ouvido médio • A função do ouvido médio é transferir eficientemente a energia sonora do ar para o líquido contido dentro da cóclea, para isso ele transforma ondas sonoras em vibrações mecânicas, que são transmitidas ao ouvido interno Formado por: • Trompa de Eustáquio (cavidade conectada à rinofaringe) • Martelo • Bigorna • Estribo Ouvido médio Ouvido interno (Labirinto) • Local onde as vibrações estimulam os receptores e sofrem transdução para impulsos nervosos que vão alcançar o sistema nervoso central, via nervo acústico. Formado por: • Aparelho Vestibular • Cóclea Ouvido interno (Labirinto) Ouvido interno (Labirinto) Como acontece o processo da Audição? • 1º Passo Como acontece o processo da Audição? • 2º Passo Como acontece o processo da Audição? • 3º Passo Como acontece o processo da Audição? • 4º Passo Como acontece o processo da Audição? • A energia sonora vibra a Membrana Timpânica, e é convertida em energia mecânica • O Tímpano está ligado à três ossículos articulados denominados: Martelo, Bigorna e Estribo, que vibram juntamente com o Tímpano • O Estribo está conectado à Cóclea, que é um componente do ouvido interno em formato de caracol • Dentro da Cóclea há um fluído denominado Perilinfa, que irá se movimentar com a vibração do Estribo, gerando ondas. As ondas do líquido irão percorrer pela Cóclea em seu formato circular entrando em contato com o Órgão de Corti, localizado dentro da Cóclea,. As ondas irão ativar as Células Ciliadas presentes no Órgão de Corti, As células sensoriais irão transformar a energia hidráulica em Potencial de Ação. O estímulo elétrico (Potencial de ação) chegará até o cérebro através do Nervo Auditivo. A área do cérebro responsável pela audição é o lobo temporal. Potencial Microfônico • É um potencial de corrente alternada, que segue a morfologia da onda sonora que o desencadeou. Não têm latência, ocorrendo simultaneamente ao som • É uma forma de representar as ondas sonoras • Cada onda produz um potencial microfônico diferente Potencial Microfônico Tipos de surdez Em geral a surdez pode ser classificada em três tipos distintos: • Surdez de Condução • Surdez Sensorineural • Surdez Central Surdez de Condução • Ocorre quando há impedimento para a livre transmissão de sons através dos ouvidos externo e médio • Ela pode ser diagnosticada testando-se a sensibilidade auditiva do paciente para sons que seguem o trajeto normal e sons produzidos por via óssea • As principais causas dessa patologia são o acúmulo de cera no meato auditivo externo, coleções purulentas no ouvido médio, fixação dos ossículos à parede do ouvido médio em virtude de processos inflamatórios, espessamento do tímpano e fixação do estribo por crescimento ósseo anormal Surdez Sensorineural • Se deve ao aumento do limiar de excitabilidade para produzir os potenciais de ação que se propagam nos nervos acústicos • Ocorre quando um indivíduo é exposto a sons de elevada intensidade durante um tempo longo • Nesse tipo de surdez a perda de audição é maior para as altas frequências • Além dos sons intensos, a surdez sensorineural pode ser produzida processos inflamatórios ou por drogas como os antibióticos ototóxicos, que provocam degeneração das células ciliadas Surdez Central • Ocorre quando há lesão das vias nervosas centrais ou do córtex cerebral encarregado da audição Doenças que atingem a Audição • Otite • Labirintite • Perfuração da membrana timpânica Implante coclear Implante coclear (ouvido biônico) • Como funciona um implante coclear? • Um implante coclear recebe o som do meio ambiente externo, processa-o e envia pequenas correntes elétricas para perto do nervo auditivo. Essas correntes ativam o nervo, que, em seguida, envia um sinal para o cérebro. O cérebro aprende a reconhecer este sinal e a pessoa experimenta isso como "algo que está ouvindo". • Ele simula um pouco a audição natural, em que o som cria uma corrente elétrica que estimula o nervo auditivo. No entanto, o resultado não é o mesmo que a audição normal.
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