Biofísica da audição

Prof. Adriana Paula Braz de Souza

Física do som

• O som é a propagação de Energia Mecânica em meio material, sob forma de movimento ondulatório, com pulso longitudinal;

• É um fenômeno do campo Gravitacional;• Os seres vivos emitem e captam o som;

Biofísica da Audição• Grande parte das informações que o ser humano

recebe 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 parelho auditivo humano também está relacionado com o equilíbrio do corpo.

Transdução da energia sonora

• Nos animais vertebrados, os receptores encarregados da audição, do equilíbrio e da detecção do movimento são formados por células ciliadas, que se encontram conectadas a neurônios sensoriais;

• Quando os cílios são movimentados, são produzidas ondas elétricas que se propagam pelos nervos, dirigindo-se aos centros superiores de análise e integração.

Frequências sonoras audíveis e limiar de audição

• O ouvido humano pode detectar frequências sonoras na faixa de 16 a 17.000Hz;

• Os limites não são fixos, mas variam com a idade e também de um indivíduo para outro;

• O ouvido não apresenta a mesma sensibilidade para todas as frequências;

• Limiar de audição.

Audiograma

• Exame executado em um ambiente silencioso, colocando-se fones de ouvido na pessoa examinada e pedindo que ela indique toda vez que escutar algum som;

• Frequências entre 2 e 5.000Hz são sensíveis ao ouvido humano;

• Uma sensação dolorosa poderá ser percebida se a potência chegar entre 140 e 160dB;

• A curva de audição do ouvido humano é determinada principalmente pelas impedâncias dos ouvidos médio e interno e, em menor quantidade, pelas características ressonantes do conduto auditivo externo.

Biofísica da audição• O ouvido externo• 1. A onda sonora que penetra no conduto auditivo externo

perde parte da energia em virtude do atrito com as paredes;• 2. Outra parte da sua energia é transferida para a membrana

timpânica;• 3. O ouvido externo atua como um tubo acústico fechado;• 4. Variações de pressão na extremidade selada são maiores

do que as que ocorrem na extremidade aberta;• 5. Nos tubos acústicos fechados, a frequência de ressonância

(f) é igual a razão da velocidade do som (v) por quatro vezes o comprimento do tubo (l).

f = v/4 . 1

Biofísica da audição• A membrana timpânica• 1. Grande parte da energia da onda sonora é transferida ao

tímpano, promovendo a sua vibração;• 2. Essa membrana apresenta um comportamento complexo

quando é estimulada a vibrar, pois ela não é homogênea, nem isótropa;

• 3. A frequência de reposta da membrana é alargada, o que implica dizer que ela possui uma ampla faixa de ressonância;

• 4. Para poder vibrar adequadamente, as pressões de repouso nos lados da membrana timpânica devem ser iguais, de forma que ela não esteja submetida a um estado de tensão permanente.

• Ouvido médio• 1. Ganho mecânico: permite que a pressão do lado

interno da membrana timpânica seja igual à pressão do lado externo; promove o ganho mecânico, a fim de que a energia da onda sonora seja suficiente para promover a vibração das linfas e membranas do ouvido interno;

• 2. Ossículos.

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• Ouvido médio• 1. Casamento das impedâncias: esse processo ocorre graças à

amplificação da força recebida pelo martelo, e devido a diferença entre as áreas da membrana timpânica e da janela oval;

• 2. A membrana timpânica, para vibrar com a onda sonora, necessita que haja um equilíbrio entre as pressões de repouso dos ouvidos externo e médio;

• 3. A pressão negativa no ouvido médio produz uma sensação de desconforto e uma perda da sensibilidade e da acuidade auditiva.

Biofísica da audição

Tipos de surdez

• Surdez de condução: ocorre quando há impedimento para a livre transmissão dos sons através do ouvidos externo e médio;

• Ela pode ser diagnosticada testando-se a sensibilidade auditiva do paciente para sons que seguem o trajeto normal e sons conduzidos 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.

• Surdez sensorineural: se deve ao aumento do limiar de excitabilidade para produzir os potenciais de ação que se propagam nos nervos acústicos;

• Esse tipo de surdez acomete o indivíduo quando exposto a sons de elevada intensidade durante um tempo longo;

• Perda de audição por altas frequências;• Tinnitus (som de campainha);• Processos inflamatórios ou por drogas com

antibióticos ototóxicos.

Tipos de surdez

• Surdez central: esse tipo de surdez ocorre quando há lesão das vias nervosas centrais ou do córtex cerebral encarregado da audição.

Tipos de surdez

• DURAN, J. E. R. Biofísica: Fundamentos e Aplicações. São Paulo: Prentice Hall Brasil, 2005.

• HEINENE, I. F. Biofísica Básica. São Paulo: Atheneu Editora, 2002.

• GARCIA, E. A. C. Biofísica. São Paulo: Sarvier, 2002. • SING, Glenan. Fisiologia Dinâmica. São Paulo: Atheneu, 2001.

Bibliografia