Mauro Graziani - Dispense Acustica - Fisiologia

Mauro Graziani - Dispense Acustica - Fisiologia
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Mauro Graziani - Dispense di Acustica per Musicisti
Acustica 02
Perché sentiamo
L’orecchio come trasduttore
Un trasduttore è un sistema o un congegno capace di trasportare l’energia da un punto a un altro
eventualmente passando attraverso vari stadi di trasformazione.
Se ragionate su questa definizione, vi accorgerete che la nostra vita è piena di trasduttori: dalla
manopola di accelerazione del motorino che trasforma un moto rotatorio in lineare per aprire la
valvola della miscela, a quella che regola il gas in un fornello (stessa trasformazione), al freno
della bicicletta, al tasto di un pianoforte, fino alle cose più complesse come la TV o l’impianto
stereo in cui un’onda elettrica viene trasformata in segnale video e/o audio.
Anche l’orecchio è un trasduttore: il sistema timpano - catena degli ossicini, trasporta la
vibrazione dell’onda audio dall’aria all’orecchio interno, trasformando l’onda acustica in una serie
di onde nel liquido contenuto nella coclea. Un particolare organo contenuto in quest’ultima,
trasforma, poi, l’energia meccanica (onde nel liquido) in impulsi elettrici che vengono inviati al
cervello tramite il nervo acustico.
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Condotto uditivo
Timpano
Martello
Incudine
Staffa
Finestra ovale
Tromba di Eustachio
Chiocciola o coclea (contiene l’Organo del
Corti)
9. Nervo acustico
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1,2 = Orecchio esterno
3,4,5,6,7 = Orecchio medio
8,9 = Orecchio interno (labirinto membranoso)
E’ noto che il suono si propaga in un mezzo per onde di compressione e rarefazione; limitando il
discorso al mezzo aereo, i mammiferi hanno messo a punto un sistema atto a captare (orecchio
esterno) e a trasmettere (orecchio medio) tali vibrazioni all’organo dell’udito vero e proprio, la
coclea (orecchio interno), ove tali segnali vengono trasformati in segnali elettrici che, tramite le
vie acustiche, raggiungono la corteccia cerebrale uditiva ove vengono percepiti, e quindi
interpretati tali segnali.
Il padiglione uditivo ed il condotto uditivo esterno costituiscono nel loro insieme un canale
aereo atto a raccogliere le onde acustiche ed a convogliarle sulla membrana timpanica che
chiude il condotto uditivo stesso. Si tratta di una membrana dotata di grande flessibilità ed
elasticità che viene quindi fatta facilmente vibrare dalle onde acustiche.
Sulla faccia interna della membrana timpanica è fissato un sistema di leve (la catena degli
ossicini: martello, incudine, staffa) che consente di trasmettere le vibrazioni del timpano fino alla
finestra ovale, e da questa all’organo dell’udito propriamente detto (l’organo del Corti) che
risiede su una parte della coclea detta membrana basilare.
La chiocciola (o coclea) è un condotto osseo avvolto a spirale che descrive due giri e
mezzo di spira. Essa contiene e protegge la parte membranosa cioè il condotto
cocleare. Una particolare differenziazione dell'epitelio di rivestimento del condotto
cocleare dà luogo all'organo del Corti.
Tra gli elementi costitutivi dell'organo del Corti si distinguono le cellule sensoriali che
sono di due tipi: cellule acustiche esterne e cellule acustiche interne. E' a livello di tali
cellule che avviene la trasduzione cioè la trasformazione dell'energia meccanica
vibratoria, trasmessa dalla membrana del timpano, dalla catena degli ossicini e dai
liquidi labirintici, in energia elettrica che si propaga attraverso i filuzzi nervosi che si
dipartono dall'organo del Corti e che vanno a costituire il nervo acustico che trasporta
quindi la sensazione sonora all'encefalo.
Qui potete vedere una breve animazione che vi mostra quanto sopra viaggiando dentro
l'orecchio (cortesia Opticon Inc.)
Per schematizzare possiamo dire che
il suono si propaga attraverso l'aria,
colpisce la membrana del timpano che si muove
trasmettendo il movimento alla catena degli ossicini.
L'ultimo di questi, la staffa, comprime la finestra ovale,
trasmettendo il movimento al liquido endolinfatico del labirinto membranoso.
Il movimento del liquido si propaga all'interno della chiocciola
stimolando la membrana basilare su cui si trovano le cellule acustiche dell'organo
del Corti
8. e da cui parte lo stimolo nervoso che attraverso i filuzzi nervosi che vanno a
costituire il nervo acustico
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9. si propaga fino all'encefalo e viene percepito in maniera cosciente.
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