L’orecchio umano
• L’orecchio funziona come un trasformatore,
che converte l’energia sonora in energia
meccanica in impulso neurale che viene
trasmesso al cervello.
• L’abilità dell’orecchio di fare questo ci
permette di percepire l’altezza, il volume
ed il timbro dei suoni dei suoni captando
rispettivamente le frequenze fondamentali,
l’ampiezza e le frequenze formantiche delle
onde sonore.
La struttura dell’orecchio
funzioni
L’orecchio consiste di tre parti principali:
L’orecchio esterno serve a raccogliere e incanalare il
suono fino all’orecchio medio.
L’orecchio medio serve a trasformare l’energia di
un’onda sonora in vibrazioni interne della struttura ossea
dell’orecchio medio e infine a trasformare queste
vibrazioni in un’onda a fasi di compressione nell’orecchio
interno
L’orecchio interno serve a trasformare l’energia di
un’onda a compressioni all’interno del fluido dell’orecchio
interno in impulsi neurali che vengono trasmessi al
cervello.
La struttura dell’orecchio
L’orecchio esterno
• L’orecchio esterno consiste di un
padiglione auricolare e di un
condotto uditivo (meato esterno)
esterno di circa 2 cm. Il
padiglione auricolare è una
protezione per l’orecchio medio in
modo da prevenire danni al
timpano dell’orecchio.
• L’orecchio esterno inoltre
incanala le onde sonore che
raggiungono l’orecchio nel
padiglione auricolare e, tramite il
condotto uditivo, le porta fino al
timpano dell’orecchio medio.
L’orecchio esterno (2)
• A causa della sua lunghezza, il padiglione
auricolare puo’ amplificare suoni con
frequenze di circa 3.000 Hz.
• Il suono viaggia attraverso l’orecchio
esterno ancora sotto forma di onda di
pressione, con fasi alternanti di alta e
bassa pressione.
• Quando il suono raggiunge il timpano,
l’energia dell’onda meccanica viene
convertita in vibrazioni della struttura
interna ossea dell’orecchio.
L’orecchio medio
• L’orecchio medio è una
cavita’ piena di aria che
consiste di un timpano e di
tre ossicini collegati – il
martello, l’incudine e la
staffa.
• Il timpano è una membrana
molto elastica che vibra
quando le onde di
pressione in entrata lo
raggiungono.
L’orecchio medio (2)
• Le fasi di compressione
delle onde sonore spingono
il timpano verso l’interno e
le fasi di rarefazione lo
spingono verso l’esterno.
In questo modo il timpano
vibra alla stessa frequenza
dell’onda sonora.
L’orecchio medio (3)
• Poiche’ il timpano è collegato al
martello, all’incudine e alla staffa,
i movimenti del timpano li
metteranno in movimento alla
stessa frequenza dell’onda
sonora.
• La staffa è collegata all’orecchio
interno; in questo modo le
vibrazioni della staffa vengono
trasmesse al fluido dell’orecchio
medio e creano un’onda di
compressione dentro il fluido.
• I tre ossicini agiscono come leve
che amplificano le vibrazioni
dell’orecchio medio.
Tromba di Eustachio
• L’orecchio medio è una
cavita’ piena di aria che
è collegata alla bocca
tramite la Tromba (o
tuba) di Eustachio.
• Questo collegamento
permette
l’equalizzazione di
pressione all’interno
delle cavità
dell’orecchio piene di
aria.
Il timpano è una membrana,
una specie di lamina
sensibilissima
che viene fatta vibrare
dalle onde sonore
E trasmette le vibrazioni
a degli ossicini …
Attenzione: l’orecchio umano non sente tutti i suoni che esistono
L’orecchio interno
• L’orecchio interno ha due
funzioni:
- organo acustico, cioè recettore
delle vibrazioni sonore che
giungono dall'orecchio medio
- organo statico, che regola il
senso dell'equilibrio.
• L’orecchio interno consiste di una
coclea (o chiocciola), di canali
semicircolari e del nervo uditivo.
• Nella coclea risiedono i recettori
sensoriali per l’udito. Qui le
vibrazioni meccaniche
dell’orecchio medio si
trasformano in impulsi nervosi.
L’orecchio interno (2)
• La coclea è un organo a forma di
lumaca della lunghezza di circa 3
cm. Oltre ad essere piena di
fluido, la superficie interna della
coclea è rivestita di oltre 20
000 cellule nervose ciliate che
rivestono un ruolo critico per il
nostro udito.
• Queste cellule nervose sono di
diversa lunghezza ed hanno
diversi gradi di elasticità
rispetto al fluido che passa loro
sopra.
L’orecchio interno (3)
• Quando un’onda di compressione
passa tra il martello dell’orecchio
medio e il canale semicircolare
dell’orecchio interno attraverso la
coclea, le cellule nervose ciliari del
condotto cocleare vengono fatte
vibrare.
• Ogni cellula risponde naturalmente
ad una frequenza particolare di
vibrazioni. Quando la frequenza
dell’onda di compressione è la
stessa della frequenza naturale
della cellula nervosa, quella cellula
nervosa risuona con una maggiore
ampiezza di vibrazione.
L’orecchio interno (4)
• L’aumento dell’ampiezza
delle vibrazioni porta la
cellula a rilasciare un impulso
elettrico che attraverso il
nervo uditivo va al cervello.
• In un processo che non è
ancora del tutto chiaro,
quando riceve questi impulsi
elettrci nervosi, il cervello è
capace di interpretare le
qualità dei suoni.
