03 Fisiologia

Istituto d’Istruzione Superiore “Paolo Boselli”
ISTITUTO TECNICO PER IL TURISMO
ISTITUTO PROF.LE PER I SERVIZI COMMERCIALI E
SOCIO-SANITARI
CORSO SERALE
Modulo di
FISICA
a.s. 2013-2014
Acustica e psicoacustica - Fisiologia
Orecchio esterno: padiglione auricolare e condotto uditivo
Orecchio medio: timpano, ossicini (martello, incudine, staffa) , finestra ovale
Orecchio interno: coclea, canali semicircolari, terminazioni nervose
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Orecchio esterno
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L’ orecchio esterno comprende il padiglione auricolare e il condotto.
Ha la funzione di raccogliere le onde sonore e di convogliarle verso la membrana del timpano.
Il padiglione dell'orecchio è costituito da uno scheletro cartilagineo rivestito da cute; ha forma
irregolare ed è situato nella parte laterale della testa.
Vi si considerano due facce, una laterale e l'altra mediale.
La faccia laterale presenta caratteristici rilievi e numerose depressioni; la maggiore di queste, la
conca, è posta al centro e continua direttamente con il meato acustico esterno. Davanti alla
conca vi è una sporgenza laminare di forma triangolare, il trago.
Il padiglione ricopre un ruolo importante nelle informazioni di direzionalità. Il suo diametro è
circa 4 cm, il che significa che gli effetti di direzionalità sono percettibili per frequenze superiori
a 3.000 Hz. Al di sopra di questa frequenza il padiglione lavora come una sorta di antenna
direzionale dando la possibilità di discriminare la provenienza dei suoni dalle direzioni
fronte/retro; alto/basso; sinistra/destra.
Condotto uditivo: tubo di lunghezza 3 cm e diametro 0,7 cm aperto da un lato. Le sue
caratteristiche fanno sì che enfatizzi le frequenze attorno ai 3.000 Hz e attorno ai 9.000 Hz.
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Orecchio medio: timpano, ossicini (martello, incudine, staffa), finestra ovale
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Orecchio medio: timpano, ossicini (martello, incudine, staffa), finestra ovale
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Orecchio medio: timpano, ossicini (martello, incudine, staffa), finestra ovale
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Orecchio medio: timpano, ossicini (martello, incudine, staffa), finestra ovale
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Orecchio medio: timpano, ossicini (martello, incudine, staffa), finestra ovale
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Orecchio medio: timpano, ossicini (martello, incudine, staffa), finestra ovale
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Orecchio medio: timpano, ossicini (martello, incudine, staffa), finestra ovale
Il compito principale dell’orecchio medio è di trasmettere l’energia meccanica ricevuta dal
timpano all’orecchio interno attraverso la catena degli ossicini e una membrana chiamata
finestra ovale. Essi trasmettono le vibrazioni amplificandole da 35 a 80 volte. L'efficienza di
trasmissione è maggiore nelle medie frequenze (1000-3000 Hz).
Questo grazie a:
- rapporto area timpano (75-80 mm2)
area finestra ovale (3mm2)
- leve convenienti nella catena degli ossicini
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Orecchio medio: timpano, ossicini (martello, incudine, staffa), finestra ovale
Un’altra funzione molto importante è l’azionamento di meccanismi di difesa: in presenza di
suoni molto intensi il muscolo timpanico e lo stapedio si tendono provocando aumento della
rigidità del timpano e di conseguenza una minore trasmissione delle vibrazioni.
Se però il suono è molto rapido (per es. uno sparo) questo meccanismo chiamato riflesso
timpanico non riesce ad entrare in azione e si rischiano danni al timpano e alle cellule
dell’orecchio interno. I tempi di intervento variano infatti da 50 a 150 ms.
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Orecchio interno: coclea, canali semicircolari, terminazioni nervose
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Orecchio interno: coclea, canali semicircolari, terminazioni nervose
Coclea: cavità la cui forma è simile ad una chiocciola. Contiene un fluido, l’endolinfa, ed è divisa dalla
membrana basilare in tre camere: la scala vestibuli, la scala media e la scala timpani. Di lunghezza 35 mm,
diametro iniziale circa 2 mm (alla base), gradualmente si allarga verso l’apice, dove una stretta apertura
(l’elicotrema) permette alla scala vestibuli e alla scala timpani di comunicare. Al suo interno:, membrana
basilare, membrana tectoria, organo del Corti.03 Fisiologia 15
Orecchio interno: coclea, canali semicircolari, terminazioni nervose
La rigidità della membrana basilare varia lungo la lunghezza: più rigida alla base (finestra ovale e circolare),
meno rigida all’apice (elicotrema).
Lo spessore e la larghezza variano lungo la lunghezza: più stretta e sottile alla base (finestra ovale e
circolare) più larga e spessa all’apice (elicotrema)
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Orecchio interno: coclea, canali semicircolari, terminazioni nervose
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Orecchio interno: coclea, canali semicircolari, terminazioni nervose
150 Hz
1,5 KHz
15 KHz
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Quindi la lunghezza della membrana basilare influenza il range di frequenze udibili dall’uomo, che è:
20÷20.000 Hz. Facciamo una prova:
Test di ascolto:
Diagramma udito
20 Hz
25 Hz
31.5 Hz
40 Hz
50 Hz
63 Hz
80 Hz
100 Hz
125 Hz
160 Hz
200 Hz
250 Hz
315 Hz
400 Hz
500 Hz
630 Hz
800 Hz
1000 Hz
1250 Hz
1600 Hz
2000 Hz
2500 Hz
3150 Hz
4000 Hz
5000 Hz
6300 Hz
8000 Hz
10000 Hz
12500 Hz
14000 Hz
15000 Hz
16000 Hz
17000 Hz
18000 Hz
19000 Hz
20000 Hz
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I suoni la cui frequenza è inferiore a 20 Hz vengono detti infrasuoni, mentre quelli la cui
frequenza è superiore a 20.000 Hz, ultrasuoni.
mosquito_sound
Gli animali hanno un range di frequenze diverso: i cani e i gatti sono in grado di percepire gli
ultrasuoni. Alcuni esperimenti hanno evidenziato che il gatto risponde a suoni fino a 60.000 Hz
ed è noto che molti roditori emettono suoni con frequenza fino a 50.000 Hz. Il cane arriva a
percepire frequenze di circa 35.000 Hz e il pipistrello oltre i 100.000 Hz.
Gli elefanti e le balene, invece, utilizzano infrasuoni per comunicare fra loro.
Bogoroditse_Devo_from_Rachmaninov_Vespers
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Orecchio interno: coclea, canali semicircolari, terminazioni nervose
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Orecchio interno: coclea, canali semicircolari, terminazioni nervose
L’organo del Corti contiene le stereocilia (interne ed esterne, quest’ultime circa 24.000), poste
tra la membrana basilare e la membrana tectoria. Le stereocilia sono da sottili fibre elastiche
strettamente affiancate, disposte trasversalmente rispetto alla direzione di avvolgimento della
coclea. Le fibre, fitte e corte nella regione esterna, prossima al pistoncino ovale della staffa,
divengono via via più lunghe e rade nella regione interna, dove la membrana basilare termina
lasciando un foro che mette in comunicazione le due partizioni del dotto cocleare. Le fibre,
essendo in tensione, possono vibrare proprio come le corde di uno strumento musicale.
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Orecchio interno: coclea, canali semicircolari, terminazioni nervose
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Orecchio interno: coclea, canali semicircolari, terminazioni nervose
Ear
ANATOMIA_E_FISIOLOGIA_DELL_UOMO_orecchio_e_udito
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