IL NOSTRO APPARATO UDITIVO

Il suono o rumore viene percepito con l’orecchio umano.

L’orecchio umano agisce da trasduttore nel trasformare energia acustica, prima in energia meccanica e successivamente in energia elettrica. Una volta che l’energia è stata convertita dalla forma meccanica a quella elettrica dall’orecchio, gli impulsi elettrici arrivano al cervello attraverso delle terminazioni nervose. Qui vengono elaborati permettendo la percezione del suono e, dulcis in fundo, l’ascolto della musica.

QUALI SONO I COMPITI DELL’ORECCHIO

Tre sono i compiti dell’orecchio:

• La percezione delle onde sonore che esistono nell’ambiente.
• La trasformazione di queste onde in segnali che possono essere interpretati dal cervello.
• L’analisi di questi segnali.

COME È COMPOSTO L’APPARATO UDITIVO

L’apparato uditivo è composto da tre sezioni: l’orecchio esterno, l’orecchio medio e l’orecchio interno.

L’analisi del funzionamento di queste tre sezioni ci permetterà di capire il meccanismo di percezione del suono e saremo in grado di individuare quali parametri modificare sul suono che stiamo trattando per ottenere il risultato che vogliamo.

1) Orecchio esterno

Il primo organo che il suono incontra quando raggiunge l’orecchio è il padiglione auricolare. Questo offre una vasta superficie al fronte sonoro e permette di raccogliereun’ampia porzione del fronte d’onda (per ottenere una superficie più ampia si portano lemani alle orecchie come viene istintivo fare quando si ascolta un suono molto debole).

Il suono viene riflesso dal padiglione auricolare e concentrato verso il condotto uditivo la cui lunghezza è mediamente pari a 3 cm.

Frequenza di risonanza del canale uditivo – C’è una formula empirica che restituisce la frequenza di risonanza [Frequenza di risonanza di un altoparlante] di un tubo al quale possiamo senz’altro approssimare il condotto uditivo. La formula in questione dice che la frequenza di risonanza dell’orecchio umano è mediamente di 3KHz. Questo significa che quando un gruppo di frequenze di valore intorno a 3KHz arrivano all’orecchio, il canale uditivo entra in risonanza e dunque quelle frequenze subiscono una naturale amplificazione.

 2) Orecchio medio

Il condotto uditivo termina su una membrana, il timpano, che vibra in accordo con il suono che ha raggiunto l’orecchio. Dalla parte opposta del timpano sono collegati tre ossicini chiamati: martello, incudine e staffa. Questi hanno la funzione di amplificare la vibrazione del timpano e ritrasmetterla alla coclea, un ulteriore osso la cui funzione verrà spiegata tra un momento. Questa amplificazione si rende necessaria in quanto mentre il timpano è una membrana molto leggera sospesa in aria, la coclea è riempita con un fluido denso e dunque molto più difficile da mettere in vibrazione. I tre ossicini sono tenuti insieme da una serie di piccoli legamenti che hanno l’ulteriore funzione di impedire che seguano una vibrazione molto ampia con il rischio di rimanere danneggiati nel caso in cui l’orecchio venga sottoposto ad una pressione sonora troppo elevata.

Un’apertura all’interno dell’orecchio medio porta alla cosiddetta tuba di Eustachio che consiste in un canale che conduce verso la cavità orale. La sua funzione è quella di dare uno sfogo verso l’esterno in modo da equilibrare la pressione atmosferica ai due lati del timpano (ecco perché sott’acqua è possibile compensare la pressione esterna, che aumenta con la profondità, aumentando la pressione interna tappando il naso e soffiandoci dentro).

3) Orecchio interno

Questa sezione dell’orecchio effettua la conversione dell’energia meccanica in impulsi elettrici da inviare al cervello per l’elaborazione del suono. L’ultimo dei tre ossicini di cui sopra, la staffa, è in contatto con la coclea attraverso una membrana che viene chiamata finestra ovale. La coclea è un osso a forma di chiocciola contenente del fluido (è dotata di tre piccoli canali circolari orientati secondo le tre direzioni dello spazio che vengono utilizzati dal cervello per la percezione dell’equilibrio). Il fluido riceve la vibrazione dalla staffa attraverso la finestra ovale e la trasporta al suo interno dove è presente il vero organo deputato alla conversione dell’energia meccanica in energia elettrica: l’organo del Corti.

All’interno dell’organo del Corti troviamo la membrana basilare che ospita una popolazione di ciglia, circa 4000, che vibrano in accordo con la vibrazione del fluido. Ogni gruppo di ciglia è collegato ad una terminazione nervosa in grado di convertire la vibrazione ricevuta dal fluido in impulsi elettrici da inviare al cervello per essere elaborati e percepiti come suoni.

Naturalmente, una singola frequenza non andrà ad eccitare una ciglia singola, ma ne ecciterà un gruppo. L’estensione delle ciglia eccitate dalla singola frequenza viene denominata banda critica ed è alla base di molti fenomeni di psicoacustica. Infatti, due suoni diversi che eccitano due bande critiche che si sovrappongono vengono interpretati dal cervello in maniera diversa da due suoni le cui bande critiche non si sovrappongono. Quando le bande critiche generate dai due suoni si sovrappongono, nella zona comune lo stesso gruppo di ciglia sta vibrando sollecitato da entrambi i suoni, dunque il cervello non sa a quale dei due associare la vibrazione. Ciò è all’origine di molti fenomeni psicoacustici che, in quanto tali, non appartengono alla realtà del suono ma alla sua interpretazione da parte dell’apparato uditivo.

EFFETTI UDITIVI DEL RUMORE

Nell’orecchio umano vi sono circa 20.000 cellule ciliate che dopo alcuni anni di esposizioni a forti rumori si danneggiano per poi morire senza la possibilità di essere guarite.

L’effetto uditivo dipende non solo dal livello sonoro, ma anche dalla durata dell’esposizione al rumore.

È importante eseguire un controllo audiometrico periodico per le persone esposte al rumore ambientale che segnali tempestivamente l’insorgenza di una ipoacusia di origine professionale.

EFFETTI EXTRAUDITIVI DEL RUMORE

Ormai si tende generalmente accettare che il rumore provochi anche effetti extrauditivi, che interessano:

• L’apparato circolatorio (ipertensione arteriosa).
• L’apparato digerente (acidità di stomaco).
• II sistema nervoso centrale (fatica nervosa).

RIASSUMENDO

L’orecchio umano è formato da tre parti principali:

• La parte esterna.
• La parte centrale.
• La parte interna.

1) L’orecchio esterno è formato dal padiglione auricolare (comunemente chiamato orecchio), dal condotto auricolare e dalla membrana del timpano.

Le onde sonore vengono captate dal padiglione auricolare e inviate, attraverso il canale auricolare, alla membrana timpanica, facendola vibrare.

Le vibrazioni della membrana del timpano vengono trasmesse all’orecchio medio.

2) L’orecchio medio è composto da tre delicati ossicini: martello, incudine e staffa.

Le vibrazioni della membrana del timpano vengono trasmesse all’orecchio interno tramite questi tre ossicini, i quali diminuiscono l’intensità del suono.

La riduzione di intensità è necessaria poiché le parti dell’orecchio diventano più delicate man mano che si va verso l’interno.

3) L’orecchio interno è composto da un canale semicircolare e dalla coclea che contiene migliaia di cellule ciliate. Le vibrazioni ricevute dalla catena di ossicini provocano una pressione sul liquido contenuto nella coclea che, agendo sulle cellule, stimola il nervo acustico. Il nervo acustico trasmette gli impulsi nervosi al cervello che, elaborandoli, permette così di udire i suoni.

LA FUNZIONE DELL’APPARATO UDITIVO

• L’apparato uditivo è in grado di captare le onde sonore.
• Esso trasforma la pressione esercitata da queste onde in impulsi nervosi, che vengono trasmessi al cervello, quindi elaborati e captati.
• Minuscoli peli e cere presenti nel canale auricolare sono una naturale forma di difesa per la protezione dell’orecchio da parte di polvere e sporco.
• Non esiste una difesa naturale contro il rumore. Questo è il motivo per cui è importanteutilizzare i mezzi di protezione dell’udito.

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