L'udito: anatomia, fisiologia e natura fisica del suono

L'UDITONATURA DEL SUONO

L'intensità dei suoni

Intensità

periodo

ampiezza

amp. 1

Suono forte

Suono debole: (il periodo è rimasto uguale, ma è diminuita | ampiezza)

frequenza

1 sec.

Suono grave: ci sono tre vibrazioni al m/s

1 sec.

Suono più acuto: ci sono sei vibrazioni al m/s

Timbro

Il timbro è quella particolare qualità del suono che permette di giudicare diversi due suoni con uguale intensità e altezza. Il timbro rappresenta, dunque, quell'attributo della sensazione uditiva che consente all'ascoltatore d'identificare la fonte sonora, rendendola distinguibile da ogni altra.

6

FORMA D'ONDA RISULTANTE

FONDAMENTALE - ARMONICA 7 ARMONICA 5 ARMONICA 3

periodoANATOMIA FUNZIONALE DELL'ORECCHIO

Canali semicircolari

Utricolo

ORECCHIO MEDIO

1

Sacculo

Padiglione auricolare

ORECCHIO INTERNO (labirinto)

ORECCHIO ESTERNO

Coclea

Membrana timpanica

Finestra rotonda

Finestra ovale

Catena degli ossicini

Tuba di Eustachio

(a)STRUTTURA DELL'ORECCHIO INTERNO: LA COCLEA

Apice

Dotto cocleare

Base

(c)

Membrana tectoria

Organo di Corti

Membrana di Reissner

Scala vestibolare

Scala vestibolare

Membrana di Reissner

Membrana tectoria

Scala timpanica

Scala timpanica

Dotto cocleare della coclea

Membrana basilare

Fascetti di fibre acustiche

(d)

(e)

(b)

Apice della coclea

Dotto cocleare

Base

Membrana basilareMovimenti della membrana basilare

B

33 mm

- Membrana timpanica

Finestra rotonda

Membrana della finestra ovale

Membrana basilare

C

Compressione

Rarefazione

Suono

D

E

F

100 Hz

1

Frequenza bassa

1000 Hz

Frequenza intermedia

10 000 Hz

Frequenza elevata

G

Suono complesso

Onde concentriche

Diapason

Onda sinusoidale

+

Pressione dell'aria

Pressione atmosferica normale

DistanzaSTRUTTURA DELL'ORECCHIO INTERNO: LA COCLEA

Membrana di Reissner

Scala media

Scala vestibolare

Scala media

Stria vascolare

Scala timpanica

Scala vestibolare

Nervo acustico all'interno del modiolo

Ganglio spirale

Ganglio spirale di Corti, situato nel modiolo della coclea

Scala timpanica

Membrana basilare

Organo di CortiCellula cigliata interna

b

Stria vascolare

Membrana tectoria

Cellula cigliata esterna

Cellula di Claudius

Cellula interdentale

Solco spirale esterno

Solco spirale interno

Stereociglia

Fibre del nervo cocleare

0

Cellula di Hensen

a

Lamina spirale ossea

Pilastri esterni

Cellula di Deiters

Membrana basilare

Pilastri interni

Tunnel di Corti

Stereociglia - C

e

f

Cellula di Deiters

dRECETTORE COCLEARE: CELLULA CIGLIATA

Endolinfa o

+80 mV

-140 mV

Liquido extracellulare

Liquido intracellulare

O

-60 mV

Iperpolarizzazione

Riposo

Depolarizzazione

aMECCANISMI IONICI DELLA TRASDUZIONE MECCANOELETTRICA

0

Canale di trasduzione

0

O

O

K

2+ Ca

Canale del Ca2+ voltaggio-dipendente

O

O

0

O

Depolarizzazione

0

O

O

000

O

O

Vescicola

0 sinaptica

Neurotrasmettitori

C

b

-60 mV

b

a

d

e

0

00

0

O

O

o

O

C

0

0

O

O

C

Pompa metabolica per il Ca2+

e

500

C

O

O

Canale del K+ attivato da Ca2+

C

0DISPOSIZIONE DELLE CELLULE CIGLIATE E INNERVAZIONE AFFERENTE ED EFFERENTE

Neuroni del ganglio di Corti, tipo I

Neuroni del ganglio di Corti, tipo II

Cellule cigliate esterne

Cellule cigliate interne

Sistemi afferenti

Ganglio spirale di Corti

Sistema efferente mediale

Sistema efferente laterale

300

Numero di stereociglia

50

1,5 Lunghezza massima (um) 5,5

0,2

Diametro (um)

0,12

80

Superficie apicale (um2)

15

25

Lunghezza della cellula cigliata (um)

70

Base

Apice

Membrana basilareMeccanismo d'azione dell'amplificatore cocleare

Stimolo

M

Trasmissione del segnale sensoriale

Movimento della membrana basilare

Deflessione delle ciglia

Potenziale di recettore

CCI

CCE

Movimento amplificato della membrana basilare

Contrazione del corpo cellulare

Curve tonali dei neuroni cocleari di I tipo

90

80

70

60

Intensità (dB)

50

40

30

20

10

500

1.000

1.500

a

Frequenza (Hz)

Proprietà funzionali dei neuroni del ganglio del Corti

Stimolo

Attività del neurone del ganglio di Corti

Frequenza di scarica (pot. az./s)

Stimolo

Attività del neurone del ganglio di Corti

a

C

Tempo (s)

d

bRAPPRESENTAZIONE DELLA VIA ACUSTICA CENTRALE

Cervello

Corteccia uditiva primaria

Complesso genicolato mediale del talamo

Regione rostrale del mesencefalo

Collicolo inferiore

Regione caudale del mesencefalo

Nucleo del lemnisco laterale

Connessione ponte-mesencefalo

Regione mediale del ponte

Oliva superiore

Regione rostrale del bulbo

Nucleo cocleare

Dorsale

00

Ventrale posteriore

Ventrale anteriore

Nervo acustico

Ganglio spirale

CocleaOrganizzazione e principali connessioni delle aree corticali uditive

PP

PFC

"Dove"

CL

CM

PP

1

MGd

ML

A1

CL

I

MGv

AL

AL

R

T2/T3

PB

"Cosa"

Belt

Core

Talamo

T2/T3

CortecciaRappresentazione tonotopica e organizzazione colonnare nella corteccia uditiva primaria (A1)

El

EE

El

EE

Bande binaurali

Frequenze

b