Como o som é amplificado em nossas orelhas?

Nossas orelhas são verdadeiros amplificadores sonoros. Diversos mecanismos contribuem para essa tarefa.

A orelha externa é formada pelo pavilhão auricular, a parte mais visível, em que é comum a utilização de brincos e fones de ouvido; e pelo meato acústico externo, comumente conhecido como canal do ouvido. O pavilhão recebe os sons do ambiente, encaminhando-os para o meato que funciona como uma cavidade de ressonância, que já amplifica o som em certa frequência específica.

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Já a orelha média é composta pelo tímpano, pelos famosos ossículos (martelo, bigorna e estribo) e por alguns músculos. Sua tarefa é transmitir o som para a orelha interna. O som incide sobre o tímpano, e essa vibração é transmitida para os ossículos, que se relacionam como uma alavanca, que amplifica ainda mais o som. Ou seja, pequenas forças aplicadas no martelo pelo tímpano chegam à bigorna e são posteriormente transmitidas ao estribo, amplificadas, pela diferença de tamanho entre esses ossículos. A vibração desse trio faz movimentar os líquidos dentro da cóclea, que faz parte da orelha interna, através da janela oval. A diferença entre o tamanho do tímpano (bem maior) e da janela oval (bem menor), faz a pressão do som se concentrar na janela oval, o que consegue potencializar ainda mais a amplificação sonora. O grau de amplificação depende da frequência do som, ou seja, se ele é mais grave ou mais agudo.

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Após essa viagem inicial, o som chega a uma nova estação: a orelha interna. O som é então detectado pelas células ciliadas, receptores da energia mecânica da cóclea, uma estrutura em formato de caracol que abriga o órgão da audição. Elas são estimuladas pelo movimento dos líquidos no interior da cóclea. Há 2 tipos de células ciliadas: as externas que contém a prestina, uma proteína motora que gera força para a amplificação do estímulo mecânico; e as células ciliadas internas, que se comunicam com as fibras do nervo auditivo. A cóclea é super organizada. Cada grupo de células reconhece uma frequência do som. Por isso dizemos que a CÓCLEA é ATIVA, porque ativamente, ela amplifica o som e diferencia suas frequências.

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A energia do som é convertida em energia mecânica (movimentos dos líquidos na cóclea) e posteriormente em energia elétrica (estímulo ao nervo auditivo). Alterações em qualquer componente dessa afinada orquestra podem resultar em perda auditiva, como mutações genéticas que afetam a estrutura das células ciliadas.

Fontes:

Fettiplace R. Hair Cell Transduction, Tuning, and Synaptic Transmission in the Mammalian Cochlea. Comprehensive Physiology, 2017.

Kurc M, Amatuzzi MG. Fisiologia da Audição. Tratado de otorrinolaringologia / organização Shirley Shizue Nagata Pignatari , Wilma Terezinha Anselmo-Lima.- 3. ed. – Rio de Janeiro : Elsevier, 2018.

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