Biofisica Dos Sistemas

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BIOFISICA DOS SISTEMAS: AUDIÇÃO INTRDUÇÂO Os órgãos dos sentidos formam um conjunto que é responsável por captar e transmitir as informações externas para o cérebro através de transformações biofísicas, que convertem os estímulos recebidos em impulsos elétricos. O ouvido humano é um órgão que converte um estimulo mecânico,produzido em meios externo, em estímulos nervosos. Ele não é só responsável pela audição, mas também pelo controle de equilíbrio , pela percepção de movimento e tem a capacidade de transmitir mensagens emocionais, ativando outros sentidos e áreas do cérebro. O SOM O som é definido como propagação de energia mecânica em meio material sob forma de movimento ondulatório com pulso longitudinal. Os sons têm particularidades e distinguem-se um do outro por características físicas (comprimento de ondas, velocidade, freqüência) e fisiológicas (intensidade, altura e timbre), esta ultima denominada de acústica. FÍSICA DO SOM O som pode ser visto levando em consideração dois aspectos: a) Perturbação material, deslocamento de energia: Se temos um tubo comar onde se aplica um sinal sonoro em uma das

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Aborda a física apresentada nos sistemas do corpo humano, nomeada de biofísica.

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BIOFISICA DOS SISTEMAS: AUDIOINTRDUO

Os rgos dos sentidos formam um conjunto que responsvel por captar e transmitir as informaes externas para o crebro atravs de transformaes biofsicas, que convertem os estmulos recebidos em impulsos eltricos. O ouvido humano um rgo que converte um estimulo mecnico,produzido em meios externo, em estmulos nervosos. Ele no s responsvel pela audio, mas tambm pelo controle de equilbrio , pela percepo de movimento e tem a capacidade de transmitir mensagens emocionais, ativando outros sentidos e reas do crebro.

O SOM

O som definido como propagao de energia mecnica em meio material sob forma de movimento ondulatrio com pulso longitudinal. Os sons tm particularidades e distinguem-se um do outro por caractersticas fsicas (comprimento de ondas, velocidade, freqncia) e fisiolgicas (intensidade, altura e timbre), esta ultima denominada de acstica.

FSICA DO SOM

O som pode ser visto levando em considerao dois aspectos:a) Perturbao material, deslocamento de energia: Se temos um tubo comar onde se aplica um sinal sonoro em uma das extremidades, napropagao aparecem zonas de compresso e rarefao do ar.b) Representao com movimentos de ondas: O lanamento de uma pedrano centro de um tanque com gua, aparecem dois movimentosondulatrios.

CARACTERSTICAS FSICAS DO SOM

Comprimento de ondas: a distncia percorrida em um ciclo completo e va-ria conforme o meio de propagao. Representa-se pela letra grega lambda.

Velocidade: o espao percorrido pela onda no intervalo de tempo. Depende do meio de propagao. Obtemos a velocidade dividindo o comprimento pelo perodo.

Frequncia: o nmero de vezes que o fenmeno se repete em determinado intervalo de tempo, medida em valor por segundo.

CARACTERSTICAS FISIOLGICAS DO SOM: ACSTICA

Intensidade: est ligada a amplitude das vibraes. o nvel de energia so-nora e no movimento ondulatrio. Decresce com o inverso do quadrado da distncia, denominado de amortecimento de onda.

Altura: est ligada a freqncia da onda sonora. Cada emissor tem uma fre-qncia tpica de emisso. Os sons de maior freqncia so os mais altos e os de menor freqncia so mais baixos ou mais graves.

Timbre: Dependem dos harmnicos associados ao som fundamental. Os sons harmnicos embelezam e do colorido ao som fundamental, da a ra-zo do timbre ser denominado tambm de qualidade do som. As freqncias harmnicas so mltiplos inteiros de uma freqncia mais longa. PROPAGAO SOM-EFEITOS DO MEIO TRANSMISSOR

1.Reflexo do som: som refletido;2.Interferncia: aumento ou diminuio da intensidade do som ou abafamento;3.Difrao: contornamento de obstculos pela onda;4.Efeito Doppler: mudana aparente de freqncia com movimento relativo entre emissor e receptor.

BIOFISICA DA AUDIO

SENTIDO DA AUDIO X SENTIDO DA VISO

interessante comparar as propriedades fsicas da audio com outro sentido para entender algumas particularidades do mesmo. Estaremos fazendo um comparativo com o sentido da viso.

A viso possui a caracterstica de ser sinttica, ou seja, os impulsos energticos so somados. Um exemplo disso que a mistura azul com amarelo, da a sensao do verde. O ouvido porm, capaz de perceber dois sons de freqncias diferentes, mesmo se estiverem sendo emitidos simultaneamente.

A viso tem a persistncia retiniana e nos permite a iluso visual do cinematgrafo (cinema) pela fuso de imagens sucessivas. O som no tem persistncia e nos permite ouvir msica, pela seqncia de sons separadamente.

APARELHO AUDITIVO

o conjunto de subsistemas que tem a capacidade de transformar estmulos externos de origem fsica (ondas mecnicas) em impulsos eltricos internos, que terminam agindo sobre clulas ciliadas e seus nervos terminais, sendo enviadas ao crebro, que codifica o estmulo mecnico inicial, causando a sensao de audio. Assim sendo, podemos dizer que o ouvido humano um orgo extremamente sen-svel, capaz de converter at o menor estmulo mecnico, produzido em um meio externo.

Existem animais que tem essa capacidade mais avanada de captura e inter-pretao dos sons, como os morcegos e os cetceos, por exemplo. O cachorro outro animal que tambm tem a sua audio especializada. Esses animais conse-guem receber e converter estmulos no detectveis ao ouvido humano.

FUNES DO OUVIDO

Transmissora:mecanismos que permitem a adequada transmisso da energia acstica

Protetora: elementos capazes de atenuas intensidades sonora excessivas

Transdutora: transforma energia mecnica em eltrica e nervosa

ANATOMIA DO OUVIDO

O ouvido dividido em trs regies principais:

Ouvido externo: que coleta as ondas sonoras

Ouvido mdio: que conduz as vibraes sonoras para a janela oval.

Ouvido Interno: que contem os receptores para a audio e para o equilbrio.

Ouvido Externo

Aurcula e um retalho de cartilagem elstica. (orelha)

Meato Acstico externo: um tubo curvo, situado no osso temporal, que vai da aurcula ao tmpano

Tmpano: a divisria, fina e semitransparente, entre o meato acstico externo e o ouvido mdio.

Ouvido Mdio

uma pequena cavidade, cheia de ar, no osso temporal.

Alem de msculos esquelticos que se prende aos ossculos, contemos ossculos acsticos: Martelo, a bigorna e o estribo.

Ouvido Interno

Canais semicirculares: equilbrio Cclea: audio cone achatado em forma de caracol 35 mm de extenso lquidos cocleares Perilinfa (Na+) Endolinfa (K-)

CAPTANDO OS SONS

Vimos na seo anterior que o som viaja pelo ar na forma de vibraes na presso do ar. Para ouvir sons, seu ouvido precisa fazer trs coisas bsicas: direcionar as ondas sonoras para dentro da parte auditiva do ouvido sentir as flutuaes na presso do ar traduzir essas flutuaes para um sinal eltrico que seu crebro possa entender

A orelha, parte externa do ouvido, serve para "captar" as ondas sonoras. Seu ouvido externo virado para frente e tem vrias curvas. Essa estrutura ajuda a determinar a direo do som. Um som que vem de cima ou de trs de voc vai ricochetear na orelha de uma maneira diferente que um som vindo de baixo ou de frente. Essa reflexo do som altera o padro da onda sonora. Seu crebro reconhece padres distintos e determina se o som est na frente, atrs, acima ou abaixo de voc. Seu crebro determina a posio horizontal de um som pelo acompanhamento das informaes que vm dos dois ouvidos. Se o som vem da esquerda, vai chegar ao seu ouvido esquerdo um pouquinho antes de chegar ao ouvido direito. Tambm ser um pouco mais alto no ouvido esquerdo do que no direito. Como a orelha virada para frente, voc ouve sons na sua frente melhor do que atrs. Muitos mamferos, como os ces, tm orelhas grandes e mveis, que permitem que eles concentrem-se em sons vindos de uma direo especfica. As orelhas humanas no so especializadas o suficiente para fazer o mesmo. Elas ficam achatadas contra a cabea e no tm os msculos necessrios para esse tipo de movimento. Mas voc pode facilmente incrementar a capacidade de suas orelhas colocando as mos em forma de concha atrs delas.

O tmpano

Assim que as ondas sonoras entram no canal auditivo, elas vibram a membrana timpnica, comumente chamada de tmpano. O tmpano um pedao de pele fina, em forma de cone, com aproximadamente 10 milmetros de largura. Fica entre o canal auditivo e o ouvido mdio. O ouvido mdio conectado com a garganta pela tuba auditiva (trompa de Eustquio). Como o ar atmosfrico entra em nosso corpo tanto pelo ouvido externo como pela boca, a presso do ar nos dois lados do tmpano continua igual. Esse equilbrio de presso permite que o tmpano se mova livremente para frente e para trs. O tmpano rgido e muito sensvel. Mesmo a menor flutuao da presso do ar vai mov-lo para frente e para trs. Ele conectado ao msculo tensor timpnico, que constantemente o puxa para dentro. Isso mantm a membrana tensa por inteiro, vibrando quando qualquer parte de sua superfcie tocada pela onda sonora.