Em formação

Como o ouvido humano adivinha a direção da fonte?


Suponha que um som seja produzido atrás de você. Você pode perceber facilmente que o som veio de trás.

Nossos lóbulos estão voltados para a frente e, portanto, capturam as ondas sonoras que vêm da frente. Ainda assim, podemos detectar que o som veio de trás.

Como o ouvido / cérebro consegue identificar as fontes de som com precisão?


O ouvido não encontra realmente a fonte, é como o som é percebido em ambos os ouvidos.

Um som vindo de lado é o caso mais óbvio em que você leva uma explosão em um ouvido e um som idêntico abafado no outro.

Um som vindo da frente é equilibrado em ambas as orelhas. O mesmo que atrás, exceto que o formato inclinado para frente das orelhas distorce a acústica, deixando uma assinatura de distorção distinta que indica que o som está vindo atrás de você. (Para referência, motores de videogame 3D modernos imitam essa distorção para que você possa dizer quando algo está acontecendo atrás de seu personagem ou da câmera se você estiver usando fones de ouvido).

No som de cima ou de baixo, você terá assinaturas de distorção ligeiramente diferentes devido à forma como a forma das orelhas é diferente de cima ou de baixo.


O ouvido externo

Qual é o pinna? O pavilhão auricular é a única parte visível da orelha (a orelha) com sua forma helicoidal especial. É a primeira parte da anatomia do ouvido externo que reage ao som. A função do pavilhão auricular é atuar como uma espécie de funil que auxilia no direcionamento do som para o ouvido. Sem esse funil, as ondas sonoras tomariam uma rota mais direta para o canal auditivo. Isso seria difícil e um desperdício, pois muito do som seria perdido, tornando mais difícil ouvir e entender os sons.

O pavilhão auricular é essencial devido à diferença de pressão dentro e fora da orelha. A resistência do ar é maior dentro do ouvido do que fora porque o ar dentro do ouvido é comprimido e, portanto, sob maior pressão.

Para que as ondas sonoras entrem no ouvido da melhor maneira possível, a resistência não deve ser muito alta. É aqui que o pavilhão auricular ajuda a superar a diferença de pressão dentro e fora da orelha. O pavilhão auricular funciona como uma espécie de elo intermediário que torna a transição mais suave e menos brutal, permitindo que mais som passe para o canal auditivo (meato).


Nossa herança animal: os humanos também aguçam os ouvidos quando ouvem sons interessantes

Muitos animais, incluindo cães, gatos e várias espécies de macacos, movem seus ouvidos para melhor focalizar sua atenção em um novo som. Que os humanos também têm essa capacidade não se sabia até agora. Uma equipa de investigação sediada no Sarre demonstrou pela primeira vez que fazemos movimentos diminutos e inconscientes dos nossos ouvidos, direccionados para o som em que queremos focar a nossa atenção. A equipe descobriu essa habilidade medindo sinais elétricos nos músculos do sistema motor vestigial do ouvido humano. Os resultados já foram publicados na revista eLife.

Pedir às crianças que 'aguçam os ouvidos' significa pedir-lhes que ouçam com atenção. Ninguém pensa seriamente que as crianças literalmente mexem as orelhas da maneira que os gatos, cães ou cavalos fazem. Mas o fato é que sim, como os pesquisadores da Systems Neuroscience & amp Neurotechnology Unit (SNNU) mostraram agora. A equipe de pesquisa, liderada pelo professor Danial Strauss, mostrou que os músculos ao redor da orelha se tornam ativos assim que sons novos, incomuns ou relevantes para o objetivo são percebidos. “A atividade elétrica dos músculos da orelha indica a direção em que o sujeito está focando sua atenção auditiva”, diz o neurocientista e cientista da computação Strauss. “É muito provável que os humanos ainda possuam um sistema de orientação rudimentar que tenta controlar o movimento do pavilhão auricular (a parte externa visível da orelha). Apesar de se tornar vestigial há cerca de 25 milhões de anos, esse sistema ainda existe como um "fóssil neural" dentro de nossos cérebros ', explica o professor Strauss. A questão de por que a orientação pinna foi perdida durante a evolução da linhagem dos primatas ainda não foi completamente resolvida.

Os pesquisadores conseguiram registrar os sinais que controlam os movimentos diminutos, geralmente invisíveis, do pavilhão auricular, usando uma técnica conhecida como eletromiografia de superfície (EMG). Sensores fixados na pele do sujeito detectaram a atividade elétrica dos músculos responsáveis ​​por mover o pavilhão auricular ou alterar sua forma. Dois tipos de atenção foram examinados. Para avaliar a atenção reflexiva que ocorre automaticamente quando ouvimos sons inesperados, os participantes do estudo foram expostos a novos sons vindos em intervalos aleatórios de diferentes posições laterais enquanto liam silenciosamente um texto monótono. Para testar a atenção direcionada a um objetivo que mostramos quando ouvimos ativamente, os participantes foram solicitados a ouvir uma história curta vinda de um locutor posicionado lateralmente, enquanto ignoravam uma história "concorrente" de um locutor localizado no lado oposto. Ambos os experimentos mostraram que os movimentos musculares no sistema de orientação pavilhão vestigial indicam a direção da atenção auditiva do sujeito.

Para melhor caracterizar esses movimentos minúsculos da orelha, a equipe também fez gravações especiais em vídeo de alta definição dos sujeitos durante os experimentos. Os movimentos sutis das orelhas se tornaram visíveis pela aplicação de técnicas de ampliação de movimento baseadas em computador. Dependendo do tipo de estímulo aural usado, os pesquisadores foram capazes de observar diferentes movimentos para cima da orelha, bem como diferenças na força do movimento para trás da borda superior-lateral do pavilhão auricular.

“Nossos resultados mostram que a eletromiografia dos músculos da orelha oferece um meio simples de medir a atenção auditiva. A técnica não se restringe à pesquisa fundamental, mas também tem potencial para uma série de aplicações interessantes ”, explica o professor Strauss. Uma área de grande relevância prática seria o desenvolvimento de melhores aparelhos auditivos. 'Esses aparelhos seriam capazes de amplificar os sons que o usuário está tentando ouvir, enquanto suprime os ruídos que está tentando ignorar. O dispositivo funcionaria de uma forma que refletisse a intenção auditiva do usuário. ' O aparelho auditivo registraria e interpretaria quase instantaneamente a atividade elétrica nos músculos da orelha. Um processador em miniatura mediria a direção para a qual o usuário está tentando direcionar sua atenção e, em seguida, ajustaria o ganho nos microfones direcionais do dispositivo de acordo.

O projeto de pesquisa foi conduzido por pesquisadores da Systems Neuroscience & amp Neurotechnology Unit (SNNU), que é afiliada à Faculdade de Medicina da Universidade de Saarland e à Escola de Engenharia da Universidade de Ciências Aplicadas de Saarland (htw saar). Os parceiros externos do projeto foram o Dr. Ronny Hannemann do fabricante de aparelhos auditivos Sivantos GmbH e Steven A. Hackley, Professor de Psicologia da Universidade de Missouri-Columbia, que em 2015 postulou pela primeira vez a existência de um sistema de orientação auricular vestigial em humanos.


Detecção de distância

Você pode detectar a distância dos sons que ouve, porque o volume é menor e o som costuma ser abafado. É preciso experiência para saber a que distância os sons estão vindo.

Alguns animais, como morcegos e golfinhos, usam o som para medir a distância e também a direção.

Semelhante ao sonar

Morcegos e golfinhos criam chilreios muito curtos e são capazes de estimar a distância de um objeto, bem como obter outras informações sobre o objeto a partir do som refletido que ouvem. É muito parecido com o sonar que os pescadores usam para encontrar peixes ou que é usado por submarinos.

Os morcegos obtêm muitas informações do som

O morcego pode dizer a direção do objeto comparando o som detectado por seus dois ouvidos. Ele pode dizer a distância a partir do tempo que leva para o som refletido ser ouvido, após ser emitido. O morcego também pode dizer se o objeto é duro ou macio & # 151como uma saborosa mariposa & # 151 pelas frequências que são recebidas, em comparação com o que foi emitido.

Objetos diferentes refletem frequências de som seletivamente, assim como objetos diferentes refletem cores ou frequências de luz diferentes.

Usado subaquático

Golfinhos e botos usam o sonar da mesma forma que os morcegos & # 151, exceto que eles o usam embaixo d'água. É uma pena que os humanos não tenham essa capacidade, porque pode ser muito útil ter.


Como você ouve sem 'ouvidos'?

A história está cheia de orelhas perdidas: Van Gogh, Evander Holyfield, aquela orelha que Kyle MacLachlan encontra em um campo em Veludo Azul, etc. Ou talvez ouvidos seja a palavra errada. As pequenas espirais de carne estranhas que se projetam das laterais da maioria de nossas cabeças são apenas pequenos componentes de um sistema muito maior e delicadamente interconectado. Remova parte desse sistema com uma lâmina de barbear ao saber que seu irmão vai se casar, e você corre o risco de comprometer seriamente isso.

A questão é: em que medida? A orelha externa - conhecida, em círculos profissionais, como pavilhão ou aurícula - é algo bom de se ter, mas, em última análise, cosmético, como o dedinho do pé? Ou perder um prejudicaria fundamentalmente sua capacidade de ouvir? Para o Giz Asks desta semana, procuramos fonoaudiólogos e otorrinolaringologistas (ou seja, médicos de ouvido, nariz e garganta) para discutir a função da orelha e como seria a vida sem uma (ou ambas). A boa notícia é que você definitivamente pode ouvir sem eles - mas, por vários motivos, você pode querer pensar duas vezes antes de puxar um Van Gogh.

Christopher Fundakowski

Professor assistente, Otorrinolaringologia - Cirurgia de cabeça e pescoço, Lewis Katz School of Medicine na Temple University

A orelha, ou ouvido externo, na verdade tem um papel importante na audição - tanto em termos de amplificação quanto de localização. Ele serve essencialmente para coletar o som e canalizá-lo do ambiente externo para o canal auditivo. As conchas (porção interna da orelha) e o canal auditivo externo têm frequências ressonantes únicas de aproximadamente 5300 Hz e 3000 Hz, respectivamente, que resultam em uma amplificação desses sons de entrada (em até 10-15 dB) que são de particular importância no discurso coloquial. Com relação à localização, a aurícula é inclinada para coletar preferencialmente o som da frente de um indivíduo, e isso é particularmente útil nas faixas de frequência mais altas.

A aurícula também tem função protetora, ajudando a evitar que corpos estranhos entrem no ouvido e danifiquem a membrana timpânica (tímpano). Portanto, se alguém perder uma ou ambas as orelhas externas, terá uma leve perda de audição e será mais difícil localizar sons de alta frequência.

Aniruddha Deshpande

Professor assistente, Departamento de Ciências da Fala-Linguagem-Audição, Universidade Hofstra

A aurícula / orelha externa - que chamamos de pavilhão - tem diferentes pontos de referência. Se você tocar em seu pavilhão, você notará que há reentrâncias, cristas, elevações - não é uma estrutura plana. Isso existe por uma razão. O principal é coletar o som e transmiti-lo para o conduto auditivo externo, ou conduto auditivo como o chamamos, de modo que você possa captar o máximo de sons que puder e, em seguida, direcioná-los para a membrana timpânica através do conduto auditivo .

Eu ensino Introdução à Audiologia aqui na Hofstra. Uma atividade que faço em minha aula é tocar um som de frequência única, um tom puro, e depois pedir aos meus alunos que abram e fechem os ouvidos com as mãos. Se você mesmo fizer isso, notará que o tom soa mais alto quando você está colocando as mãos em concha - e é exatamente essa a função do pavilhão auricular. Ele coleta todos esses sons e os envia para o canal auditivo. Quando você segura seu pavilhão, você está estendendo seu comprimento.

Existem algumas coisas que aconteceriam [se uma ou ambas as orelhas fossem perdidas ou danificadas]. A capacidade de coletar sons seria minimizada - embora você não perdesse completamente essa capacidade - e a amplificação seria reduzida. Normalmente, o canal auditivo e o canal auditivo juntos amplificam os sons em qualquer lugar entre 5 a 10 dB, se o canal auditivo e o canal auditivo estiverem danificados, você perderia isso.

Normalmente falamos sobre [o pavilhão auricular e o canal auditivo] juntos - eles constituem o ouvido externo. O canal auditivo é uma estrutura cilíndrica, portanto, tem uma frequência de ressonância, e essa frequência de ressonância está entre as frequências da fala que são importantes para nos comunicarmos uns com os outros. Se fosse destruído, essa capacidade seria minimizada.

Olivia Galioto

Audiologista clínico em audição de precisão

Sua aurícula (pavilhão auricular) faz parte do sistema do ouvido externo. É o pedaço de cartilagem e pele ao redor do canal auditivo. O pavilhão auricular atua como um funil para direcionar as ondas sonoras para o canal auditivo externo e é particularmente útil para sons de alta frequência. Se você perdesse seu pavilhão, ainda seria capaz de detectar e ouvir sons, entretanto, sua capacidade de localizar sons de alta frequência diminuiria. Para comparar, os cães são mais capazes de localizar e detectar uma faixa de frequência mais ampla em comparação com os humanos, em parte devido ao tamanho e formato de suas orelhas. Eles também têm a capacidade de girar os ouvidos em direção ao som que estão tentando focar, o que permite a máxima proficiência auditiva.

O pavilhão auricular atua apenas como uma pequena parte do seu sistema auditivo geral. Depois que o som é coletado do pavilhão auricular, ele é canalizado para o canal auditivo externo, que então envia as ondas sonoras para o tímpano (membrana timpânica), fazendo com que os ossos do ouvido médio (ossículos) vibrem. Essas vibrações fazem com que o fluido dentro da cóclea (ouvido interno) se mova e isso, por sua vez, ativa as células ciliadas, que enviam o sinal ao nervo auditivo. Seu nervo auditivo então transmite a mensagem ao seu cérebro que interpretamos como sons. Danos a qualquer um desses sistemas causarão uma atenuação em sua capacidade auditiva, mas há uma ampla faixa de gravidade com base no grau de lesão.

Keith R. Kluender

Professor e chefe do departamento de ciências da fala, linguagem e audição da Hofstra University

Os sons que chegam ao tímpano (no final do canal auditivo) serão um pouco mais fracos porque o pavilhão auricular (aurícula) funciona como um funil acústico para as ondas sonoras.

A pessoa teria maior dificuldade em detectar a elevação (quão alto ou baixo em relação à pessoa) dos sons no ambiente. Isso ocorre porque a forma do pavilhão aumenta / diminui a energia relativa em algumas frequências em comparação com outras, dependendo da elevação da fonte de som. O cérebro usa essas mudanças na composição da frequência para descobrir como olhar para cima ou para baixo para ver o que é ouvido.

Shruti Deshpande

Professor Assistente, Ciências da Comunicação e Distúrbios, St. John’s University e Long Island Audiology Consortium (Adelphi, Hofstra e St. John’s Universities)

Nossas aurículas desempenham um papel crucial no processamento de sons. Nossa capacidade de localizar sons (ou compreender a direção da fonte sonora) depende, em grande parte, de nossas aurículas. Eu ensino "Ciências da Audição" e frequentemente crio um experimento divertido. Um voluntário sem queixas auditivas senta-se em uma cadeira, com os olhos vendados. Eu estalo meus dedos em torno de um metro do corpo do voluntário (por exemplo, em diferentes ângulos acima, abaixo, na frente e atrás da cabeça do voluntário), e ele / ela é solicitado a apontar com a maior precisão possível para a fonte de som. Freqüentemente, o voluntário executa com 90 a 100% de precisão. Em seguida, eu realizo a mesma tarefa, mas desta vez pedindo ao voluntário para colocar as palmas das mãos em torno de suas aurículas, minimizando assim a participação das aurículas durante esta parte do experimento. Quando as aurículas não podem participar, a precisão da resposta nesta tarefa de localização cai para aproximadamente 50%. Meus alunos costumam ficar surpresos com a capacidade de localização das aurículas após esse experimento. Você pode facilmente tentar este experimento por si mesmo.

Além de localizar sons, a orelha e o canal auditivo evoluíram para aumentar a energia do som na faixa de frequência de 2.000 a 4.000 Hertz em humanos. Os seres humanos se comunicam predominantemente pela fala e essa faixa de frequência é crucial para ouvir vários sons da fala, especialmente as consoantes que carregam a maior parte das informações da fala. Não é de se admirar que se você tampar os canais auditivos com os dedos, pode não ser capaz de entender a fala claramente.

Como a aurícula se desenvolve no primeiro trimestre da gravidez, as aberrações durante o desenvolvimento embriológico podem levar à ausência de aurículas (anotia) ou aurículas / canais auditivos deformados (microtia, atresia). Felizmente, os avanços da ciência médica e da audiologia podem ajudar significativamente os indivíduos com esses distúrbios.

Charles J. Limb

Francis A. Sooy Professor, Chefe da Divisão de Otologia, Neurotologia e Cirurgia da Base do Crânio, Diretor do Centro de Implante Coclear Douglas Grant, Departamentos de Otorrinolaringologia-Cirurgia de Cabeça e Pescoço e Neurocirurgia, Escola de Medicina da Universidade da Califórnia em San Francisco

Em humanos, a orelha (ou pavilhão auricular) está envolvida na audição, mas não é necessária para a audição. No caso de perder a orelha, existem alguns efeitos imediatos. Um é uma pequena queda de volume, pois a orelha ajuda a captar o som e direcioná-lo para o canal auditivo. A orelha também ajuda o cérebro a se concentrar em uma fonte de interesse (geralmente na frente do ouvinte), reduzindo o impacto do ruído de fundo. Uma das funções mais importantes está relacionada à localização do som na planície vertical. Em outras palavras, a presença da orelha melhora sua capacidade de identificar de onde vem um som no eixo para cima / para baixo. Na audição normal, os dois ouvidos trabalham em conjunto para fornecer efeitos binaurais de amplificação, soma, redução de ruído e localização de sons. Lesões nas estruturas do ouvido (aurícula, canal auditivo, tímpano, ossos auditivos, ouvido interno) ou sistema auditivo central (nervo auditivo, tronco cerebral, córtex) afetarão a audição em vários graus, dependendo da natureza e extensão do dano.


Ciência do som: de onde veio esse ruído?

Introdução
No popular jogo de sinuca & quotMarco Polo & quot, um nadador cego chama & quotMarco & quot e procura outros nadadores quando eles respondem & quotPolo & quot. Se você já tentou, saberá que não é um jogo fácil. Cada respingo, sussurro ou risada é uma pista, mas essas dicas podem ser surpreendentemente enganosas. Nesta atividade, você aprenderá um pouco mais sobre sua audição e como ela funciona.

Fundo
A maioria de nós confia principalmente na visão, o que explica por que ficamos tão desorientados quando somos forçados a recorrer a um sentido diferente. No entanto, nossos ouvidos compartilham muitas informações importantes sobre o mundo que nos rodeia. Desde o grito & quotFogo! & Quot até uma melodia relaxante, seus ouvidos transmitem sinais úteis e você não gostaria que eles o enganassem.

O som viaja pelo ar em ondas. Seus ouvidos são especialmente equipados para receber e entender essas ondas. Cada ouvido coleta e canaliza as ondas sonoras, transformando-as em vibrações. Dentro de seu ouvido interno, as células ciliadas minúsculas respondem a essas vibrações e enviam sinais que seu cérebro pode decodificar e interpretar como uma variedade de sons. Mas por que exatamente temos duas orelhas em vez de apenas uma? Experimente esta atividade e descubra.

Materiais
& touro Fita adesiva (ou giz se estiver fora da calçada ou calçada)
& Bull Meter stick ou fita métrica
& bull Blindfold
Tampões de ouvido & bull (opcional)
& bull Um ou dois criadores de ruído: um relógio que toca de forma audível, caixa de música, pequeno instrumento musical, telefone celular, moedas em um frasco fechado, um livro (opcional)
& touro Lápis e papel

Procedimento
& Bull Venda os olhos de seu parceiro e peça-lhe que fique de pé no X central. Registre ou desenhe a direção que seu parceiro está olhando e peça a ele que permaneça nesse ponto durante toda a atividade.
& bull Explique ao seu parceiro que você se posicionará em diferentes partes da sala e dirá o nome dele. Seu parceiro adivinhará onde você está (esquerda, direita, na frente, atrás) e a que distância você está.
& touro Quando vocês estiverem prontos para começar, peça ao seu parceiro para cobrir uma orelha usando a mão ou inserindo um protetor de ouvido.
& bull Fique em uma das linhas que você fez na sala. Diga o nome do seu parceiro em uma voz normal. Peça-lhe que adivinhe onde e a que distância você está. Seu parceiro adivinhou onde você estava?
& bull Em um pedaço de papel, registre qual orelha seu parceiro usou, onde você realmente estava (distância e direção do X central) e o que seu parceiro adivinhou.
& bull Mova para um local diferente e repita. Tente fazer isso com diferentes falas por toda a sala e registre as suposições de seu parceiro. Seu parceiro é melhor em adivinhar quando você está perto ou longe? Quão bem o seu parceiro adivinha a distância? E a direção?
Depois de tentar vários pontos na sala, peça a seu parceiro para usar as duas orelhas e tente as etapas acima novamente. Seu parceiro é melhor em adivinhar distâncias com duas orelhas do que com uma? E a direção? Você também pode tentar as etapas acima depois de pedir ao seu parceiro para cobrir a outra orelha. Um ouvido é melhor para adivinhar localizações e distâncias do que o outro? Faz alguma diferença qual orelha está coberta?
&touro Extra: Experimente esta atividade e varie o quão alto você diz o nome do seu parceiro. O volume torna mais fácil ou mais difícil para seu parceiro avaliar a distância? E a direção? É mais difícil localizar um sussurro do que um grito?
&touro Extra: Em vez de falar, tente usar um objeto que faça barulho, como um relógio, caixa de música ou telefone celular e use um criador de ruído caseiro sacudindo moedas em uma jarra fechada ou abrindo e fechando bruscamente um livro de capa dura. Como um gerador de ruído se compara a uma voz? Alguns sons são mais difíceis de localizar do que outros? Experimente esta atividade enquanto seu parceiro está perfeitamente imóvel e, em seguida, permita que ele mova a cabeça. Virar ou inclinar a cabeça faz alguma diferença?
& bull Troque de lugar com seu parceiro e compare suas descobertas!

Observações e resultados
Duas orelhas eram melhores do que uma na identificação de distância e direção? Era mais difícil adivinhar a direção com um ouvido quando você e seu parceiro estavam mais próximos um do outro?

Cada ouvido recebe informações que são enviadas ao seu cérebro. Como seus ouvidos não estão lado a lado, eles recebem informações diferentes. Se alguém que está à sua esquerda bater palmas, sua orelha esquerda receberá essa onda sonora mais rapidamente do que a direita. Além disso, as palmas soarão mais alto no seu ouvido esquerdo do que no direito. Seu cérebro usa essas diferenças para entender melhor de onde vem um som. Isso também pode explicar por que & mdasha você deve ter notado & mdashit & # 39s difícil dizer a diferença entre um som diretamente à sua frente ou atrás de você, mesmo se você estiver usando as duas orelhas. Quando a fonte de som é exatamente equidistante para ambos os ouvidos, eles recebem informações muito semelhantes e seu cérebro tem menos pistas sobre onde a fonte pode estar.

Limpar
Se dentro de casa, remova a fita adesiva do chão.

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Novas imagens revelam como os pêlos sensoriais da orelha ganham forma

Nossos ouvidos são instrumentos de detecção requintados, capazes de discernir um sussurro ou notas distintas de música dentro de uma sinfonia. Para captar esses sons, minúsculos filamentos semelhantes a fios de cabelo no ouvido interno devem ser agrupados em feixes organizados com precisão, todos voltados para a mesma direção. Imagens da arquitetura normal e organizada desses feixes nas células da cóclea, a estrutura do ouvido interno responsável pela audição, foram capturadas por pesquisadores no laboratório de A. James Hudspeth na Universidade Rockefeller (imagem superior). Isso faz parte de um esforço para entender como esses feixes de cabelo são construídos e alinhados. Junto com um colaborador do Laboratório Jackson, eles identificaram recentemente uma molécula que coordena esse processo, uma descoberta que ajuda a explicar uma etapa importante no desenvolvimento de nossa audição.

Os cientistas já sabiam que um projeto molecular guia a formação de feixes em forma de V de cabeça para baixo na superfície das células do ouvido interno que detectam som, movimento e orientação espacial. Ao investigar como as células traçam esses projetos, Kimberly Siletti, uma estudante de pós-graduação no laboratório, encontrou evidências que envolviam uma proteína chamada Daple. Ele já era conhecido por interagir com a chamada estrutura de bússola, garantindo que os feixes em forma de V estivessem alinhados corretamente para capturar o som que se propagava pela cóclea.

Compreender esses sistemas de orientação molecular é fundamental porque, se interrompidos, os feixes crescem voltados para a direção errada, às vezes até para trás. Para que o pacote se desenvolva adequadamente, o projeto e a bússola devem trabalhar juntos.

“Esses dois sistemas foram descobertos de forma independente e não está claro como eles são coordenados”, diz Siletti. "Nossos experimentos sugerem que Daple faz parte da maquinaria molecular que os une."

Para testar essa hipótese, os pesquisadores desligaram a proteína em ratos. O efeito dessa manipulação, capturado em alta resolução, foi notável: as células ciliadas dos animais que careciam da proteína desenvolveram feixes embaralhados sem o formato de V distinto (imagem inferior).

Os cientistas acham que Daple influencia indiretamente a forma dos cachos de cabelo, ao determinar a posição do primeiro filamento a emergir no que se torna o ápice de cada feixe. Se esse filamento for posicionado incorretamente, o projeto ficará empenado. Seu trabalho foi descrito no Anais da Academia Nacional de Ciências.


Que perguntas devo fazer antes de comprar um aparelho auditivo?

Antes de comprar um aparelho auditivo, pergunte ao seu audiologista estas perguntas importantes:

  • Quais recursos seriam mais úteis para mim?
  • Qual é o custo total do aparelho auditivo? Os benefícios das tecnologias mais recentes superam os custos mais altos?
  • Existe um período de experiência para testar os aparelhos auditivos? (A maioria dos fabricantes permite um período de teste de 30 a 60 dias, durante o qual os auxílios podem ser devolvidos para reembolso.) Quais taxas não são reembolsáveis ​​se os auxílios forem devolvidos após o período de teste?
  • De quanto tempo é a garantia? Pode ser estendido? A garantia cobre manutenção e reparos futuros?
  • O audiologista pode fazer ajustes e fornecer serviços e pequenos reparos? As ajudas de empréstimo serão fornecidas quando forem necessários reparos?
  • Que instrução o audiologista fornece?

Sinais e sintomas

Os distúrbios de equilíbrio vêm com sintomas diferentes. Os sintomas podem acontecer o tempo todo ou apenas ocasionalmente. Eles podem surgir repentinamente ou podem ser desencadeados por algo (por exemplo, mudança de posição, movimento da cabeça, estimulação visual ou sonora). Os sintomas de problemas de equilíbrio incluem

  • dificuldade para andar e se mover
  • tontura
  • caindo
  • dores de cabeça
  • tontura
  • enjôo
  • náusea
  • instabilidade
  • vertigem (por exemplo, sensação de que a sala está girando) e
  • problemas visuais (por exemplo, visão embaçada).

Um problema de equilíbrio pode fazer com que você se sinta nervoso ou com medo. Você pode mudar a maneira como anda e se movimenta. Por exemplo, você pode andar mais devagar ou mover menos a cabeça.


Anatomia e estrutura dos órgãos dos sentidos humanos

Aristóteles (384 aC - 322 aC) é creditado com a classificação tradicional dos cinco órgãos dos sentidos: visão, olfato, paladar, tato e audição. Já na década de 1760, o famoso filósofo Immanuel Kant propôs que nosso conhecimento do mundo exterior depende de nossos modos de percepção. Para definir o que é "extra-sensorial", precisamos definir o que é "sensorial". Cada um dos 5 sentidos consiste em órgãos com estruturas celulares especializadas que possuem receptores para estímulos específicos. Essas células têm ligações com o sistema nervoso e, portanto, com o cérebro. A detecção é feita em níveis primitivos nas células e integrada às sensações do sistema nervoso. A visão é provavelmente o sentido mais desenvolvido nos humanos, seguida de perto pela audição.


Visão.

O olho é o órgão da visão. Possui uma estrutura complexa que consiste em uma lente transparente que focaliza a luz na retina. A retina é coberta por dois tipos básicos de células sensíveis à luz - bastonetes e cones. As células cônicas são sensíveis à cor e estão localizadas na parte da retina chamada fóvea, onde a luz é focalizada pelo cristalino. Os bastonetes não são sensíveis à cor, mas têm maior sensibilidade à luz do que os cones. Essas células estão localizadas ao redor da fóvea e são responsáveis ​​pela visão periférica e noturna. O olho está conectado ao cérebro por meio do nervo óptico. O ponto dessa conexão é chamado de "ponto cego" porque é insensível à luz. Experimentos mostraram que a parte posterior do cérebro mapeia a entrada visual dos olhos.

O cérebro combina a entrada de nossos dois olhos em uma única imagem tridimensional. Além disso, embora a imagem na retina esteja de cabeça para baixo por causa da ação de foco da lente, o cérebro compensa e fornece a percepção do lado direito para cima. Experimentos foram feitos com assuntos equipados com prismas que invertem as imagens. Os sujeitos passam por um período inicial de grande confusão, mas posteriormente percebem as imagens com o lado certo para cima.

A gama de percepção do olho é fenomenal. No escuro, uma substância produzida pelos bastonetes aumenta a sensibilidade do olho, de modo que é possível detectar luz muito fraca. Na luz forte, a íris se contrai reduzindo o tamanho da abertura que admite a luz no olho e uma substância obscura protetora reduz a exposição das células sensíveis à luz. O espectro de luz ao qual o olho é sensível varia do vermelho ao violeta. Freqüências eletromagnéticas mais baixas no infravermelho são detectadas como calor, mas não podem ser vistas. Frequências mais altas no ultravioleta e além também não podem ser vistas, mas podem ser sentidas como formigamento na pele ou nos olhos, dependendo da frequência. O olho humano não é sensível à polarização da luz, ou seja, a luz que oscila em um plano específico. As abelhas, por outro lado, são sensíveis à luz polarizada e têm um alcance visual que se estende até o ultravioleta. Alguns tipos de cobras têm sensores infravermelhos especiais que lhes permitem caçar na escuridão absoluta usando apenas o calor emitido por suas presas. Os pássaros têm uma densidade maior de células sensíveis à luz do que os humanos em suas retinas e, portanto, maior acuidade visual.

O daltonismo ou "daltonismo" é uma anormalidade comum na visão humana que torna impossível diferenciar as cores com precisão. Um tipo de daltonismo resulta na incapacidade de distinguir o vermelho do verde. Isso pode ser uma desvantagem real para certos tipos de ocupações. Para uma pessoa daltônica, uma pessoa com visão normal de cores parece ter percepção extra-sensorial. No entanto, queremos reservar o termo "percepção extra-sensorial" para a percepção que está além do normal.

Audição.

O ouvido é o órgão da audição. The outer ear protrudes away from the head and is shaped like a cup to direct sounds toward the tympanic membrane, which transmits vibrations to the inner ear through a series of small bones in the middle ear called the malleus, incus e stapes. The inner ear, or cochlea, is a spiral-shaped chamber covered internally by nerve fibers that react to the vibrations and transmit impulses to the brain via the auditory nerve. The brain combines the input of our two ears to determine the direction and distance of sounds.

The inner ear has a vestibular system formed by three semicircular canals that are approximately at right angles to each other and which are responsible for the sense of balance and spatial orientation. The inner ear has chambers filled with a viscous fluid and small particles (otoliths) containing calcium carbonate. The movement of these particles over small hair cells in the inner ear sends signals to the brain that are interpreted as motion and acceleration.

The human ear can perceive frequencies from 16 cycles per second, which is a very deep bass, to 28,000 cycles per second, which is a very high pitch. Bats and dolphins can detect frequencies higher than 100,000 cycles per second. The human ear can detect pitch changes as small as 3 hundredths of one percent of the original frequency in some frequency ranges. Some people have "perfect pitch", which is the ability to map a tone precisely on the musical scale without reference to an external standard. It is estimated that less than one in ten thousand people have perfect pitch, but speakers of tonal languages like Vietnamese and Mandarin show remarkably precise absolute pitch in reading out lists of words because pitch is an essential feature in conveying the meaning of words in tone languages. The Eguchi Method teaches perfect pitch to children starting before they are 4 years old. After age 7, the ability to recognize notes does not improve much.

Taste.

The receptors for taste, called taste buds, are situated chiefly in the tongue, but they are also located in the roof of the mouth and near the pharynx. They are able to detect four basic tastes: salty, sweet, bitter, and sour. The tongue also can detect a sensation called "umami" from taste receptors sensitive to amino acids. Generally, the taste buds close to the tip of the tongue are sensitive to sweet tastes, whereas those in the back of the tongue are sensitive to bitter tastes. The taste buds on top and on the side of the tongue are sensitive to salty and sour tastes. At the base of each taste bud there is a nerve that sends the sensations to the brain. The sense of taste functions in coordination with the sense of smell. The number of taste buds varies substantially from individual to individual, but greater numbers increase sensitivity. Women, in general, have a greater number of taste buds than men. As in the case of color blindness, some people are insensitive to some tastes.

Smell.

The nose is the organ responsible for the sense of smell. The cavity of the nose is lined with mucous membranes that have smell receptors connected to the olfactory nerve. The smells themselves consist of vapors of various substances. The smell receptors interact with the molecules of these vapors and transmit the sensations to the brain. The nose also has a structure called the vomeronasal organ whose function has not been determined, but which is suspected of being sensitive to pheromones that influence the reproductive cycle. The smell receptors are sensitive to seven types of sensations that can be characterized as camphor, musk, flower, mint, ether, acrid, or putrid. The sense of smell is sometimes temporarily lost when a person has a cold. Dogs have a sense of smell that is many times more sensitive than man's.

Touch.

The sense of touch is distributed throughout the body. Nerve endings in the skin and other parts of the body transmit sensations to the brain. Some parts of the body have a larger number of nerve endings and, therefore, are more sensitive. Four kinds of touch sensations can be identified: cold, heat, contact, and pain. Hairs on the skin magnify the sensitivity and act as an early warning system for the body. The fingertips and the sexual organs have the greatest concentration of nerve endings. The sexual organs have "erogenous zones" that when stimulated start a series of endocrine reactions and motor responses resulting in orgasm.

Beyond the five sense organs.

In addition to sight, smell, taste, touch, and hearing, humans also have awareness of balance (equilibrioception), pressure, temperature (thermoception), pain (nociception), and motion all of which may involve the coordinated use of multiple sensory organs. The sense of balance is maintained by a complex interaction of visual inputs, the proprioceptive sensors (which are affected by gravity and stretch sensors found in muscles, skin, and joints), the inner ear vestibular system, and the central nervous system. Disturbances occurring in any part of the balance system, or even within the brain's integration of inputs, can cause the feeling of dizziness or unsteadiness.

Kinesthesia is the precise awareness of muscle and joint movement that allows us to coordinate our muscles when we walk, talk, and use our hands. It is the sense of kinesthesia that enables us to touch the tip of our nose with our eyes closed or to know which part of the body we should scratch when we itch.

Synesthesia.

Some people experience a phenomenon called synesthesia in which one type of stimulation evokes the sensation of another. For example, the hearing of a sound may result in the sensation of the visualization of a color, or a shape may be sensed as a smell. Synesthesia is hereditary and it is estimated that it occurs in 1 out of 1000 individuals with variations of type and intensity. The most common forms of synesthesia link numbers or letters with colors.


Assista o vídeo: Funcionamento do ouvido humano. (Novembro 2021).