Sensazione percesione consapevolezza.pdf - Auditorium

dove c’è la trasduzione in segnali elettrici da inviare al cervello. In senso stretto, le vere capacità
uditive avvengono solo nell’orecchio interno, mentre il medio e quello esterno funzionano da mezzi
di trasmissione dei suoni. Le vibrazioni dell’aria devono quindi essere trasmesse al fluido cocleare
tramite sia il timpano, sia i tre ossicini. Nel fluido cocleare, queste vibrazioni si trasformano in
oscillazioni liquide, secondo lo schema:
ONDE SONORE IN ARIA ↔ OSCILLAZIONI NEL MEZZO LIQUIDO
Ciò non è una impresa eccezionale perché le minuscole forze di vibrazione timpanica possono
essere amplificate molte volte, man mano che si scaricano sul fluido cocleare. L’orecchio medio ed
i tre ossicini dell’udito rendono possibile tutto ciò. Senza di essi, per le creature viventi sulla
terraferma, l’udito non sarebbe possibile. Il sistema uditivo proviene da un antico meccanismo
acquatico, perfezionatosi quando i primi esseri viventi cominciarono ad uscire dall’acqua e
colonizzarono la terraferma. L’evoluzione dell’udito ebbe dunque inizio dagli organismi marini.
L’udito in acqua necessita di una struttura meno compressa che di quello nell’aria. Infatti, le onde
sonore in acqua sono trasmissibili più facilmente sull’apparato liquido dell’orecchio interno. L’aria
è un gas molto comprimibile, ma l’acqua è centinaia di volte più densa ed è incomprimibile. L’udito
in acqua è più semplice. Le onde sonore che viaggiano in acqua possono passare direttamente nel
fluido cocleare, senza la necessità dell’amplificazione nell’orecchio medio. Quando gli organismi
marini cominciarono a vivere sulla terraferma, l’orecchio medio cominciò ad evolversi. Nei
mammiferi, l’evoluzione dell’orecchio medio ed in particolare degli ossicini dell’udito, è
considerata un classico esempio della teoria evoluzionista, come dimostrano i numerosi reperti
fossili. L’evoluzione dei tre ossicini dell’udito nell’effettivo ruolo del meccanismo timpanico e nel
contesto dell’orecchio medio, è una forma di estrapolazione: una struttura anatomica che a seconda
delle necessità, può evolversi in un ruolo diverso dall’originario. Un altro esempio, sono le penne
degli uccelli che avevano l’originario ruolo di termoregolazione, assumendo poi funzioni
aerodinamiche, adatte per il volo aviario. Idem, per gli ossicini dell’orecchio medio. Un indizio del
cambiamento evolutivo è rimasto in alcuni rettili, dove il timpano è connesso all’orecchio medio
tramite un singolo ossicino, la staffa. La parte superiore e l’inferiore delle ossa mascellari di questi
animali contengono ciascuno un osso accessorio che nei mammiferi ha originato i restanti due
ossicini. Senza orecchio medio, le onde sonore in aria arriverebbero direttamente sulla struttura
liquida dell’orecchio interno. Una sostanza comprimibile, l’aria sarebbe utilizzata per il transito
dell’energia in un mezzo incomprimibile, il fluido cocleare. Gl’ingegneri definiscono il fenomeno
come impedenza cattiva. Come risultato, si avrebbe la trasmissione di minime vibrazioni
all’orecchio interno che sarebbero in gran parte deflesse nell’urto contro le pareti e rimbalzerebbero
via. La cattiva impedenza tra aria ed acqua è così alta che la percentuale dell’energia acustica
vibrante in aria, trasmessa come onde in acqua, è quasi zero. Senza uno stratagemma evolutivo,
l’udito in aria non sarebbe stato possibile. Lo stratagemma è dato dai tre ossicini (martello, incudine
e staffa) che amplificano l’energia acustica pervenuta al timpano per le due vie: delle ossa craniche
e del meato acustico esterno. Il fenomeno dell’amplificazione è dato da alcuni fattori.
Primo: l’effetto leva. Con delicatezza, i tre ossicini amplificano la forza pulsatile dell’aria che
arriva sulla membrana timpanica. Il fenomeno assicura un vantaggio meccanico, difficile da
calcolare perché i tre ossicini funzionano alla fine come un’unica leva anche se si tratta di un
sistema di leve. La forza premente sul sistema di leve dei tre ossicini è generato dalle vibrazioni
sonore in aria che colpiscono il timpano a cui è collegato il martello. La forza risultante,
moltiplicata dal fattore leva per quasi 1/3, si scarica sulla finestra ovale che funge da organo di
stimolazione cocleare. In particolare, l’intensità della forza per unità di area della finestra ovale non
è proprio 1/3, come quella che si scarica sul timpano. Per unità di area, questa forza, o pressione, è
22 volte superiore sulla finestra ovale. Ciò dipende dalla distanza dal timpano. In aggiunta
all’effetto leva, c’è un moltiplicatore di forza (pressoria). La finestra ovale è una piccola fessura
scavata nel labirinto osseo del temporale ed aperta nell’orecchio interno. A parte l’importante
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