Aula 10 - Biofísica.pdf

BIOFÍSICA APLICADA A
CIÊNCIAS BIOMÉDICAS
– AULA 10
Docente: José Aurélio Pinheiro
Graduação: Biomedicina – 1°
Semestre/2022

BIOFÍSICA DA AUDIÇÃO
• O aparelho auditivo torna possível ao homem compreender uma
série de compressões mecânicas que se propagam em um meio
material (como o ar, por exemplo) na forma de som. Para ser
percebido pelo ser humano, um som deve ter uma frequência
entre 20 Hz e 20.000 Hz. Sons acima e abaixo dessa faixa de
frequência são classificados como ultrassom e infrassom,
respectivamente;

Orelha Externa:
→ É composta pelo pavilhão auricular e pelo conduto
auditivo externo. Possuindo trajeto irregular, a parte
interna da orelha externa está escavada no osso
temporal, tendo por limite a membrana timpânica;
→ O pavilhão auricular contribui para a localização dos
sons. Esses são captados pelo pavilhão da orelha e em
seguida são amplificados no conduto auditivo externo,
que os concentra no tímpano. É sabido que a audição
diminui com o acúmulo de cerúmen no pavilhão. A
orelha externa protege a membrana timpânica,
esquentando o ar e impedindo, pela presença de pelos
e de cera, a entrada de pó e de insetos;

Orelha Média:
→ É uma cavidade cheia de ar, limitada externamente pela membrana
timpânica e internamente pelas janelas oval e redonda;
→ A orelha média tem a função de transmitir à orelha interna, com
intensidade aumentada, as vibrações sonoras que chegam pelo ar e,
às vezes, pelos ossos do crânio;
→ Simultaneamente, protege a si mesma e à orelha interna dos efeitos
prejudiciais dos sons intensos;

Orelha Média - Membrana do Tímpano:
→ As ondas sonoras provocam variações de
pressão, e elas, ao se chocarem com o
tímpano, fazem com que esse vibre,
reproduzindo a forma das ondas. Os sons são
conduzidos através do canal auditivo. No
momento em que cessa a onda sonora, a
membrana timpânica para de vibrar,
funcionando assim como uma espécie de
amortecedor para sons muito fortes;

Orelha Média - Ossículos:
→ Martelo, bigorna e estribo formam uma
cadeia interligada, que se estende da
membrana timpânica (que mantém contato
com o martelo) até a janela oval (na qual
se liga o estribo);
→ A cadeia de ossículos funciona como um
meio de transmissão das vibrações
timpânicas para a membrana da janela
oval;

Orelha Média – Tuba Auditiva:
→ Conhecida anteriormente como Trompa de
Eustáquio, é o conduto que comunica a
orelha média com a nasofaringe. Essa
estrutura tem a função de igualar a pressão
do ar em ambas as faces do tímpano,
conseguindo esse equilíbrio porque se abre
durante os bocejos e a deglutição;

Orelha Média – Tuba Auditiva:
→ Quando a tuba não se abre nessas situações,
ocorre um desequilíbrio de pressões, e isso
provoca deformação do tímpano e diminuição
da audição. Esse desequilíbrio pressórico
acontece, por exemplo, num resfriado, que
oblitera a tuba; ou durante a aterrissagem ou
decolagem de um avião, quando então não há
tempo ou força suficiente para que a tuba se
abra. Se a diferença entre as pressões interna
e externa do ar em relação ao tímpano for
muito grande, esse pode romper-se;

Orelha Interna:
→ Localiza-se numa escavação do osso
temporal. É composta por vestíbulo e
canais semicirculares, responsáveis
pelo equilíbrio e inervados pelo ramo
vestibular do oitavo par craniano (nervo
vestíbulo-coclear);

Orelha Interna - Cóclea
→ Cóclea ou caracol, responsável pela
audição e inervada pelo ramo coclear do
oitavo par craniano;
→ É um sistema de tubos enrolados em
espiral, em torno de um eixo central
chamado modíolo. Podem-se identificar
três rampas nesse conjunto de tubos:
vestibular, média e timpânica;

→ Entre as rampas vestibular e média
encontra-se a membrana vestibular ou de
Reissner e entre as rampas média e
timpânica está localizada a membrana
basilar;
→ Essas três rampas são envolvidas por
líquidos, como, aliás, o são todos os
condutos da orelha interna, líquido esse
denominado perilinfa;

→ Na sua parte mais distal, as rampas se
intercomunicam através de uma pequena
abertura chamada helicotrema, que tem
por função igualar as pressões das
perilinfas vestibular e timpânica;

Orelha Interna – Membrana Basilar
→ Possui fibras, ditas fibras basilares, que
correm ao longo de sua extensão. Essas
fibras têm tamanhos diferenciados,
aumentando de tamanho da cóclea em
direção ao helicotrema;

→ Funcionalmente, o significado dessa
diferença de tamanho reside na intensidade
da frequência ressonante com que essas
fibras vibram: as fibras curtas vibram com
maior frequência ressonante (atuam na
percepção dos sons agudos); as mais
longas vibram com menor frequência
ressonante (atuam na percepção dos sons
graves), e as fibras médias vibram com
frequência ressonante intermediária;

→ As ondas sonoras atravessam as fibras
basilares, mas o seu comportamento
dependeda frequência. Dessa forma, uma
onda de alta frequência percorre apenas
uma curta distância da fibra e depois
desaparece; a de média frequência percorre
uma distância um pouco maior, e a de
baixa frequência percorrem a fibra toda
antes de se extinguir;

→ Fundamenta-se o mecanismo de percepção da
altura do som (grave ou agudo). Quanto à
percepção da intensidade do som (forte ou
fraco), está relacionada à quantidade de células
ciliadas (essas células estão, por sua vez,
relacionadas ao órgão de Corti, que será
descrito posteriormente) que são sensibilizadas
pelo som, o que depende da amplitude das
ondas sonoras;
→ Dessa maneira, quanto maior for a amplitude
de uma onda sonora, maior número de células
ciliadas entrarão em atividade, produzindo um
som mais forte e vice-versa;

Orelha Interna – Orgão de Corti
→ Tem como função gerar impulsos nervosos
a partir da vibração da membrana basilar;
→ É formada por vários tipos de células

Orelha Interna – Orgão de Corti
→ Células ciliadas: São receptores auditivos,
gerando impulsos nervosos em resposta às
vibrações sonoras;
→ Células de Deiters: Células de sustentação,
localizadas sobre as ciliadas externas.
→ Membrana tectorial: De estrutura elástica e
glicoproteica, cobre o órgão de Corti e entra em
contato com as células ciliadas pela sua face
inferior;
→ Filetes nervosos: São ramos que se unem para
formar o ramo coclear do oitavo par craniano;

MECANISMO DA AUDIÇÃO
• Os sons são captados pelo pavilhão auricular e, através do conduto
auditivo, as ondas sonoras se chocam com a membrana do tímpano,
fazendo-a vibrar. Essa vibração se transmite à cadeia de ossículos
(martelo, bigorna e estribo), fazendo com que a base do estribo entre e
saia da janela oval, criando variações de pressão na perilinfa da orelha
interna;
• As variações de pressão sobem pela rampa vestibular do caracol e
descem pela rampa timpânica, provocando movimento da membrana
da janela oval, que é a única parte capaz de se mexer na parede óssea
da orelha interna;

MECANISMO DA AUDIÇÃO
• Pela membrana vestibular (de Reissner), a vibração passa para a
endolinfa da rampa média, o que faz com que as células ciliadas
sejam estimuladas, oscilando os ílios, de maneira que esses exerçam
contato sobre a membrana tectorial;
• Sensibilizadas essas células, os impulsos chegam aos filetes nervosos
que vão formar o nervo coclear, seguindo para o sistema nervoso
central, onde a informação será decodificada pelos centros auditivos
do córtex cerebral (lobo temporal);

SURDEZ
• Quando se trata de problema decorrente de dificuldades na passagem
das ondas sonoras pelas orelhas externa e interna, a surdez é chamada
de transmissão e é reversível;
• Quanto à orelha interna, ela é muito sensível, tanto a ruídos muito
fortes, que atrofiam as células ciliadas externas, quanto a certos
agentes químicos como a quinina (que deforma as células ciliadas
externas e o nervo auditivo) e a estreptomicina e seus derivados (que
lesam as células ciliadas internas e o aparelho vestibular, produzindo,
além de surdez, problemas de equilíbrio);

SURDEZ
• Os fatores anteriormente descritos podem provocar uma surdez
irreversível. No caso da surdez de transmissão, a dificuldade de
audição pode ser amenizada com o auxílio de um aparelho auditivo,
que é um dispositivo eletrônico que amplifica as ondas sonoras. Esse
aparelho é composto de um microfone que capta as ondas sonoras e
as transforma em informações eletromagnéticas;
• Tais informações são amplificadas e em seguida são novamente
convertidas em ondas sonoras pelo receptor, possibilitando que o
usuário desse aparelho ouça sons que antes não lhe eram perceptíveis;

• ULTRASSOM (ultrassonografia):
→ Também chamado de
ultrassonografia e ecografia, o
ultrassom é um exame de imagem
realizado por um transdutor, aquele
aparelhinho que o médico encosta na
pele da pessoa e que emite e capta
ondas sonora e que emite e capta
ondas sonoras por meio do contato
humano;

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