Lavoro di ricerca in sperimentazione TEAL di un gruppo di alunni della classe 3^ Bc del Liceo Classico Monti

1. UDITOUDITO

2. Il sistema uditivo ci
permette di percepire le
onde sonore e di
trasmetterle al nostro
sistema nervoso sotto
forma di impulsi
neuronali.
La ricezione dei suoni e
la loro trasduzione sono
rispettivamente affidati
al sistema uditivo
periferico e a quello
centrale
Il sistema uditivo

3. Sistema uditivo periferico
Il sistema uditivo
periferico inizia con
l'orecchio ed è deputato
alla ricezione e alla prima
fase della trasduzione del
suono

4. Orecchio esterno
L'orecchio esterno è
composto dal padiglione
auricolare, è costituito da
cartilagine e la sua
funzione è quella di
raccogliere i suoni per
convogliarli nel condotto
uditivo.
Il condotto uditivo è
ricoperto da cerume ed
infondo ad esso è
posizionata la membrana
timpanica, che delimita
l'orecchio esterno da
quello medio

5. Orecchio medio
L'orecchio medio amplifica il
suono di circa venti volte e lo
convoglia all'orecchio interno.
Le onde sonore vanno a
colpire la membrana timpanica
e la mettono in vibrazione.
Questa informazione sotto
forma di onda viaggia
attraverso la cavità
dell'orecchio medio piena
d'aria attraverso una serie di
ossa: martello, incudine e
staffa. Questi ossicini agiscono
come una leva, convertendo le
vibrazioni sonore del timpano
in vibrazioni sonore ad alta
pressione.

6. Riflesso stapediale
Il riflesso stapediale è la contrazione bilaterale involontaria del muscolo
stapedio dovuta ad eccessiva stimolazione dell'orecchio interno.
Svolge principalmente tre funzioni:
● Protettiva
● Estensione campo dinamico uditivo
● Miglioramento discriminazione rumore
● Il muscolo stapedio è il più piccolo del corpo umano ed è innervato
dal settimo nervo cranico e si inserisce al collo della staffa e
contraendosi trae quest'ultima fuori dalla finestra ovale, riducendo la
pressione sui liquidi labirintici

7. Orecchio interno
L'orecchio interno è costituito dal
labirinto osseo e membranoso che
contengono del liquido (endolinfa). La
coclea si compone di tre sezioni piene di
liquido e divise da membrane, essa
supporta un onda di fluido dovuta alla
pressione scaricata attraverso la
membrana basilare. La coclea contiene
anche l'organo dei corti, una struttura
caratterizzata da numerose cellule
ciliate, deputata a trasformare le onde
meccaniche in segnali elettrici neuronali.
Altre due importanti divisioni di questo
organo uditivo sono la scala timpanica e
quella vestibolare, posizionate nel
labirinto osseo, riepito a sua volta da un
fluido chiamato perilinfa. Per tutta la
lunghezza della coclea vengono
percepite frequenze specifiche.

8. Organo del Corti
L' organo del Corti ospita all'
incirca 16.000 cellule ciliate
per lato divise in esterne ed
interne. Le cellule variano
nella loro ricettività ai suoni in
base alla loro intensità. Le
cellule ciliate vengono
stimolate mediante i liquidi
coclearied hanno il compito di
effettuare la trasduzione
meccano-elettrica che tramite
le sottile fibre del nervo
acustico arrivano al cervello,
dove determinano la
sensazione uditiva.

9. Cellule ciliate
Le cellule ciliate sono
colonnari a base ovalare.
All'altra estremità presentano
un fascio di 100-200 ciglia
specializzate. Le cellule ciliate
interne sono una struttura
motoria dei meccanorecettori
dell'udito: trasducono la
vibrazione del suono in attività
elettrica nelle fibre nervose,
che vengo trasmesse fino al
cervello. All'estremità apicale
sono presenti dei canali ionici
per il potassio.

10. Neuroni
I neuroni afferenti innervano le
cellule ciliate interne cocleari
tramite alcune sinapsi in cui
tramite il neuro trasmettitore
glutammato comunica i segnali
inviati dalle cellule ciliate ai
dendriti dei neuroni uditivi
primari. Questi dendriti neuronali
appartengono ai neuroni del
nervo uditivo, il quale a sua volta
si unisce al nervo vestibolare a
formare il nervo vestibolo-
cocleare.

11. Sistema uditivo centrale
Dopo che l'informazione è stata rielaborata passa attraverso varie
"stazioni intermedie", che formano il sistema uditivo centrale, tra
queste:
● I nuclei cocleari
● Il corpo trapezoidale
● Il complesso olivare superiore
● Il lemnisco laterale
● Il collicolo inferiore
● Il nucleo genicolato mediale
● Corteccia uditiva primaria

12. NUCLEI COCLEARI
I nuclei cocleari sono la prima stazione
che il,segnale incontra, qui avviene
uno dei processi più importanti, il
processo binaurale che permette la
fusione di due impulsi diversi in
uno solo. Il nucleo cocleare è diviso
in ventrale e dorsale
Le stazioni del sistema
uditivo
LEMNISCO LATERALE
Il lemnisco laterale è un tratto di assoni
che si trovano nel tronco encefalico.
Questa stazione nervosa trasporta le
informazioni sonore dal nucleo cocleare
in direzione di diversi nuclei del tronco
cerebrale e infine al collicolo inferiore
controlaterale del mesencefalo.
IL COMPLESSO OLIVARE SUPERIORE
si trova nel ponte e riceve le proiezioni sia
dal nucleo cocleare ventrale che dal nucleo
cocleare dorsale. All'interno del complesso
olivare superiore si trova l'oliva superiore
laterale e mediale. La prima è importante
nel rilevare le differenze nel livello, mentre
la seconda nel distinguere quelle temporali
CORPO TRAPEZOIDALE
Il corpo è un fascio di fibre che
si incrociano formando una X
nel ponte e che portano le
informazioni utilizzate per i
calcoli binaurali nel tronco
encefalico
IL NUCLEO GENICOLATO MEDIALE
è parte del sistema di relè talamico. Da qui
originano le radiazioni acustiche che vanno a
terminare nella circonvoluzione temporale
superiore in corrispondenza dell'area
acustica primaria.
IL COLLICOLO INFERIORE
si trova posizionato sotto i centri di
elaborazione visiva, il collicolo
inferiore è quasi un relè obbligato
nel sistema uditivo. Esso agisce per
integrare le informazioni prima di
inviarle al talamo e alla corteccia.

13. Corteccia uditiva primaria
La corteccia uditiva primaria è la prima regione della
corteccia cerebrale che riceve le informazioni di tipo
uditivo. La percezione del suono è associata alla
circonvoluzione temporale superiore posteriore di
sinistra. Questa contiene diverse importanti strutture
del cervello comprese le aree di Brodmann 41 e 42,
le quali segnano la localizzazione della corteccia
uditiva primaria, la regione corticale responsabile
delle sensazioni caratteristiche è fondamentale nel
suono. La corteccia uditiva primaria è suddivisa in
sotto-regioni funzionalmente differenziabili. I neuroni
possono essere considerati come strutture che
coprono un ampia gamma di frequenze uditive e
possono avere risposte selettive a componenti
armonici. I neuroni che integrano le informazioni
provenienti dai due orecchi hanno campi recettivi
che coprono una particolare regione dello spazio
uditivo. La corteccia uditiva primaria è circondata
dalla corteccia uditiva secondaria e strettamente
interconnessa con essa. Queste aree secondarie si
interconnettono con ulteriori aree di processazione
localizzate nella circonvoluzione temporale
superiore, nella banca dorsale del dorso temporale
superiore, e nel lobo frontale.

14. Patologie
• Acufene
• Iperacusia
• Ipoacusia
• Presbiacusia
• Sordità
Le patologie più frequenti che possono colpire il sistema uditivo:

15. Onde sonore
Un’onda sonora è un’oscillazione compiuta dalle
particelle in un mezzo attorno alla loro posizione di
riposo . Quest’ oscillazione è causata dalla
vibrazione di un corpo, detto sorgente del suono.
Di un un’onda sonora si misurano
• il periodo, ossia il tempo impiegato per tornare
nella posizione di riposo
• L’ampiezza, la distanza massima percorsa dalla
posizione di riposo
Le onde sonore si possono dividere in tre tipi in
base all’andamento grafico
• Onde sinusoidali, completamente regolari
• Onde periodiche non sinusoidali, presentano
irregolarità nelle curve
• Onde aperiodiche, caotiche e zigzaganti

16. Come percepiamo la musica
La musica ha accompagnato il genere umano da sempre , tuttavia ancora non sappiamo perché
la musica ci piaccia tanto e soprattutto gli studiosi non sono ancora riusciti ad isolare un’area
del cervello strettamente collegata alla musica. Tuttavia sono riusciti a collegare certe aree del
cervello a diversi modi di approcciare la musica

17. La musica come stimolo necessario
Sebbene non siano riusciti ad identificare una singola regione
del cervello collegata alla musica gli studiosi dell’istituto
McGill sono riusciti a dimostrare come l’ascolto di musica
stimoli nel cervello le stesse zone connesse col il piacere, il
cibo ed il sesso.
Da ciò hanno ipotizzato che come il piacere del sesso e del cibo
sono stimoli essenziali per la sopravvivenza così potrebbe
essere anche per la musica. Un esempio lampante può
consistere ad esempio nel maggiore spirito di gruppo che
caratterizza i paesi di religione protestante, infatti durante le
funzioni la musica rivestiva un ruolo di prima importanza, e
tutti i fedeli intonavano suoni assieme, tutto questo per
accrescere uno spirito comunitario, a differenza di quanto
avveniva nella chiesa cattolica in cui il fedele assisteva
passivamente alle rare messe cantate che avevano luogo.

18. Un ulteriore dilemma riguarda la gamma di diverse
emozioni che la musica suscita nell'uomo, come ad
esempio l’ associazione della gioia al tono maggiore e
della tristezza al tono minore. Per quale ragione quelle
che sarebbero semplici vibrazioni riscontrano quasi
un'unanime reazione delle emozioni umane?
Alcuni studi ritengono che la musica non venga subito
trasformata dal nostro cervello in emozione, ma passi
prima dal riconoscimento dell'uomo di un qualcosa
nella musica che è poi associato ad una determinata
emozione. Ad esempio il tono minore si dovrebbe
prima identificare con un ''basta'' che viene poi
associato ad una condizione di turbamento quindi
associato alla tristezza. Un semplice cambiamento
della percezione può essere determinato dal colore
con quale si fa suonare una determinata armonia, un
tono minore suonato forte suscita una sensazione di
rabbia o violenza: Bisogna dunque immaginarselo con
un ''BASTAA!''.
Tuttavia in questo campo vi sono ancora teorie
contrastanti e il dibattito riguardante musica ed
emozioni resta largamente aperto e ancora poco
esplorato.
Musica ed emozioni

19. Come l’udito influenza l’evoluzione
fonologica
Le cause dell’evoluzione possono essere ristrette a tre
categorie
• Una maggiore semplicità di pronuncia, che è frutto
dell’erosione fonologica che avviene nel cosiddetto
«casual speech»
• Innovazione, ossia l’origine del mutamento è
sconosciuta, a volte semplicemente si vuole che
due parole suonino più diverse
• Interferenza acustica, ossia sentire «fischi per
fiaschi», ciò avviene quando i parlanti «sbagliano»
sempre più spesso confondendo una parola per
un’altra , fino a che ciò non diventa la norma

20. Come l’interferenza acustica influenza le
lingue
Alcuni esempi pratici :
Quante volte ci è capitato di confondere un nome preceduto da un
articolo determinativo per un’altra parola cominciante per elle ?
Per esempio l’acca v.s. lacca
Il fenomeno è così comune che in certi casi ha
addirittura influenzato la forma di alcune parole
Per esempio:
Latino v.s. Italiano
lusciniolus usignolo
durante l’evoluzione della lingua italiana la prima
elle della parola è stata confusa con l’articolo e
sentita come parte a sé

21. Altri esempi di interferenza acustica
Altri comuni fenomeni dovuti all’ interferenza acustica sono
• La geminazione, quando due consonanti diverse si assimilano e formano una
consonante geminata (o doppia)
per esempio: lat. Octo, somnus e relaxare > itaiano otto sonno rilassare
• La nasalizzazione, quando una consonante nasale (n,m) viene assorbita dalla
precedente vocale. Questo è tipico del francese: lat. Bonus, annus > franc. bon, an (
/bô, â /
• Allungamento di compenso , ossia quando una consonante cade e dunque lo spazio
lasciato libero viene occupato dall’ allungamento della vocale precedente, ciò è
tipico del greco ma anche dei dialetti inglesi non rotici
per esempio: bar Rp (non-rotico)/ba:/ vs. general american (rotico) /bar/

22. La gerarchia di sonorità
I foni, ossia qualsiasi suono prodotto da un essere umano, possono essere suddivisi in base alla loro
sonorità, ossia in base a quanto sono «rumorosi» . Dunque maggiore è la quantità di aria spostata
maggiore sarà la sonorità del fono
Consonanti: esse oltre che per punto di articolazione, si distinguono anche per modo di articolazione.
Si passa dalla minima sonorità (occlusive) fino alla massima sonorità (approssimanti e semivocali, che
sono al limite)
Si noti come minore diventi la costrizione maggiore sia la possibilità che il fono sia sonoro

23. Vocali
Le vocali si dividono
orizzontalmente (in frontali,
centrali ed anteriori) e
verticalmente in chiuse,
medie e aperte). Questi
parametri ci indicano quanto
grande sia il cavo orale
durante la fonazione.
Dunque una vocale frontale
chiusa avrà il minimo spazio
e una vocale anteriore
aperta ne ha il massimo.
Inoltre il cavo orale può
essere allungato ancor di più
arrotondando le labbra (una
caratteristica nota come
«arrotondamento»)

24. Interazione fra cause diverse
Alla luce di questi principi si possono ordinare i foni secondo questa gerarchia di sonorità
Dunque coscienti di ciò si può capire come certi mutamenti fonetici siano una convergenza di
semplicità di pronuncia ed interferenza acustica
• La sonorizzazione , ossia quando un suono sordo posto fra due sonori diventa sonoro a
sua volta, ciò sarà sia più semplice da dire che sentire poiché richiede meno sforzo
Per esempio: latino acutiare italiano aguzzare, quindi k (un suono sordo) è diventato g (un
suono sonoro) in mezzo a due vocali

25. Lenizione
quando un suono scende di un gradino nella gerarchia, i tipi più frequenti sono:
• Da occlusiva a fricativa
ciò è per esempio avvenuto nel passaggio da latino ad italiano
es. lat. laborabat > it. Lavorava, b (un’occlusiva è diventata v (una fricativa)
• Da fricativa sonora ad approssimante
per esempio Ant. Lat. flosem > lat. clas. florem , la s sonora (/z/) è diventata r un’approssimante
• Da approssimante a semivocale
per esempio lat. plattum > it. piatto, l è diventata /j/