L apparato uditivo La maggioranza delle normali attività quotidiane richiede l utilizzo dell udito. Non ce ne rendiamo conto perché in larga misura l orecchio compie bene il proprio lavoro senza che ce ne accorgiamo: dobbiamo guardare il ramoscello che si spezza per sapere che c è qualcuno che sta camminando dietro di noi nel buio. Questa abilità fornisce importanti vantaggi per la sopravvivenza per tutte le specie animali. Inoltre la struttura della società umana richiede l utilizzo del linguaggio orale che a sua volta richiede una rapida analisi dei suoni di cui è composto, garantita proprio dalle strutture 1
dell orecchio ed in particolare dell orecchio interno, la parte squisitamente nervosa. Bisogna inoltre considerare che l udito è il nostro principale sistema di allarme e che, come tale, non riposa mai, neppure quando dormiamo: mentre il resto dell organismo, durante il sonno, va in una condizione di riposo, la nostra sentinella è sempre vigile e ci avverte di ogni attività esterna che potrebbe minacciarci. Questo è il principale motivo per il quale l apparato uditivo invecchia più precocemente di ogni altro apparato organico; pertanto è necessario averne una cura speciale, in particolare evitando di sottoporlo a stress eccessivi, in particolare esponendolo a rumori prolungati ad alta intensità. UN PO DI STORIA I progressi nella conoscenza della struttura e funzione di questo complesso organo risalgono al 1400, con la scoperta della membrana del timpano e dei tre ossicini dell orecchio medio. Solo nel 1761 Domenico Cotugno scopre che 2
l orecchio interno è riempito di liquidi, a differenza dell orecchio medio che è riempito di aria. Un secolo più tardi Ernst Reissner descrive la conformazione della coclea e del labirinto e Alfonso Corti scopre l organo fondamentale dell'apparato uditivo, che oggi è ancora detto organo del Corti. Tra il 1877 e il 1900 furono inventate tre macchine che rilanciarono in modo importante il ruolo che l orecchio svolge nella nostra vita quotidiana. Alexander Graham Bell e Meucci ci diedero il telefono, Thomas Edison il fonografo, Nikola Tesla e Guglielmo Marconi la radio. Queste nuove tecnologie del suono ebbero un veloce ed enorme impatto sulla nostra cultura dando inizio allo sviluppo delle comunicazioni così centrale nella storia del 20 secolo. IL SUONO Ognuno dei 5 sensi è in grado di captare gli stimoli adatti alle sue caratteristiche. Gli occhi, la lingua, l orecchio e la pelle sono sensibili ognuno ad una specifica forma di energia. Il 3
naso e la lingua captano energia chimica, gli occhi energia luminosa, la pelle calore e energia meccanica. Il suono è a sua volta una forma particolare di energia meccanica vibratoria che dà origine a piccole oscillazioni delle molecole dell aria che provocano a loro volta l oscillazione di altre molecole vicine permettendo così la propagazione del suono lontano dalla sua fonte. Il suono viene chiamato onda pressoria in quanto le molecole dell aria si avvicinano tra loro quando la pressione cresce (compressione) e si allontanano quando la pressione diminuisce (rarefazione). La velocità del suono nell aria è di circa 340 m/secondo; è magiore nei solidi, minore nei liquidi. Le vibrazioni sonore si estendono da pochi fino a milioni di cicli al secondo indicati con il nome tecnico di Hertz (Hz). L udito umano ha un campo limitato che va da 20 a 20.000 Hz. I suoni con più di 20.000 Hz vengono detti ultrasuoni, quelli inferiori a 20 infrasuoni. Altri mammiferi possono ascoltare gli ultrasuoni come i cetacei che arrivano a 100.000 Hz. Il suono è caratterizzato da due componenti: frequenza e intensità. La frequenza di un suono 4
contribuisce alla sua tonalità, che viene misurata contando il numero di cicli al secondo nella vibrazione e viene misurata in Hertz (Hz). L intensità è il volume e viene misurata in decibel (Db). Il compito dell organo dell udito è analizzare i suoni ambientali e di trasmetterne il risultato al cervello, che la interpreta: solo a questo punto noi siamo coscienti che un suono esiste e gli diamo un etichetta, un significato. LA STRUTTURA DELL ORECCHIO Gli animali acquatici hanno organi dell udito che permettono di captare i suoni nell acqua. Quando la vita si spostò anche sulla terra, gli animali dovettero captare suoni che viaggiavano nell aria. Per massimizzare il trasferimento dell energia sonora dall ambiente aereo ai fluidi dell orecchio interno, gli animali terrestri subirono un evoluzione del loro orecchio esterno che divenne un raccoglitore di suoni (il padiglione auricolare e il condotto uditivo) e dell orecchio medio che assunse la funzione di un amplificatore meccanico. Gli 5
ossicini dell orecchio medio sono infatti un evoluzione delle branchie. L orecchio esterno raccoglie le onde sonore e, funzionando come un imbuto, le convoglia in uno stretto tubo (condotto uditivo esterno) che termina con la membrana del timpano, che, quando viene colpita dalle onde sonore, trasmette la vibrazione alla catena formata dai tre ossicini che si trovano all interno dell orecchio medio (chiamati martello, incudine e staffa), la catena ossiculare. Questa, a sua volta, trasmette le vibrazioni sonore a un 6
liquido (endolinfa) presente in un organo detto coclea (o chiocciola) a causa della sua forma simile al guscio della chiocciola, che fa parte dell orecchio interno 1. Nella coclea si trovano le cellule ciliate mandano impulsi nervosi al nervo acustico (ottavo nervo cranico), che porta il messaggio sonoro fino al cervello. All interno dell orecchio medio sbocca la Tromba d Eustachio, sottile canale che collega l orecchio medio con la parte posteriore del naso. Le due estremità di questo canale si trovano nel cavo del timpano, ed è sempre aperta, mentre l altra si trova nel rinofaringe e si apre deglutendo o sbadigliando. Il suo 2 che 1 L'orecchio interno è la parte più interna dell'orecchio dei vertebrati; esso è costituito dal labirinto auricolare (o labirinto osseo), un sistema di passaggi composto da due parti funzionali: l'organo dell'udito, o coclea; l'organo dell'equilibrio, o apparato vestibolare, composto da tre canali semicircolari e dal vestibolo. 2 Le cellule ciliate sono particolari cellule nervose presenti all'interno della coclea in numero di circa 16000 per orecchio e trasformano gli impulsi delle onde sonore da meccanici in nervosi. Se sono danneggiate non sono in grado di rigenerarsi con conseguente sordità parziale o totale. 7
compito è di garantire che la pressione di aria nell orecchio medio sia uguale alla pressione dell aria nell ambiente esterno. L equilibrio pressorio permette al timpano di vibrare liberamente. A volte se siamo raffreddati ci si tappano gli orecchi questo perchè la tromba d Eustachio si blocca e la pressione nell orecchio medio non viene bilanciata. Si può quindi provare disagio e a volte dolore se cambiamo rapidamente altitudine (come durante il decollo di un aereo). Un alterazione della tromba di Eustachio è generalmente alla base dell otite media (acuta, cronica, catarrale ecc,), termine col quale non si vuole intendere un quadro patologico medio ma la sua localizzazione, in quanto si può parlare di otite esterna, media e interna. L orecchio interno contiene oltre alla coclea, i sistemi sensoriali dell equilibrio (canali semicircolari), la sua struttura base è presente nel feto nel 5 mese di gravidanza e l udito è già presente alla nascita. 8