Il processo uditivo

La funzione principale del padiglione auricolare è quella di raccogliere i suoni e convogliarli verso il c.u.e. La sua complessa architettura favorisce inoltre il rinforzo del suono e la localizzazione del segnale acustico. L’amplificazione prodotta dal padiglione auricolare è dovuta alla risonanza della cartilagine di cui è formato e a quella dell’aria contenuta tra i rilievi delle singole strutture quali l’elice, l’antelice, la conca (Fiori Ratti). L’effetto complessivo d’amplificazione è lineare per tutte le frequenze e si aggira sui 10 db.

Il c.u.e. svolge principalmente due funzioni, la prima è quella di proteggere la membrana timpanica, questa infatti si trova all’estremo interno del condotto uditi­vo, quindi lontana da possibili traumi. La curvatura stessa del canale auricolare contribuisce ad aumentare il livello di protezione, impedendo all’acqua o altri corpi estranei di entrare. Inoltre il cerume che è costituito da una sostanza untuosa giallo-bruna di consistenza molliccia, riveste con un lieve strato la pelle esercitando su di essa un’azione protettiva e idratante. Il cerume inoltre ostacola l’intrusione di insetti o altri materiali estranei. Occasionalmente nel canale auricolare può accumularsi un eccesso di cerume che si addensa formando un tappo.

La funzione principale della membrana timpanica è quella della trasmissione meccanica delle onde sonore dal c.u.e. alla catena ossiculare. Le variazioni di pressione dell’aria giunte alla membrana timpanica sono trasformate in vibrazioni di un mezzo solido, entra cosi in funzione il sistema timpano-ossiculare. La struttura conica della membrana ha una duplice funzione, la prima è di rendere più ampia la superficie della membrana stessa, la seconda di migliorare la risposta alle alte frequenze. La membrana timpanica non vibra sempre allo stesso modo, la sua vibrazione varia al variare della frequenza applicata. Per questo motivo le perforazioni nei diversi quadranti comportano perdite uditive diverse.

l braccio della potenza è dato dal manico del martello, e quello della resistenza dal processo lungo dell’incudine. Poiché il braccio della potenza è più lungo rispetto a quello della resistenza, la leva risulterà vantaggiosa. Inoltre la superficie vibrante della membrana timpanica è molto maggiore rispetto alla platina della staffa, perciò l’energia dell’onda sonora si trasmette dall’aria ai liquidi dell’orecchio interno senza perdite eccessive, come invece risulterebbe se il passaggio fosse diretto. In altre parole il sistema timpano-ossiculare si comporta come un trasformatore di pressione trasferendo l’energia da un gas l’aria, ad un liquido perilinfa, senza perdite significative. La seconda funzione è assolta da due piccoli muscoli, lo stapedio e il tensore del timpano i quali sono connessi agli ossicini. Più precisamente il tensore del timpano si inserisce sul martello e lo stapedio sulla staffa. Quando un suono forte raggiunge l’orecchio questi muscoli attivati di riflesso si contraggono determinando una diminuzione delle capacità vibratorie del sistema timpano-ossiculare. La contrazione di questi piccoli muscoli ha dunque lo scopo di ostacolare la trasmissione del suono dall’orecchio medio a quello interno svolgendo un’azione di protezione nei confronti di stimolazioni sonore troppo intense. In particolare l’attività riflessa di contrazione del muscolo stapedio (riflesso stapediale), può essere monitorata attraverso l’esame del riflesso stapediale. L’ultimo anello della conduzione è costituito dal passaggio dell’energia meccanica da un mezzo solido, costituito dal sistema timpano-ossiculare, ad un mezzo liquido, la perilinfa. Ha inizio cosi il secondo stadio nel quale intervengono i meccanismi di analisi del suono.

E’ nella coclea che le vibrazioni della staffa si trasmettono dalla perilinfa della scala vestibolare alla perilinfa della scala timpanica attraverso l’elicotrema. Poiché i liquidi non sono comprimibili, i movimenti della staffa possono verificarsi solo se esiste una struttura che si lascia deformare. Questa è rappresentata dalla membrana della finestra rotonda la quale si modifica in accordo con i movimenti della staffa. In particolare quando la platina della staffa è spinta verso l’interno, la membrana della finestra rotonda viene spinta verso l’esterno. Dentro la coclea è presente un tubicino membranoso, denominato condotto cocleare, contenente al suo interno l’edolinfa e l’organo di senso dell’udito, noto con il nome di organo di Corti. Le vibrazioni della staffa trasmesse alla perilinfa sollecitano l’organo di Corti al livello del quale si ha la trasformazione dell’energia meccanica in impulsi nervosi codificati.

In seguito a queste deformazioni le cellule ciliate trasformano le vibrazioni meccaniche in un’altra forma d’energia, atta a produrre un eccitamento delle terminazioni nervose. Le cellule ciliate, connesse alle terminazioni del nervo acustico, generano, ad ogni movimento, degli impulsi elettrici corrispondenti ai suoni percepiti. Le vibrazioni della membrana basilare si propagano per tutta la sua lunghezza con intensità variabile questo fenomeno viene indicatato con il nome di tonotopismo cocleare.

L’organo di Corti pertanto può essere considerato come un dispositivo che trasforma, grazie alle cellule ciliate l’energia meccanica in energia nervosa. L’attività delle cellule ciliate può essere rilevata mediante elettrodi, attraverso l’elettrococleografia, (ECoG), che consente di rilevare i potenziali microfonici cocleari, ed il potenziale di azione del nervo. Quando il suono anziché per via aerea viene trasmesso per via ossea, i liquidi labirintici sono messi in vibrazione dalle pareti ossee anziché dai movimenti della staffa.

Nello specifico, la componente cocleare del nervo acustico entrata nell’encefalo attraversa vari stadi intermedi al livello dei quali dopo parziali interruzioni e incrociamenti, sale al mesencefalo. A questo livello l’attività elettrica può essere rilevata attraverso l’esame dei potenziali evocati del tronco encefalico, (B.A.E.P. acronimo di Brainstem Auditory Evoked Potentials noti anche come A.B.R. acronimo di Auditory Brainstem Responses). L’ultimo tratto della via infine arriva all’area corticale acustica situata nella circonvoluzione temporale superiore nota come circonvoluzione di Heschl, dove gli stimoli nervosi divengono una sensazione sonora cosciente. A questo livello l’attività elettrica può essere rilevata attraverso l’esame dei potenziali corticali lenti, (S.V.R. acronimo di Slow Vertex Responses, noti anche come E.R.A. acronimo di Electroencephalic Responses Audiometry).