Tema 4 (2015)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Psicología - 2º curso
Asignatura Psicologia Fisiologica
Año del apunte 2015
Páginas 15
Fecha de subida 30/04/2016
Descargas 8
Subido por

Vista previa del texto

Tema 5: AUDICIÓ I EQUILIBRI 1. ENERGIA SONORA I SO L’estímul sonor és una forma d’energia mecànica. Consisteix en un moviment de partícules (contracció i rarefacció) en un medi, generalment aeri, com a resultat de la vibració d’un objecte.
El so no és produït pels propis objectes , sinó per les vibracions que creen pertorbacions que ens arriben a l’orella. Per tant , el so és la dimensió perceptiva, generada pel cervell ,d’aquesta energia. És produït per canvis ràpids en la pressió aèria que colpeja l’orella, els quals es poden representar en forma d’ona sinusoïdal.
Els pics de l’ona corresponen a la màxima compressió de les partícules, i les depressions ala màxima rarefacció ( menys densitat).
Les diferències en l’ona es tradueixen en les diferents propietats del so.
Característiques físiques- perceptives del so - Amplitud: Volum Freqüència: To Complexitat: timbre L’AMPLITUD o INTENSITAT d’ona és la diferència entre la pressió màxima i mínima, i es percebuda com a VOLUM. La seva unitat de mesura son els decibels (dB) L’amplitud baixa (ones baixes) genera un volum sonor baix. L’amplitud alta (ones altes) genera un volum alt.
La intensitat audible per l’oïda humana es de 10 – 130 dB ( la parla és de 40-60 dB) La FREQUENCIA de vibració de l’ona es el nombre de pics que passen per un punt fix en un segon, i és percebuda com a TO. La seva unitat de mesura son els Hertz (Hz).
Freqüència baixa (Pocs pics per segon , es a dir vibració lenta) = To greu Freqüència alta = to agut Rang de Freqüències audibles pels humans : de 20 a 20.000 Hz ( Parla: 125- 8.000 Hz) Els sons solen estar integrats per una freqüència fonamental i un conjunt de freqüències harmòniques o sobretons ( múltiples de la freq. Fonamental). En el soroll no hi ha freqüència regular.
La COMPLEXITAT de l’ona sonora està determinada per la barreja de totes aquestes freqüències i la percebem com a TIMBRE ( naturalesa del so).
L’oïda humana es molt precisa ,per això podem saber la procedència del so. A més a més podem detectar una gran varietat de sons al mateix temps ja que el cervell selecciona aquells que més l’interessen.
2. L’OÏDA, L’ÒRGAN DE CORTI I LES VIES AUDITIVES Tema 5: AUDICIÓ I EQUILIBRI L’orella és una estructura complexa i delicada protegida per ossos del crani. Està organitzada en Orella externa, orella mitjana i orella interna.
La seva funció és de localitzar i captar els sons.
L’orella externa capta , fa convergir i filtra les ones sonores.
Concretament, les ones sonores son captades i recollides en el pavelló auricular ( estructura cartilaginosa amb replecs i concavitats). Un cop aquí, el so entra al conducte auditiu on l’aire s’escalfa. En aquest canal hi ha pèls i glàndules que segreguen ferúmen i retenen aquelles bactèries que podrien ser perilloses. Per aquest canal , l’ona sonora és conduïda fins la membrana timpànica, que separa el conducte auditiu extern de l’orella mitjana. Quan arriba l’ona sonora, la membrana timpànica vibra transmet la vibració a una cadena d’ossets petits; el martell, l’estrep i l’enclusa de l’orella mitjana. El martell connecta amb la membrana, i per mitjà de l’enclusa i l’estrep ( aquest pressiona la membrana oval) es transmeten les vibracions a la còclea de l’orella interna.
L’orella mitjana és una petita cavitat plena d’aire que el que fa és amplificar el so gràcies a la cadena d’ossets.
Transmet la vibració del timpà a l’orella interna.Està comunicada amb l’orella interna gràcies a les finestres oval i rodona. I també comunicada amb la gola ( laringe i faringe) per la trompa d’eustaqui; que permet que hi hagi la mateixa pressió en ambdós costats del timpà.
La orella interna el que fa es transduir el so. Esta formada per la còclea que es un conducte enrotllat en forma de cargol, el qual conté les cèl·lules receptores ( dins de l’òrgan de corti). La finestra oval és un Orifici cobert amb una membrana. Les vibracions dels ossets són transmeses a aquesta finestra, provocant moviment del líquid de l’orella interna, l’activació de les cèl·lules receptores de la còclea i l’inici de la transducció El nervi auditiu (VIII parell cranial) està format per la unió dels nervis coclear i vestibular. Porta informació auditiva i vestibular (equilibri) cap el sistema nerviós central.
Dins del canal coclear, sobre la membrana basilar, es troba l’òrgan de Corti, que comprèn tots els elements involucrats en la transducció: 1) Les cèl·lules ciliades (receptors) 2) Cèl·lules de suport 3) Axons del nervi auditiu 4) Membrana basilar 5) Membrana tectòria Tema 5: AUDICIÓ I EQUILIBRI La còclea conté líquid en els canals vestibular i timpànic ; la perilimfa. En el coclear hi ha endolimfa.
Les cèl·lules ciliades poden ser internes ( dins de la còclea) o externes ( fora de la còclea). Les internes connecten amb les cèl·lules auditives aferents. Per tant transporten al cervell la major part de la informació acústica. Les externes modulen l’estimulació acústica. Del extrem d’aquestes cèl·lules els sobresurt uns pèls bastant rígids anomenats cilis. L’alçada dels cilis augmenta progressivament al llarg de la cèl·lula ciliada, i el més alt s’anomena kinocili.
L’òrgan de corti conté la membrana tectoria i la basilar. La tectorica és semi rígida i és on s’incerten els cilis i les cèl·lules ciliades. La basilar es desplaça quan es mou el líquid del canal timpànic i ho fa en relació amb la tectorica.
Els cilis estan units per uns filaments: la unió de les puntes i pels contactes laterals. Cada cili té de 3 a 7 canals iònics.. El moviment de la membrana basilar degut al moviment del líquid del timpà , fa que els cilis s’inclinin i activa les cèl·lules sensorials per mitjà de l’obertura de canals iònics.
3. TRANSDUCCIÓ I CODIFICACIÓ DE LA INFORMACIÓ AUDITIVA DE LA CÒCLEA Transducció auditiva: Un cop activades les cèl·lules ciliades, és a dir; amb el moviment dels cilis cap al cili més llarg ( kinocili) , es crea una tensió en la unió de les puntes que produeix la obertura de canals iònics. Això provoca una despolarització ( potencial receptor ) ja que entra potassi ( K+), i posteriorment Calci ( Ca++) a les cèl·lules ciliades.
EL nervi auditiu dispara una taxa alta de potencials Tema 5: AUDICIÓ I EQUILIBRI d’acció.
En canvi en situació de repòs , els cilis no es mouen i només alguns canals estan oberts deixant passar una petita quantitat d’ions de K+ i Ca++. I el nervi auditiu dispara amb una taxa mitjana de potencials d’acció.
Quan el feix de cilis es mou cap al cili més curt, es relaxa la tensió de la unió de les puntes, i es tanquen els canals cosa que fa que s’aturi l’entrada d’ions. Això provoca una hiperpolarització i el nervi auditiu dispara amb una taxa molt baixa de potencials d’acció.
Les vesícules sinàptiques es fusionen amb la membrana presinaptica i s’allibera Neurotransmissor ( glutamat) activant el nervi auditiu.
Les vies auditives La informació auditiva captada per les cèl·lules ciliades de la còclea és transmesa a les neurones que formen la branca auditiva del VIII parell cranial. Els axons d’aquestes neurones porten la informació fins els nuclis coclears del bulb, on fan sinapsis.
Tema 5: AUDICIÓ I EQUILIBRI A partir d’aquí pot seguir dues vies simultànies ; la via principal ; contralateral o la via secundària; ipsilateral.
Via principal ; contralateral; l’axó de les neurones dels nuclis coclears, creua pel mig i fa sinapsis amb neurones del nucli olivar contralateral. Els axons de les neurones del nucli olivar segueixen el lemnisc lateral fins arribar als col·li-les inferiors del mesencèfal, on fan sinapsis.
Els axons de les neurones dels col·li-les, condueixen la informació cap al cos geniculat medial del tàlem i continuen fins l’escorça auditiva primària al lòbul temporal.
Via secundaria, ipsilateral; els axons de les neurones dels nuclis coclears condueixen la informació directament cap als col·licles inferiors ipsilaterals o fent sinapsis primer en el nucli olivar ipsilateral.
Des d’aquí arriba a l’escorça auditiva primària passant pel tàlem ipsilateral.
Escorça auditiva primària Cissura de Sylvius Lòbul temporal Àrea auditiva primària Àrea d’associació auditiva Lòbul temporal: La informació auditiva es processa a l’escorça auditiva primària donant lloc a la sensació auditiva. Una lesió en aquesta àrea provoca un dèficit bilateral en la sensació auditiva, però especialment marcat pels estímuls captats per l’orella contralateral.
Des de l’àrea primària , la informació es conduïda a l’àrea d’associació auditiva que està relacionada amb la percepció d’aquesta informació ( en el cas de l’hemisferi esquerre, inclou l’àrea de Wernicke que permet el reconeixement de les paraules). Una lesió en aquesta àrea provoca agnòsia auditiva.
Tant l’àrea auditiva primària com la d’associació continuen per la part ventral de la cissura de Silvio.
Codificació El sistema auditiu té 3 funcions bàsiques: 1. Detectar els sons 2. Determinar la localització de la font sonora 3. Reconèixer la identitat del so i , per tant, el seu significat: to , volum i timbre.
La codificació auditiva te lloc a diferents nivells del sistema auditiu 1. Còclea 2. Tronc de l’encèfal 3. Escorça auditiva Codificació a la còclea: Tema 5: AUDICIÓ I EQUILIBRI L’habilitat per reconèixer sons, entendre la parla o gaudir de la música, depèn de la capacitat per diferenciar entre sons de diferents freqüències i intensitats El TO i el VOLUM son característiques del so que contribueixen a la seva identificació.
La codificació del to i el volum comença ala còclea i es completa a l’escorça auditiva.
Codificació del to: La dimensió perceptiva del TO ( agut o greu) es correspon amb la característica física de la freqüència de l’ona sonora.
La còclea codifica el TO de dues formes segons la freqüència del so Aquestes dues formes de codificació es poden donar de forma combinada.
Codificació temporal del TO a la còclea: Teoria de la freqüència.
La percepció del to també depèn del ritme de potencials d’acció.
Quan el so es molt greu ( de freqüència molt baixa: Inferior a 200 Hz) l’extrem apical ( centre del cargol) de la membrana basilar vibra simultàniament a la freqüència del so. Les neurones disparen en sincronia amb els moviments d ela membrana basilar.
La taxa de potencials d’acció de les neurones del nervi auditiu reprodueix la freqüència del so (ex. 20 PA/segon) Tants pics , tants PA.
Però aquesta forma de codificació té limitacions ja que una sola neurona no emet PA a més de 1000 Hz/ segon, Per tant, els sons superiors queden coberts per més d’una neurona ( funció additiva) Codificació espacial del TO ala còclea: Teoria de la ressonància o del lloc.
La percepció del so depèn del lloc on l’ona sonora produeix el màxim desplaçament de la membrana basilar.
Els sons de diferents freqüències provoquen el moviment o desplaçament de diferents parts de la membrana basilar , activant cèl·lules particulars que connecten amb neurones especifiques: - Tons aguts (freq. Mes altes): Major desplaçament de l’extrem basal ( prop de l’estrep) Tons greus ( freq mes baixes): Major desplaçament de l’extrem apical ( o vèrtex) Resumint; les frequencies agudes ( proximes a 20.000 hz) fan vibrar la part basal dela membrana ( punta del cargol) mentre que les greus ( proximes a 200 hz) fan vibrar-ne l’apical ( centre del cargol) . Per tnat, com més avancem en la membarana basilar , més baixa ha de ser la frequencia del so per fer-la vibrar. Es la organització tonotopica.
Tema 5: AUDICIÓ I EQUILIBRI Codificació del VOLUM: La dimensió perceptiva del volum correspon amb la dimensió física de l’amplitud de l’ona sonora.
El volum es codifica en funció de la freqüència del so.
Codificació espacial: Volum alt: Vibracions més intenses desplaçament de l’àrea mes extensa de la membrana basilar  S’activen més neurones del nervi auditiu Volum baix: Vibracions menys intenses  Desplaçament de l’àrea menor de la membrana basilar  S’activen poques neurones del nervi auditiu Codificació temporal Volum alt : Al activar-se més neurones del nervi auditiu  Major taxa de PA’s Volum baix: al activar-se menys neurones  Menor taxa de PA’s QUADRE RESUM: Tema 5: AUDICIÓ I EQUILIBRI 4. ANÀLISI DE LA INFORMACIÓ AUDITIVA AL SISTEMA NERVIÓS CENTRAL Codificació al tronc de l’encèfal La principal funció es contribuir a - La localització de la font sonora La percepció del moviment en l’espai acústic La localització i el moviment de la font sonora en l’espai acústic es processa diferencialment segons el pla de la direcció del so.
- Pla horitzontal: Codificació a partir de senyals binaurals ( de les dues orelles) Pla vertical: Codificació a partir de senyals monoaurals ( d’una sola orella).
Això no vol dir que sentim només per una orella sinó que els senyals arriben al tronc de l’encèfal procedents d’una sola orella.
PLA HORITZONTAL El sistema auditiu determina la localització de la font sonora o del seu moviment en la dimensió horitzontal ( dreta-esquere) a partir de senyals binaurals, es a dir; , comparant les característiques de les ones sonores que arriben a les dues orelles.
Segons la freqüència del so es comparen diferents característiques de l’ona sonora: Baixes freqüències ( <3000 Hz) - So breu : Diferències de temps d’arribada de l’inici de l’ona Quan el so es sobtat, l’ona sonora arriba abans a l’orella més propera a la font sonora, estimulant la seva còclea abans que la de l’altra orella i enviant potencials d’acció pel nervi auditiu.
El sistema auditiu calcula la diferència de temps d’arribada del so a cada orella (retard interaural) i codifica la localització d’on prové el so en el pla horitzontal Tema 5: AUDICIÓ I EQUILIBRI - So continu: diferencies de temps d’arribada de fase de l’ona Quan el so és continu, el senyal de temps d’arribada no és prou discriminador i el sistema auditiu utilitza la diferència de fase de l’ona sonora per codificar la localització del so: diferència entre les dues orelles pels valors mínims i màxims de l’ona sonora En el Complex Olivar superior del tronc de l’encèfal existeixen detectors de coincidència binaural per la localització dels estímuls sonors de baixa freqüència Detectors de diferències en el temps d’arribada: Hi ha neurones que s’activen quan coincideix l’activació procedent de l’orella esquerra amb la de la dreta. Segons la localització del so, s’activaran unes neurones determinades. ( TONS BREUS) Tema 5: AUDICIÓ I EQUILIBRI En aquesta mateixa regió també s’han descrit neurones que funcionen com a detectors de diferència de fase.
Aquestes responen quan els timpans estan mínimament fora de fase (tal com indica el gràfic) ( TONS CONTINUS) Altes freqüències ( > 3000 hz) - Diferencies d’intensitat Amb ones d’alta freqüència, l’orella oposada a la font sonora rep una estimulació de menor intensitat ja que el cap absorbeix part de les ones, produint una ombra sònica (un amortiment del so) al costat contrari del cap Si el so ve de la dreta es genera una ombra sònica a l’esquerra del cap, i l’orella esquerra rep ones sonores de menor amplitud que l’orella dreta Si el so prové de davant , equidistant a les dues orelles, aquestes seran estimulades per igual , no es donaran cap diferencia en quant a intensitat.
Tema 5: AUDICIÓ I EQUILIBRI Per què utilitzem senyals diferents per codificar la localització del so?: • El nostre sistema auditiu és incapaç de detectar diferències de fase binaurals quan els sons són d’alta freqüència • Els sons de baixa freqüència embolcallen el cap i no projecten cap ombra sònica.
En el Complex Olivar superior del tronc de l’encèfal també existeixen detectors de coincidència binaural per la localització dels estímuls sonors d’alta freqüència - Detectors de diferències binaurals d’intensitat: Hi ha neurones que s’activen quan major és la diferència d’amplitud de l’ona sonora que estimula les dues orelles PLA VERTICAL (amunt – avall, davant - darrera) El sistema auditiu determina la localització i el moviment de la font sonora en la dimensió vertical a partir, principalment, de senyals MONOAURALS.
Les ones sonores topen amb el cap, les espatlles i el pavelló auditiu. Això fa que les ones sonores es reflecteixin de forma irregular, desviant la seva direcció.
Algunes de les ones sonores que sentim entren directament en el canal auditiu (So Directe), però la major part d’elles reboten en el plecs i ondulacions del pavelló auditiu (So Reflectit).
Aquest procés modifica la naturalesa dels sons que sentim, ja que segons l’origen del so, es potenciaran o atenuaran freqüències diferents (filtrat acústic).
Les orelles de les persones tenen formes diferents Tema 5: AUDICIÓ I EQUILIBRI Així, els canvis en la naturalesa o timbre d’un so procedent de llocs diferents de l’eix medio-sagital (pla vertical), també canviarà d’una persona a una altra, encara que existeixen característiques comunes.
Cada individu ha d’aprendre a reconèixer canvis subtils en el timbre dels sons. Els circuits neurals corticals que duen a terme aquesta tasca no estan programats genèticament, si no que s’han d’adquirir amb l’experiència.
Reconeixement del so a l’escorça cerebral Escorça auditiva: Reconeixement final de la naturalesa del son i del seu significat Escorça auditiva primària (A1) • Detecció so (to, volum, novetat...) • Organització columnar i tonotòpica (cocleotòpica): Les columnes d’interacció binaural poden presentar: activació binaural (EE) inhibició binaural (EI)Les neurones de la mateixa columna responen a freqüències similars Els diferents tons estan representats en diferents zones d’A1 (bandes d’isofreqüència) • Plasticitat (estimulació coclear, lesions, ambient enriquit  reorganització A1) Tema 5: AUDICIÓ I EQUILIBRI Escorça auditiva d'associació: Secundària (A2) o cinturó El pla temporal mostra asimetria cerebral: és més gran en l’hemisferi esquerre • HE: llenguatge oral (anàlisi temporal dels sons; significat de les paraules) • HD: entonació (anàlisi de les freqüències, tons i ritmes musicals; prosòdia) Escorça auditiva d'associació: Paracinturó Tema 5: AUDICIÓ I EQUILIBRI Tema 5: AUDICIÓ I EQUILIBRI ...

Tags: