Le prime due parti della
struttura hanno la funzione di trasmettere il suono all'orecchio
interno,
ove questo diventa segnale elettrico.
Il suono si trasmette in
un mezzo aereo sotto forma di pressione sonora; lo scopo delle prime due
porzioni dell'orecchio è quella di incrementare questa energia sonora in modo
che sia ben recepibile a livello delle cellule recettoriali della
coclea.
In questa prima fase il
suono viene trasportato nell'aria, attraverso il
padiglione
ed il
condotto uditivo esterno,
la cui funzione oltre che di concentrare il suono verso la
membrana del timpano
è quella di amplificare certe frequenze più usate nel campo delle frequenze
della voce umana.
Successivamente il suono
giunge alla
membrana timpanica
e la pone in vibrazione in maniera diversa a seconda del tipo di frequenza. La
membrana del timpano
è collegata al
martello
che è a sua volta solidale con gli altri due ossicini,
incudine
e
staffa.
L'insieme di
membrana del timpano
e ossicini
dell'orecchio
costituisce il
sistema timpano-ossiculare.
Tra i due versanti della
membrana non vi deve essere differenza di pressione ed in condizioni normali
questa è equivalente alla pressione atmosferica.
L'orecchio
medio per
ottenere questo risultato ricorre alla tuba uditiva, un condotto in parte osseo
ed in parte cartilagineo, dotato di muscoli e legamenti specifici, che pone
l'orecchio medio in comunicazione con la parte posteriore delle cavità nasali,
ossia con il
rinofaringe e permette così la ventilazione dell'orecchio medio.
Questa funzione (non la
sola svolta dalla tuba ) è dinamica e non passiva; la tuba infatti normalmente
chiusa, per evitare risalite controcorrente verso l'orecchio medio di secreti rinofaringei e per protezione della cassa da rumori a provenienza nasale, si
apre durante la deglutizione, lo sbadiglio e la voce gridata grazie all'azione
dei muscoli peritubarici, in particolare il
tensore del timpano;
questo avviene circa mille volte al giorno.
Un' altra struttura, che
funge da serbatoio di “riserva d'aria” accessorio per l'orecchio
medio è
rappresentata dalle
cavità pneumatiche
mastoidee,
che occupano la porzione posteriore dell'orecchio
medio.
In condizioni di
equivalenza pressoria, con
condotto e
cassa del timpano liberi e in condizioni
ottimali, avviene la prima parte del trasporto del suono ossia la fase trasmissiva, questa ha lo scopo di trasferire e amplificare l'energia meccanica
dell'onda sonora da un mezzo aereo, l'aria, ad un mezzo liquido, l'endolinfa che
occupa l'orecchio interno.
Questa trasmissione ed
amplificazione dell'energia pressoria del suono è svolta dal
sistema timpanico-ossiculare grazie a due meccanismi “l'effetto chiodo” e la
condizione del sistema di leva favorevole.
Prima però, va ricordato
che il
sistema timpano ossiculare
è collegato al
labirinto
che forma l'orecchio
interno, da
una finestra detta “finestra
ovale”,
in cui la
platina della staffa,
raccordata alla finestra da un legamento isolante (il
legamento anulare della staffa)
può affondare o risalire e svolgere così un'azione di pistone.
Ovviamente, poiché il
labirinto
chiuso nell'osso è occupato da liquidi e questi per definizione sono
incompressibili, esiste anche una finestra chiusa da una membrana, la
finestra
rotonda,
che agisce in controfase al movimento a pistone svolto dalla
staffa.
L'effetto chiodo deve il
suo nome al fatto che la superficie della “pars tensa” (la parte vibrante della
membrana del timpano),
è molto più grande di quella della
platina della
staffa.
Una volta messi in
movimento i liquidi labirintici avviene la seconda fase del processo uditivo
quella detta recettiva, in cui il segnale pressorio viene trasformato in segnale
eccitatorio per le cellule recettoriali (le
cellule ciliate
interne ed esterne), dell'orecchio
interno
e quindi in segnale elettrico per il
nervo acustico, che
ha, tra gli altri, il compito di trasportare l'informazione sonora così
trasformata ai centri cerebrali.
All'interno dell'orecchio
interno
avviene anche un'iniziale discriminazione dei suoni operazione che verrà
completata nel cervello.
L'orecchio
interno
è costituito dal
labirinto osseo,
un'insieme di cavità complesse comunicanti tra di loro costituite da osso
compatto, all'interno delle quali è presente il
labirinto membranoso,
che ricalca alla perfezione il
labirinto osseo;
tra i due è presente un liquido detto
perilinfa, mentre all'interno del labirinto
membranoso è presente l'endolinfa.
Il
labirinto
si divide in anteriore e posteriore, la parte posteriore contiene dei recettori
(canali semicircolari
otriculo e
sacculo)
facenti parte integrante del
sistema dell'equilibrio,
mentre la parte anteriore, quella uditiva è costituita dalla
coclea.
Questa struttura ha la
forma di una chiocciola ed è suddivisa in due rampe separate (timpanica
e
vestibolare),
unite esclusivamente nell'apice della coclea (elicotrema).
Tra le due rampe è
presente l'Organo
del Corti
contenente le
cellule ciliate. Il movimento della
platina determina un movimento del
liquido endolinfatico che procede verso l'elicotrema
attraverso la
rampa timpanica,
passa nella
rampa vestibolare
e determina, da ultimo un movimento in controfase della
finestra rotonda; durante questo
passaggio viene messa in movimento, in maniera differente a seconda della
frequenza del suono (teoria dell'onda migrante), la
membrana basilare, che
divide le due
rampe cocleari. Tale struttura presenta, al di sopra, le cellule
cocleari che durante queste oscillazioni vengono eccitate in quanto si determina
un piegamento delle
cilia contro la
membrana tectoria che le ricopre.
Il piegamento delle
cilia comporta l'instaurarsi di un segnale elettrico, il rilascio da parte
delle cellule di un mediatore chimico, ed il trasferimento dell'informazione
elettrica alla
branca cocleare del
nervo uditivo.
Questo nervo,
ottavo nervo
cranico, percorre il
condotto uditivo interno, fuoriesce dal
forame acustico
interno nell'angolo ponto cerebellare ed attraversatolo raggiunge il tronco
dell'encefalo, ove si trovano le prime stazioni, “i
Nuclei Cocleari”,
dopo un lungo viaggio ed una lunga elaborazione cerebrale l'informazione
acustica raggiunge le
aree corticali
ove diventa sensazione cosciente (area
uditiva primaria temporale).