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Fundamentos físicos de la audición y el equilibrio - Coggle Diagram
Fundamentos físicos de la audición y el equilibrio
Fenómenos Ondulatorios
Movimiento Ondulatorio
Definición
Es el proceso por el que se propaga energía de un lugar a otro sin que se transfiera materia, mediante ondas mecánicas o electromagnéticas respectivamente. En cualquier punto de la trayectoria de propagación se produce un desplazamiento periódico, llamado oscilación, el cual se da alrededor de una posición de equilibrio.
Teorema de Fourier
Explica que todo movimiento ondulatorio, por complejo que sea, pueda estudiarse como una suma de movimientos ondulatorios armónicos simples.
Características
La velocidad de propagación (c):
Transmisión del movimiento oscilatorio de un punto a otro, representada mediante la ecuación: c = x/t.
La longitud de onda (ƛ):
Distancia mínima que separa dos puntos que posean las mismas condiciones de movimiento. Sería la distancia que separa dos crestas o dos valles en la dirección de propagación del movimiento ondulatorio y está relacionada con la velocidad de propagación y el periodo por c = ƛ/t = ƛ /f.
Transmite energía de un punto A hacia un punto B.
No hay un contacto directo.
El movimiento ondulatorio utiliza la unidad de medida Hertz o Hz.
Tipos
Unidimensionales:
se propagan en una sola dirección.
Bidimensionales:
se propagan por una superficie (dos dimensiones).
Tridimensionales o espaciales:
se propagan por el espacio (tres dimensiones).
Longitudinales:
ambas direcciones coinciden.
Ondas
Tipos
Según el medio en que se propagan:
Ondas mecánicas.
Precisan de un medio elástico (líquido, gaseoso o sólido) y de condiciones determinadas de temperatura y presión, para propagarse efectivamente. Por ejemplo: las ondas sonoras que se propagan por el aire o por el agua.
Ondas electromagnéticas.
No requieren de un medio porque se pueden propagar en el vacío. Por ejemplo: la luz.
Ondas gravitacionales.
Alteraciones del espacio-tiempo (recién confirmadas por la ciencia).
Según su periodicidad:
Ondas periódicas.
Presentan ciclos repetitivos.
Ondas no periódicas.
Presentan ciclos irregulares.
Según el movimiento del medio:
Ondas longitudinales.
Las partículas del medio se mueven en la misma dirección en que se propaga la onda.
Ondas transversales.
Las partículas vibran perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda.
Energía de onda
Se divide en dos:
Propagación de una onda
Es una perturbación que se propaga en el espacio, transportando energía pero no materia
Fenómenos y Propiedades
Reflexión y Refracción
Son dos fenómenos que ocurren cuando una onda que se propaga en un determinado medio y se encuentra con una superficie de separación con otro medio
Difracción
Consiste en que una onda puede rodear un obstáculo o propagarse a través de una pequeña abertura.
Interferencia
Tiene lugar cuando dos ondas se superponen en un punto del espacio.
Intensidad de una onda
Es la magnitud que nos permite diferenciar el volumen de dos so- nidos que recibe un punto de la Tierra situado en el ecuador de la que recibe otro punto situado en el polo.
Fundamentos de la Audición
Ondas Sonoras
Ondas mecánicas capaces de estimular el oído humano. Son movimientos ondulatorios de las partículas del aire que se propagan a través de éste hasta alcanzar el oído.
Presión acústica
Es el resultado de las variaciones de presión que experimentan las ondas de sonido en el aire.
La presión acústica está relacionada con la velocidad v de la partícula afectada por dicha presión y con la velocidad de propagación de la onda c mediante la expresión:
P = vρc
Funcionamiento del oído desde el punto de vista físico
Oído externo:
La parte visible del oído, conocida como pabellón auricular o aurícula, y el canal auditivo externo forman el oído externo. Su función principal es recoger las ondas sonoras y dirigirlas hacia el tímpano.
Tímpano:
Es una delgada membrana que separa el oído externo del oído medio. Cuando las ondas sonoras golpean el tímpano, este vibra.
Oído medio:
Esta área incluye la cavidad timpánica y tres pequeños huesos llamados martillo, yunque y estribo (oído ossicular). Estos huesos transmiten las vibraciones del tímpano a la cóclea en el oído interno.
Cóclea:
Es una estructura en forma de caracol llena de líquido en el oído interno. Está dividida en tres compartimentos llenos de líquido llamados conductos, y contiene miles de células ciliadas. Cuando las vibraciones llegan a la cóclea, el líquido dentro de ella se mueve, lo que hace que las células ciliadas se flexionen. Estas células convierten las vibraciones en señales eléctricas que el cerebro puede interpretar.
Nervio auditivo:
Las señales eléctricas generadas por las células ciliadas son recogidas por el nervio auditivo y transmitidas al cerebro, donde se interpretan como sonidos.
Pruebas
Audiometría
La audiometría es una prueba diagnóstica que se utiliza para evaluar la función auditiva de una persona. Consiste en medir la capacidad de una persona para escuchar sonidos en diferentes frecuencias y volúmenes.
Fundamentos del equilibrio
Sentido del equilibrio
Definición
Es la función que rige las relaciones de un sujeto con el mundo físico permitiéndole asegurar todos sus movimientos, desplazamientos y gestos en las mejores condiciones de eficacia y de esta manera manteniendo permanentemente su orientación en el tiempo y el espacio.
Los canales en forma de bucle en el oído interno contienen líquido y sensores finos y similares a vellos que te ayudan a mantener el equilibrio. En la base de los canales se encuentran el utrículo y el sáculo, los cuales contienen un parche de células ciliadas sensoriales cada uno.
Sistema vestibular
Definición
El sistema vestibular es un complejo sistema sensorial que se encuentra en el oído interno y está relacionado con el equilibrio y la orientación espacial. Está compuesto por varios órganos y estructuras que trabajan juntos para detectar el movimiento y la posición de la cabeza. Los principales órganos del sistema vestibular son:
Órganos
En conjunto, estos órganos y estructuras del sistema vestibular trabajan en conjunto para proporcionar al cerebro información crucial sobre la posición y los movimientos de la cabeza, lo que nos permite mantener el equilibrio y la estabilidad mientras nos movemos en el espacio.
Canalículos semicirculares:
Estos son tres conductos curvos llenos de líquido que están dispuestos en ángulos rectos entre sí. Cada uno de estos canalículos detecta un tipo específico de movimiento rotacional de la cabeza: hacia adelante y hacia atrás, hacia los lados y hacia arriba y hacia abajo.
Utrículo y sáculo:
Son dos pequeñas estructuras membranosas ubicadas en el oído interno. Juntos, el utrículo y el sáculo forman lo que se conoce como el órgano vestibular otolítico. Estos órganos detectan los movimientos lineales de aceleración lineal y la orientación de la cabeza en relación con la gravedad.
Células ciliadas:
Al igual que en la cóclea del oído interno, el sistema vestibular también contiene células ciliadas. Estas células se encuentran en el interior de los canalículos semicirculares y el órgano vestibular otolítico. Cuando la cabeza se mueve, el líquido dentro de estos órganos estimula las células ciliadas, lo que genera señales eléctricas que se envían al cerebro a través del nervio vestibular.
Nervio vestibular:
Es el nervio que transmite las señales generadas por las células ciliadas del sistema vestibular al cerebro. Estas señales son procesadas en varias regiones del cerebro para ayudar en el mantenimiento del equilibrio, la coordinación motora y la percepción espacial.
