Biofísica da audição - Resumo Biofisica PDF

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Resumo sobre a biofísica da audição e do equilíbrio, revisando a anatomia de toda a orelha. Revisão sobre o exame físico auditivo e tipos de patologias da audição....

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BIOFÍSICA 2017 Morgana Trojahn

BIOFÍSICA DA AUDIÇÃO

O ouvido humano é um órgão que converte um estimulo mecânico, produzido em meios externo, em estímulos nervosos. Além dessas informações, os sensores situados nos canais semicirculares do ouvido interno ajudam na manutenção da postura e participam na definição do equilíbrio do corpo e percepção de movimentos a audição permite ainda, a transmissão de mensagens emocionais.

FÍSICA DO SOM O som é um movimento ondulatório longitudinal, ou seja, isto é, sua direção de propagação é paralela a de vibrações das partículas do meio em que se propaga, e sua transmissão acontece pela perturbação material com deslocamento de energia. Alguns conceitos: •

Comprimento de onda: é a distância percorrida num ciclo completo, é representado por lambda. O comprimento de onda varia conforme o meio de propagação, fonte emissora.

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Velocidade: é o espaço percorrido pela onda. Equivale a dividir o comprimento da onda pelo período. A velocidade depende do meio da propagação.

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Frequência: número de vezes em que o fenômeno se repete em um intervalo de tempo (segundos) O som percebido pelo ouvido pode ser definido por três características fisiológicas:

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Altura = corresponde a frequência do som emitido. Quanto maior a frequência, mais agudo é o som e quanto menor a frequência mais grave.

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Intensidade = corresponde a amplitude da onda sonora. Ela indica quando sons são pouco audíveis e quando são fortes (diferença do cochicho pro barulho de avião)

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Timbre/qualidade = somatório de frequências harmônicas. Ele permite que se faça a distinção das características entre um som e outro (diferença de vozes)

A propagação do som depende das propriedades do meio transmissor, sendo sua velocidade diretamente proporcional à temperatura e inversamente proporcional à elasticidade do meio. Os tecidos biológicos conferem ao som características semelhantes à da água, fazendo com que o som seja propagado de forma ondulatória. A propagação é feita de diversas formas: •

Reflexão = reflexão do som a partir de um foco sonoro, que reforça a intensidade em direção diferente, com grau de incidência igual ao da reflexão. Ex: sonar e ultra-som

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Difração = contornamento de obstáculos pela onda

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Refração = mudança do meio de propagação, alterando o ângulo da onda

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Interferência = aumento ou diminuição da intensidade do som pela superposição ou oposição de diferentes pulsos de onda. Ela pode ser construtiva e destrutiva.

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Efeito Dopler = mudança aparente da frequência pelo movimento relativo entre o emissor e o receptor. Ex: buzina de veículos e sirenes de ambulâncias

O som geralmente é quantificado em decibéis. A maioria dos indivíduos normais que escuta o som padrão (1.000 Hz) de 40dB com um ouvido, ouve a mesma intensidade quando usa os dois ouvidos.

APARELHO AUDITIVO A maior parte da orelha fica no osso temporal, que se localiza na caixa craniana. Além da função de ouvir, o ouvido também é responsável pelo equilíbrio. A orelha está dividida em três partes: orelhas externa, média e interna (antigamente denominadas ouvido externo, ouvido médio e ouvido interno). A orelha externa é separada da orelha média pela membrana timpânica e a tuba auditiva liga a orelha média à parte nasal da faringe.

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ORELHA EXTERNA: formada por um pavilhão auditivo de cartilagem elástica em formato de concha (estrutura adaptada para captar o som) com inúmeras depressões e elevações. Também, ela é composta pelo meato acústico externo, um canal que segue através da parte timpânica do osso temporal para conduzir o som até a membrana timpânica.

A membrana timpânica é uma membrana fina, oval e semitransparente na extremidade medial do meato acústico externo, formando uma divisão entre o meato e a orelha média. Ela movimenta-se em resposta às vibrações do ar que atravessam o meato acústico externo e chegam até ela, e esses movimentos são transmitidos pela membrana pelos ossículos da audição da orelha média até a orelha interna. •

ORELHA MÉDIA: a orelha média é a câmara de ar denominada cavidade timpânica(tuba auditiva) composta pelos ossículos da audição (martelo, bigorna e estribo), pelos músculos estapédio e tensor do tímpano, pelo nervo corda do tímpano (nervo craniano VII) e plexo timpânico de nervos.

A tuba auditiva tem como função igualar a pressão na orelha média com a pressão atmosférica, no inchaço/deposição de fluido, deglutição e bocejos, permitindo o livre movimento da membrana timpânica. Ela possui contato direto com o meato nasal inferior e, portanto, infecções da parte nasal da faringe podem atingir a cavidade timpânica, podendo obstruir a tuba auditiva e afetar a audição. Os ossículos da audição formam uma cadeia móvel da membrana timpânica até a janela do vestíbulo, uma abertura oval na parede labiríntica da cavidade timpânica que conduz ao vestíbulo do labirinto ósseo. •

Martelo = fixa-se à membrana timpânica e a cabeça liga-se ao bigorna, funcionando como uma alavanca.

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Bigorna = osso que articula-se com o martelo e o estribo.

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Estribo = o menor dos ossos, cuja base se encaixa na janela do vestíbulo na parede medial da cavidade timpânica.

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ORELHA INTERNA: contém o órgão vestíbulococlear (labirinto ósseo) relacionado a recepção do som e a manutenção do equilíbrio. Ela é formada por sacos e ductos do labirinto membranáceo, que são embutidas no osso temporal e contém endolinfa (equilíbrio) e perilinfa (audição). O labirinto ósseo é uma série de cavidades (cóclea, vestíbulo e canais semicirculares):

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Cóclea: parte em forma de concha do labirinto que contém o ducto coclear, a parte interna relacionada com a audição.

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Vestíbulo: pequena câmara oval relacionada com o equilíbrio.

O meato acústico interno é um canal situado na parte posterior do osso temporal e possui um poro (poro acústico interno), por onde passam nervos relacionados ao órgão vestibulococlear •

Nervo facial (VII): seu ramo temporal é aferente somático para parte do pavilhão externo e faz a contração do músculo estapédio em resposta a sons altos;

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Nervo vestibulococlear (VIII) : nervo que atravessa o poro e se divide em nervo vestibular e um nervo coclear. A parte vestibular é formada por fibras que se originam dos neurônios sensitivos do gânglio vestibular, que conduzem impulsos nervosos relacionados ao equilíbrio. A parte coclear é constituída de fibras que se originam dos neurônios sensitivos do gânglio espiral e que conduzem impulsos nervosos relacionados com a audição. FISIOLOGIA DA AUDIÇÃO

TRANSDUÇÃO: as ondas sonoras são traduzidas para vibrações mecânicas, ondas fluidas, sinais químicos ou potenciais de ação no aparelho auditivo. As ondas chegam à orelha e atravessam o meato acústico externo até alcançar a membrana timpânica, que vai ter suas vibrações transmitidas pelos três ossos da orelha média até o forame oval da cóclea. Essas vibrações contra o forame criam ondas de fluido nos canais da cóclea, estimulando células pilosas sensitivas (localizadas no Órgão de Corti) a liberarem neurotransmissores que estimularão os neurônios sensitivos primários a levar a informação através de potenciais de ação para os centros encefálicos superiores.

O processamento do som inicia na cóclea e depois se dirige ao encéfalo, que computa os sons vindos em diferentes tempos e forma uma representação complexa e tridimensional da imagem do som. Os sons de cada orelha vão para os núcleos ipsilateral e contralateral

INFECÇÕES As infecções do ouvido que causam problemas de surdez de condução podem ser: •

Da pele do ouvido externo (canal do ouvido) : OTITE EXTERNA

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Causadas por infecções, traumas, alergia entrada de água contaminada e fungos.

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A limpeza excessiva é um dos principais causadores

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Da membrana do tímpano ou ouvido médio: OTITE MÉDIA

Otite média secretora ou serosa •

Doença formada pela presença de catarro ou secreção no ouvido médio por nas infecções ou em grandes mudanças de pressão

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Aguda: bloqueio da tuba auditiva por uma infecção ou crise de alergia

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Crônica: bloqueio permanente ou ''engrossamento'' do líquido da tuba auditiva, causando problemas de audição.

SURDEZ •

SURDEZ DA CÓCLEA OU DO NERVO AUDITIVO/ NEUROSSENSORIAL

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Forma mais comum de surdez > relação com o processo de envelhecimento (presbiacusia)

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Diminuição relacionada a fatores genéticos e condições anormais de exposição durante a vida (barulho intenso e infecções) ou doenças como hipertensão arterial e diabetes por danos causados nas células nervosas ciliadas na região da cóclea

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Outras causas: traumas na cabeça, defeitos congênitos, tumores, alergias e medicamentos

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Geralmente é para altas frequências

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Aumento do limiar para a excitabilidade de propagação de potenciais de ação nos nervos acústicos

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Tinnitus: sintoma comum, é a sensação do som de ''campainha'', decorrente do disparo espontâneo e continuo das células ciliadas

Possíveis tratamentos: •

Nas pessoas com problemas alérgicos ou metabólicos existe tratamento medicamentoso.

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Nos tumores o é tratamento cirúrgico.

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Em muitos casos não existe a cura do problema, porém um aparelho auditivo restaura a audição. Alguns pacientes podem também se beneficiar com algumas formas de reabilitação que incluem “leitura labial” (habilidade em compreender o que as pessoas falam observando o movimento de seus lábios), aprendendo a se afastar de locais ruidosos cujo barulho atrapalha a compreensão das palavras e ensinando a família a falar mais devagar e com clareza.

SURDEZ DE CONDUÇÃO •

Afeta o ouvido externo ou médio > as ondas não são bem conduzidas para o ouvido interno

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Principais causas: excesso de cera no ouvido, perfuração timpânica, infecções agudas no ouvido (otite média aguda), infecções crônicas no ouvido (otite média crônica), catarro no ouvido (otite secretora/serosa), tumores do ouvido externo e médio, imobilização de um ou mais ossículos do ouvido(otosclerose)

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Normalmente é tratada com tratamento medicamentoso ou cirúrgico

A cera á uma produção normal da pele do canal externo de nosso ouvido. Ela serve para proteger a pele fina que reveste o canal do ouvido contra germes e substâncias que podem contaminá-la ou feri-la. A cera de dentro do canal não deve ser retirada. Cera não é sujeira. Devemos somente retirar com uma toalha, por exemplo, a cera que aparece na orelha por estética. Não devemos introduzir nada dentro do canal do ouvido (Hastes flexíveis com algodão), pois além de tirar o revestimento normal de cera, ainda podemos empurrá-la mais para o fundo do ouvido onde normalmente não tem cera e entupi-lo.

SURDEZ RETROCOCLEAR: •

Nervo auditivo está danificado ou inexistente

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Surdez profunda e permanente

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Único tratamento seria um implante de tronco cerebral

SURDEZ MISTA: DE CONDUÇÃO E DO NERVO. •

A surdez mista é uma combinação de perda auditiva condutiva com perda auditiva neurossensorial.

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Ela acontece quando o problema está presente no ouvido médio e interno, ao mesmo tempo. TESTES AUDITIVOS

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TESTE DE DIAPASÃO (ACUMETRIA) Diapasão é um instrumento em forma de Y que emite um tom a ser percurtido para fazer uma avaliação subjetiva da audição em conjunto com o exame físico otorrinolaringológico do paciente. Esse teste permite

discriminar perdas condutivas e neurossensoriais com certa segurança, oferendo uma avaliação qualitativa da audição. Os dois tipos mais específicos mais comuns são:

1. TESTE DE WEBER: •

O fonoaudiólogo deve vibrar o diapasão e colocar na linha média do crânio para que o paciente escute o som de modo igual em ambos os ouvidos. Se o som for percebido com intensidade diferente em um dos ouvidos, pode haver uma surdez de condução (demonstrada do lado mais forte) ou neurosensorial (demonstrada do lado mais fraco)

>>> se o som for igual em ambos os ouvidos a audição é simétrica, podendo ser normal ou com perda de audição bilateral. >>>> se o som se tornar lateral, há indicação de uma assimetria auditiva, podendo ser: •

perda condutiva unilateral - percepção no lado afetado

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perda neurosensorial unilateral - perceção no lado não afetado

2. TESTE DE RINNE: •

usado para detectar o tipo de perda auditiva

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compara a qualidade de percepção do som na orelha externa, média e interna

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diapasão a alguns centímetros da orelha para a condução do ar

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diapasão no osso mastoide para a condução óssea do exame

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é positivo quando o som é escutado por via aérea após não ser escutado por via óssea (audição normal ou perdas sensoriais)

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é negativo quando o som não é escutado por via aérea (perda condutiva - sistema amplificador da condução tímpano-ossicular alterado)

APARELHOS AUDITIVOS Cada aparelho auditivo é desenvolvido para ajustar-se as necessidades individuais de cada pessoa. Os aparelhos são compostos por receptores sonoros e um microfone, que irá ampliar a onda sonora até o tímpano, realizando o início do processo de transdução.Locais em que os aparelhos podem ser alocados: •

ITE = '' in the ear'' > aparelhos auditivos intracanais. Esses aparelhos são adaptados para perdas auditivas de grau leve a severo e são feitos sob medida para cada paciente, visto que fica dentro do canal, por isso são chamados ''customizados''

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BRE= ''behind the ear'' > aparelhos retroauriculares

IMPLANTES AUDITIVOS

Inserção de um dispositivo no ouvido feita por um procedimento cirúrgico. Eles não restauram a audição, mas proporcionam melhores condições às vitimas de perda auditiva, facilitando a leitura labial e a distinção de certos sons. Os mais comuns são: •

No ouvido médio

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No ouvido interno (coclear) = dispositivo que substitui a função das células do ouvido interno de pessoas com grau de surdez profundo. A parte interna é formada por um receptor e um arranjo de eletrodos que fica posicionado dentro da cóclea,e a parte externa é um receptor contendo um microfone que funciona como um decodificador implantado atrás da orelha por baixo da pele, que vai codificar impulsos elétricos por radiofrequência na pele para a parte interna do aparelho.

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Prótese implantável de condução óssea

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Implante auditivo de tronco encefálico...