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Il sistema uditivo e il suo funzionamento – Introduzione alla Psicologia

Il sistema uditivo è composto da diversi organi, primo tra tutti l’orecchio che raccoglie e converte le vibrazioni prodotte dalle onde sonore in un segnale nervoso.

ID Articolo: 152471 - Pubblicato il: 01 marzo 2018
Il sistema uditivo e il suo funzionamento – Introduzione alla Psicologia
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Il sistema uditivo è composto da diversi organi, primo tra tutti l’orecchio che raccoglie e converte le vibrazioni prodotte dalle onde sonore in un segnale nervoso.

Realizzato in collaborazione con la Sigmund Freud University, Università di Psicologia a Milano

 

Come funziona il sistema uditivo

Messaggio pubblicitario Il suono una volta attraversato l’orecchio esterno è trasdotto meccanicamente, tramite la membrana timpanica, attraversa il complesso degli ossicini che si trovano nell’orecchio medio. Le pressioni prodotte nell’orecchio interno sono inizialmente elaborate dalla coclea che converte le vibrazioni meccaniche in impulsi nervosi e successivamente invia questi segnali ai centri uditivi corticali superiori.

Le vibrazioni prodotte dal suono si irradiano tramite onde circolari nelle quali sono presenti dei picchi, in eccesso e in difetto. La frequenza dell’onda, valutata in cicli al secondo o Hz, indica la tonalità. L’orecchio umano è sensibile ad una gamma di frequenze acustiche che varia dai 20 ai 20.000 Hz. L’ampiezza del suono è la massima escursione della pressione dell’aria prodotta da un suono nei due sensi ed è correlata con l’intensità del suono stesso, misurata in decibel.

Le cellule del sistema uditivo

Le cellule ciliate del sistema uditivo sono presenti nell’orecchio interno, esattamente nell’organo del Corti, composto da tre file di cellule ciliate esterne e una fila di cellule ciliate interne. Sulla superficie apicale di ogni cellula ciliata sono presenti fascicoli di stereociglia che terminano nella sovrastante membrana tettoria. Le stereociglia si flettono se la membrana tettoria e la membrana basilare si muovono e se il movimento depolarizza la cellula ciliata provocando l’apertura di canali ionici che determinano l’insorgenza di una corrente entrante o segnale nervoso. Nel momento in cui un suono determina un movimento oscillatorio della membrana basilare, lo spostamento angolare, avanti ed indietro, delle stereociglia provoca l’insorgenza di variazioni sinusoidali di potenziale che hanno la stessa frequenza dello stimolo acustico.

Le cellule ciliate, inoltre, rilasciano tramite  estremità basale i neurotrasmettitori che entrano in contatto con gli assoni periferici dei neuroni bipolari i cui corpi cellulari sono localizzati nel ganglio spirale e le branche danno origine al nervo acustico. Il nervo acustico, dopo essere stato polarizzato, è in grado di trasmettere il segnale nervoso dalla periferia al centro.

Le fibre del nervo acustico terminano nel nucleo cocleare che si trova sulla superficie esterna del peduncolo cerebrale inferiore.

Il nucleo cocleare mostra una organizzazione tonotopica delle cellule e delle fibre, poiché si determina l’analisi delle caratteristiche temporali e spaziali del suono.

Gli assoni delle cellule del nucleo cocleare si suddividono in tre fasci distinti: la stria acustica dorsale, la stria acustica intermedia e il corpo trapezoide. La via principale è costituita dal corpo trapezoide che contiene le fibre destinate ai nuclei dell’oliva superiore di entrambi i lati del tronco dell’encefalo. Il nucleo mediale dell’oliva superiore è deputato alla localizzazione dei suoni in base a differenze interaunali di tempo. Questo nucleo è formato da cellule che ricevono afferenze dai nuclei cocleari controlaterali e ipsilaterali.

Il nucleo laterale dell’oliva superiore è principalmente legato all’analisi delle differenze dell’intensità del suono. Gli assoni del complesso dell’oliva superiore convergono a formare il lemnisco laterale. In questo modo, il sistema nervoso centrale riceve estese afferenze uditive bilaterali e lesioni a carico delle vie uditive centrali non determinano mai sordità monoaurale. Il lemnisco laterale passa attraverso i nuclei del lemnisco laterale e, a questo livello, avviene uno scambio di fibre attraverso la commessura di Probst. Tutte le fibre del lemnisco laterale fanno sinapsi infine con le cellule del collicolo inferiore che ricevono afferenze binaurali ed hanno un’organizzazione tonotopica. La maggior parte delle cellule del collicolo inferiore del sistema uditivo inviano i loro assoni al corpo genicolato mediale del talamo: queste a loro volta mandano i loro assoni alla corteccia uditiva primaria omolaterale che è localizzata nel giro temporale superiore.

La corteccia uditiva

La corteccia uditiva è localizzata nel lobo temporale. L’informazione sonora, dopo essere stata ricevuta, giunge alla corteccia uditiva primaria che è la prima area a ricevere questi dati. Essa può anche essere denominata area di Brodman 41 e 42 e a sua volta è suddivisa in uditiva primaria e uditiva secondaria.

La corteccia uditiva primaria è tonotopica, ossia  analizza le caratteristiche dell’onda sonora in arrivo come l’altezza, l’intensità o l’ampiezza, il timbro o il ritmo. La tonotopia di quest’area è data dal fatto che i neuroni di questa zona sono distribuiti secondo le differenti frequenze che rispondono eterogeneamente alle componenti armoniche del suono, dividendolo in caratteristiche specifiche.  Inoltre, il IV strato di cellule presente in questa area cerebrale è quello d’ingresso alla corteccia mentre il V è legato al corpo genicolato mediale e alle cortecce somatica e visiva.

Messaggio pubblicitario NETWORK CLINICA Anche la corteccia uditiva è funzionalmente organizzata in colonne, esattamente come le altre aree. Le cellule che la costituiscono hanno caratteristiche binaurali e tendono a raggrupparsi in due tipi di colonne diverse e alternate dette rispettivamente colonne di sommazione e colonne di soppressione. Nella prima la risposta binaurale delle cellule è maggiore della risposta monoaurale. Nelle seconde si osserva la dominanza delle afferenze che provengono da una delle due orecchie. Infine, la corteccia uditiva possiede anche estensioni callosali.

La corteccia uditiva secondaria, invece, non è tonotopica poiché è deputata all’analisi semantica, ossia alla comprensione logica che ne determina il significato.

Siccome vi sono estese rappresentazioni delle afferenze di ciascun orecchio in entrambi gli emisferi cerebrali, le lesioni corticali unilaterali non alterano in maniera significativa la percezione delle frequenze acustiche mentre hanno notevoli conseguenze sulla capacità di localizzare i suoni nello spazio. Ogni emisfero cerebrale è deputato alla localizzazione dei suoni che provengono dal lato controlaterale.

L’ablazione o la lesione di una parte della corteccia uditiva può comprometterne la funzione uditiva, a partire da semplici problemi relativi all’individuazione della sorgente del suono, per arrivare a complicazioni più gravi come la sordità.

 

Realizzato in collaborazione con la Sigmund Freud University, Università di Psicologia a Milano

Sigmund Freud University - Milano - LOGORUBRICA: INTRODUZIONE ALLA PSICOLOGIA

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Bibliografia

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