física del
sonido
El oído y desplazamiento
de las ondas
El oído es un conjunto de órganos cuyas funciones principales son dotar de equilibrio y audición al cuerpo de los humanos.
Las vibraciones del aire mueven el tímpano, estas vibraciones se transmiten por la cadena de huesecillos hacia la perilinfa de la rampa vestibular. La cadena de huesecillos es necesaria por el siguiente motivo: El líquido tiene más inercia que el aire, por lo que las vibraciones de las moléculas del aire no tienen suficiente fuerza para mover las moléculas de la perilinfa. La cadena de huesecillos recoge la fuerza de las vibraciones en el tímpano y la transmite a la ventana oval, Como el tímpano tiene un área mucho mayor que la membrana oval, toda la presión recogida en el tímpano se concentra en un área menor y esto multiplica la fuerza, que de esta manera sí puede mover las moléculas del líquido. Así, las vibraciones del aire se transmiten a la perilinfa.
Cada vez que la cadena de huesecillos se mueve, el estribo presiona en la membrana oval, y entoces aumenta la presión en la perilinfa de la escala vestibular. Este aumento de presión desplaza la membrana basilar de la cóclea hacia abajo. De esta manera, las ondas de sonido producen oscilaciones de la membrana basilar hacia arriba y hacia abajo, y esta oscilación se propaga a lo largo del caracol. Esta onda en la membrana basilar es parecida a la que se produce en una cuerda si cogemos un extremo y lo sacudimos hacia arriba y hacia abajo.
Si la frecuencia del sonido es alta (sonidos agudos) esta onda es más marcada en la base (cerca de la ventana oval) y se amortigua al avanzar por el caracol hacia el ápice, en cambio si la frecuencia es baja (sonidos graves) esta onda se va haciendo más marcada al avanzar por el caracol. El motivo es que la cerca de la base del caracol la membrana basilar es estrecha y vibra más fácilmente a frecuencias altas, igual que en un piano las cuerdas más cortas vibran a frecuencias más altas. Así, cada frecuencia del sonido hace oscilar la membrana basilar de forma máxima en un punto del caracol, las frecuencias agudas cerca de la base y las graves cerca del ápice. Luego las células cilíadas se encargan de enviar las señales al cerebro.