FISICA ACUSTICA
Per cofosi intendiamo la completa sordità di un individuo mentre per ipoacusia la riduzione della acuità acustica e pertanto un aumento della soglia acustica ossia la intensità dello stimolo subliminare necessario per la percezione del suono.
Il suono è il prodotto di due situazioni :
- Vibrazionedel mezzo aereo
- Vibrazionedel mezzo acquoso o solido.
In generale può essere definito suono il prodotto della interazione tra le vibrazioni del mezzo e del recettore specifico (orecchio) . Gli ultrasuoni hanno una frequenza di oltre 20.000 Hz (20Khz) mentre gli infrasuoni hanno una frequenza < 16.000Hz (16 KHz) ; le vibrazioni sonore udibili hanno un range di frequenza di 16-16.000 Hz.
Il mezzo è formato da particelle che sottoposte ad una certa energia si spostano ; quando sarà cessata la perturbazione esse ritornano alla posizione iniziale . Spostandosi una particella crea una depressione nel luogo da cui è partita ed una compressione nel luogo dove è arrivata ; questa serie di fenomeni di compressione e rarefazione si propagano nel mezzo circostante .
Rappresentando il fenomeno graficamente con assi cartesiani avremo :
P
R
E
S
S
I
O
N
E
TEMPO
Questo andamento è detto sinusoidale e rappresenta il suono . La frequenza di un suono è data dal numero di vibrazioni nella unità di tempo e si misura in hertz = Hz.
I suoni gravi hanno una frequenza che va fino ai 750 Hz ; i suoni medi da 1000 a 3000 Hz mentre quelli acuti da 3000 ad 8000 Hz ; l’orecchio percepisce suoni con frequenza da 16 a 16.000 Hz.
La capacità acustica viene esplorata per ottave di frequenza laddove per ottavo intendiamo un campo o meglio un range di frequenza ; si esplorano zone di frequenza di cui una è il doppio dell’altra . Le ottave che si esplorano sono le seguenti : 125-250-500-1000-2000-4000-8000 Hz ; dunque il paziente viene esplorato con queste 7 ottave .
La intensità del suono si esprime in db ; questa è una unità di misura di comodo infatti noi teoricamente dovremmo misura la intensità del suono come quantità di energia che passa per una superficie nell’unità di tempo per cui si dovrebbe misurare in watt/cm2.
Il minimo suono apprezzabile dall’orecchio è di 10-14watt/cm2 ad una frequenza di 1000 Hz ; l’orecchio è più sensibile in questa zona di intensità che corrisponde alla voce parlata o CANTATA ; altre frequenze per essere udite necessitano di maggiore energia.
Il db è una misura logaritmica per cui al crescere del suono in maniera lineare l’aumento della sensazione sonora sarà in termini logaritmici e ciò rappresenta un meccanismo di difesa dell’orecchio. Il db esprime l’incremento della sensazione sonora rispetto all’incremento reale fisico dell’energia sonora e per convenzione 0 db sono pari a 10-4watt/cm2.
Sugli estremi tonali l’orecchio è meno sensibile ; si può valutare il massimo che l’orecchio può ascoltare espresso come soglia di fastidio in un primo momento e poi come soglia di dolore.
E
SD
SF
10-14watt/cm2
1000hz campo tonale
SF = SOGLIA DI FASTIDIO
SD = SOGLIA DI DOLORE
L’orecchio ha un campo dinamico infatti il suo massimo funzionamento è nella frequenza della voce parlata (1000Hz) ; dunque esso è un organo specificamente specializzato .
Finora abbiamo parlato di suono monofrequenziale sinusoidale (onde acustiche o sonore) ; abbiamo dunque parlato di un suono o tono puro cioè perfettamente sinusoidale ( ondulatorio) che noi inviamo al paziente per esplorare la sua capacità acustica ( acuità acustica intesa come capacità del paziente di percepire due suoni con la differenza di una tonalità).
Nella realtà i suoni naturali sono un insieme di suoni non puri e dunque aperiodici (rumori) ; i rumori sono suoni complessi formati dalla somma di onde fondamentali e da un certo numero di armoniche . quando noi eseguiamo l’esame vocale esploriamo la funzione sociale dell’udito ma per effettuare una misura scientifica dobbiamo usare i suoni puri monofrequenziali e sinusoidali.
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Naples - Italy 21 November 2021
F.To Dr. Alexander Finelli MD - PhD
Dedicato a Mio Padre dott. Giuseppe
Considerato il SS Trinità della Medicina:
Il Padre Specialista in Cardiologia
Il Figlio Specialista in Chirurgia ORL
e lo SPIRITO SANTO Specialista in Anetesiologia.
