BIOFÍSICA DE LA AUDICIÓN Donde I

BIOFÍSICA DE LA AUDICIÓN
ONDAS SONORAS
 Son aquellas capaces de impresionar el nervio
auditivo y dar en el cerebro la sensación
acústica.
 Son de tres tipos: infrasónicas (0-20 Hz),
audibles (20-2.104 Hz) y ultrasónicas(2.1046.108 Hz)
Donde I0 = intensidad de sonido audible más débil
(10-16 Watt/cm2) e I la intensidad de la onda en
estudio. La intensidad audible máxima es 10-4
Watt/cm2
ESCALA DECIBÉLICA
SONORIDAD
ONDAS SONORAS: P = A cos t
CUALIDADES DEL SONIDO
1. TONO O ALTURA es la apreciación
psicofisiológica de la frecuencia de un sonido
f2
 2x
f1
Donde x es el intervalo entre octavas.
2. CALIDAD O TIMBRE es la sensación percibida al
escuchar una mezcla de frecuencias relacionadas
entre sí:
f0 = frecuencia fundamental
2f0 = frecuencia del segundo armónico
3f0 = frecuencia del tercer armónico
nf0 = frecuencia del n-ésimo armónico
3. INTENSIDAD DEL SONIDO es la cantidad de
energía transmitida por segundo a través de la
unidad de superficie perpendicular a la trayectoria
2
de la onda
A ef
A2
I
2 v
donde A  A /
ef
impedancia acústica

 Es una sensación subjetiva y la tarea de la
sicofísica es tratar de relacionar la sonoridad con
la intensidad.
 La unida de sonoridad es el fon que es el
equivalente subjetivo del decibel.
 La relación de sonoridad L de un sonido con el
nivel de sonoridad P en fones es L  2(P/10)  4
de donde LogL  0,03(P 40)
40 fones es igual a la unidad de sonoridad,
denominada son.
CAMPO DE LA SENSACIÓN AUDITIVA
EFECTO DOPPLER
ESCALA DECIBÉLICA
 Es una escala logarítmica que se usa debido al
gran intervalo de intensidades audibles
 I 


 I0 

  10 Log 
PLANOS DEL CUERPO: Coronal
Axial
Sagital
OIDO INTERNO
2. Cuando se mueve el observador f´ f(1 v/vs )
Usándose el signo positivo (+) o negativo (-)
según el movimiento relativo de la fuente sea de
aproximación o alejamiento respectivamente.
APLICACIONES DEL EFECTO DOPPLER
1. Para medir el flujo sanguíneo
2. Para detectar el movimiento del corazón de un
feto.
3. Para ubicar el punto de entrada del cordón
umbilical en la placenta
EL OIDO HUMANO
MOLESTIAS CAUSADAS POR LA PRESION
ATMOSFÉRICA
EFECTOS BIOLÓGICOS Y APLICACIONES MÉDICAS
DE ULTRASONIDOS
1. EFECTOS MECÁNICOS descritos como micro
masaje o masaje celular. Es capaz de separar las
fibras de colágeno y variar la tensión de los
tendones permitiendo mayor excitabilidad.
Frecuencia fundamental
f0 = v/4L = (330 m/s)/4(2,7x10-2 m)
f0 = 3000 Hz
Primer sobretono o segundo armónico
f = 3v/4L = 9000 Hz
2. EFECTOS TÉRMICOS. Los efectos térmicos de
los ultrasonidos que atraviesan los tejidos se
denominan diatermia ultrasónica.
3. AUMENTO DE LA PERMEABILIDAD CELULAR.
Aumenta la permeabilidad celular, acelera los
procesos osmóticos y el metabolismo de la célula.
OIDO MEDIO
y ρv = Z es la
IMPEDANCIA ACÚSTICA DE TEJIDOS BIOLÓGICOS
 La presión sobre la ventana oval es Poval/ Ptim
= (Fest/3)/(Fest/65) ≈ 22
OIDO EXTERNO
CAMPO DE LA SENSACIÓN AUDITIVA
Está constituido por el umbral de la intensidad
sonora, el umbral de la sensación dolorosa y los
límites de frecuencia que el oído alcanza a
percibir.
v
2
Fuente en movimiento: la frecuencia de la fuente
es menor que la observada por el observador del
cual se aleja y mayor que la observada por el
observador al
cual se dirige.
f
f´
1  v/vs
1. Cuando se mueve la fuente sonora
Usándose el signo positivo (+) o negativo (-) según
el movimiento relativo de la fuente sea de
alejamiento o de aproximación respectivamente.
Fuente fija con respecto al observador: la
frecuencia de la fuente y la frecuencia observada
coinciden.
 El área de la membrana timpánica es 65 mm2 de
la cual 50 mm2 está en contacto con el martillo.
 La fuerza sobre el martillo es Fmar = 50 Ptim
 La ventaja mecánica de la palanca de los
huesecillos es 1,3 significando que Fest = 1,3
Fmar
 La Presión en el tímpano es Ptim = Fmar/50 =
Fest/65
 El estribo está en contacto con la ventana oval
sobre un área de 3 mm2.
4. DIAGNÓSTICO POR ULTRASONIDO: Detecta
lesiones cerebrales
5. DIAGNÓSTICO POR ULTRASONIDO: Explorar el
útero durante el embarazo
6. EFECTOS DESTRUCTIVOS DE LOS
ULTRASONIDOS:


Produce cavitación en líquidos y tejidos
Produce ruptura mecánica de células