Resumo
Descrevem-se os principais mecanismos fisiológicos que acontecem ao longo da cadeia auditiva. Após comentar a embriologia do sistema auditivo são descritas diversas etapas da audição, dando-se ênfase aos mecanismos de transmissão do sistema nervoso central e aos potenciais de ação celulares, aos comportamentos cognitivos cerebrais e, fundamentalmente, à anatomia e fisiologia do ouvido interno. Finalmente, expõem-se aspectos conflitantes da relação entre a física e a psicofísica, alguns deles em função dos sistemas aceitos de medição de equipamentos de reprodução sonora.
Abstract
The main physiological mechanisms that occur along the auditory chain are shown. After describing the embryology of the auditory system, the different steps of the auditory process are shown, giving priority to the Central Nervous System transmission particularities, the cellular action potentials, the cognitive brain behavior and , in special, to the anatomy and physiology of the internal ear. Finally, conflicting aspects of the relationship between physics and psychophysics, some of them leading with the usual procedures to measure sound reproduction equipment, are shown.
INTRODUÇÃO
Este trabalho tem como objetivo apresentar uma síntese da fisiologia da audição para um público provindo de áreas diversas, como Engenharia, Música, Psicologia, etc.
Dar-se-á importância maior àqueles mecanismos relacionados à fisiologia da transmissão do impulso nervoso e potencial de ação, assim como às relações entre anatomia e função do ouvido. As fases de condução dentro do Sistema Nervoso Central - SNC - serão descritas rapidamente, e a fisiologia da célula neuronal e do potencial de ação serão expostas com maior detalhe. Obviando a descrição de todos os fenômenos que pertencem ao âmbito da psicoacústica, serão mostradas algumas questões mal resolvidas referentes à relação entre o que sabemos e o que ignoramos, tanto da fisiologia do sistema auditivo, quanto da relação entre medições do meio físico sonoro e as nossas percepções sensoriais. Serão descritas algumas dúvidas existentes no entendimento da transdução e processamento no nível coclear a sinalizadas as dificuldades de compreensão dos mecanismos superiores do SNC.
A audição é um dos mais antigos sentidos pertencentes à linha evolutiva que deu origem ao ser humano. Forma parte do grupo de sistemas sensoriais estereoceptivos destinados a relacionar o indivíduo com o meio externo. A constante sofisticação dos circuitos neuronais envolvidos permitiu o aparecimento de manifestações especificas dos grupos humanos, tais como a comunicação verbal e a invenção da música. A primeira é essencialmente utilitária e facilitou em grande medida a evolução dos sistemas comunicativos humanos, particularmente da fala (tínhamos como opções, nos primórdios: gesticulação, contato físico, gritos, urros, etc.). Este desenvolvimento foi determinante na evolução da espécie e na formação de sociedades como as que conhecemos pela arqueologia e história. Podemos lembrar que antepassados do homem moderno fabricavam ferramentas, organizavam caçadas, tratavam dos doentes e dos fracos. Somos assim levados a crer que possuíam capacidade de comunicar-se e transmitir seus conhecimentos através de uma muito rudimentar e precária linguagem. Assim como o homem moderno, possuíam cérebro volumoso. Esse cérebro, se distintamente organizado em certos domínios, permitir-lhe-ia o uso da linguagem. A forma do rosto de nossos predecessores e as marcas deixadas pela inserção óssea dos músculos de sua língua levam-nos a pensar que os movimentos da palavra eram muito mais pobres do que os atualmente conhecidos e identificados por nós. Mas isso faz com que nos obriguemos a reconhecer a provável existência da fala entre eles. E, portanto, relacionar os enormes progressos da espécie humana ao atingir o status de Homo sapiens sapiens.
Na realidade, a questão da linguagem e cultura pode ser vista através de outra óptica.
A linguagem se fez necessária porque a espécie se viu obrigada a encurtar o período gestacional, devido ao limite imposto pelo tamanho da pelve das fêmeas humanas. O cérebro, em incessante aumento de volume, acondicionado em sua caixa óssea, não passaria pela pelve que conhecemos. Esta teria que ser tão grande a ponto de comprometer a locomoção, e, com isso, a proteção dos recém nascidos. Por esse motivo, o ser humano – ou pré-humano – deveria nascer ainda com seus diâmetros pequenos, ou seja, antes de estar em condições de se alimentar e se defender. Por outro lado, deveria ter um longo período de aprendizado, período esse necessário para levar a termo sua potencialidade cerebral. Nesse ponto da evolução, a natureza colocou na cultura pré-humana a tarefa que em outras espécies é confiada ao útero e aos instintos impressos no DNA. Este processo de exteriorização da informação equivale ao uso de discos-rígidos para guardar a informação que, se colocada no processador central ou mesmo na memória RAM, limitaria seriamente a capacidade operacional do computador. No ambiente humano, este disco rígido é, considerada de modo simplista, a cultura e seus instrumentos: os livros, as tradições, a linguagem, as bibliotecas, as tecnologias, as ciências. Uma casualidade impensável, porém, aconteceu, e essa liberação do corpo-cérebro pela cultura levou-nos, como efeito colateral não necessariamente inevitável ou imprescindível para a evolução, à consciência que temos de nós mesmos. E, dentro do campo que nos interessa, ofertou-nos Bach, Beethoven, Tom Jobim, as linguagens e os poetas.
Hoje, a fala é um importante tema da engenharia acústica e implica em técnicas destinadas a permitir o difícil equilíbrio entre inteligibilidade e quantidade de informação/velocidade. Devemos lembrar que a correta função da interpretação da fala é importante não só para o exercício das atividades humanas habituais, mas também para a etapa de aprendizado das habilidades e sensibilidades necessárias àquele.
Já em relação à segunda manifestação específica dos grupos humanos que mencionamos, temos que, por um caminho diferente e quase como um subproduto da evolução da área do SNC envolvido na audição, o ser humano desenvolveu capacidade única entre os mamíferos, que é a percepção de determinadas combinações de sons e timbres, criando melodias e sendo, inclusive, capaz de interpretá-las como música. É capaz de expressar a alma de todo um povo, trazendo à tona os mais recônditos sentimentos. Não nos esqueçamos de que esta constitui uma das mais fecundas e difundidas atividades culturais das sociedades de todos os tempos. Hoje é reconhecida sua importante função como coadjuvante no ensino das matemáticas e outras disciplinas, enquanto modeladora da capacidade cerebral de análise. Apenas para citar um exemplo dessa importância, Kurt Pahlen, em seus escritos sobre "História Universal da Música", mostra-nos a enormidade da influência por ela exercida sobre a alma humana. Descreve o grande papel da música nas religiões, guerras, revoluções, ações sociais, etc. Seu relato engloba, inclusive, suas atuais aplicações na Medicina e no meio industrial (como lazer dos funcionários, método de relaxamento e outros). Devemos lembrar que David (músico da Antigüidade, autor dos Salmos) tocava sua bela harpa na tentativa de afugentar prováveis "espíritos do mal" que acossavam o rei Saul. Já os sacerdotes celtas, no afã de moderar as bárbaras atitudes de seu povo, lançavam mão da Música. Ainda citando Kurt Pahlen, "seria a Música um fenômeno acústico; para os prosaicos, um problema técnico de melodia, harmonia e ritmo; para os profissionais, uma expressão da alma que pode nos levar ao infinito e que encerra todos os sentimentos humanos, para os que verdadeiramente a amam de todo o coração".
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