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ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL OÍDO

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El sonido (detectado por la cóclea), y la gravedad y la aceleración rotacional (detectadas por los órganos vestibulares) son formas de energía mecánica. El sonido es una vibración mecánica (p. ej., como la producida por una cuerda de piano vibrante). Esta vibración genera pequeñas oscilaciones en las moléculas del aire que, en su lugar, hacen que las moléculas adyacentes oscilen mientras el sonido se propaga lejos de su fuente. El sonido se llama onda de presión debido a que cuando las moléculas de aire se acercan entre ellas, la presión se incrementa (compresión); en tanto se mueven para apartarse, la presión disminuye (rarefacción).

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Un sonido se caracteriza por su frecuencia e intensidad. La frecuencia del sonido es el tono. La nota Do central en un piano tiene una frecuencia de 256 ciclos por segundo, mientras el Do alto (siete teclas blancas a la derecha) tiene una frecuencia de 512 ciclos por segundo (fig. 44-1). Las personas con audición normal pueden notar la diferencia entre dos sonidos que difieren menos de 0.5%. Para apreciar qué tan pequeña es esta diferencia, se requiere sólo notar que el Do central difiere del Do bemol (la tecla negra de piano inmediatamente a la derecha del Do central) en más de 5%. La audición humana se limita a las ondas de sonido entre 20 y 20 000 Hz. Muchos otros mamíferos pueden escuchar el ultrasonido (mayor de 20 000 Hz), y algunos, como las ballenas, se acercan a los 100 000 Hz.

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Figura 44-1.

Las ondas de presión del sonido se representan por las líneas concéntricas en avance que radian lejos de la fuente vibrante. La nota Do central tiene una frecuencia de 256 ciclos por segundo, mientras la de Do alta (una octava más alta) tiene una frecuencia de 512 ciclos por segundo.

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La intensidad de un sonido determina su fuerza sonora y refleja qué tan unidos se tornan los paquetes moleculares de aire durante la fase de compresión de una onda sonora. El oído puede detectar sonidos en los cuales la vibración del aire en la membrana timpánica es menor que el diámetro de una molécula de hidrógeno. El oído mamífero tiene la habilidad de discriminar un amplio espectro de intensidades: más de 100 000 veces una diferencia en energía (120 dB).

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Para maximizar la transferencia de energía sonora del ambiente lleno de aire al oído interno lleno de líquido, los animales terrestres evolucionaron sus oídos externos como recolectores de sonido y oídos medios como amplificadores de fuerza mecánica (fig. 44-2). La función de la cóclea es analizar los sonidos ambientales y transmitir los resultados de dicho análisis al cerebro. El oído interno primero determina cuánta energía está presente a distintas frecuencias que constituyen un sonido específico. ...

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