Seu ouvido — o grande comunicador

VOCÊ pode fechar os olhos quando não quer ver. Pode reter o fôlego, quando não quer usar seu olfato. Mas não pode realmente fechar os ouvidos quando não quer ouvir. O ditado “fazer ouvidos de mercador” é apenas uma metáfora. Sua audição, como seus batimentos cardíacos, prosseguem funcionando, mesmo quando você dorme.

Deveras, nossos ouvidos funcionam a todo o tempo para nos manter em contato com o mundo que nos cerca. Eles selecionam, analisam e decifram o que ouvimos, e o comunicam ao cérebro. Nos limites de uns 16 centímetros cúbicos, nossos ouvidos utilizam princípios da acústica, da mecânica, da hidráulica, da eletrônica e da alta matemática para realizar o que fazem. Caso o leitor não sofra de deficiência auditiva, considere apenas algumas das coisas que os ouvidos podem fazer.

◻ Desde o mais suave sussurro ao trovejante ruído dum avião a jato alçando vôo, nossos ouvidos conseguem lidar com uma diferença de intensidade de 10.000.000.000.000 de vezes. Em termos científicos, trata-se duma extensão de cerca de 130 decibéis.

◻ Nossos ouvidos conseguem captar e focalizar-se numa conversa do outro lado duma sala cheia de pessoas, ou detectar uma nota errada tocada por um instrumento numa orquestra de cem músicos.

◻ Os ouvidos humanos conseguem detectar uma alteração até mesmo de apenas dois graus na direção duma fonte sonora. Fazem isto por perceber a diminuta diferença no tempo e na intensidade com que o som chega aos dois ouvidos. A diferença de tempo pode ser tão ínfima quanto dez milionésimos dum segundo, mas os ouvidos conseguem detectar isso e transmiti-lo ao cérebro.

◻ Nossos ouvidos conseguem reconhecer e diferençar cerca de 400.000 sons. Os mecanismos do ouvido analisam automaticamente a onda sonora e a comparam com as gravadas em nosso banco de memória. É assim que pode dizer se uma nota musical é tocada por um violino ou por uma flauta, ou quem é que lhe está telefonando.

A orelha que vemos na parte lateral de nossa cabeça é realmente apenas uma parte, a parte mais visível, de nosso ouvido. A maioria de nós, provavelmente, ainda se lembra de ter aprendido na escola que o ouvido se compõe de três partes: ouvido externo, médio e interno, como são chamadas. O ouvido externo consiste na familiar orelha composta de pele e cartilagem e no conduto auditivo que leva para dentro, ao tímpano. No ouvido médio, os três menores ossos do corpo humano — o malleus, o incus e o stapes, comumente chamados de martelo, bigorna e estribo, — formam uma ponte que liga o tímpano com a janela oval, o portal do ouvido interno. E o ouvido interno se constitui de duas partes de aspecto estranho: o grupo de três canais semicirculares e a cóclea em forma de caracol.

O Ouvido Externo — O Sintonizado Receptor

Obviamente, o ouvido externo serve para coletar as ondas sonoras no ar e canalizá-las para as partes internas do ouvido. Mas, ele faz muito mais do que isso.

Já ficou imaginando se o formato convoluto do ouvido externo tem algum propósito específico? Os cientistas verificam que a cavidade no centro do ouvido externo e o conduto auditivo têm um formato tal que ressalta os sons, ou os faz ressoar, numa certa gama de freqüências. Como é que isso nos beneficia? Acontece que a maioria das características importantes dos sons da fala humana se situam mais ou menos na mesma gama.a À medida que tais sons percorrem o ouvido externo e o conduto auditivo, eles são ampliados para cerca de duas vezes sua intensidade original. Trata-se de engenharia acústica de primeiríssima ordem!

O ouvido externo também desempenha importante papel em nossa capacidade de localizar a fonte sonora. Conforme mencionado, os sons que chegam do lado esquerdo ou do direito da cabeça são identificados pela diferença de intensidade e de tempo de chegada aos dois ouvidos. Mas que dizer dos sons vindos de trás? De novo, entra em cena o formato do ouvido. O pavilhão auditivo possui uma forma tal que interage com os sons vindos de trás, causando uma perda na gama de 3.000 a 6.000 Hz. Isto altera o caráter do som, e o cérebro o interpreta como vindo de trás. Os sons vindos de cima da cabeça também são alterados, mas numa diferente faixa de freqüência.

Ouvido Médio — O Sonho dum Mecânico

A tarefa do ouvido médio é transformar a vibração acústica da onda sonora em vibração mecânica, e transmiti-la ao ouvido interno. O que ocorre nesta câmara do tamanho duma ervilha é verdadeiramente o sonho dum mecânico.

Contrário à noção de que os sons elevados provocam significativos movimentos do tímpano, as ondas sonoras, na realidade, só fazem isso em doses microscópicas. Tal movimento ínfimo dificilmente basta para causar uma reação do ouvido interno, cheio de fluidos. O modo como este obstáculo é transposto demonstra, mais uma vez, o engenhoso design do ouvido.

O sistema articulado dos três ossículos do ouvido médio não só é sensível, mas também eficiente. Funcionando como sistema de alavanca, amplia quaisquer forças que chegam em cerca de 30 por cento. Ademais, a área do tímpano é cerca de 20 vezes maior do que a plataforma do estribo. Assim, a força exercida sobre o tímpano se concentra numa área bem menor na janela oval. Estes dois fatores juntos amplificam a pressão no tímpano em vibração de 25 a 30 vezes mais na janela oval, exatamente o suficiente para movimentar o líquido da cóclea.

Nota que um resfriado nasal às vezes afeta sua audição? Isto se dá porque a operação correta do tímpano exige que seja igual a pressão sobre ambas as faces. Normalmente esta é mantida por um pequeno respiradouro, chamado de trompa de Eustáquio, que liga o ouvido médio com a parte de trás da via nasal. Esta trompa se abre toda vez que engolimos e alivia qualquer pressão acumulada no ouvido médio.

Ouvido Interno — Onde Realmente Se Ouve

Da janela oval, chegamos ao ouvido interno. As três alças mutuamente perpendiculares, chamadas de canais semicirculares, habilitam-nos a manter o equilíbrio e a coordenação. É na cóclea, contudo, que realmente se começa a ouvir.

A cóclea (do grego ko·khlí·as, caracol) é basicamente um conjunto de três dutos ou canais cheios de líquido, enroscados em espiral como a carapaça duma caracol. Dois dos dutos estão ligados no ápice da espiral. Quando a janela oval, na base da espiral, é movimentada pelo estribo, ela se movimenta para dentro e para fora como um pistão, gerando ondas de pressão hidráulica no líquido. À medida que tais ondas vão e voltam do ápice, elas fazem com que ondulem as membranas que separam os dutos.

Junto a uma dessas membranas, conhecida como membrana basilar, acha-se o altamente sensível órgão de Corti, assim chamado em honra a Alfonso Corti, que em 1851 descobriu este verdadeiro centro da audição. Sua parte-chave consiste em fileiras de sensórias células ciliadas, cerca de 15.000 ou mais. Destas células ciliadas, milhares de fibras nervosas transmitem informações sobre a freqüência, a intensidade e o timbre do som ao cérebro, onde ocorre a sensação da audição.

Desvendando o Mistério

Por longo tempo continuou sendo um mistério o modo como o órgão de Corti comunica estas complicadas informações ao cérebro. Uma coisa que os cientistas deveras sabiam era que o cérebro não reage a vibrações mecânicas, mas apenas a mudanças eletroquímicas. O órgão de Corti tem, de algum modo, de converter o movimento ondulatório da membrana basilar em equivalentes impulsos elétricos, e enviá-los ao cérebro.

Foram necessários cerca de 25 anos para que o cientista húngaro, Georg von Békésy, desvendasse o mistério deste diminuto órgão. Uma coisa que ele descobriu foi que, à medida que as ondas de pressão hidráulica percorrem os canais da cóclea, eles atingem um pico em alguma parte ao longo do caminho e fazem vibrar a membrana basilar. As ondas geradas pelos sons de alta-freqüência fazem vibrar a membrana perto da base da cóclea, e as ondas de baixa-freqüência fazem vibrar a membrana perto do ápice. Assim, Békésy concluiu que o som duma freqüência específica produz ondas que flexionam a membrana basilar num lugar específico, fazendo com que as células ciliadas ali existentes reajam e enviem sinais para o cérebro. A localização das células ciliadas corresponde à freqüência, e o número de células ciliadas excitadas corresponderia à intensidade.

Esta explicação serve para os tons simples. Os sons que ocorrem na natureza, contudo, raramente são simples. O coaxar duma rã-touro soa bem diferente das batidas dum tambor, embora talvez tenham a mesma freqüência. Isto se dá porque cada som é composto de um tom fundamental e de muitos tons harmônicos ou concomitantes. O número de tons harmônicos e sua força relativa dá a cada som seu timbre ou caráter distintivo. É assim que reconhecemos os sons ouvidos.

A membrana basilar pode responder simultaneamente a todos os tons harmônicos de um som e detectar quantos e quais tons harmônicos acham-se presentes, assim identificando o som. Os matemáticos chamam a este processo de análise de Fourier, homenageando o brilhante matemático francês, do século 19, Jean-Baptiste-Joseph Fourier. Todavia, o ouvido sempre usou esta técnica avançada de matemática para analisar os sons ouvidos e comunicar as informações ao cérebro.

Mesmo agora, os cientistas ainda não estão seguros de que sorte de sinais o ouvido interno envia ao cérebro. As pesquisas revelam que os sinais enviados por todas as células ciliadas são quase os mesmos, em duração e potência. Assim, os cientistas crêem que não é o conteúdo dos sinais, mas são os próprios sinais simples que transmitem uma mensagem ao cérebro.

A fim de avaliar o significado disto, lembre-se da brincadeira infantil em que uma história é relatada por uma criança a outra, fileira abaixo. O que a criança no outro extremo ouve muitas vezes não se parece nem um pouco com a história original. Caso se transmita um código, tal como um número, em vez de uma história complicada, provavelmente ele não será distorcido. E isso, pelo visto, é o que o ouvido interno faz.

É interessante que uma técnica utilizada nos atuais sistemas avançados de comunicações, chamado de modulação de código de pulso, opera com base no mesmo princípio. Em vez de mandar os pormenores dum evento, envia-se um código representando tal evento. Esta foi a forma em que fotos de Marte foram enviadas à Terra, em código binário, ou o modo como sons podem ser convertidos em bits para serem gravados e tocados de novo. Mas, também neste caso, o ouvido já fazia isso!

Obra-prima Criativa

Nossos ouvidos talvez não sejam os mais aguçados ou os mais sensíveis dentre todos os ouvidos, mas eles são eminentemente apropriados para suprir uma de nossas maiores necessidades — a necessidade de comunicação. Eles foram projetados para responder especialmente bem às características dos sons da fala humana. Os bebezinhos precisam ouvir o som da voz de sua mãe a fim de crescerem devidamente. E, à medida que vão crescendo, precisam ouvir os sons de outros humanos, se hão de desenvolver suas faculdades da fala. Seus ouvidos lhes permitem discernir as sutis inflexões tonais de cada língua com tanta precisão que eles crescem falando-a como só um natural do país consegue falar.

Tudo isto não é resultado da evolução cega. Antes, devemos nosso maravilhoso aparelho auditivo a nosso amoroso Criador, Jeová. (Provérbios 20:12) Nossos ouvidos são, deveras, obras-primas criativas e expressões da sabedoria e do amor de nosso Fazedor. Por meio deles, podemos comunicar-nos com os outros seres humanos. Mas, acima de tudo, utilizemo-los para escutar a sabedoria da Palavra de Deus, de modo que possamos aprender de Jeová Deus, nosso Pai celeste.

[Nota(s) de rodapé]

[Diagrama na página 19]

(Para o texto formatado, veja a publicação)

OUVIDO INTERNO

Canais semicirculares

Janela oval

Cóclea

OUVIDO EXTERNO

Conduto auditivo

Tímpano

Orelha

OUVIDO MÉDIO

Estribo

Trompa de Eustáquio

Martelo

Bigorna

[Diagrama na página 20]

(Para o texto formatado, veja a publicação)

CÓCLEA

Canal vestibular

Duto coclear

Canal do tímpano