Acustica e psicoacustica

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Sistema Auditivo e Psicoacústica
Fundamentos físicos, fisiológicos e perceptivos 
da audição humana
Profa. Ms. Patrícia Neves
Fonoaudióloga
1
ACÚSTICA é o ramo da Física que estuda o som como fenômeno físico.
Foca no som em si, independentemente de quem o ouve.
Estuda principalmente:
Produção do som
Propagação das ondas sonoras
Propriedades físicas do som:
Frequência (Hz)
Intensidade (dB)
Duração
Forma de onda
Timbre
Exemplo:
Como uma onda sonora de 1000 Hz se propaga no ar e qual sua intensidade em decibéis.
2
PSICOACÚSTICA é a área que estuda como o ser humano percebe o som.
É a ponte entre acústica (física) e audição humana.
Estuda a relação entre: Estímulo físico do som e Sensação e percepção auditiva.
Principais fenômenos psicoacústicos:
Pitch (percepção de frequência)
Loudness (percepção de intensidade)
Timbre
Mascaramento
Localização sonora
Resolução temporal e espectral
Exemplo:
Por que dois sons com a mesma intensidade física podem ser percebidos como mais ou menos “fortes:
3
AUDIOLOGIA é a área da Fonoaudiologia dedicada ao estudo da audição e dos distúrbios auditivos.
 Foca no indivíduo, na função auditiva e na prática clínica.
Abrange:
Avaliação auditiva (audiometria, imitanciometria, EOA, PEATE etc.)
Diagnóstico audiológico
Reabilitação auditiva
Aparelhos auditivos e implante coclear
Audiologia infantil, educacional, ocupacional e clínica
Exemplo:
Avaliar uma perda auditiva, identificar o tipo (condutiva, neurossensorial, mista) e planejar intervenção.
 
4
MÓDULO I
Acústica Física
O Domínio do Estímulo
5
Natureza Física do Som
Onda Mecânica
Vibração que se propaga através de um meio material
Compressão e Rarefação
Zonas alternadas de alta e baixa pressão
Energia Mecânica
Essencial para condução aérea e óssea
6
Movimento Harmônico Simples
Conceito
Partículas oscilam em torno da posição de equilíbrio sem deslocamento permanente
Transmissão de energia por longas distâncias
Aplicação Clínica
Cerume impactado
Perfuração timpânica
Otite média
Disfunção tubária
7
Parâmetros da Onda Sonora
Frequência
Determina a percepção de pitch (altura tonal)
Amplitude
Relacionada à intensidade sonora percebida
Comprimento de Onda
Inversamente proporcional à frequência
8
Comprimento de Onda
λ = v / f
Sons Graves
Maior comprimento de onda, contornam obstáculos facilmente
Sons Agudos
Menor comprimento de onda, atenuados por barreiras
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Impedância Acústica
Ar
Velocidade menor
Líquidos
Velocidade maior
Orelha Média
Transformador de impedância
Alterações clínicas: otosclerose, efusão na orelha média, timpanosclerose
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Escala Logarítmica: Decibel
Representa a ampla faixa de pressões sonoras que o ouvido humano detecta
dB NPS
Nível de Pressão Sonora (20 μPa)
dB NA
Nível de Audição (audiometria)
dB NS
Nível de Sensação (individual)
11
12
MÓDULO II
Anatomofisiologia da Audição
A Transdução do Som
13
Orelha Externa
Função
Captação, direcionamento e modificação do som
Ressonância
Ganho natural entre 2.000-4.000 Hz
Região fundamental para inteligibilidade da fala
Alterações Clínicas
Cerume impactado
Otite externa
Estenose do conduto
Resultado: perda condutiva leve a moderada
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Orelha Média
Transformador de Impedância
01
Diferença de Área
Membrana timpânica vs. janela oval
02
Efeito de Alavanca
Cadeia ossicular amplifica a força
03
Propriedades Biomecânicas
Membrana timpânica otimiza transmissão
15
Alterações da Orelha Média
Otite Média com Efusão
Líquido na cavidade timpânica reduz transmissão
Disfunção Tubária
Pressão inadequada afeta mobilidade
Otosclerose
Fixação do estribo compromete condução
Detecção: imitanciometria
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Cóclea
Transdução Mecanoelétrica
Estrutura Espiralada
Perilinfa e Endolinfa
Órgão de Corti
Transdução Sensorial
17
Teoria da Onda Viajante
von Békésy
A vibração da membrana basilar se propaga ao longo da cóclea, atingindo um ponto de máxima amplitude específico para cada frequência
1
Base
Frequências agudas
2
Meio
Frequências médias
3
Ápice
Frequências graves
Resultado: Tonotopia coclear
18
Células Ciliadas Externas
Função
Amplificação coclear ativa via proteína prestina
Eletromotilidade amplifica sons de baixa intensidade
Aumenta seletividade de frequência
Disfunção das CCE
Elevação dos limiares
Redução da seletividade
Dificuldade no ruído
Ausência de EOA
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Células Ciliadas Internas
Transdução Sensorial
Convertem vibração mecânica em potenciais elétricos
Transmissão Neural
Enviam sinais ao nervo auditivo
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Codificação Neural
Frequência
Padrões de disparo neural específicos
Intensidade
Taxa e número de neurônios ativados
Tempo
Sincronização temporal dos disparos
Codificação preservada até o córtex auditivo
21
22
MÓDULO III
Psicoacústica
Percepção Auditiva
A relação entre propriedades físicas do som e experiência perceptiva subjetiva
23
Por Que Psicoacústica?
1
Além da Detecção
Audiogramas semelhantes, desempenhos diferentes
2
Fundamento Clínico
Interpreta testes supraliminares e percepção da fala
3
Decisão Terapêutica
Orienta adaptação de dispositivos auditivos
24
Faixas Críticas
Fletcher, Zwicker e Moore
A cóclea funciona como banco de filtros sobrepostos. Cada região responde a um intervalo limitado de frequências
Mesma Faixa Crítica
Sons competem durante processamento
Faixas Distintas
Sons percebidos independentemente
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Resolução Espectral
Normo-ouvintes
Faixas críticas estreitas
Boa discriminação de frequências
Perda Coclear
Alargamento das faixas críticas
Menor seletividade
Maior confusão perceptiva
Disfunção das células ciliadas externas causa alargamento das faixas críticas
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Mascaramento Psicoacústico
Um som dificulta ou impede a percepção de outro som
01
Proximidade Espectral
Sons na mesma faixa crítica competem
02
Intensidade
Som mais forte mascara o mais fraco
03
Tempo
Mascaramento simultâneo e temporal
27
Mascaramento na Perda Auditiva
Espalhamento da Excitação
Vibração menos localizada na membrana basilar
Sobreposição Neural
Regiões adjacentes são ativadas
Queixa Clínica
Dificuldade no ruído, mesmo com limiares preservados
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Percepção de Intensidade
Loudness
Resposta não linear do sistema auditivo
Curvas de Isofonia
Fletcher, Munson e ISO 226
Maior Sensibilidade
Frequências médias (3-4 kHz)
Menor Sensibilidade
Graves e agudos extremos
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Unidades de Loudness
Phon
Nível de loudness relativo
Sone
Crescimento perceptivo da intensidade
Duplicação da sensação perceptiva
Aplicação clínica: tolerância reduzida, desconforto auditivo, compressão na amplificação
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Recrutamento
Crescimento Anormal de Loudness
Característica
Sons fracos pouco audíveis
Sons moderados rapidamente desconfortáveis
Faixa dinâmica reduzida
Fisiopatologia
Disfunção das células ciliadas externas
Perda da amplificação coclear ativa
Impacto: exige compressão não linear em aparelhos auditivos
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Percepção de Frequência
Pitch
Sensação de Altura Tonal
Relacionada à frequência física do estímulo
Escala Mel
Relação não linear entre frequência e pitch
Percepção da Fala
Contrastes fonéticos, entonação, prosódia
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Integração Psicoacústica
Audiometria Supraliminar
Logoaudiometria
Percepção da Fala
Reabilitação
Transforma dados audiológicos em decisões clínicas fundamentadas
33
MÓDULO IV
Avaliação Audiológica
Métodos e Integração
Do estímulo sonoro ao raciocínio diagnóstico
34
Processo de Avaliação
Acústica
Anatomofisiologia
Psicoacústica
Raciocínio Clínico
Integração de conhecimentos para compreender detecção, percepção e interpretação dos sons
35
Audiometria Tonal Liminar
Avaliação da Detecção Sonora
Objetivo
Limiar mínimo de audibilidade para tons puros
Método
Hughson-Westlake (descendente-ascendente)
Resultado
Diferenciação: condutiva, sensorioneural, mista
Avalia capacidade de ouvir sons simples, não reflete funcionalidade comunicativa
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Logoaudiometria
Avaliação da Percepção da Fala
Objetivos
Limiar de reconhecimento(SRT/LRF)
Índice percentual de reconhecimento
Diferencial
Estímulo complexo, dinâmico e redundante
Reflete dificuldades comunicativas reais
37
Fatores Psicoacústicos na Fala
Mascaramento
Competição entre sons
Seletividade de Frequência
Discriminação espectral
Faixas Críticas
Integridade do processamento
Limiares tonais semelhantes podem gerar desempenhos logoaudiométricos distintos
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Imitanciometria
Avaliação Objetiva da Orelha Média
01
Timpanometria
Complacência do sistema tímpano-ossicular
02
Curvas Timpanométricas
Tipos refletem condições específicas
03
Reflexos Acústicos
Integridade do arco reflexo estapediano
39
Reflexos Acústicos
1
Orelha Média
2
Nervo Auditivo
3
Tronco Encefálico
4
Nervo Facial
Presença ou ausência auxilia na diferenciação entre perdas cocleares, retrococleares e condutivas
40
Integração dos Achados
Raciocínio Diagnóstico
Tipo de Perda
Condutiva, sensorioneural, mista
Grau da Perda
Leve, moderada, severa, profunda
Localização
Orelha externa, média, cóclea, retrococlear
Impacto Funcional
Comunicação e qualidade de vida
41
Nenhum Exame Isolado
Audiometria Tonal
Logoaudiometria
Imitanciometria
Emissões Otoacústicas
Potenciais Evocados
Integração essencial para diagnóstico completo
42
Estratégias de Amplificação
Escolha do Tipo
Baseada em características audiológicas
Programação do Ganho
Ajuste individualizado por frequência
Compressão
Acomoda faixa dinâmica reduzida
43
Reabilitação Auditiva
Treinamento Auditivo
Explora plasticidade neural do sistema auditivo
Discriminação
Aprimora distinção entre sons
Percepção no Ruído
Utilização eficiente de pistas acústicas
44
Exercícios Estruturados
1
Detecção
Presença ou ausência de som
2
Discriminação
Diferenças entre sons
3
Identificação
Reconhecimento de sons específicos
4
Compreensão
Significado em contexto
45
Prática Baseada em Evidências
1
Preferências do Paciente
2
Experiência Clínica
3
Conhecimento Teórico
4
Evidências Científicas
46
Papel do Fonoaudiólogo
Integração
Dados audiológicos e necessidades comunicativas
Aspectos Múltiplos
Biológicos, psicológicos e sociais
Atuação
Crítica, ética e eficaz
47
Domínio dos Métodos
Avaliação Completa
Múltiplos exames integrados
Interpretação Correta
Fundamentada em conhecimento teórico
Intervenção Eficaz
Impacto na qualidade de vida
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Síntese dos Módulos
Acústica Física
Estímulo sonoro
Anatomofisiologia
Transdução mecanoelétrica
Psicoacústica
Percepção subjetiva
Avaliação Clínica
Diagnóstico e intervenção
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Audiologia
Da Física à Clínica
Integrando conhecimento teórico, evidências científicas e prática clínica para promover saúde auditiva e comunicativa
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51
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