E2 Pavilhão Auricular e Canal Auditivo Externo

Tópico

Antes de a pressão sonora que viaja pelo ar entrar no canal auditivo externo, ela passa primeiro pelas pregas da aurícula, as dobras de cartilagem que dão à parte visível da orelha sua forma característica. Cada prega da aurícula reflete uma porção da pressão sonora incidente, e essa pressão sonora refletida se combina, dentro da própria aurícula, com a pressão sonora que chega diretamente sem ser refletida. Esse processo reforça algumas frequências e cancela parcialmente outras, dependendo da distância que a pressão sonora refletida percorreu em cada prega da aurícula antes de se combinar com o som não refletido.

A distância que a pressão sonora refletida precisa percorrer em cada prega da aurícula antes de se combinar com a pressão sonora direta depende da direção de onde o som original chega: um som que chega de cima percorre um caminho diferente dentro das pregas da aurícula do que um som que chega de baixo ou de trás. Portanto, cada direção de chegada produz seu próprio padrão de frequências reforçadas e canceladas. Esse padrão de filtragem, que difere para cada direção de onde o som chega, é chamado de filtragem espacial da aurícula. É isso que permite ao cérebro distinguir, unicamente pelo conteúdo de frequência que entra no canal auditivo externo, se um som veio de cima, de baixo, da frente ou de trás — algo que a mera diferença de tempo ou intensidade entre os dois ouvidos não consegue discernir por si só.

A pressão acústica, agora filtrada espacialmente pela aurícula, entra então no canal auditivo externo que, devido ao seu formato alongado e estreito, comporta-se como um ressonador de guia de ondas cilíndrico: um tubo fechado em uma extremidade pela membrana timpânica e aberto na outra extremidade para a aurícula. Um tubo fechado em uma extremidade e aberto na outra não permite que todas as frequências passem igualmente: ele reforça mais fortemente as frequências cujo comprimento de onda se encaixa especificamente no comprimento do próprio canal auditivo externo e permite que outras frequências passem com menos reforço.

Devido ao seu formato cilíndrico de guia de ondas, o canal auditivo externo amplifica uma faixa de frequências médias a altas, aproximadamente entre 2.000 e 5.000 hertz, aumentando a pressão sonora que atinge a membrana timpânica nessa faixa de frequências em 10 a 15 decibéis acima da pressão sonora na entrada do canal auditivo externo. Esse aumento é chamado de amplificação passiva, passiva porque o canal auditivo externo não adiciona energia própria à pressão sonora; ele simplesmente a concentra na faixa de frequências médias a altas graças ao seu formato cilíndrico de guia de ondas, sem gastar energia adicional para isso.

Entre a filtragem espacial proporcionada pelas pregas da aurícula e a amplificação passiva proporcionada pelo formato cilíndrico de guia de ondas do canal auditivo externo, a pressão acústica que finalmente atinge a membrana timpânica não possui mais o mesmo conteúdo de frequência da pressão acústica ambiente original. O padrão completo de frequências reforçadas e canceladas já carrega a direção de onde o som se originou, graças à filtragem espacial, e as frequências médias a altas são ainda mais reforçadas pela amplificação passiva. Todo o processamento espectral que ocorre nos estágios subsequentes, dentro do ouvido médio e interno, parte então dessa pressão acústica, já modificada pela aurícula e pelo canal auditivo externo, e não da pressão acústica ambiente original que existia antes de atingir o ouvido.

ID:2351