Struttura e funzione dell'orecchio umano: un viaggio nel labirinto uditivo

Struttura dell'orecchio esterno

L'orecchio, organo attraverso il quale si svolge la funzione dell'udito, è posto nel capo ed è delicatissimo e piuttosto complesso; in esso si distinguono fondamentalmente tre parti: l'orecchio esterno, l'orecchio medio e l'orecchio interno.

Esso comprende due parti, ovvero il padiglione auricolare e il condotto uditivo esterno.

Funzione del padiglione auricolare

Il padiglione, situato ai lati del capo e sporgente, è costituito da cartilagine che, per la sua natura elastica e la ricchezza di fibre, è molto flessibile e difficilmente si frattura. Il padiglione è riccamente irrorato di sangue ed è fornito di muscoli che nell'uomo sono quasi completamente atrofizzati e non esplicano alcuna funzione specifica, mentre negli animali

hanno grande importanza dal momento che servono a orientare il padiglione nella direzione della sorgente sonora e a regolare l'intensìtà delle onde sonore. Sembra, infatti, accertato che, come il diaframma dell'iride che restringe o dilata la pupilla secondo l'intensità della luce, alcuni animali abbiano la facoltà, mediante appunto i muscoli, di contrarre il padiglione auricolare. La forma esterna del padiglione auricolare può costituire un carattere ereditario.

Ruolo del condotto uditivo esterno

Il condotto uditivo esterno è un canale della lunghezza di 24 mm circa che collega il padiglione alla membrana del timpano: ha forma grossolanamente cilindrica e, mentre il primo tratto è cartilagineo, il secondo, più robusto, è osseo. La pelle che lo riveste è simile a quella che ricopre il padiglione, ma è fornita di peli e di numerose ghiandole ceruminose, che secernono il cerume, il quale svolge funzioni lubrificanti e protettive; esso, infatti, "intrappola" germi e polveri che potrebbero danneggiare l'orecchio interno. Il condotto uditivo esterno serve per convogliare le onde sonore verso la membrana timpanica.

All'estremità interna, il condotto uditivo è perfettamente chiuso da una membrana sottile e delicata, tesa come la pelle di un tamburo: si tratta del timpano. La cavità scavata nell'osso e situata al di là del timpano è detta orecchie medio.

Molto dura e compatta, la rocca petrosa è la regione dell'osso temporale che alloggia l'orecchio medio e l'orecchio interno, il che prova che un corpo duro trasmette le onde sonore meglio di un corpo tenero. L'orecchio medio è pieno di aria proveniente dalla faringe, dal fondo della quale partono due canaletti, chiamate trombe di Eustachio, che conducono l'aria all'orecchio. Se si chiude la bocca e ci si tappa il naso, facendo l'atto di starnutire, si prova una strana sensazione nelle orecchie, perché tale azione ha l'effetto di aprire i canaletti, facendo giungere aria nell'orecchio medio.

Importanza della pressione nell'orecchio medio

Per la sicurezza dell'orecchio e per l'udito è importantissimo che la pressione dell'aria sia uguale all'esterno e all'interno del timpano. Se la pressione esterna è maggiore di quella interna il timpano viene forzato verso l'interno, con pericolo di lesioni; ciò accade quando le trombe di Eustachio si chiudono a causa di qualche malattia della gola o del naso. Le trombe di Eustachio, infatti, essendo collegate con la faringe hanno la funzione di verificare la pressione all'interno e all'esterno del timpano. In caso di improvvisi cambiamenti di pressione, come accade viaggiando in aereo o salendo in montagna, un semplice sbadiglio o l'atto della deglutizione modificano la pressione all'interno dell'orecchio in modo da renderla equivalente a quella esterna.

Catena degli ossicini e trasmissione del suono

La struttura più importante dell'orecchio medio è la cosiddetta "catena", ovvero tre ossicini, i più piccoli di tutto il corpo, congiunti da tessuto cartilagineo: il martello, l'incudine e la staffa. Il manico del martello aderisce alla membrana del timpano; il martello è collegato all'incudine e questa alla staffa; il piede della staffa appoggia sulla parete della finestra ovale che conduce alla parte più complessa e perfezionata dell'apparato uditivo: l'orecchio interno. La catena degli ossicini fa confluire le onde sonore nell'orecchio interno: tutte le volte che un'onda sonora fa vibrare il timpano, il manico del martello riceve la vibrazione e la trasmette agli altri due ossicini che, a loro volta, la comunicano all'orecchio interno.

Al livello della finestra ovale si trova una membrana che, attaccata all'orlo della staffa, chiude completamente l'orecchio interno, pieno di un liquido, detto endolinfa e perilinfa, a seconda che sia all'interno o all'esterno delle strutture ad esso relative: attraverso questo liquido gli stimoli acustici agiscono sulle terminazioni periferiche del nervo acustico.

Labirinto dell'orecchio interno

L'orecchie interno è tanto complesso da essere stato chiamato labirinto. Contenuto nella rocca petrosa dell'osso temporale, è formato da due specie di scatolette, una dentro l'altra, di forma quasi uguale e molto complessa. La scatola esterna è ossea, mentre quella interna è formata da una membrana sottile e delicata. Nella scatola esterna si distinguono tre parti: i canali semicircolari, il vestibolo e la chiocciola, o coclea. Nel canale membranoso della chiocciola è contenuto un piccolissimo organo, detto organo di Corti, simile a una tastiera dotata di un numero straordinario di

tasti, 40.000 circa. Questi tasti microscopici costituiscono le cellule di senso dell'udito che ricevono le onde sonore dal modo in cui sono immerse e le trasmettono, trasformate, al nervo acustico.

Funzione delle fibre nervose e delle cellule sensoriali

Le minuscole fibre nervose non pendono liberamente nel liquido del canale a spirale, perché per tutta la sua lunghezza è tesa da parte a parte una specie di piattaforma, composta da un intreccio di fibre. Il canale si fa più stretto via via che si avvicina all'estremità terminale della spirale e quindi le fibre si accorciano progressivamente. Se si potesse svolgere la spirale e stenderla in linea retta, le fibre apparirebbero come una serie di corde da pianoforte: esse sono "accordate", ciascuna per una determinata frequenza, in funzione della loro lunghezza che va decrescendo dalle frequenze

basse a quelle alte.

Sull'intera lunghezza delle fibre si trovano numerose cellule, da ciascuna delle quali spuntano piccoli peli, immersi nel liquido del canale a spirale. Sono questi peli finissimi che risentono delle vibrazioni del liquido.

Infine, esaminando la parte inferiore di ogni cellula, si nota che il nervo dell'udito ne raggiunge la base con le sue terminazioni. Il suono che, in forma di vibrazioni, raggiunge i peluzzi delle cellule dell'orecchio interno provoca un impulso che interessa i nervi dell'udito e questo impulso viene poi trasmesso al cervello. E proprio nel cervello, infatti, che i suoni vengono percepiti e riconosciuti.

Organo di senso dell'equilibrio

L'orecchio non è soltanto l'organo dell'udito, ma regola anche gli specifici recettori che consentono al sistema nervoso centrale (specie al cervelletto) di valutare la posizione della testa nello spazio, in base alla quale il sistema nervoso centrale determina atti riflessi che modificano la posizione delle altre parti del corpo, mantenendo la stazione eretta e in equilibrio.

L'organo di senso dell'equilibrio, che risiede nel vestibolo del labirinto posteriore e nei canali semicircolari con cui il vestibolo comunica, è costituito dalle cosiddette macule otolitiche, cellule di senso munite di un pelo sensoriale su cui si appoggiano concrezioni calcaree libere nel liquido, gli otoliti. Con la loro pressione, gli otoliti danno il senso dell'equilibrio statico: se il corpo è in posizione anormale, le variazioni o la mancanza di tale pressione segnalano un'anomalia. I canali semicircolari sono disposti uno orizzontalmente e due verticalmente, ma sono tutti orientati secondo le tre dimensioni dello spazio, come le pareti e il pavimento dell'angolo di una stanza. Rivestiti di membrane, presso il vestibolo si allargano in uno sbocco comunemente definito ampolla e forniscono la percezione dei movimenti circolari del capo grazie alla forza centrifuga che fa variare la pressione dell'endolinfa.