Scienze: come funziona l'orecchio? Suoni e udito

Il viaggio attraverso i nostri sensi continua. Dopo aver imparato tutto sulla "vista e l'occhio" ci spostiamo un po' ai lati del viso per parlare dell'orecchio e dei suoni.

Il corpo umano è dotato di due occhi, ma anche di due orecchie. Queste sono importantissime, indispensabili per sentire, ascoltare.

Iniziamo con una domanda: cos'è il suono?

Esattamente come per l'occhio, il quale trasmette le immagini al cervello, così funziona anche l'orecchio. Solo che l'informazione trasmessa è un suono, un rumore. Ad esempio, se ci troviamo per strada e, improvvisamente, sentiamo un forte rumore alle nostre spalle, il cervello probabilmente ordinerà ai nostri muscoli di muoversi in modo da farci voltare indietro, per capire la fonte del suono. In caso di pericolo, ci permetterà di allontanarci, di difenderci, di ripararci.

Come si muove il suono, come funziona?

Immaginate di lanciare una pietra in un lago, o in uno stagno. Dal punto in cui esso affonda nell'acqua, vedrete allargarsi sempre di più una serie di cerchi, piccole onde che vanno verso l'esterno.

Allo stesso modo, il suono si espande nell'aria, ma anche nell'acqua con diversa intensità. Le onde sono sonore e sono prodotte dalle vibrazioni create alla fonte del suono (pensate ad una corda di una chitarra che vibra e produce suoni). 

Se ad esempio diamo un colpetto su un tavolo, con una bacchetta, dal punto d'incontro di questa con la superficie inizieranno ad espandersi tante onde (come nell'acqua), vibrazioni che portano con sé un'informazione: un suono. Più il rumore è forte e maggiore sarà la distanza che percorrerà, con il risultato che verrà sentito anche in lontananza.

La nostra voce nasce proprio da vibrazioni, prodotte dalla corde vocali situate in gola. Le onde sonore si espandono, escono dalla bocca e raggiungono le orecchie di chi ci sta vicino, e anche (urlando) di chi si trova distante.

Ora che abbiamo capito cosa sia il suono e come si muove, concentriamoci su quel fantastico strumento che ci permette di percepire i rumori: l'orecchio.

Come è fatto l'orecchio

All'esterno, la parte visibile si chiama "Padiglione auricolare". La sua forma ci permette di raccogliere quante più vibrazioni possibili, tutte quelle che "vagano" nell'aria intorno a noi.

Struttura dell'orecchio, come è fatto

Le vibrazioni catturate dal padiglione vengono fatta passare per una specie di tunnel, detto "Canale uditivo". Qui troviamo una sostanza che tutti noi conosciamo bene: il Cerume. Ma a cosa serve? Perché si forma?

Non ci crederete, ma il cerume è fondamentale per il nostro orecchio. La sua caratteristica principale, l'essere appiccicoso, serve a trattenere, imprigionare la polvere e altri corpi estranei che potrebbero entrare in profondità e danneggiare la zona interna, più delicata (non è infatti consigliato utilizzare cotton fioc per pulire le orecchie). Il cerume si forma in continuazione e si deve stare attenti che non si accumuli troppo, formando un "tappo".

Alla fine del condotto uditivo troviamo una parete di pelle molto sottile, detta "Timpano". Per questo, quando qualcuno urla forte vicino a noi diciamo "Mi stai rompendo i timpani!" (di nuovo, ricordiamo di non infilare oggetti sottili nell'orecchio, si rischia di rompere questa importantissima membrana).

Quando le onde sonore raggiungono il timpano, questo inizia a vibrare: più è forte il suono, più questo vibra. Troppe vibrazioni possono, nel tempo danneggiarlo. Ascoltare musica ad alto volume con gli auricolari, ad esempio, per tanto tempo, rischia di perforare il timpano.

Come funziona l'orecchio

Torniamo al timpano che vibra. Le sue vibrazioni mettono in movimento alcuni famosi ossicini, davvero piccoli e delicati: incudine, martello e staffa (nell'immagine sopra, la parte dell'orecchio medio). Essi si trovano in una cavità detta "Tromba di Eustachio", che serve ad attenuare il rimbombo dei suoni, per non danneggiare l'organo uditivo.

I tre ossicini, muovendosi, fanno vibrare un'altra membrana chiamata "Finestra ovale", collegata alla parte interna (orecchio interno, in figura), detta "Chiocciola". Al suo interno c'è un liquido con dei fili sottilissimi che vibrano e trasmettono onde sonore ai nervi uditivi. Infine, i nervi, porteranno l'informazione (il suono) al cervello, che sarà in grado di elaborare il messaggio e riconoscere il suono.

Salute

Quando un forte raffreddore non è ben curato, l'infiammazione può raggiungere la zona media e interna dell'orecchio, dove si trovano incudine, martello, staffa, chiocciola. In questo caso può venire l'otite che, se non curata, può far diventare sordi.

Curiosità

Se suoniamo una tromba in direzione di un grande muro, le onde sonore rimbalzeranno e torneranno da noi, sotto forma di "eco". Quando urliamo in montagna, vicino a delle vallate e grandi pareti rocciose, il suono della voce rimbalza più volte. Questo fenomeno ci permette di sentire le urla più volte, a ripetizione. L'onda sonora si propaga e se trova ostacoli rimbalza, come una pallina da biliardo.

Altri argomenti

• Capitolo precedente: La vista, caratteristiche dell'occhio

Approfondimenti

• Video che spiega il funzionamento dell'orecchio (collegamento esterno, sulla piattaforma Youtube).

Questi testi sono pensati per gli alunni della scuola primaria/elementare, ma possono essere anche una base di partenza per studenti della scuola media inferiore.