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organi di senso fisiologia o biofisica? fisica24ore Biofisica stimoli & “sensi” mondo esterno stimolo senso Prokofiev Picasso Braille culatello Chanel 5 fuoco fisico fisico fisico chimico chimico fisico udito vista tatto gusto olfatto termocettori biofisica e fisiologia fisica24ore Biofisica suoni & udito mondo esterno stimolo senso Prokofiev fisico udito Georg von Békésy fisica24ore 1961 Physiology “ for his discoveries of the physical mechanism of stimulation within the cochlea” or Medicine F,BF Biofisica cos’é il suono? vuoto fisica24ore Biofisica onda acustica x t px,t pm sin 2 l T x t sx,t sm cos2 l T pm sm T = periodo (durata di un ciclo, [sec]) [sec]-1) f = frequenza (quanti cicli nell’unità di tempo, l = lunghezza d’onda (lo spazio di un ciclo, [nm]) fisica24ore Biofisica velocità del suono v fisica24ore l T v lf = modulo di elasticità = densità Biofisica velocità del suono v = modulo di elasticità = densità fisica24ore Biofisica orecchio fisica24ore Biofisica orecchio esterno fisica24ore Biofisica orecchio medio fisica24ore Biofisica riflessione z1 z2 coefficiente di riflessione acustica z1 z 2 2 2 fuori dentro impedenza acustica z fisica24ore p v Biofisica orecchio medio z1 z2 coefficiente di riflessione acustica z1 z 2 2 2 leve martinetto di Pascal amplificatore meccanico fisica24ore Biofisica orecchio interno fisica24ore Biofisica colore del suono Sergei Prokovief 1891-1953 Romeo e Giulietta La danza dei cavalieri fisica24ore Biofisica tonalità del suono intervallo di udibilità nell’uomo: 20-20,000 Hz nel cane: fino a 50 kHz nel pipistrello: fino a 100 kHz x sx,t sm cos2 f t l basse frequenze alte frequenze fisica24ore toni bassi toni alti Biofisica intensità del suono 1 atm = 105 Pa pmin 28106 Pa smin 1.11011 m a 1000 Hz pmax 28 Pa livello sonoro I log I0 smax 1.1105 m x sx,t smm cos2 f t l I sm2 10 -12 W/m2 1 bel (B) = 10 decibel (dB) fisica24ore Alexander Bell (1847-1922) Biofisica timbro del suono ricordate Ali Baba ed i ladroni? fisica24ore Biofisica timbro del suono flauto oboe fisica24ore Biofisica Fourier per qualsiasi funzione periodica pt (Jean-Baptiste, 1768-1830) n si t i1 con fisica24ore si t a i sin 2f i t in cui f i if1 Biofisica timbro del suono • le tastiere elettroniche • sintetizzatori vocali fisica24ore Biofisica suono St n s t i i1 con si t a i sin 2 ffii t intensità tono ....quindi il sistema recettoriale deve essere capace di monitorare due variabili, ai ed fi fisica24ore Biofisica coclea fisica24ore Biofisica coclea membrana di Reissner scala vestibuli scala media membrana basilare scala timpanica fisica24ore Biofisica scala media membrana di Reissner membrana tettoria membrana basilare fisica24ore Biofisica organo del Corti membrana tettoria fisica24ore Biofisica organo del Corti Alfonso, 1822-1876 membrana tettoria cellule ciliate fisica24ore Biofisica cellule ciliate 20,000 esterne 50 stereocilia 3,500 interne 120 stereocilia fisica24ore Biofisica stereocilia fisica24ore Biofisica membrana basilare QuickTime™ and a GIF decompressor are needed to see this picture. QuickTime™ and a GIF decompressor are needed to see this picture. fisica24ore Biofisica tonotopicità fisica24ore Biofisica organo del Corti QuickTime™ and a decompressor are needed to see this picture. QuickTime™ and a decompressor are needed to see this picture. fisica24ore Biofisica livello & tono si t a i sin 2 ffii t QuickTi me™ a nd a Ani mati on d eco mpres sor a re ne eded to see this picture . 47,500 1:14 fisica24ore 2,500 8:1 Biofisica