Funzionamento degli organi dell'udito e dell'equilibrio

Il suono è costituita da un insieme di onde pressorie che attraversano l'ambiente.
Il padiglione auricolare grazie alla sua particolare conformazione ha la capacità di convogliare tali onde pressorie all'interno del condotto uditivo esterno fino ad entrare in contatto con la membrana timpanica.
Quest'ultima sotto l'azione delle onde pressorie entra in vibrazione e trasmette le sue vibrazioni alla catena degli ossicini. Naturalmente affinché la membrana timpanica funzioni nel migliore dei modi la pressione al suo esterno deve essere bilanciata con quella al suo interno. Questa importante funzione di equilibrazione pressoria è svolta dalla tuba di Eustachio che si apre periodicamente convogliando nella cassa timpanica aria proveniente dal naso.
Attraverso gli ossicini le vibrazioni vengono trasferite amplificate ai liquidi della coclea. Tale amplificazione viene ottenuta mediante un gioco di leve e soprattutto mediante il trasferimento della vibrazione da una superficie più grande (la membrana timpanica) ad una più piccola (la finestra ovale).
La parte terminale della staffa è mantenuta nella finestra ovale da alcuni legamenti, e quindi è libera di affondare nella finestra stessa quando sottoposta a delle vibrazioni, quali gli stimoli sonori, provocando così un movimento della perilinfa. In caso di rumori particolarmente forti il muscolo stapedio entra in tensione diminuendo le capacità di movimento della staffa e costituendo quindi un meccanismo di difesa per l'orecchio interno. Il movimento della perilinfa all'interno della coclea stimola le cellule dell'udito originando un segnale elettrico che viene trasferito alle fibre nervose.
Attraverso il nervo cocleare il segnale elettrico raggiunge il tronco dell'encefalo e successivamente il cervello. Durante il percorso dal tronco dell'encefalo il segnale elettrico viene continuamente elaborato e confrontato con quello proveniente dall'altro orecchio fino a dare origine alla sensazione uditiva finale.
Naturalmente tutto questo processo viene svolto in frazioni di secondo. La prima parte del percorso dell'onda sonora può in qualche modo essere saltata. Infatti la vibrazione può trasmettersi attraverso le ossa del cranio direttamente ai liquidi della coclea e da qui proseguire lungo il percorso principale. Naturalmente questa seconda via è meno efficiente di quella attraverso il condotto uditivo esterno.
Naturalmente l'onda sonora nel suo propagarsi nell'ambiente perde progressivamente intensità. Come precedentemente sottolineato i suoni provenienti da entrambi gli organi dell'udito vengono confrontati durante il percorso per arrivare al cervello. La differenza di intensità con cui il suono si presenta ai 2 padiglioni così come la differenza di tempo con cui vi arriva sono le caratteristiche che permettono di riconoscere la provenienza del suono. Marcate differenze uditive tra i 2 orecchi possono quindi alterare la localizzazione della sorgente sonora.
L'organo dell'equilibrio ha un funzionamento molto complesso. In breve le macule hanno la capacità di percepire continuamente la posizione della testa in quanto sottoposta alla forza di gravità e le accelerazioni lineari. Le ampolle invece percepiscono le accelerazioni angolari. L'insieme della funzione delle 5 strutture permette un continuo controllo della posizione della testa nello spazio e durante ogni tipo di movimento.
Ogni singola struttura trasforma i segnali registrati in impulsi elettrici che vengono a loro volta convogliati al cervello attraverso il nervo vestibolare e successivamente all'interno del tronco dell'encefalo.
Anche in questo caso nel corso dei passaggi all'interno del tronco dell'encefalo i segnali vengono continuamente elaborati e coniugati con quelli provenienti dalla vista e da recettori della tensione muscolare situati appunto nei muscoli.
L'elaborazione continua e velocissima di tutti questi segnali da origine alla sensazione dell'equilibrio, consentendo un costante controllo della posizione ed eventuali aggiustamenti. Derivando la sensazione dell'equilibrio dall'insieme di più stimoli che arrivano al sistema nervoso centrale, quest'ultimo è in grado di sopperire alla mancanza di alcuni di questi. Ad esempio la distruzione di uno degli organi dell'equilibrio, dopo un'iniziale periodo di compenso, viene sopportata praticamente senza alcun disagio in condizioni normali, mentre qualche piccolo problema può comparire al buio, quando vengono a mancare anche gli impulsi visivi.