Hablemos de acústica y de psicoacústica

Como bien indica el término psico-acústica, es la ciencia que estudia la relación existente entre las propiedades físicas del sonido (física acústica) y la interpretación psicológica que el individuo hace del mismo (psique).

Repasemos el concepto de sonido. El sonido es una forma de energía física que se transmite en las tres dimensiones del espacio. Es una vibración de carácter mecánico que se propaga como una onda elástica en un medio físico sólido, líquido o gaseoso.

El sonido es un estado de vibración pendular de partículas, átomos y moléculas, a un lado y a otro de su posición de equilibrio. la intensidad del sonido en un punto dado es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia a la fuente sonora.

El sonido más sencillo es el tono puro, y es el estímulo que utilizamos en audiometría clínica. Representado por una onda sinusoidal, esta onda es cíclica y tiene dos parámetros fundamentales que son la frecuencia y la amplitud. 

La frecuencia de un tono puro se mide en Hertz, que corresponde al número de ciclos que presenta una honda sinusoidal por segundo. 

La amplitud es la representación gráfica del grado de desplazamiento pendular de las partículas del medio en que se transmite el sonido (energía de un sonido).

Para medir un sonido físicamente podemos utilizar varias unidades:

• Potencia de un sonido, que se mide en Watios.
• Intensidad sonora en un punto del espacio, corresponde a la relación entre la potencia de un sonido y la unidad de superficie, medida en Watios/cm2.
• Presión sonora que se corresponde con la fuerza del sonido calculada como la suma de las fuerzas ejercidas por el movimiento oscilatorio de las partículas, por unidad de superficie, dina/cm2.

En el plano de la percepción sensorial, la frecuencia física de un sonido le corresponde el tono del sonido. El oído humano es capaz de oír sonidos cuya frecuencia física está entre 20 y 20.000 hertzios (ciclos/segundo). 

La audición humana, no obstante, no presenta una sensibilidad uniforme a todas estas frecuencias; su sensibilidad es mayor a las frecuencias medias, entre 125 y 8.000 Hz con un pico de máxima sensibilidad situado en 3700 Hz, luego es capaz de oír un sonido de esta frecuencia a menor presión sonora, y las que estén por debajo o encima necesitan mayores presiones sonoras para hacerlas audibles.

La frecuencia de un sonido tiene representatividad sensorial en el tono de un sonido, pero no hay que confundir ambas cosas. De hecho, hay enfermedades del oído interno que distorsionan la percepción auditiva tonal, de forma que el mismo estímulo con idéntica frecuencia puede ser percibido por el sujeto con distintos tonos en cada uno de sus oídos. A este fenómeno, del que ya hablamos en una entrada anterior de nuestro blog, se le conoce como diploacusia. La unidad de medida del tono según algunos autores es el Mel.

IMPORTANTE, para ver el siguiente vídeo, asegúrate de disminuir el volumen del dispositivo para evitar daños en el oído.

Este vídeo de YouTube muestra las frecuencias de 20 a 20.000 Hz. Un oído sano y joven es sensible a las frecuencias comprendidas en este rango. No obstante, este margen varía según cada persona y se reduce con la edad, la llamada presbiacusia. Las frecuencias más importantes para el habla se sitúan en el rango entre 500 y 4000 Hz.

IMPORTANTE, para ver el siguiente vídeo, asegúrate de disminuir el volumen del dispositivo para evitar daños en el oído.

Aquí tienes otro interesante vídeo que te muestra distintas frecuencias relacionándolas con la edad biológica habitual en las que los seres humanos perdemos la capacidad para oírlas, debido a la destrucción de las células ciliadas del oído por estar expuestos a ruidos y sonidos altos. IMPORTANTE, vigila el volumen de tu dispositivo en las frecuencias más altas para evitar daños en el oído.

En el plano perceptivo sensorial, a la intensidad física le corresponde la intensidad sonora o sonoridad. La intensidad acústica debe crecer en progresión geométrica para lograr que la sonoridad percibida por el sujeto crezca en progresión aritmética. La unidad de medida de la intensidad es el dB. 

La transformación de las unidades de presión sonora en cifras decibélicas la hacemos mediante operaciónes logarítmicas. Esto es posible porque la sensación crece como el logaritmo de la excitación. 

¿Cómo se construye la escala decibélica basada en las presiones sonoras?

Se toma como referencia un punto de la escala de presiones sonoras que coinciden con el umbral sonoro humano. Esa presión sonora de referencia corresponderá a 0 dB, que no corresponde con falta de sonido, sino con el umbral de audición del sujeto normal 0.0002 dinas/cm2 aprox. Los demás puntos de la escala son proporciones logarítmicas de esa referencia. Los 140 dB corresponden con una presión sonora de 2.000 dinas/cm2 que corresponde al nivel doloroso de audición de un sujeto normal.

Algunos individuos con extraordinaria sensibilidad auditiva son capaces de oír presiones sonoras por debajo de la presión sonora considerada umbral. Esto explica por qué en un audiograma clínico podemos encontrar que en la escala decibélica tenemos posibilidad de anotar la intensidad sonora en decibelios positivos (de 0 dB a 140 dB), y también podemos anotar decibelios negativos (de 0 a -20 dB). 

En el estudio de la audición nunca utilizamos intensidades superiores a los 120 dB porque resulta peligroso para la integridad del oído interno. Es más, el audiómetro consta de un sistema de seguridad en el que para pasar de los 80 dB hemos de activar un pulsador de extensión de rango.

El decibelio no es por tanto una unidad física de medida sino que es un nivel de sonido.

Hay enfermedades del oído interno que afectan a las células ciliadas externas, que causan el curioso fenómeno del reclutamiento. En el reclutamiento la sonoridad percibida crece desmesuradamente en relación al aumento de la intensidad del estímulo acústico.

En audiometría, cuando hablamos de dB tenemos que especificar a que clase de dB nos referimos, dB SPL o dB HL. Pincha en el enlace para saber más sobre ellos.

Con respecto a frecuencia/tiempo, cuanto más breve es un sonido mayor es su espectro frecuencial. Las señales acústicas de breve duración y banda amplia de frecuencias se utilizan como estímulo auditivo preferente en el estímulo de los potenciales evocados auditivos. Esas señales se denominan Click.

Con respecto a intensidad/tiempo, la intensidad interactúa con el tiempo en la audibilidad de la señal. La variación del tiempo de presentación de un estímulo puede evidenciar problemas en la percepción sonora del individuo por enfermedades retrolaberínticas, como son la fatiga auditiva.

An introduction of the psychology of hearing B Moore

Audiología diagnóstica MA Crovetto de la Torre

Tratado de Audiología E Salesa E Perelló A Bonavida