Ecolocalização

Ecolocalização

Hoje vamos falar sobre um surpreendente mecanismo utilizado por alguns animais para se defender e/ou capturar alimentos, trata-se da ECOLOCALIZAÇÃO.

            A ecolocalização é um mecanismo utilizado por alguns animais para detectar a posição e/ou distância de objetos através da emissão de ondas ultrassônicas. O funcionamento deste mecanismo é relativamente simples de se compreender: os animais geram ondas sonoras com frequência alta, normalmente acima da faixa de frequência audível, na altura do ultrassom. As frentes de ondas geradas se deslocam pelo meio, atingindo o objeto a ser identificado, retornando ao emissor que, simultaneamente, processa as informações recebidas identificando a posição do obstáculo (CUNHA, 2010).

            Os morcegos, por serem animais noturnos e não possuírem uma boa visão podem emitir sons em torno de 60.00 Hz, sendo estes organismos capazes de voar no escuro total, conseguindo desviar dos obstáculos presentes em seu caminho e até mesmo caçar presas em movimento (Fig. 1). Estes organismos utilizam-se do que a literatura denomina de sonar, o qual consiste de um mecanismo de ecolocalização baseado na percepção da posição de objetos no espaço pela geração de um som e recaptura do mesmo após reflexão. (VATER & KÖSS, 2008, apud, RODRIGUES, 2010). 

Fig. 1 - Esquema de ecolocalização em morcego

Nos mamíferos, de uma maneira geral, a energia sonora emitida no ambiente chega até o tímpano pelo canal auditivo, o qual faz parte da orelha externa. Essa energia, com todas as suas características de frequência e intensidade, é transmitida pelo tímpano aos ossículos da orelha média (martelo, bigorna e estribo), que farão a transmissão para a janela oval na cóclea, integrantes da orelha interna (RODRIGUES, 2010).

As células ciliadas responsáveis pela transdução da energia sonora em impulsos nervosos é denominada de mecanorreceptores e  localizam-se no órgão de Corti (Fig. 2) e seus cílios encontram-se imersos na membrana tectorial, uma estrutura rígida e fixa. A vibração da membrana basilar causa o deslocamento da base do órgão de Corti, mas não dos cílios dos mecanorreceptores, o que gera um movimento relativo da célula em relação aos cílios (RODRIGUES, 2010).

 

Figura 2 - Representação do órgão de Corti, (Extraído de RODRIGUES, 2010).

             

Os cílios possuem canais iônicos de potássio o qual encontram-se parcialmente abertos em repouso, de forma que mesmo na ausência de som no ambiente o nervo coclear possui uma taxa basal de disparos de potenciais de ação. O movimento relativo dos cílios, bidirecional, leva a aumento do influxo de potássio, pelo estiramento da membrana em uma direção, e fechamento dos canais em outra, causando despolarização e hiperpolarização do potencial de repouso do receptor. Essa alteração na atividade eletrofisiológica modula a quantidade de neurotransmissor liberado na fenda sináptica e, consequentemente, a resposta dos neurônios ganglionares que integram o nervo coclear (Kandel e col., 2000).

As fibras nervosas que integram o nervo coclear não projetam-se diretamente para o Córtex Auditivo Primário (A1), mas passam por núcleos do tronco encefálico, onde há sinapses entre fibras provenientes de ambas as cócleas e importantes para processamento da origem de uma fonte sonora (ângulo da fonte em relação ao indivíduo). Assim como no sistema visual, todas as fibras atingirão o tálamo, mais especificamente o Núcleo Geniculado Medial (NGM) onde há novas sinapses para retransmissão da atividade eletrofisiológica para A1 (RODRIGUES, 2010).

Fig.3 - Trajeto percorrido pelas fibras nervosas
provenientes da cóclea até o córtex auditivo primário no
cérebro (Extraído de Lent 2006).