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Accueil > articles Le son, l'oreille et l'audition   Résumé : L'oreille se divise en trois parties : externe, moyenne et interne, chacunes jouant un rôle spécifique. Arrivé dans l'oreille, le son heurte le tympan, se transmet aux trois osselets (marteau, enclume et etrier), passe par la cochlée avant de rejoindre le limaçon. Au cour de ce voyage les vibrations de l'air sont devenues vibrations mécaniques puis enfin de l'information nerveuse grâce aux organes de Corti, il ne reste qu'a transmettre tous cela (intensité, localisation, ... au cerveau)   Les trois grandes oreilles Le chemin La transmission vers le cerveau 1. Les trois grandes oreilles Source de l'image http://www.medecine-et-sante.com/   Les mécanismes récepteurs de l'oreille peuvent se diviser en trois parties bien distinctes. l'oreille externe : essentiellement le pavillon. Le cornet auditif fait amplifier et fait converger les sons vers le tympan (au travers du canal tympanique) l'oreille moyenne : elle comprend la membrane du tympan, les trois os (marteau, enclume et étrier) qui sont agencés de manière à amplifier les vibrations du tympan et plusieurs muscles. La caisse du tympan est remplie d'air. l'oreille interne : la cochlée (ou limaçon), sorte de coquille d'escargot (vide) et le vestibule (centre de l'équilibre et qui n'intervient pas dans l'audition). La cochlée contient la membrane de corti. C'est l'excitation des cellules ciliées de cette dernière qui en transmettant l'information au nerf auditif est à la base même de l'audition. Avant d'aller plus loin, rappelons que les mécanismes de l'audition et en particulier ce qui se passe dans l'oreille interne, demeure partiellement inconnu. Pour l'humour retenons également qu'en vieillissant l'oreille se fait moins performante ce qui fait que l'on place la main en cornet autour du pavillon pour en quelque sorte agrandir celui-ci. Or, il semblerait qu'en vieillissant le pavillon grandisse pour palier la baisse de performance du reste du système. Regardez donc les oreilles des personnes âgées autour de vous... :o) 2. Le chemin Le son est parti d'un objet entré en vibration, s'est propagé dans l'air et arrive enfin à notre oreillle. Le son est capté par le pavillon, traverse le canal tympanique et vient frapper le tympan. Le tympan, membrane élastique, mince et résistante se déforme sous l'action de la pression de l'air et vibre à la même fréquence. La fonction du tympan est de faire passer l'information de l'extérieur (air puis oreille externe = milieu gazeux) à l'intérieur (oreille interne = milieu solide et liquide). Cette objectif est atteint grâce au trois osselets : marteau => enclume => étrier. Ce dernier étant en contact avec l'oreille interne. Source de l'image http://auriol.free.fr/Psychosonique.htm Le son actionne le marteau qui vient frapper l'enclume dont la base est relié à l'étrier. Les trois osselets sont solidaires avec la membrane et sont reliés entre eux par des ligaments. L'information passe de l'un à l'autre et c'est le muscle de l'étrier qui va en se contractant bloquer les vibrations trop importantes qui pourraient devenir dangereuses. Cette caisse de résonance est reliéeà l'extérieur par la trompe d'Eustache (en bas sur le dessin) qui conduit vers la trachée et donc la bouche. Ainsi l'air contenu dans la cochlée est-elle renouvelée régulièrement. Mais surtout, cela permet de maintenir une pression toujours égale à la pression atmosphérique. Le passage au travers du tympan va donc transformer les vibrations de l'air en vibrations mécaniques. L'oreille interne est enfermée dans une des cavités les plus dures de l'os cranien. Cavité seulement percée de la fenêtre ovale - le point de jonction. Le voyage continue donc dans l'oreille moyenne et en particulier dans la cochlée, on entre dans la haute technologie. Source de l'image http://www.vestib.org/ L'oreille interne est constituée de deux labyrinthes: un ensembles de canaux semi circulaires, le vestibule, centre de l'équilibre qui n'intervient pas dans l'ouïe. Un os, le limaçon, en forme de coquille d'escargot (de kochlos = escargot) et tapissé par une membrane, la cochlée. Sa forme hélicoïdale se termine par l'hélicotréma. Concernant le vestibule, on remarquera tout de même que les trois canaux sont perpendiculaires entre eux dans trois plans différents. On observe trois rampes : la rampe vestibulaire remplie de périlymphe, la rampe tympanique remplie de périlymphe et la rampe cochléaire remplie d'endolymphe. Le son qui arrivait par la fenêtre ovale va s'engouffrer dans la spirale. Source de l'image : http://www.uqtr.ca/musique/cours/notes/MIT1035/fM05Oreille/ Le canal cochléaire est lui-même constitué des membranes basilaires, de Reisner et tectoriale ainsi que de l'organe de Corti. L'organe de Corti est posé sur la membrane basilaire et soutenu par ses deux piliers (de Corti). De chaque coté de l'organe de Corti se trouve les cellules ciliées internes et externes, véritable centre de l'audition. Le tout étant parfaitement solidaire. Les cellules ciliées internes (3500) sont moins nombreuses que les externes (12500), elle sont sur une seule rangée contre trois pour les externes. Enfin elles sont plus grandes et comportent moins de cils. Le son arrivant dans le limaçon, qui est un environnement liquide, va faire bouger les cellules ciliées qui vont faire remonter l'information aux organes de Corti. Organes de Corti qui assemblés, forment le ganglion de Corti qui lui-même va transmettre l'information au nerf auditif. Nous sommes donc passés des vibrations de l'air, aux vibrations mécaniques de l'oreille moyenne pour terminer par de l'information électrique à la sortie de l'oreille interne.   Plus précisément encore,au regard de la première image on remarque que la surface du tympan est bien supérieure à celle de l'étrier. L'intensité des vibrations est donc plus grande en sortie qu'en entrée, la chaîne d'osselets se comporte donc comme un amplificateur. La forme hélicoïdale de la cochlée fait qu'elle est beaucoup plus large en son début qu'a sa fin. Ainsi les ondes sonores entrant dans le liquide vont devoir freiner. Chaque longueur d'onde (d'aiguë à grave) vont aller stimuler un nombre précis de cellules ciliées à un endroit précis de la membrane basilaire. Plus le son sera grave plus l'onde s'enfoncera loin dans la cochlée. Dans le cas d'une onde complexe (c'est toujours le cas dans la réalité), chaque onde simple qui la compose s'arrêtera là où elle le doit et arrivée au bout (l'hélicotréma), l'onde complexe aura été intégralement décomposée. Les cils plantés dans la membrane basilaire, solidaires, vont se pencher tantôt dans un sens tantôt dans l'autre et c'est là que le brouhaha prend sens mais c'est aussi là que s'arrête les certitudes de la sciences. Les plus audacieux prétendent que l'alternance d'inclinaison correspondrait à une dépolarisation/hyperpolarisation. Je vous fais cadeau des échanges ioniques (potassium K+ et calcium Ca2+)) qui induisent le phénomène d'oscillement. La cellule ciliée va alors envoyer un neurotransmetteur vers la fibre nerveuse (du nerf auditif) où va naître le potentiel d'action... La folie de la nature est d'avoir fait chaque cellule ciliée interne unique. Chacune va donc communiquer sa parcelle d'informations au nerf auditif. Nottons ici que les cellules ciliées externes servent principalement à l'amplification et qu'elles sont toutes liées à une même fibre nerveuse, alors qu'elles sont plus nombreuses.   3. La transmission vers le cerveau Il existe deux voies pour le transit de l'information. Voie primaire Voie secondaire Sources des images http://www.iurc.montp.inserm.fr/cric/audition/ La voie primaire aboutie au cortex auditif au fond du sillon de Sylvius. La voie secondaire aboutie elle au cortex polysensoriel, cette seconde voie permet le tri de l'information (e,g. information très importante vs information peu important) en étant reliée au centre de l'éveil et de la motivation. L'information qui parvient au cerveau lui donne alors des indications sur intensité du son et sa localisation spatiale. La localisation est bien meilleur lorsque les deux oreilles peuvent entendre le son. Cela est possible car le son arrive avec un très léger décalage de temps entre les deux oreilles (normal si le son est sur votre gauche l'onde sonore arrive à votre oreille gauche avant la droite). Par contre la différenciation de verticalité est plus floue, le pavillon jouerait ici un rôle et l'on peut retenir qu'un son grave semble venir du sol tandis qu'un son aiguë semble venir du ciel. Si l'explication vous a semblée ardue, sachez que c'est tout à fait normale et que je vous ai épargner un grand nombre de détails qui permettent de définir le parcourt entre les cellules, les nerf et le cortex. Un parcourt décidé par les échanges chimiques, la longueur des ondes, le nombre de cellules et de fibres impliqué et l'interaction de tous ces facteurs. Sans compter qu'il faut ajouter à tous cela le vestibule (centre de l'équilibre) car lorsque l'on court on n'entend pas la même chose qu'assit.   Afin d'aborder la complexité de l'oreille et du miracle de l'audition je ne vais pas vous conseiller un ouvrage scientifique mais une oeuvre littéraire. Cette oeuvre est un OVNI que seul le génie de son auteur saurait peut être classer et qui nous conte le voyage du son à travers l'anatomie de l'oreille avec une poésie qui imprègne la mémoire de manière indélébile, sans effort et joyeuse. L'auteur : rené Barjavel L'oeuvre : La faim du tigre pages : de 90 à 102 De façon générale les liens "sources des images" mène vers des sites ou vous pourrez en apprendre plus.     Les autres articles de kimbruit.free.fr Le son et l'audition : définition du son, de ces composants et rapprochement avec les principes de la musique et de la psycho-physique Le son, l'oreille et l'audition : anatomie de l'oreille et transmission de l'information Le développement du langage : langage, développement, âge d'acquisition des mots et théorie du chaos