NB - P3C3 - Audition

NEUROBIOLOGIE!
PARTIE 3: SOMESTHÉSIE, VISION, AUDITION, SYSTÈME MOTEUR (GRAMMONT)!
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CHAPITRE 3: L’AUDITION
I - CARACTÉRISTIQUES PHYSIQUES DU SON
•Le son se définit comme toute vibration qui se transmet au niveau d’un matériau (air,
eau…).!
•Ce que nous percevons comme du son ne sont en fait que des variations de pressions,
au même titre que celles qu’on perçoit au niveau de la peau. C’est en ce sens que le son
n’existe pas réellement, c’est une reconstitution du cerveau.!
•Le plus souvent, en ce qui nous concerne, il s’agit de variations de pression de l’air. Ces
variations de pression peuvent aussi se transmettre dans le milieu liquide.!
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•Ces variations de pression se caractérisent à deux niveaux, comme toute variation
sinusoïdale:!
-amplitude:!
‣L’amplitude est aussi appelée l’intensité du son, c’est en d’autres termes le volume
sonore. !
‣L’unité de mesure de l’amplitude du son est le décibel (dB), dont l’échelle est
logarithmique.!
-fréquence:!
‣La fréquence du son est mesurée en Hertz (Hz), c’est à dire en nombre de cycles
par secondes. Par exemple, la note «$la$» est un son à 440 Hz, c’est à dire 440
cycles par secondes. !
‣La gamme de perception humaine varie entre 20 Hz et 20 kHz. Elle est très
variable d’un individu à l’autre, surtout dans les aigus. Le son produit par les
muscles en contraction est un son à 25 Hz.!
Gamme de perception des hommes parmi les différents règnes animaux!
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➤ L’intensité du son!
• Ressenti en fonction de l’amplitude sonore:!
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-Un bruit normal devrait être dans les 40 dB.!
-À 60 dB, le son a une intensité désagréable.!
-À partir de 90 dB, le son devient dangereux.!
-À 120 dB, le son est douloureux.!
•Lorsqu’un son est trop fort, on entend un bourdonnement. Ce bourdonnement est dû à la
contraction de muscles qui tiennent les osselets dans l’oreille moyenne et qui permettent
de limiter l’effet de grandes vibrations. Ces muscles sont soumis à un contrôle
volontaire.!
•Le système auditif est très fragile. Actuellement, 1 enfant sur 2 en classe de cinquième
souffre de pertes auditives dans les aigus.!
•Chaque objet entre en résonance avec certaines fréquences. !
-La fréquence de résonance privilégiée des matériau rigides est une fréquence haute.
Plus le matériau est mou, plus sa fréquence de résonance est basse. !
-Illustration: Dans les années 80, on organisait des concerts géants dans des stades,
avec une grande puissance sonore en façade. Il y a eu quelques concerts célèbres
lors desquels des centaines de personnes placées à proximité de la scène ont fait
des malaises vagaux, ce qui s’explique par l’entrée en résonance de l’intérieur du
corps avec de basses fréquences. !
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II - ANATOMIE FONCTIONNELLE DE
L’OREILLE ET TRANSDUCTION DU SON
➤ Oreille externe, oreille moyenne, oreille interne!
•L’oreille peut se distinguer en 3 parties:!
-l’oreille externe: Elle va du pavillon jusqu’à la membrane tympanique.!
-l’oreille moyenne: Elle se situe entre le tympan et la membrane de la fenêtre ovale!
-l’oreille interne: Elle commence à la membrane de la fenêtre ovale et concerne toute
le cochlée ainsi que le système vestibulaire situé au-dessus (le système vestibulaire
permet de ressentir la gravité).!
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➤ Parcours du son dans l’oreille!
•Plein d’opérations mécaniques ont lieu dans l’oreille avant d’arriver au premier neurone.
Ce n’est qu’à l’extrémité de la cochlée qu’il y a transduction.!
•Rapidement: L’onde sonore est captée par le pavillon, circule dans le canal auditif, fait
vibrer le tympan, ce qui fait vibrer les osselets, qui à leur tour font vibrer la membrane de
la fenêtre ovale, laquelle va déclencher un mouvement de fluide lymphatique. Après un
certain nombre d’autres opérations, le signal arrive jusqu’aux neurones sensoriels.!
•La plupart de ces mécanismes ont pour fonction d’amplifier le signal avant qu’il stimule
les récepteurs sensoriels de l’oreille.!
•Dans l’oreille externe et moyenne, le son est transmis dans un milieu rempli d’air. En
revanche, au niveau de l’oreille interne, la cochlée est remplie d’un liquide lymphatique.!
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!A) Oreille externe!
•Les deux structures anatomiques dépassant de la tête, les pavillons, sont des
collecteurs, ils permettent de capter le son. Ils fonctionnent comme une parabole.!
•Lorsque les variations de pression de l’air rentrent dans le canal auditif, elles font vibrer
le tympan qui est une membrane très légère.!
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!B) Oreille moyenne!
•La membrane tympanique constitue l’intermédiaire entre l’oreille externe et l’oreille
moyenne. Dans l’oreille moyenne, 3 osselets sont liés les uns aux autres: le marteau
frappe l’enclume qui frappe l’étrier. Ils sont rattachés à la membrane de l’oreille
moyenne par de petits muscles qui peuvent se contracter pour limiter l’effet de grandes
vibrations.!
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➤ Trompe d’Eustache!
•L’oreille moyenne est une cavité remplie d’air. Cet air provient de la trompe d’Eustache
qui relie l’oreille moyenne au sinus. !
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•Plongée et manœuvre de valsalva: !
-En plongée, lorsqu’on essaie de descendre sous l’eau au-delà de 2-3m, il faut
effectuer une manœuvre pour compenser la pression exercée par l’eau. En effet, la
pression de l’eau déforme le tympan vers l’intérieur, ce qui provoque une douleur. !
-La manœuvre de valsalva consiste à fermer la bouche, se boucher le nez et souffler
par le nez. L’air présent à l’intérieur ne peut pas sortir par le nez donc est injecté dans
la trompe d’Eustache, ce qui pousse la membrane tympanique vers l’extérieur.!
-On peut aussi rétablir la position de la membrane tympanique en remplissant la
trompe d’Eustache d’eau.!
-En effectuant la manœuvre de valsalva à l’air, le tympan se rigidifie et ne permet pas
de renseigner correctement sur les vibrations sonores.!
•Lorsque les variations de pression de l’air arrivent sur le tympan, le tympan est mis en
mouvement de gauche à droite. !
•La vibration du tympan qui s’exerce sur le marteau provoque un mouvement de bascule
au niveau du marteau. Ce mouvement est transmis au niveau de l’enclume puis au
niveau de l’étrier, qui s’exerce alors sur la membrane de la fenêtre ovale qui fait un
mouvement de gauche à droite.!
•Ce mouvement de bascule provoque un effet de levier qui permet d’amplifier la
pression qui avait été exercée sur le tympan. C’est le premier mécanisme
d’amplification.!
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➤ Amplification des variations de pression par l’oreille moyenne!
•L’oreille moyenne permet une amplification de la pression de 20 fois, et ceci par deux
mécanismes:!
-mécanisme de levier des osselets!
-surface moindre de la membrane de la fenêtre ovale par rapport à celle de la
membrane tympanique: Une pression exercée sur une moindre surface fait que la
pression exercée par mm2 est plus importante.!
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➤ Réflexe d’atténuation!
•L’oreille moyenne est aussi responsable de mécanismes de modulation, et plus
précisément d’un réflexe d’atténuation qui se produit entre 50 et 100 ms après le début
du son. !
•Le réflexe d’atténuation fait intervenir la contraction des muscles attachés aux osselets.!
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