SYSTEME NEROSENSORIEL ET PSYCHIATRIQUE – Physiologie vestibulaire Physiologie auditive PEA 18 octobre 2013 Labbé Justine L3 Système Neurosensorielle et Psychiatrie Pr LAVIEILLE, ORL 10 pages Physiologie vestibulaire Physiologie auditive PEA Plan A.Anatomie I.Os temporal II.Oreille III.Labyrinthes membraneux B.Physiologie vestibulaire I.Capteurs labyrinthiques II.Cellules sensorielles C.Physiologie auditive I) oreille externe, II) oreille moyenne, III) cochlée D.Potentiels évoqués auditifs I.Description II.Déroulement III.Résultat IV.Exemple d’une surdité de perception rétro-cochléaire (ne pas apprendre) Si questions sont mails est :[email protected] Cours d'une heure à vitesse lumière sur la physiologie de l'audition alors que l'anatomie n'a pas été encore abordé … dans 15 jours par la prof de mercredi aprem qui a préféré faire son cours sur le langage... A. Anatomie I) Os temporal Tout ce passe dans l’os temporal : os pair et symétrique, il participe à la base du crâne et à la voûte. Il est divisé en 3 parties: ➢ Rocher = pyramide pétreuse => os très dense, force +++ pour le casser. On y trouve le nerf facial VII, le nerf cochléo-vestibulaire VIII, la cochlée, le vestibule et les éléments vasculaires : l'artère carotide interne et la veine jugulaire interne, éléments sensoriels, cochléaires et vestibulaires. ➢ Écaille = partie squameuse ➢ Tympanal = partie tympanique 1/10 SYSTEME NEROSENSORIEL ET PSYCHIATRIQUE – Physiologie vestibulaire Physiologie auditive PEA Oreille Interne Oreille Externe Oreille Moyenne Oreille Interne LABYRINTHE POSTERIEUR LABYRINTHE ANTERIEUR II) L'oreille L'oreille comprends 3 parties : ➢ Oreille externe : avec le conduit auditif externe ➢ Oreille moyenne : trois osselets + cavité aérienne (= l’air à l’intérieur provient du pharynx par la trompe auditive d’Eustache) ➢ Oreille interne: canaux semi-circulaire, cochlée, vestibule, nerfs de l’audition et de l’équilibre L'oreille interne est divisé en 2 parties: * Labyrinthe antérieur: cochlée => système de l’audition * Labyrinthe postérieur : système de l’équilibre => vestibule et canaux semi-circulaire Dans la structure osseuse, la cavité correspond au labyrinthe osseux qui est rempli d’un liquide périlymphe pauvre en K+ et riche en Na+ comme le plasma Puis à l’intérieur de cette cavité baigne le labyrinthe membraneux : même forme mais plus petit. Il est rempli par l’endolymphe qui est riche en K+ et pauvre Na+. III) Le labyrinthe membraneux: ➢ La cochlée se situe en avant ➢ Le vestibule : utricule en postérieur et la saccule en antérieur ➢ 3 canaux semi-circulaires = organe sensoriel C’est quelque chose de mou avec des parties molles conjonctivo-élastique fermées remplies d’un liquide 2/10 SYSTEME NEROSENSORIEL ET PSYCHIATRIQUE – Physiologie vestibulaire Physiologie auditive PEA La physiologie pour l’audition et l’équilibre est basée sur des mouvements de liquide. Ce sont les mouvements liquidiens qui font basculer les cils des cellules ciliées et qui déclenchent des PA, ces cellules ciliées sont les cellules sensorielles. Conduits semi-circulaires + Vestibule Cochlée B. Physiologie vestibulaire Objectif : équilibration Il faut capter toutes les informations de notre environnement, afin que notre corps puisse s’adapter spontanément pour marcher, rester debout, pour suivre du regard… C’est un système de capteurs, qui traitent l'information puis d’effecteurs. Il y a 4 capteurs de l’équilibration : ➢ Les yeux ➢ Les labyrinthes ➢ Proprioceptifs = sensibilité des muscles et des articulations à chaque instant (informations qui proviennent des articulations, tendons, muscles afin de savoir dans quelle position est notre corps). ➢ Extéroceptifs = palpation, la sensibilité au niveau de la peau, principalement au niveau du pied (information sur les appuis que l’on peut avoir) Ils envoient des informations au tronc cérébral: elles sont traitées et harmonisées, il y a des relations qui se font avec les fonctions supérieures: conscience. Après intégration des informations par les centres supérieurs, des ordres sont envoyés aux effecteurs: locomoteurs et oculaires principalement. Le regard est important dans l’équilibration Objectif: regard, posture, équilibration. 3/10 SYSTEME NEROSENSORIEL ET PSYCHIATRIQUE – Physiologie vestibulaire Physiologie auditive PEA Si cohérence = équilibre statique, stable et dynamique Si incohérence = trouble de l’équilibration dont le vertige est l’une des expressions. I) Capteurs labyrinthiques Le labyrinthe comporte les organes sensoriels : ➢ 3 capteurs ampullaires : situé au cœur des ampoules des canaux semi-circulaire → codent pour les accélérations angulaires (rotation) ➢ 2 capteurs maculaires : au niveau du vestibule (au niveau de l'utricule et de la saccule) → code pour les accélérations linéaires a) Les 3 canaux semi-circulaires : = tubes membraneux qui localisés dans les 3 plans de l’espace : ● latéral/horizontal ● antérieur/supérieur ● postérieur Ils sont en forme de creux, arciformes et remplis d’endolymphe. Les mouvements liquidiens de l’endolymphe stimulent les cellules sensorielles. → Mouvement et déplacement liquidien b) Ampoule C'est un bourrelet/dilatation à l'extrémité des canaux semi-circulaire. Elle contient les cellules ciliées. Les cils ont des mouvements d'inclinaison provoquant alors un PA. Ceci provoque une dépolarisation de la cellule envoyant un PA au niveau des centres. Crête ampulaire : partie ayant des bourrelets perpendiculaires à l’axe des cellules. L’épithélium est hautement différencié en cellule ciliées sensorielles et en cellules de soutient Cupule : substance gélatineuse qui fait que tous les cils vont se mobiliser dans le même ensemble selon la même inclinaison Un déplacement d’endolymphe stimule toutes les cellules à la fois !! Il y a 3 paires de canaux semi-circulaires ➢ Antérieurs (mains en porte voix) ➢ Postérieurs dans le même axe que l'antérieur, mains en livre ouvert ➢ Latéraux (30° avec l'horizontale) Ce sont des couples de labyrinthes qui travaillent ensemble. Les canaux semi-circulaires sont dans le même plan que les muscles oculomoteurs. Ce qui permet qu’une liaison direct des récepteurs (canal) et des effecteurs (muscles oculaires), Cette liaison directe assure la rapidité et l'efficacité du système en vue de permet la stabilité du regard. Deux labyrinthes sont couplés et travaille en push-pull 4/10 SYSTEME NEROSENSORIEL ET PSYCHIATRIQUE – Physiologie vestibulaire Physiologie auditive PEA 2) Utricule et saccule C’est le même principe fonctionnelle sauf que ce sont des nappes de cellules ciliées : ➢ Utricule = postéro-supérieure (abouchement des CSS) Macule utriculaire = horizontale Capteur d’accélération horizontal ➢ Saccule = antéro-inférieure Macule sacculaire = verticale Capteur d’accélération vertical Moyen mnémotechnique de la prof utricule comme voiture → accélérations horizontales et saccule comme ascenseur → accélérations verticales L'utricule et la saccule sont constitués d'un épithélium hautement différencié en cellules sensorielles ciliées et en cellules de soutiens Membrane otoconiale ou otolithique = membrane gélatineuse de nature protidique contenant à sa surface des cristaux de carbonate de calcium, les otoconies ou otolithes Nappe de cellules ciliées, cils implantés dans gel => membrane octogonale ou otolithique => les cils vont se pencher dans un sens ou un autre ce qui va activer les cellules. II) Cellules sensorielles En cas de mouvement : ✔ Déplacement de l’endolymphe ✔ Mouvement de la cupule ✔ Bascule des cils vers kinocils ✔ Ouverture des canaux potassiques ✔ K+ entre dans les cellules (endolymphe riche en K++) ✔ Potentiel d’action (dépolarisation) ✔ Information électrique pour le cerveau ✔ Dans chaque oreille il y a 5 capteurs de l’équilibration. Ils informent sur les positions et les mouvements de la tête, principalement les mouvements rapides. Le tout est basé sur des mouvements liquidiens. Tous les cils dans chacun des capteurs bougent au même endroit, au même moment, de la même façon grâce aux substances gélatineuses (cupules au niveau canaux et membrane octogonale au niveau utricule et saccule) Ces informations sont envoyé au tronc cérébral par le nerf vestibule-cochléaire qui passe dans le rocher. Le tronc cérébral reçoit également les informations visuelles, extéroceptives et proprioceptives pour savoir dans quelle position est notre corps et les mouvements qu’il est en train de faire. Ceci est intégré au niveau du tronc cérébral puis envoyé aux effecteurs locomoteurs et oculaires. 5/10 SYSTEME NEROSENSORIEL ET PSYCHIATRIQUE – Physiologie vestibulaire Physiologie auditive PEA C) Physiologie auditive L’audition il y a principalement 3 parties: l'oreille interne, moyenne et externe. Déroulement de l'acquisition du son : ✔ L’oreille capte le son et le transforme pour l’envoyer au cerveau. ✔ Puis le son est capté par l’oreille externe (pavillon et Conduit Auditif Externe), ✔ le son va faire vibrer le tympan (fenêtre de l’oreille moyenne), ✔ le tympan fait bouger les osselets au niveau de l’oreille moyenne, ✔ l’information est envoyée à l’oreille interne qui transforme les mouvements liquidiens en informations nerveuses. Le son est en fait des variations de pressions aériennes. I) Oreille externe : ✔ Rôle de capteur ✔ Rôle d'amplificateur ✔ Rôle de localisation des sources Le son est capté par l’oreille externe (les animaux ont des oreilles qui bougent pour capter le son). Ainsi c'est la forme du pavillon qui permet de concentrer les ondes acoustiques au niveau du conduit auditif externe. Cela permet d’amplifier, d’augmenter l’intensité de certains sons. L’oreille externe permet également la localisation des sons (différence du son d’une oreille) l’autre) : il est impossible pour quelqu'un n'entendant pas d’une oreille de localiser le son. C’est la différence de phases des ondes acoustiques de part et d’autre qui vont permettre cette localisation. II) Oreille moyenne 1) Tympan ✔ Membrane vibrant sous l'effet des onde de pression de l’onde acoustique/sonore ✔ Très fin sépare l’oreille externe de l'oreille moyenne (aussi fin qu'une membrane de microphone) ✔ Transmet les vibrations aux osselets via le manche du marteau → quand le tympan bouge, le marteau bouge 6/10 SYSTEME NEROSENSORIEL ET PSYCHIATRIQUE – Physiologie vestibulaire Physiologie auditive PEA Otoscope: on voit la membrane et le manche du marteau => vibre à l’examen de l’oreille Quand le marteau vibre tous les osselets vibrent par les articulations entre tous => système de levier L’objectif étant que l’étrier fasse des mouvements de piston d’entrée de sortie au niveau de l’oreille interne. Ainsi la transformation des vibrations aériennes, qui arrivent au niveau du conduit, en vibration liquide se fait par des mouvements de piston de l’étrier dans l’oreille interne au niveau de la fenêtre ovale 2) Osselets ➢ Marteau : maléus + enclume + étrier ➢ Rôle : Transformation des vibrations aériennes en vibrations liquidiennes dans l’oreille interne ➢ Adaptateur de l’impédance : Rapport des surfaces tympan / fenêtre ovale : augmente potentiellement le système Un système de leviers entre les osselets (=de la chaîne ossiculaire) : augmente l’intensité de sons et perfectionne le son Gain total 30 dB environ ➢ Protection oreille interne : réflexe stapédien. C'est un muscle qui se contracte lorsque les sons sont trop forts (au-dessus de 70 dB) le muscle est situé au niveau de l’étrier, il atténue les mouvements de l’étrier. C’est le nerf facial VII qui envoie l’ordre au muscle stapédien. Réflexe bilatéral à partir de 70 dB Protection des traumatismes sonores Auto atténuation de sa propre voix ➢ Augmentent le son qui arrive de l’extérieur III) Cochlée 7/10 SYSTEME NEROSENSORIEL ET PSYCHIATRIQUE – Physiologie vestibulaire Physiologie auditive PEA (Bleu = endolymphe, banc = périlymphe) C’est un canal qui fait deux tours et demi de spire avec des mouvements liquide à l’intérieur : Au niveau de la cochlée, ils se produisent des mouvements à l’intérieur du labyrinthe osseux : ces mouvements liquides de périlymphe vont faire bouger le canal cochléaire où se trouvent les cellules sensorielles. Mouvement de piston viennent de la fenêtre ovale et passe par la rampe vestibulaire puis vont revenir par la rampe tympanique jusqu'à la fenêtre ronde. Fenêtre ronde = il faut que le liquide ne soit pas compressif, la fenêtre ronde a pour seul objectif de permettre ces mouvements d’expression en donnant une porte de sortie On retrouve dans le canal cochléaire les cellules ciliées, avec l’endolymphe. Les mouvements de la périlymphe fait bouger l’endolymphe. 1 rangée de cellules ciliées internes et 3 externes ➔ Cellules ciliées internes = cellules neurosensorielles ➔ Cellules ciliées externes = cellules musculaire, se contractent si stimulation : amplification sonore sélective. Elle permet d’augmenter les mouvements liquidiens localisés et donc d'amplifier la stimulation des cellules ciliées internes. La cochlée est comme un piano : les mouvements liquidiens sont très complexes, quand ils arrivent au niveau de la cochlée ils ne stimulent qu’un seul endroit La vague en fonction de son onde bouge le canal cochléaire à un seul endroit Base = sons aiguës Apex = fréquences graves IV) Comment est codée l’intensité d’un son ? ✔ Déplacement des stéréocils à un endroit de la cochlée ✔ Ouverture des canaux ionique puis entrée du K+ : c'est pour ça que l’endolymphe est très riche en K+ pour ne pas qu’il y ait d’épuisement de cette réserve ✔ Entrée du K+ ✔ Dépolarisation massive ✔ Ouverture des canaux Ca++ ✔ Libération du glutamate ✔ Fixation du glutamate sur les R post-synaptiques : déclenchement d'un PA, 8/10 SYSTEME NEROSENSORIEL ET PSYCHIATRIQUE – Physiologie vestibulaire Physiologie auditive PEA Quand le son est plus fort, les mouvements des stéréocils, l’entrée du potassium, la libération du glutamate et le nombre de PA augmentent → Risque traumatismes sonores L'intensité d’un son se décrit en dB La fréquence d’un son est donnée en Hz. Rappel : Labyrinthe osseux contient la périlymphe et le labyrinthe membraneux à l’intérieur duquel se trouve l’endolymphe. Les cellules sensibles sont à l’intérieur du canal cochléaire, donc du labyrinthe membraneux contenant l’endolymphe. D) Potentiels évoqués auditifs I) Description Examen fait en pratique courante : examen para-clinique hospitalier basé sur l’audition. C'est un examen électrophysiologique (électrodes sur la tête du patient) Le but est de capter les potentiels de l’audition aux différents endroits où ils s’acheminent pour savoir si quelqu'un entend et comment il entend ➢ Chez l’adulte, test audiométrique généralement réalisé : examen très simple, avec un casque on fait écouter des sons plus ou moins graves ou aiguë et le patient dit s’il entend. Compliance++. Mais les potentiels évoqués auditifs sont utilisés dans les cas de : ➔ surdité complexes, notamment pour les surdités rétro-cochléaire (au niveau du nerf, du tronc cérébral) ou surdité endocochléaire où le test audiométrique n'est pas réalisable. ➔ suspicion d'un simulateur (expertise médico-légale) ➢ Chez les enfants de moins de 5 ans, (test audiométrique est irréalisable car l'enfant ne parle pas) , on le fait pour déterminer s’il entend ou pas (s’il n’entend pas il ne parlera pas…) ➔ Afin de préciser le seuil auditif ➔ Afin d’affirmer le diagnostic de surdité II) Déroulement : Des stimulations sonores sont envoyées à 70-80 dB et on recueil 5 ondes qui correspondent à des relais → information Ses 5 ondes reproductives sont bien individualisées numérotés de I à V. On diminue au fur à et à mesure l’intensité des stimulations sonores pur ce qui entraîne une augmentation de la latence la diminution de l'amplitude des ondes. ↓Intensité → ↑ latence et ↓ Amplitude Si on n’entend pas il n’y a pas d’onde V. On va pourvoir affirmer et connaître le seuil auditif, à quelle intensité la personne entend de chaque oreille en 9/10 SYSTEME NEROSENSORIEL ET PSYCHIATRIQUE – Physiologie vestibulaire Physiologie auditive PEA diminuant l’intensité de la stimulation sonore et en recherchant le moment ou l’onde V disparaît → on n’entend plus quand elle disparaît. Le seuil audiométrique est défini par l'intensité minimale permettant l'obtention d'une onde V clairement identifiable. ✔ Stimulus sonore (casque sur les oreilles) permet la stimulation instantanée de la portion basale (=SON AIGUE UNIQUEMENT) de la cochlée. ✔ Ainsi les cellules ciliées internes sont activées. ✔ Puis le potentiel évoqué est produit le long des relais des voies auditives jusqu’au cortex auditif ✔ Conduction passive par conduction physique à la peau par le biais du tissu cérébral et du LCR ✔ Enregistrement du potentiel évoqué par des électrodes de surfaces ✔ Extraction du bruit de fond électrique cérébral par le moyennage Les différents relais (à ne pas apprendre) ● I à cochlée ● II à noyau cochléaire ● III à complexe olivaire supérieur ● IV à lemnisque latéral ● V à colliculus inférieur III) Résultat Il permet de visualiser les latences des ondes (Délai entre I et V et entre I et III principalement), des relais entre les ondes et de la différence interaurale. La disparition de l'onde V détermine le seuil objectif de l'audition Surdité rétro-cohléaire se défini par l'augmentation de la durée de l'onde pour arriver au cerveau (il faut comparer les résultats obtenue pour les 2 oreilles) IV) Exemple d’une surdité de perception rétro-cochléaire (ne pas apprendre) -Délai I-V > 4,4 ms -Délai I-III > 2,2 ms -DIA de ces deux délais > 0,3 ms -Onde I seule -Tracés plats -Discordance entre seuils pea et seuils audiométriques > 25 dB 10/10