5.4. La fonction auditive.......................................................

Cours du 11 novembre 2011
5.4. La fonction auditive ............................................................................................................ 2 5.4.1. L’onde sonore .............................................................................................................. 2 5.4.2. L’oreille = organe de l’audition ............................................................................ 3 5.4.3. Les voies auditives .................................................................................................... 5 5.4.4. Plasticité neuronale chez le sourd .................................................................... 8 5.5. La fonction vestibulaire .................................................................................................... 8 5.5.1. Le vestibule ................................................................................................................... 8 5.5.2. Les voies vestibulaires ......................................................................................... 10 5.5.3. Le vertige paroxystique positionnel bénin.................................................. 11 5.6. La fonction olfactive ........................................................................................................ 11 5.6.1. Le système olfactif.................................................................................................. 11 5.6.2. L’épithélium olfactif................................................................................................. 12 5.5.3. Les voies de l’olfaction ......................................................................................... 13 5.5.4. L’organe voméro-nasal ........................................................................................ 14 Page 1 sur 14
5.4. La fonction auditive
Chez l’homme, malgré la prépondérance du système visuel, une large part de l’interaction avec le
monde extérieur se fait par l’intermédiaire du système auditif:
Langage, musique, danger, etc.
(permet la survie)
5.4.1. L’onde sonore
Son = ondes de pression produites par les molécules d’air en vibration. Les ondes sonores se
propagent dans les 3 dimensions, créant une alternance de coques de compression et de dilatation.
L’onde sonore
Forme, phase, amplitude, fréquence Amplitude = intensité (dB)
ex on essaye de limiter le bruit à moins de 100 dB dans
les salles de concert
Fréquence = hauteur (aigu ou grave, cycles/secondes ou Hz)
Fréquence fondamentale de la voix pour les hô est
autour de 150 Hz, pour les fê autour de 200 ou 250 Hz
Les sons sont généralement des ondes complexes pouvant être
décomposées en une somme d’ondes sinusoïdales d’amplitude, de fréquence et de phase variées.
Exemple, voix enregistrée par un micro et un accéléromètre:
L'accéléromètre ne capte pas la partie de la voix qui est émise
par le nez, mais surtout ce qui vient de la trachée et c'est donc la
fondamentale (à vérifier)
Transformée de Fourier
Décompose un signal complexe en ses composantes
sinusoidales.
Spectre audible 20 Hz - 20 KHz Le spectre audible varie d’une personne à l’autre et chez une même
personne, avec l’âge ou l’état de « fatigue » du système auditif (rappel:
système Mosquito quie ne dérange que les ados et pas les adultes)
Certains sons de basse fréquence sont perçus non pas par l’oreille mais
par le corps.
L’amplitude d’un son peut être dangereuse pour le système auditif (=> loi
qui interdit de passer au-delà des 100dB pour les concerts)
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5.4.2. L’oreille = organe de l’audition
L’oreille externe est constituée du pavillon, de la conque, du
conduit auditif et se termine par le tympan.
Fonctions de l’oreille externe
 Amplification des sons ~3000 Hz
 Filtration de différentes fréquences
 Transmission de l’onde sonore via la membrane
tympanique à l'oreille interne
L’oreille moyenne est constituée
par la chaîne des osselets: marteau, enclume, étrier
et par les muscles tenseur du tympan et stapédien. Le muscle tenseur du tympan est innervé par une branche du nerf V
Le Muscle stapédien est innervé par une branche du nerf VII
La chaîne des osselets fait le lien entre le tympan et l’oreille interne via la
fenêtre ovale (et comme le tympan est bcp plus grand que la fenêtre
ovale, il y a un effet amplificateur):
dans les oreilles externe et moyenne il y a de l'air,
dans l'oreille interne il y a du liquide.
La résistance à la transmission de l’onde sonore est différente entre
oreilles externe/moyenne et interne
La chaine des osselets assure la transmission efficace de l’onde sonore à
l’interface air-liquide en amplifiant la pression exercée au niveau de la fenêtre ovale (20 à 200 fois plus
élevée).
La différence de surface tympan/fenêtre ovale provoque un effet de levier
La trompe d'eustache = canal qui connecte les cavités nasales à l'oreille moyenne et qui permet
d'adapter la pression au niveau des oreilles moyennes => régule la pression.
Dans des situations pathologiques, il peut y avoir accumulation de liquide au niveau de l'oreille
moyenne (rhume), liquide +- purulent au niveau de l'oreille moyenne -> on entend moins bien, et les
enfants peuvent faire des otites tout le temps, drain etc.
L’oreille moyenne a ses propres mécanisme de protection pour protéger l’oreille interne:
En cas de sons violents, les muscles tenseur du tympan et stapédien se contractent
automatiquement de manière à diminuer la mobilité de la chaîne des osselets et réduire la
transmission de l’onde sonore à l’oreille interne.
La cochlée de l’oreille interne : structure remplie de liquide transformant l’énergie de
l’onde sonore en influx nerveux.
« Cochlea » en latin veut dire limaçon ou escargot
La cochlée est remplie d'un liquide appelé endolymphe, qui va transformer l'énergie de l'onde sonore
en influx nerveux. Transduction.
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3
Membranes

la membrane qui sépare la rampe vestibulaire du canal cochléaire est la membrane de
Reissner = membrane vestibulaire,

la membrane basilaire va séparer la rampe tympanique du canal cochléaire. Sur cette
membrane il y a une petite structure appelée l'organe de Corti qui s'occupera de la
transcription de l'onde sonore en influx nerveux.
La membrane basilaire vibre sous l’effet des ondes sonores transmises par la chaîne des osselets via la
fenêtre ovale. Elle est étroite et rigide à sa base pour devenir plus large et plus flexible à son extrémité:
sensibilité variable aux fréquences sonores
De par sa conformation, chaque partie de la membrane basilaire va présenter une sensibilité
préférentielle à une fréquence bien définie.
=> Représentation topographique des fréquences = tonotopie
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A chaque niveau de la membrane basilaire il va y avoir des neurones qui vont partir pour former le nerf
auditif, donc organisation tout au long de la membrane en fonction des différents sons. Ca permet de
détecter des sons graves par rapport à des sons aigus.
Organe de Corti
Les cellules ciliées internes de l’organe de Corti sont
les mécanorécepteurs qui vont transformer l’énergie
de l’onde sonore en influx nerveux.
1 rangée de CCI et 3 rangées de CCE
Les cellules ciliées internes sont les véritables
récepteurs sensoriels et sont à l'origine de 95% des
fibres du nerf auditif.
Les cellules ciliées externes donnent peu 'info
auditives mais ont une autre fonction, elles
reçoivent des afférences en provenance du tronc
cérébral (olive supérieure sur laquelle les CCI ont
envoyé des infos) visant à affiner la résolution
fréquentielle grâce à des contractions et relaxations
actives changeant la rigidité de la membrane
tectoriale en des endroits déterminés.
Cellules ciliées = cellules bipolaires
L’organe de Corti est particulièrement fragile !!
Les cellules ciliées ne se renouvellent pas.
La perte de cellules ciliées liée au vieillissement, à
un traumatisme sonore (cisaillement) ou à la prise
de drogues ototoxiques (aux antibiotiques) entraîne
une diminution de l’acuité auditive.
5.4.3. Les voies auditives
Représentation bilatérale: l'oreille droite envoie l'info aux cortex
auditifs primaires gauche et droite et l'inverse. Donc si on perd un
cortex, on entend tout de même encore des deux oreilles
Nerf auditif
partie cochléaire du nerf vestibulo-cochléaire ou nerf VII.
Noyaux relais Noyau cochléaire ventral & dorsal (du même côté)
Olives supérieures (des deux côtés)
(Noyau du lemnisque latéral)
Colliculus inférieur
Corps genouillé médian du thalamus
Cortex auditif primaire ou circonvolutions transverses de Heschl
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Même chose montrée autrement:
Le nerf VIII, vestibulo-cochléaire trouve son émergence à la jonction entre la protubérance et le bulbe,
avec une partie cochléaire pour l'audition et une partie vestibulaire pour l'équilibre.
La tonotopie de la membrane basilaire est préservée tout le long de la voie auditive.
Exemple: le noyau cochléaire
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Circonvolutions transverses de Heschl - Cortex auditif primaire
Les voies
Préservation de la représentation topographique des fréquences au niveau du cortex auditif primaire
TONOTOPIE
Cortex secondaire -> infos hiérarchiquement plus élevées, hypothèse de David Poeppel, modulation de
l'activité neuronale dans le réseau sensori-moteur par les stimulations auditives (ce qui va encore audelà du cortex secondaire auditif), Modulations de l’activité neuronale dans le système limbique induites
par la musique ... les émotions induites par la musique ... ! (donc là on part dans les noyaux impliqués
dans les émotions)
Pour illustration: « The asymetric sampling in time hypothesis » David Poeppel (pape du langage)
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L’acouphène ou Tinnitus - à ne pas connaître, exemple de perception sans stimulation, analogie avec
ceux qui ont des sensations dans les membres amputés
Sensation auditive (tintement, bourdonnement, chuintement sifflement, sons purs) uni- ou
bilatérale non liée à une stimulation sonore extérieure à l’organisme. 5-15% de la population
générale présente un acouphène permanent pouvant perturber les activités quotidiennes.
Conséquence de la déafférentation nerveuse liée à un traumatisme auditif.
La destruction des cellules ciliées induit un phénomène de plasticité compensatoire.
Au sein du cortex auditif primaire, les neurones déafférentés reçoivent
des projections latérales issues des neurones adjacents tonotopiquement, entraînant une
réponse des neurones déafférentés à des stimulations transmises par les afférences
préservées.
Réorganisation tonotopique du cortex auditif primaire
5.4.4. Plasticité neuronale chez le sourd
Recrutement du cortex auditif par des stimuli visuels et somesthésiques.
Performances supérieures des sourds pour des tâches visuelles ou tactiles par rapport à des sujets
contrôles.
5.5. La fonction vestibulaire
5.5.1. Le vestibule
Le système vestibulaire joue un rôle sensoriel de premier plan




Perception des mouvements du corps
Perception de la position de la tête
Perception de l’orientation par rapport à la pesanteur
Important pour les Mouvements oculaires, mouvements de la tête, posture.
Canaux semi-circulaires, qui aura des ampoules (Ampulla)
Deux autres structures renflées: l'utricule et la saccule
Ganglion de Scarpa qui contiendra le corps et les noyaux des neurones récepteurs au niveau du
vestibule.
Les translations selon x,y ou z sollicitent la saccule et l’utricule.
Accélérations linéaires Positions statiques
Les rotations autour de x,y ou z sollicitent les canaux semicirculaires.
Accélérations angulaires
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Le vestibule osseux, tout comme la cochlée, renferme des sacs membraneux (protégés par l'os) remplis
de liquide: l’endolymphe. C’est le labyrinthe membraneux. "Moules osseux" qui donnent la forme de
l'oreille interne.
Les mouvements du système vestibulaire vont mettre en mouvement l’endolymphe. Ces mouvements
vont activer les mécanorécepteurs - les cellules ciliées - de la saccule, de l’utricule ou des ampoules
des canaux semi-circulaires. Ces cellules cillées (mécanorécepteurs) traduisent le mouvement en influx
nerveux qui va être pris en charge par le SNC.
Il y a des cellules cillées particulières au niveau des Saccule et utricule : les organes otolithiques
Il y a des cellules cillées particulières au niveau des Ampoules qui ont une forme de cupules
Les organes otolithiques
La saccule et l’utricule sont constitués d’un
épithélium sensoriel, la macula, comprenant
une association de cellules ciliées et de
soutien.
Les touffes de cils sont plongées dans une
substance gélatineuse recouverte par une
couche de cristaux de carbonate de calcium,
les otolithes.
Les otolithes rendent la structure plus lourde et donc, plus sensible aux mouvements
Les cellules ciliées sont sensibles à la direction du mouvement des cils
Les ampoules des canaux semi-circulaires et les cupules
Les mouvements mobilisent l’endolymphe qui déplace la cupule et les touffes de cils.
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5.5.2. Les voies vestibulaires
Les neurones bipolaires de la saccule, de l’utricule et des ampoules donnent naissance à une division
supérieure et inférieure du nerf vestibulaire.
Les corps des noyaux des cellules bipolaires se situent dans le ganglion de Scarpa.
La branche (le nerf) vestibulaire se joint à la branche (au nerf) cochléaire pour donner naissance au nerf
vestibulo-cochléaire.
Voir les deux schémas traditionnels des nerfs et de leurs noyaux
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Les voies sont complexes et multiples

Faisceau vestibulo-spinal
Noyaux vestibulaires vers moelle,
pas détaillé, il faut juste savoir qu'il
existe

Faisceau vestibulo-cérébelleux
Noyaux vestibulaire vers cervelet,
du vestibule directement sur le
cervelet pour l'informer des positions
de la tête et du corps.
Le cervelet qui est d'ailleurs impliqué
dans la marche et l'équilibre

Faisceau vestibulo-thalamo-cortical
voir schéma ci-contre
le nerf vestibulo-cochléaire va
projeter des infos sur le noyau
vestibulaire au niveau de la
protubérance, le noyau va ensuite
envoyer des afférences vers le
thalamus puis projeter vers le cortex
vestibulaire au niveau du lobe
pariétal.
Les neurones vont aussi projeter sur
une petite région au niveau du nerf
de la face.
5.5.3. Le vertige paroxystique positionnel bénin
Cause la plus fréquente de vertige en ORL.
Violent vertige rotatoire apparaissant à la suite d’un changement de position de la tête (position
couchée+++).
Détachement d’otolithes de la saccule ou de l’utricule et mise en mouvement de ceux-ci dans les
canaux semi-circulaires.
Manoeuvre de Dix et Hallpike (vertige + nystagmus): pour voir si le patient souffre de ça: tête tournée à
30° et cou étendu, coucher si vertige et nystagmus -> il l'a.
5.6. La fonction olfactive
5.6.1. Le système olfactif
Détecte les molécules odorantes portées par l’air (sens chimique).
Identité moléculaire & concentration
La plupart des odeurs naturelles sont des mélanges de molécules odorantes différentes perçues de
manière globale.
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Catégories d’odorants (tentative de classification d’Amoore)
Piquant, floral, musqué, camphré, mentholé, éthéré, putride.
Les informations olfactives influencent le comportement alimentaire, les interactions sociales (parfums)
et la reproduction.
C'est le système sensoriel parmi les moins bien connus.
Déclin de la sensibilité olfactive avec l’âge. La capacité d’identifier 80 substances odorantes courantes
décline fortement de 20 à 70 ans.
5.6.2. L’épithélium olfactif
La cavité nasale est en partie recouverte d’un épithélium olfactif qui sert de support aux récepteurs
olfactifs qui eux-même convertiront l'information olfactive en influx nerveux utilisable par le SNC.
Ces récepteurs enverront des fibres vers les bulbes olfactifs en traversant la lame criblée
La partie apicale des récepteurs olfactifs
se renfle en un bouton olfactif prolongé
par les cils olfactifs qui baignent dans
l’épaisse couche de mucus tapissant la
cavité nasale.
Les axones des récepteurs olfactifs
traversent la lame criblée pour gagner
l’endocrâne et rejoindre le bulbe olfactif.
Spécialisation des récepteurs olfactifs
pour un/des odorants/types d'odeur.
Les cellules olfactives ont une durée de
vie limitée et se régénèrent à partir des
cellules basales.
En cas de traumatisme violent, on pourrait
avoir un effet de cisaillement des fibres
nerveuses au niveau de la lame criblée,
ce qui revient à couper les connexions ->
insensibilité aux odeurs.
En cas de sinusite chronique -> inflammation chronique de cette structure de l'épithélium -> atrophie
complète et perte de l'odorat
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5.5.3. Les voies de l’olfaction
Les axones des récepteurs olfactifs (cellules cillées) se rejoignent au niveau des glomérules olfactifs du
bulbe olfactif et entrent en contact avec les dendrites des cellules mitrales.
Les axones des cellules mitrales se réunissent pour former les bandelettes olfactives.
Les voies de l’olfaction
Projections vers le tubercule olfactif, le cortex piriforme, l’amygdale et le cortex enthorinal de
l’hippocampe. Relais vers l’hypothalamus, le thalamus et le cortex orbito-frontal.
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Amygdale: impliquée dans les émotions
hyppocampe: impliqué dans la mémoire
de l'amygdale et l'hippocampe on va vers l'hypothalamus (réactions végétatives), le thalamus et le
cortex frontal
Cortex piriforme, très ancien, constitué de trois couches de cellules seulement
Organisation topographique en fonction du type d'odeur ?
5.5.4. L’organe voméro-nasal
Organe spécialisé dans la détection des phéromones.
Rôle fonctionnel ou reliquat de l’évolution ?
Présent chez tous les bb à la naissance, et chez 25 à 100%
des adultes selon les études.
Les phéromones sont des substances chimiques agissant
comme des messagers entre les individus d’une même
espèce et jouant un rôle dans l’attraction sexuelle.
Animaux, insectes & végétaux...
Phéromone humaine probable... L’androstadienone (AND)...
Trouvée dans les sécrétions axillaires...
Des études ont démontré que l’exposition à
l’androstadienone (AND) influence l’humeur, l’état
psychologique et les niveaux de cortisol sanguins...
Le point important ..... est complètement inaudible, je n'ai rien compris, c'est la fin du cours !
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