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Partie 1. Le corps English Chapitre 11 - Les systèmes mentales L’ANATOMIE DE L’

Partie 1. Le corps English Chapitre 11 - Les systèmes mentales L’ANATOMIE DE L’OREILLE Marcel-André Boillat L’anatomie L’oreille est l’organe sensoriel de l’audition et du maintien de l’équilibre par la perception de la position du corps et des mouvements de la tête. Elle comprend trois parties: l’oreille externe, l’oreille moyenne et l’oreille interne. La première est extracrânienne alors que les deux autres sont incluses dans l’os temporal, (ou rocher) (voir figure 11.1). Figure 11.1 Schéma de l'oreille L’oreille externe se compose du pavillon de l’oreille, formé par un cartilage recouvert de peau, et du conduit auditif externe, cylindre irrégulier d’environ 25 mm de long qui est bordé de glandes sécrétant de la cire. L’oreille moyenne consiste en une cavité dont la paroi externe est formée par la membrane tympanique (tympan). Cette cavité remplie d’air contient les osselets et communique en avant avec le rhino-pharynx par la trompe d’Eustache qui permet l’équilibre de pression de part et d’autre du tympan. Cela explique, par exemple, comment le fait d’avaler permet l’égalisation des pressions et le retour de l’acuité auditive altérée par un changement brusque de la pression barométrique (comme c’est le cas au cours d’un atterrissage ou lors de la montée ou de la descente dans un ascenseur rapide). La chaîne des osselets — marteau, enclume, étrier — relie le tympan à l’oreille interne par la platine de l’étrier, qui est mobile et s’insère au niveau de la fenêtre ovale. La chaîne des osselets est placée sous le contrôle de muscles (muscle tenseur du tympan et muscle stapédien). L’oreille interne contient les organes sensoriels. Elle est constituée par une coque osseuse, appelée labyrinthe osseux, contenant le labyrinthe membraneux. Celui-ci comprend un ensemble de cavités réalisant un système clos rempli d’endolymphe, liquide riche en potassium. Le labyrinthe membraneux est séparé du labyrinthe osseux par la périlymphe, liquide riche en ions sodium. Le labyrinthe osseux comprend deux parties. L’une, antérieure, s’appelle la cochlée et a une forme de spirale dirigée vers l’avant, qui rappelle la forme d’un limaçon. Il s’agit de l’organe de l’audition. L’autre, postérieure, est formée par le vestibule et les canaux semi-circulaires et représente l’organe de l’équilibre. Les éléments neurosensoriels sont situés dans les différentes parties du labyrinthe membraneux: l’organe de Corti se trouve dans le canal cochléaire, tandis que les macules de l’utricule et du saccule, ainsi que les crêtes ampullaires des canaux semi-circulaires se trouvent dans la partie postérieure. L’organe de l’audition Le canal cochléaire est un tube dont la coupe transversale est triangulaire, formant une spirale de deux tours et demi. D’une part, il est relié à un épaulement de la columelle (lame spirale), de l’autre, il est accolé à la paroi osseuse de la cochlée. Il sépare ainsi la rampe vestibulaire de la rampe tympanique. La rampe vestibulaire est fermée par la fenêtre ovale (platine de l’étrier) et la rampe tympanique se termine à la fenêtre ronde. Ces deux rampes communiquent au niveau de l’hélicotréma, sommet de la cochlée. La membrane basilaire constitue le bord inférieur du canal cochléaire. Elle supporte sur toute sa longueur l’organe de Corti chargé de la transmission des stimuli sonores. Séparées par de nombreuses cellules de soutien, les cellules sensorielles à proprement parler comptent, d’une part, une rangée d’environ 3 500 cellules ciliées internes qui forment des synapses avec environ 90% des 30 000 neurones auditifs primaires, et, d’autre part, trois rangées de cellules ciliées externes qui représentent les 15 000 cellules ciliées de l’organe de Corti (voir figure 11.2). Leurs cils traversent une membrane extraordinairement mince et sont enchâssés dans la membrane tectoriale, qui se termine librement au-dessus de ces cellules. La membrane de Reissner forme la limite supérieure du canal cochléaire. Figure 11.2 Coupe transversal d'une spire de la cochlée. Diamètre: environ 1,5 mm Les corps des cellules sensorielles, qui reposent sur la membrane basilaire, sont entourés par les extrémités des fibres nerveuses, dont les axones, au nombre de 30 000 environ, forment le nerf cochléaire, qui traverse le conduit auditif interne pour aller jusqu’aux structures centrales du tronc cérébral, phylogénétiquement la partie la plus ancienne du cerveau. Après un trajet complexe, les voies auditives atteignent la partie du cortex cérébral qui est chargée de la perception des stimuli acoustiques (aire temporale). L’organe de l’équilibre C’est au niveau des crêtes ampullaires des canaux semi-circulaires et des macules de l’utricule et du saccule que sont localisées les cellules sensorielles. Les excitations qui parviennent à ces cellules résultent de la pression exercée sur elles par l’endolymphe à la suite des déplacements de la tête et du corps. Ces cellules sensorielles sont en rapport avec des cellules bipolaires dont les prolongements périphériques constituent le nerf utriculaire (canaux semi-circulaires antérieur et externe) et le nerf sacculaire (canal semi-circulaire postérieur). Ces deux nerfs pénètrent dans le conduit auditif interne et forment, après réunion, le nerf vestibulaire. Joint au nerf cochléaire, celui-ci devient le huitième nerf crânien appelé nerf auditif. Le nerf vestibulaire atteint le tronc cérébral au niveau des noyaux vestibulaires, d’où partent des fibres qui se dirigent vers le cervelet, vers les nerfs commandant les mouvements des yeux et vers la moelle épinière. Le fonctionnement de l’audition La conduction aérienne du son L’organe de l’ouïe est formé de deux éléments: un conducteur du son (oreille externe et moyenne) et un récepteur (oreille interne). En passant par le conduit auditif externe, les ondes sonores frappent le tympan qui se met à vibrer et qui transmet ensuite ses mouvements à l’étrier par l’intermédiaire du marteau et de l’enclume. Le rapport de la surface tympanique (55 mm2) à la surface de la platine de l’étrier (3,5 mm2), ainsi que l’articulation en leviers des osselets entraînent une amplification de la pression sonore de vingt-deux fois. En raison de la fréquence propre de l’oreille moyenne, le rapport de transmission est maximal entre 1 000 et 2 000 Hz. Les mouvements de la platine de l’étrier donnent naissance à des ondes dans le liquide de la rampe vestibulaire. Le liquide étant incompressible, chaque mouvement vers l’intérieur de la platine de l’étrier est suivi d’un mouvement de la fenêtre ronde en direction de l’oreille moyenne. Lors d’exposition à un niveau sonore élevé, le muscle de l’étrier se contracte et protège ainsi l’oreille interne (réflexe stapédien). Les muscles de l’oreille moyenne ont d’autres fonctions: étendre la gamme dynamique de l’oreille, améliorer la localisation des sources sonores, diminuer la résonance de l’oreille moyenne, régler la pression aérienne dans l’oreille moyenne et la pression liquidienne dans l’oreille interne. Dans une gamme de fréquences comprises entre 250 et 4 000 Hz, le seuil du réflexe stapédien se situe à environ 80 décibels (dB) au-dessus du seuil d’audition et son amplitude croît avec le niveau de la stimulation (de 0,6 dB/dB environ). La latence de ce réflexe est de 150 ms au seuil et de 24 à 35 ms en présence de bruits de forte intensité. La contraction des muscles de l’oreille moyenne réduit de 10 dB environ la transmission des sons (pour les fréquences inférieures à la résonance principale de l’oreille moyenne). En raison de sa latence, le réflexe stapédien ne peut protéger l’oreille interne des bruits impulsionnels qui se présentent isolément; en revanche, il devient efficace quand ces bruits sont générés à une fréquence supérieure à 2 ou 3 impulsions par seconde. Au niveau de l’oreille, la vitesse de propagation des ondes dépend de l’élasticité de la membrane basilaire qui augmente de la base au sommet. Par conséquent, la vitesse de l’onde décroît en direction du sommet. Le transfert d’énergie de la vibration à la membrane de Reissner et à la membrane basilaire dépend de la fréquence. Pour les fréquences aiguës, l’amplitude de l’onde est maximale à la base, tandis que pour les fréquences graves elle l’est au sommet. Ainsi, l’excitation mécanique maximale se localise en un point de la cochlée qui dépend de la fréquence, ce qui permet la discrimination fréquentielle des sons. Les mouvements de la membrane basilaire induisent des cisaillements des stéréocils des cellules ciliées et entraînent une série d’événements mécaniques, électriques et biochimiques qui constituent la transmission mécanosensorielle et la première étape de l’analyse du signal acoustique. Les cisaillements des stéréocils provoquent en effet l’ouverture de canaux ioniques, qui modifie la perméabilité des membranes cellulaires et permet la pénétration des ions potassium à l’intérieur des cellules, entraînant ainsi leur dépolarisation et la génération des potentiels d’action. Cette dépolarisation provoque la libération de neuromédiateurs au pôle synaptique des cellules ciliées internes et donne naissance aux influx nerveux qui vont parcourir les fibres afférentes du nerf auditif en direction des centres supérieurs. L’intensité de la stimulation auditive dépend du nombre de potentiels d’action par unité de temps et du nombre de cellules stimulées, alors que la fréquence avec laquelle le son est perçu dépend des populations de fibres nerveuses mises en jeu. Les différentes fréquences du son ont chacune une représentation spatiale différente dans le cortex cérébral (tonotopie). Les cellules ciliées internes sont des mécanorécepteurs qui transforment les signaux produits par les vibrations acoustiques en messages envoyés au système nerveux central, mais uploads/Litterature/ chapitre-11-les-systemes-mentales.pdf