26/02/2013 11:34
Lorsque les ondes sonores parviennent à l'Homme, celui-ci les perçoit grâce à son organe auditif: l'oreille. En effet, l'oreille est composée des cellules sensorielles spécialisées dans la réception de ce type de stimulation. L'oreille est un mécanorécepteur.
1) L'organe auditif
L’organe auditif est divisé en trois parties : oreille externe, moyenne et interne.
a. L’oreille externe :
L’oreille externe fait le lien entre le monde extérieur (l'environnement) et la partie interne de l’individu. C’est elle qui va percevoir les vibrations mécaniques. Elle est composée du pavillon, qui peut être orienté afin de focaliser la réception auditive vers une source spécifique. Sa mobilité a toutefois été réduite durant l’évolution de l’homme. Le pavillon est malgré tout toujours utile car il amplifie de quelques décibels les fréquences voisines de 5kHz .
Le conduit auditif externe, qui est précédé du pavillon, mène les ondes sonores jusqu'au tympan. Celui-ci, qui est également appelé canal auriculaire, amplifie à son tour de quelques décibels les fréquences comprises entre 2.000Hz et 7.000Hz. Il est composé aux deux tiers de paroies cartilagineuses et est creusé dans l'os temporal pour son tiers le plus interne.
b. L’oreille moyenne :
L'oreille moyenne est formée par des osselets. Elle va transformer les ondes sonores en vibrations mécaniques.
Le son canalisé via l’oreille externe arrive à l'oreille moyenne par le tympan. Le tympan est une fine membrane translucide (environ 10-4 m), composée dans sa partie externe de peau et d’une muqueuse dans sa partie interne (servant à le protéger). Le tympan est incliné de 45° par rapport au conduit auriculaire: de cette façon il dispose d'une surface plus grande que la section de ce conduit, afin évidemment d’offrir une plus grande sensibilité lors de la mise en vibration. Il a également une forme de cône dont le sommet est orienté vers l’intérieur.
Le tympan va, comme les tambours, vibrer sous l'effet des ondes méchaniques perçues par l'oreille. Ensuite, en vibrant, le tympan va faire bouger une chaine de trois os (les plus petits du corps humain) vont ensuite servir à transmettre les vibrations du tympan à l'oreille interne : le marteau, dont la « poignée » est rattachée au tympan, lié à l’enclume par une articulation peu souple, qui est elle-même rattachée à l’étrier, dont la base (ou platine) est reliée à la fenêtre ovale de la cochlée, organe de l’oreille interne.
Schéma représentant le tympan, le marteau, l'enclume et l'étrier recevant un son.
c. L’oreille interne :
L’oreille interne est divisée en deux parties : le labyrinthe membraneux et le labyrinthe osseux. Le labyrinthe osseux englobe le labyrinthe membraneux.
Labyrinthe osseux
Le labyrinthe osseux est composé d'un système de canaux creusés dans l'os. Il contient les organes intervenant dans l'audition ainsi que les récepteurs de l'équilibre. Il se sépare en deux parties au niveau de la cochlée: les rampes tympaniques et vestibulaires, qui entourent une partie du labyrinthe membraneux, elles contiennent les cellules ciliées: ce sont les cellules qui transforment le son en impulsion nerveuse. Ces deux rampes sont remplies d’un liquide appelé périlymphe et communiquent au somment de la cochlée (apex) en un point appelé hélicotrème. Le canal cochléaire qui fait également partie du labyrinthe membraneux, se situe entre les deux rampes ; il est rempli d'endolymphe. Le canal cochléaire contient également l’organe de Corti, dans lequel se trouvent les cellules ciliées, récepteurs de l’audition. L'être humain possède environ 16 000 cellules ciliées. Les cellules ciliées sont des cellules fragiles et elles ne se renouvellent pas. Les cellules détruites sont perdues à jamais ! Les vibrations sonores sont transmises à la cochlée par la vibration, d’avant en arrière, entre 16 Hz et 20 kHz, de l’étrier dans la fenêtre ovale reliée à la rampe vestibulaire. Selon la fréquence de vibration, les cellules sensorielles mobilisées sont différentes : plus la fréquence est élevée, plus les cellules activées seront proches de la base de la cochlée. Au contraire, plus les fréquences sont basses, plus les cellules activées se situent près de l’apex.
La Cochlée
L'organe représenté ci-dessus est l'organe de Corti. Il est constitué de cellules ciliées, cellules qui sont connectées à des fibres nerveuses. Lors de l'arrivée d'un message sonore dans la cochlée, la périlymphe, en vibrant, fait osciller la membrane basale qui supporte les cellules ciliées. Les cils des cellules ciliées externes vont alors se déplacer et laisser les ions potassium (K+), caractéristiques de l'endolymphe, entrer dans les cellules ciliées externes. En entrant, les ions vont entrainer une polarisation des cellules ciliées externes. Cette polarisation va provoquer une contraction et, par conséquent, une amplification du son. L'amplification du mouvement de la membrane basale va alors provoquer un contact entre les cellules ciliées internes et une partie de la membrane tectoriale. Le basculement des cils vers l'arrière déclenche alors la transmission nerveuse via le nerf auditif.
Il peut être intéressant de préciser que l'on ne perçoit pas l'ensemble des valeurs que peut prendre un stimulus. En effet, chaque espèce ne perçoit qu'une gamme plus réduite. Par exemple, pour l'audition, l'homme ne peut entendre que les fréquences se situant entre 20 Hz et 20 000 Hz alors que les dauphins peuvent entendre jusqu'a 130 000 Hz ! Cela ne veut pas non plus dire que toutes nos cellules peuvent percevoir jusqu'a 20 000 Hz, mais plutot que nous avons des récepteurs spécifiques à chaque type de fréquence.
2) Les voies neuronales auditives
Actuellement nous connaissons les voies neuronales impliquées dans la perception de la musique mais nous n'avons pas réussi à déterminer leurs rôles spécifiques.
Ce schéma représente une coupe sagittale du cerveau et indique différentes zones de l'aire auditive de celui-ci activées lors de l'ecoute d'un son ou d'une musique.
Une fois la stimulation traitée par la cochlée, cette dernière va créer un influx nerveux qui va se propager par le nerf auditif (qui est composé de deux nerfs : le nerf cochléaire et le nerf vestibulaire). Le nerf auditif va aller vers le noyau cochléaire, le thalamus, le cortex sensoriel primaire et enfin vers le cortex sensoriel secondaire.
Le cortex sensoriel primaire va réaliser un premier traitement. Il s’agit d’un traitement dit « grossier » car il renseigne l’individu sur les caractéristiques physiques du son perçu (paroles, bruit, intensité du son, aigu, …)
Quant au cortex sensoriel secondaire, aussi appelé aires associatives, il contribue à donner une signification aux stimuli perçus. Effectivement, c’est ce dernier qui va interpréter sémantiquement (= donner du sens) le contenu de la stimulation. Ce cortex est relié à toutes les autres aires sensorielles, ce qui permet une meilleure compréhension de la situation, et par conséquent, une réponse motrice plus appropriée.
