L’oreille et l’audition

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L’oreille : un organe ingénieux

La sensation sonore résulte de mécanismes complexes dont le fonctionnement est particulièrement impressionnant. Elle provident d’un travail minutieux, conjointement mené par les oreilles et le cortex auditif. Dans cet article nous allons voyager au travers de l’oreille afin de comprendre les origines de la perception du son.

Le schéma ci-dessous est une représentation symbolique de l’oreille humaine. Il montre les trois principaux ensembles qui la constituent. Il s’agit de l’oreille externe, de l’oreille moyenne et de l’oreille interne.

La partie visible de l’oreille est appelée oreille externe, représentée en vert. Elle est composée du pavillon et du conduit auditif. Comme on peut le voir sur l’image, le rôle de l’oreille externe est de rassembler les ondes sonores puis de les canaliser, à la manière d’un entonnoir. Le pavillon peut donc être vu comme un amplificateur naturel. Il joue également un rôle important dans la localisation des sons, comme nous le verrons dans un prochain article. Le cérumen, présent dans l’oreille externe, assure la protection de l’ensemble en nettoyant, hydratant et limitant le risque d’infections bactériologiques.

La stimulation acoustique traversant le conduit auditif met en mouvement les éléments composant l’oreille moyenne (orange) : le tympan et la chaîne des osselets. On parle alors de stimulation mécanique. La membrane tympanique est extrêmement sensible : elle est notamment capable de transmettre des mouvements de l’ordre du nanomètre à la chaîne des osselets ! Cette dernière est composée des trois os les plus petits du corps humain, que l’on nomme le marteau, l’enclume, et l’étrier, en raison de leur forme. Ils se situent dans la cavité tympanique, dont la terminaison est un tube appelé trompe d’Eustache, qui relie l’oreille moyenne à l’arrière du nez. Un des principaux objectifs de la trompe d’Eustache est d’équilibrer la pression de part et d’autres du tympan, afin d’éviter la sensation d’oreille bouché. En cas de rhume, le conduit est obstrué et l’égalisation des pressions ne se fait pas convenablement. Cela explique pourquoi on se plaint généralement d’une sensation d’oreilles cotonneuses.

L’étrier, le dernier des osselets, est en contact avec la cochlée, l’organe principal de l’oreille interne (en violet). Cette dernière est un arrangement de tubes enroulés sur eux-mêmes qui sont remplis d’un liquide. Ce liquide se meut à travers les canaux sous les impulsions de l’oreille moyenne.

Le schéma ci-dessus permet de mieux comprendre le fonctionnement de l’oreille l’interne. Pour cela, la cochlée est tout d’abord « déroulée », puis observée de plus près. On distingue alors le canal cochléaire contenant le liquide évoqué précédemment (en bleu). Ce canal est tapissé de la membrane basilaire, elle-même recouverte de petits cils que l’on appelle cellules ciliées (en vert). Comme on le voit sur la loupe à gauche de l’image, les mouvements du liquide mettent ces cellules en vibrations, ce qui génère des séries d’influx nerveux (en jaune). Ces impulsions électriques remontent alors le long du nerf auditif pour atteindre le cortex auditif, qui les analysent et crée la sensation sonore telle que nous la percevons.

En résumé, on peut considérer l’oreille comme un convertisseur, qui traite des stimulations acoustiques, les transforme en mouvement mécanique, pour finalement générer des impulsions électriques.

Dr Gilles Courtois, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne