Audition 4BIOS04 12/13

Introduction

L'Homme, ainsi que la plupart des animaux, a 5 sens. Ces sens lui sont très utiles et sont liés au système nerveux. Les 5 sens sont: l'odorat, la vue, le goût, le toucher et l'audition. C'est ce dernier que nous allons étudier. Il n'est pas vital, mais constitue un élement extrêmement important; il permet notre perception des sons et bruits, ainsi que notre sens de position dans l'espace.

Complétez votre introduction.

Qu'est-ce le son?

Le son est produit par une serie de vibration dans son environement (air ou fluide). Ces vibrations peuvent être à une fréquence plus ou moins élevée, calculée en Hertz (Hz). Une fréquences élevée produit des sons aigus alors qu'une fréquence basse produira un son que notre oreille va percevoir comme grave. Un son peut être aussi perçut comme fort ou doux selon son amplitude. L'amplitude est la difference de pression des vibrations du son dans l'air. Le son se progage dans son environement en faisant vibrer les atomes pour les milieux solides, ou sous forme de compression. Dans l'air, une source sonore créer une variation de pression. Il se déplace en génèrale à une vitesse de 324 m/sec dans l'air à températue ambiante d'une pièce. Certains éléments, tels que la différence de pression, température ou le vent, modifient la vitesse de propagation d'une onde sonore. Le son, lorsqu'il est détecté grâce l'organe lié à l'audition, donne alors naissance à ce qu'on appelle une sensation auditive.

Quel est la structure de l'organe lié à l'audition ?

L'organe lié à l'audition est l'oreille.L'oreille des mammifères se divise en trois régions:

• L'oreille externe
• L'oreille moyenne
• L'oreille interne.

En suivant le parcours du son , les premiers stades de la voie auditive se déroulent de la façon suivante: Les ondes sonores font vibrer la membrane du tympan.

Le tympan fait vibrer les osselets.

Les osselets transmettent les vibrations à la membrane de la fenêtre ovale.

Ces vibrations se transmettent au fluide de la cochlée.

La vibration du fluide contenu dans la cochlée génère la réponse des neurones sensoriels.

Quelle est l'anatomie de l'oreille externe?

La partie visible de l'oreille est fromé essentiellement de cartilage recouvert de peau. Cela forme une sorte d'entonnoir chargé de canalisé le son , le pavillon. Les replis du pavillon aident à la localisation des sons.Chez l'homme le pavillon est plus ou moins fixe , mais certains animaux comme le chat ou le cheval ont un contrôle sur la position du pavillon et peuvent l'orienter en direction du son. Le passage à l'oreille moyenne se fait par le conduit auditif.

Quelle est la fonction de l'oreille externe?

Pour chaque partie distinguez l'anatomie de la fonction (deux questions)

Il y a deux fonctions essentielles de l'oreille externe.

• La concentration des ondes sonores et leur direction à travers le conduit auditif à l'entré de l'oreille moyenne , la membrane du tympan .

• L'assurance d'une protection de cette entrée vis à vis des agressions extérieures (chocs, agressions bactériennes, froids...). La protection contre les chocs et le froid est obtenue grâce à la forme des protubérances à l'entrée du pavillon, au diamètre assez restreint et à la longueur du conduit qui limite la circulation de l'air froid, permet son réchauffement par contact avec la peau et empêche les contacts accidentels de corps étrangers avec le tympan.

Quelle est l'anatomie de l'oreille moyenne?

idem ci-dessus L'oreille moyenne est composée du tympan, des osselets et de deux membranes qui sont reliées aux osselets. Le tympan est une membrane ayant presque une forme de cône. Il pénètre dans la cavité de l'oreille moyenne.Les trois osselets sont le marteau ,l'enclume et l' étrier. Ils ont le nom d'objets auxquels ils ressemblent.

Quelle est la fonction de l'oreille moyenne?

L'oreille moyenne communique avec la bouche par la trompe d'Eustache. Cette trompe est généralement fermée par une valve. Lorsque qu'on prends l'avion par exemple , lorsqu'il prends de l'altitude la pression de l'air diminue. Puisque la valve ferme la trompe , la pression de l'air dans l'oreille ne change pas. La pression est plus élevée dans l'oreille moyenne qu'à l'extérieur, alors le tympan se déforme vers l'extérieur et cela produit une douleur désagréable. On doit alors bailler ou déglutir pour ouvrir la trompe d'Eustache et équilibrer la pression de l'air entre l'oreille moyenne et celle du milieu ambiant.

L'oreille moyenne a plusieurs fonctions.

? le rôle a déjà été abordé ci-dessus ?!? L'oreille moyenne transforme le signal sonore avant de le transmettre à l'oreille interne. L'oreille interne n'est pas capable de recevoir et d'interpréter les vibrations de l'air telles qu'elles arrivent au tympan.

Le tympan et la chaîne des osselets transmettent cette vibration à l'entrée de l'oreille interne : la fenêtre ovale. Les sons sont transmis du tympan vers la fenêtre ovale alors que le tympan a une surface 20 fois plus grande que la fenêtre ovale.Cela est un travail de concentration du son. amplification ?

Grâce à de petits muscles agissant sur l'étrier ou le marteau, le tympan peut être plus ou moins tendu, ce qui modifie ses fréquences propres (comme une corde de piano ou la peau d'un tambour). On peut ainsi adapter notre oreille aux sons que l'on veut écouter. On parle ici de filtrage fréquentiel. Donnez un exemple pour illustrer

Les osselets réalisent un système de leviers qui modifie les caractéristiques d'amplitude, de force et de vitesse des vibrations transmises à la fenêtre ovale. Les vibrations ainsi transformées sont mieux adaptées aux caractéristiques (impédance) de réceptions de l'oreille interne. C'est une adaptation d'impédance. Définir impédance

Le volume d'air, peu conducteur de la chaleur et du froid de l'oreille moyenne font que l'oreille moyenne joue un rôle de tampon thermique entre l'oreille interne et le monde extérieur.

Quelle est l'anatomie de l'oreille interne?

idem ci-dessus Les conduits semi-circulaires(organes de l'équilibre) et la cochlée (du latin cochlea, "escargot") jouent un rôle dans l'audition dans l'oreille interne.

Je ne suis pas sûre que les conduits semi-circulaires jouent un rôle dans l'audition. Les conduits semi-circulaires sont des conduits et canaux remplis de liquide qui sont situés dans l'os temporal du crâne.

La cochlée est constitué de trois cavités : la rampe vestibulaire, la rampe tympanique et le conduit cochléaire. Les deux premières cavités contiennent un liquide nommé périlymphe et la dernière, plus petite, s'insère dans les deux autres. Elle contient un liquide appelé endolymphe. Dans la cloché existe aussi l'organe spiral. Il est placé sur le plancher du conduit cochléaire ou lame basilaire de la cochlée. L'organe spiral est constitué de mécanorécepteurs de l'oreille et de quatre rangées de cellules sensorielles ciliées (environ 15 000 cellules au total) dont les cils se projettent dans le conduit cochléaire. L'apex de la lame basilaire (partie large et flexible) , de beaucoup de ces cils se rattache à la membrane tectoria du conduit cochléaire, celui-ci surplombe l'organe spiral comme une corniche, Les ondes sonores font vibrer cette lame basilaire (d'une côté c'est la base et de l'autre l'apex) , ce qui fait courber les cils et entraîne la dépolarisation des cellules sensorielles ciliées.

A illustrer par un schéma précis

Organe de Corti?

Quelle est la fonction de l'oreille interne?

La fonction de l'oreille interne est de transformer les sons qui jusque là, restent sous forme de vibrations mécaniques, en influx nerveux : l'oreille interne contient les véritables récepteurs de l'audition.

Comment la chochlée transforme-t-elle le son en signal nerveux?

Le son arrive à l'oreille sous forme d'onde, de vibrations des molécules d'air. Arrivé à l'oreille, il est transmit jusqu'à la cochlée qui , elle, va transformer ce son en potentiel d'action qui va mener à un signal nerveux. Selon le niveau d'énergie de l'onde sonore qui entre, différentes parties de la cochlée, qui est plutôt rigide à sa base et qui devient de plus en plus souple et direction de l'apex, va créer un mouvement basilaire. L'organe de Corti, supporté par la membrane basilaire, est recouverte de cellules nerveuses cilés, internes ou externes qui détecte ces vibrations de la basilaire. Lorsque la membrane bouge, ces cils vont aussi bouger: les externes vont se déplacer horizontalement, frottant la membrane tectoriale libérant ainsi des ions K+ qui vont hyperpolarisé les cellules ciliés internes ( c'est-à-dire devenire moins négatives). Grâce à la hyperpolarisation plus forte de ces cellules qui se fait à l'endroit du mouvement de la membrane basilaire, ces cellules vont alors libérer un neurotransmetteur et les fils nerveux vont produire plus de potentiels d'action qu'ailleurs sur la membrane. Ces potentiels d'actions vont se transmettre jusque dans les neurones cochléaires qui vont, à leur tour, arriver au cervau par le nerf auditif. Le cerveau va ensuite interpreté ce signal comme étant celui d'un son, et va pouvoir déterminer si ce son est plus ou moins proche, aigu, intense et va en conclure sa signification.

Qu'est-ce l'équilibre et comment est-il géré?

L'équilibre, c'est le sens de coordinations des mouvements de la tête et des yeux et de la positions des membres pour une posture du corps. L'équilibre est géré grâce au vestibule de l'oreille interne qui est étroitement liée à l'aux organes de l'audition dans l'oreille. Ce vestibule ce trouve à droite comme à gauche de la tête. Derrière la fenaitre vestibulaire se trouve deux chambres: la saccule et l'utricule, qui contient trois conduits semi-circulaires. Ce vestibule est responsable de la détection des accélérations due à la gravitation. L'accélération se définie par un stimulus physiologique des capteurs vestibulaires. Les sensations de positions sont produites de manière très similaire au processus par lequelle le son passe pour arriver au cerveau. L'utricule et la saccule sont couverts de cellules ciliées. Ces cils sont entourés de particules de trioxocarbonates de calcium, apellées otolithes ou statoconies, dans une masse gélatineuse. La membrane, apellée otolithique, qui est donc alourdie par ces cristaux entraine constamment les cellules réceptrices vers le bas par la gravitation. Un kinocil sert de point de référence. De ce point, quand les cils sont entrainés dans un sens, il y a dépolarisation, et hyperrspolarisation lorsqu'ils sont pliés dans l'autre sens. Cela créer un suite de potentiel d'action dans les neurones du nerf vestibulaire qui est continue et informe ainsi le cerveau des informations conscernant le mouvement ou la position de la tête. Pour la rotation, ce sont les canaux semi-circulaires, remplis d'emdolymphe qui vont la détectés. Les cils ciliés qui sont pliés viennet stimuler les neurones primaires du nerf vestibulaire qui vont ensuite fair passer par synapse l'information au cervelet (partie du cerveau).

• Animation: http://www.cochlea.org/spe/organe-de-corti-generalites.html

Comment l'audition est-elle développée les animaux?

Chez la majeur partie des animaux, vertébrés comme invertébrés, l'appareil auditif et le sens de l'équilibre sont étroitement associés, mais le développement de chacun n'est pas exactement le même qui chez l'être humain.

Comment est-elle chez les Invertébrés?

Chez l'invertébré, la structure spécialisées à l'équilibre semble plus poussé que celle à détecter les sons.

Sources

• http://anso.pagesperso-orange.fr/page_le_fonctionnement.htm
• Campbell p.1142
• http://fr.wikipedia.org/wiki/Son_(physique)
• Anatomie et physiologie de l'oreille : http://cipglena.free.fr/niveau4/oreille/oreille_2.htm
• http://fr.wikipedia.org/wiki/Neurone#L.27influx_nerveux
• Raven p. 980

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