Ouïe 08

Pour rester en contact permanent avec l'environnement, tout être vivant perçoit diverses informations qui sont essentielles à sa survie. La vue, l'ouïe, l'odorat, le goût et enfin le toucher sont les cinq sens qui permettent à un individu de rester en contact avec le monde environnant.

Qu'est-ce que l'ouïe?

Des premières structures cellulaires sensitives chez les procaryotes jusqu'à la complexité du cerveau humain et de notre système sensoriel, le principe des sensations est resté le même: percevoir les différents types d'énergie du monde qui nous entoure. La vue perçoit l'énergie électromagnétique, le toucher l'énergie mécanique, et le goût ainsi que l'odorat perçoivent les caractéristiques chimiques. Dans notre cas, l'ouïe est le sens responsable de la perception des sons. Son organe principal est l'oreille qui a pour rôle principal l'amplification de ces sons. Mais pour cela, il nous faut d'abord une définition de ce qu'est vraiment le son.

--AnisMS 31 août 2008 à 17:45 (MEST)

Qu'est ce que le son?

Le son est une sensation qui résulte de la vibration de l'air. Un son se propage sous forme d'ondes. Elles possèdent plusieurs caractéristiques dont les principales sont la fréquence et l'amplitude.

La fréquence

L'unité de fréquence du son est le hertz (Hz). L'oreille humaine peut entendre des fréquences qui vont de 20 à 20'000 Hertz (jusqu'à 22'000 hertz pour la femme). Plus la fréquence est élevée, plus le son est aigu, plus elle est basse plus le son est grave. Les ultrasons sont ceux qui sont trop élevés pour être perçus (par l'homme), ils se situent à plus de 20'000 hertz. Les sons trop bas pour être perçus sont les infrasons, ils sont en dessous de 20 hertz. Les personnes âgées perçoivent moins bien les sont aigus suite à la détérioration de leur appareil auditif.

L'amplitude

L'amplitude est, quant à elle, mesurée en décibels (dB). Une grande amplitude caractérise un son fort alors qu'une amplitude basse correspond à un son faible. Le seuil des décibels commence à 0dB, c'est l'amplitude qui pour les hommes, est inaudible, à partir d'une exposition à 85dB, l'ouïe peut être altérée et à partir de 130 décibels, une sensation de douleur persistante se fait ressentir. A titre d'exemple, une exposition de 45 min à 105 dB (bruit dans une discothèque) est équivalent à 1 min d'exposition à 120 dB (décollage d'un avion). Au dessus de ce laps de temps, des complications pourraient survenir. Le décibel est une unité de mesure logarithmique.

Voici les décibels de 0 à 180 accompagnés d'un exemple de bruit correspondant:

• 0 dB Seuil d'audibilité
• 20 dB Bourdonnement d'un insecte à 1 mètre
• 30 dB Bibliothèque publique, murmure
• 40 dB Salle de séjour d'une maison
• 50 dB Circulation légère, réfrigérateur
• 60 dB Conversation normale, climatisation
• 70 dB Circulation intense, restaurant affairé
• 80 dB Métro, usine bruyante
• 90 dB Mototondeuse, gros camion
• 100 dB Tronçonneuse, marteau piqueur
• 120 dB Concert de rock
• 140 dB Tirs d'artillerie, moteur à réaction
• 180 dB Décollage d'une fusée

Les décibels sont plus connus que les hertz pour la seule raison que les maladies liées à l'ouïe sont la conséquence d'une exposition plus au moins longue à des sons élevés.

--ZelalAS 31 août 2008 à 17:35 (MEST)

Quelle est la structure de l'oreille humaine?

L'oreille est composée de trois parties distinctes: l'oreille externe, l'oreille moyenne et l'oreille interne. Ces trois parties sont nécessaires pour traiter le son de manière optimale et ainsi en faire une information fiable qui peut être utilisée

L'oreille externe: elle comporte le pavillon (ou auricule). Elle se situe à l'extérieur du corps et le méat acoustique externe. Tous deux permettent de diriger le son venant de l'extérieur vers la membrane du tympan. Celle-ci représente la limite entre l'oreille externe et l'oreille interne. Son rôle principal est de protéger le tympan de toute agression sonore en le modifiant en fonction de la fréquence des ondes.

L'oreille moyenne: elle est composé de trois osselets, le malléus (le marteau), l'incus (l'enclume) et le stapès (l'étrier), qui permettent d'amplifier et de transmettre des vibrations par un effet de bras de levier. Ces dernières atteignent l'oreille interne (ou le labyrinthe) à travers la fenêtre du vestibule (membrane qui se situe sous le stapès et qui fait partie de l'oreille interne.

L'oreille interne: c'est la partie qui contient l'organe de l'ouïe, la cochlée (c'est d'ailleurs là que se situent les fameux cils qui vibrent au moindre son perçu). On trouve également le vestibule dans l'oreille interne qui joue un rôle déterminant dans l'équilibre. C'est ici que l'énergie mécanique fournie par le tympan sera changée en énergie chimique avant d'être changée sous forme de petites impulsions électriques pour arriver aux neurones. Voir annexe ouïe 2

Comment le son passe-t-il d'une simple fréquence à un son identifiable?

L'oreille moyenne se charge de faire passer les ondes sonores aériennes en ondes liquidiennes. Même s'il est connu qu'un son aérien perd de son amplitude dans un liquide, ce n'est pas le cas pour l'ouïe, en effet, la surface initiale (le tympan) est plus importante que la surface finale, la fenêtre ovale, c'est pourquoi un son entendu n'est pas moins fort une fois perçu par l'ouïe.

La perception du son est assurée par l'oreille interne (la cochlée, et le nerf auditif). A partir des vibrations perçues suite aux ondes sonores, la membrane tympanique, puis l'endolymphe (liquide contenu dans l'oreille interne) seront en mouvement, les informations captées seront alors transmises au cerveau via des cellules réceptrices.

Il faut savoir que les sons perceptibles par l'homme sont compris entre 15 et 20'000 Hertz. Les sons de basses et de hautes fréquences, les sons graves ou aigus sont reconnaissables grâce à la cochlée. La membrane sur laquelle se trouve les cellules sensorielles n'est pas homogènes, ses propriétés physiques ne sont donc pas les mêmes sur toute sa longueur. Elle est fine et souple vers la fenêtre ovale, l'amplitude de vibration pour les sons aigus y est d'ailleurs plus élevée. L'amplitude des sons graves se situe plutôt vers le sommet. C'est donc grâce à l'inégalité de la membrane de la clochée que nous sommes capables de percevoir des sons plus ou moins graves ou aigus.

Quant au fait de réussir à faire la différence entre un petit bruit et un son lointain, il réside dans le fait que l'oreille la plus éloignée de la source du bruit reçoit l'information un peu plus tardivement que l'autre et avec une intensité plus faible.

--ZelalAS 31 août 2008 à 17:36 (MEST)

Quel est le processus de reconnaissance d'un son?

Une fois que le son a été identifié, il est possible de le reconnaître en prenant en compte le fait que les axones des neurones qui constitue les nerfs auditifs entre dans l'encéphale, passe par différents chemins intermédiaires avant d'arriver dans le lobe temporal du cerveau. Le cortex nous fera alors prendre conscience du bruit et déclenchera un processus de reconnaissance du son.

--ZelalAS 31 août 2008 à 17:39 (MEST)

Comment fonctionne notre ouïe?

Quel est le cheminement du son?

Les ondes sonores passent par le conduit auditif avant d'arriver à la membrane tympanique qui vibrera plus ou moins violemment selon la fréquence émise par le son entendu. Ces vibrations seront transmises jusqu'au liquide de l'oreille interne via les petits ossements qui se trouvent dans l'oreille moyenne. Suite aux vibrations, l'endolymphe sera en mouvement, ce mouvement bousculera les cils des cellules sensorielles de la clochée qui eux aussi bougeront et feront de ces mouvements des messages nerveux qui arriveront sous forme d'impulsion électriques jusqu'au cerveau.

--ZelalAS 31 août 2008 à 17:53 (MEST)

Quelles sont les autres fonctions de l'oreille humaine?

Qu'est-ce que c'est l'équilibre?

Comme il l'a été suggéré plus tôt, le vestibule, qui se situe dans l'oreille interne joue un rôle crucial dans l'équilibre. Chez la plupart des Animaux, l'ouïe et l'équilibre sont réunis en un seul et même organe. L'explication peut résider dans la nature des énergies (comme dit précédemment) que l'organe détecte. Ainsi, à la manière de l'odorat et du goût (eux aussi fortement associés) qui perçoivent les substances chimiques, l'oreille perçoit les énergies mécaniques: vibrations et mouvements.

Le vestibule a la structure d'un labyrinthe rempli d'endolymphe. Ce liquide contient des cristaux de carbonates de calcium aussi appelés statolithes. Ce labyrinthe est constitué de deux chambres, l'utricule, orientée horizontalement, et de la saccule, orientée verticalement. À ces chambres se rajoutent trois conduits semi-circulaires orientés obliquement. Des cellules sensorielles ciliés sont présentes à la base des conduits semi-circulaires. Les cils de ces mêmes cellules sont recouvert d'une cupule, ce sont ces cupules qui, de part leur longueur, amplifient les mouvements de l'endolymphe à la base des cils. Voir Annexe ouïe 1

Ainsi, lorsque l'oreille bouge à cause des accélérations du corps ou des vibrations d'un son, les cellules ciliées se tordent ou vibrent sous le mouvement de l'endolymphe. Grâce à l'orientation tridimensionnelle des chambres et des conduits, les accélérations sont assurées d'être perçues dans n'importe quel sens. L'information du mouvement est alors transmise au cerveau qui pourra ensuite envoyer les ordres qui permettront à l'individu de se stabiliser.

D'un point de vue évolutif, il est intéressant de signaler que la structure et le fonctionnement des cellules sensorielles ciliés sont les mêmes que ceux des organes sensoriels sur le derme des Poissons. Ces organes leur permettent de percevoir les infimes ondes de pressions présentes dans l'eau. On peut se faire une idée de la précision de cet organe en observant la rapidité et la synchronisation du mouvement des bancs de sardines.

--AnisMS 31 août 2008 à 17:44 (MEST)

Références

Ouvrages

- CAMPBELL, Neil A. et REECE, Jane B., "BIOLOGIE", De Boeck, Bruxelles, 2004

Revues scientifiques

- PUJOL, Rémy, "Le traitement du son", Pour la Science, Montpellier, 2001

Sites internet

http://www.insonor.ca/questce-que-le-son.aspx
http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9cibel

excellente idée que de séparer les références... J'ai juste rajouté des "s" à ouvrage, revue scientifique, me disant que sources seraient multiples ;-)Pierre.brawand 1 septembre 2008 à 19:55 (MEST)