N’est-il pas agréable d’entendre le chant des oiseaux, la voix d’un être cher ou notre chanson préférée à la radio ? Tout cela est possible grâce à l’audition, aussi appelée l’ouïe !

Texte 1 de 4 de la série sur le traitement des sons de la parole.

Pour comprendre comment le son se propage de nos oreilles à notre cerveau, nous vous proposons une petite incursion au sein du système auditif, en débutant par le système auditif périphérique.

D’un point de vue physique, le son est une variation de pression, causée par un objet vibrant (p. ex. des cordes vocales), qui se propage dans un milieu élastique (p. ex. l’air). Ces variations de pression occasionnent un déplacement des molécules d’air, lequel est capté par le système auditif périphérique. 

Le système auditif périphérique est divisé en trois sections : l’oreille externe, l’oreille moyenne et l’oreille interne (Figure 1).

L’oreille externe est formée du pavillon et du conduit auditif externe (voir figure 1). Le pavillon agit comme un entonnoir et permet de capter les sons de l’environnement. Sa forme contribue à localiser la provenance des sons et à amplifier les sons de la parole humaine. L’oreille externe joue aussi un rôle de protection contre certains corps étrangers : le cérumen (cire d’oreille) et les poils du conduit auditif externe permettent d’amasser la poussière, les bactéries, etc.

Figure 1. Système auditif périphérique (Creative commons Anatomy of the human ear), adapté de Chittka, L. & Brockmann, A. sous licence CC BY 2.5.

L’oreille moyenne est composée du tympan, des trois osselets (le marteau, l’enclume et l’étrier), qui sont les plus petits os du corps humain, et de la trompe d’Eustache. Le tympan est une membrane. En présence de variations de pression dans l’air (du son), le tympan vibre. Cette vibration induit un mouvement du marteau, dont le manche est enchâssé dans la membrane du tympan. La vibration du tympan occasionne également le mouvement de l’enclume et de l’étrier, les trois osselets étant reliés et formant d’ailleurs ce qu’on appelle la chaîne des osselets. L’oreille moyenne transmet ainsi le son de façon mécanique, puisque les variations de pression présentes dans l’air sont transformées en une séquence de mouvements. En cas de sons forts (p. ex. jappement de chien, klaxon de voiture, bruit d’un appareil ­­­IRM), des muscles attachés au marteau et à l’étrier se contractent de manière automatique, réduisant ainsi la mobilité de la chaîne d’osselets et limitant la propagation du son. Ce réflexe permet de contrôler l’intensité du son et de protéger l’oreille interne.

Pour que le tympan puisse bouger correctement, la pression doit être équilibrée de part et d’autre de celui-ci. C’est là qu’intervient la trompe d’Eustache, qui relie l’oreille moyenne au nasopharynx (partie supérieure de la gorge, derrière le nez). La trompe d’Eustache permet d’approvisionner l’oreille moyenne en air et de faire en sorte que la pression dans la cavité tympanique soit similaire à celle du conduit auditif externe.

L’oreille interne est formée de la cochlée ainsi que du système vestibulaire, l’organe responsable de l’équilibre. La cochlée est un petit organe complexe. Il s’agit en fait d’une structure en forme de colimaçon, d’une longueur de 35 mm, creusée à l’intérieur de l’os temporal (un os du crâne près des tempes). À l’intérieur de la cochlée se trouve le canal cochléaire. Ce canal contient du liquide appelé endolymphe, de même que l’organe de Corti (voir figure 2). L’organe de Corti contient les cellules sensorielles qui nous permettent d’entendre : les cellules ciliées. Ces cellules sont appelées ainsi, car elles sont munies de petits cils, appelés stéréocils. Il y a deux types de cellules ciliées : les cellules ciliées internes et externes (voir figure 3). Les cellules ciliées internes sont les véritables récepteurs sensoriels, tandis que les cellules ciliées externes servent à augmenter le mouvement de la membrane basilaire et à amplifier le signal sonore.

Figure 2. Vue interne de la cochlée (Creative commons The Hair Cell) adapté de OpenStax sous licence CC BY 4.0.

L’entrée de la cochlée est la fenêtre ovale, à laquelle est attaché l’étrier. Lorsque la chaîne des osselets est en mouvement, l’étrier effectue un mouvement de piston, remuant ainsi le liquide contenu dans la cochlée. Ce mouvement provoque le déplacement des membranes entourant le canal cochléaire, puis celui des stéréocils des cellules ciliées. Les cellules ciliées envoient alors une impulsion électrique, acheminée par les fibres du nerf auditif jusqu’au cerveau. Comment le cerveau connaît-il l’intensité (forte ou faible) d’un son ? Cela fonctionne un peu comme le code Morse ! L’intensité des sons est codée par la fréquence des impulsions émises par les cellules ciliées. Des sons plus forts entraînent une plus grande activité (des impulsions plus rapprochées) que des sons plus faibles. Et qu’en est-il de la fréquence des sons (grave ou aigue) ? Le message envoyé au cerveau dépend de l’endroit de la cochlée qui entre en vibration. En effet, les sons aigus font vibrer la base de la cochlée alors que les sons graves activent le sommet de la cochlée. On appelle cette organisation « tonotopie ».

Voilà, vous avez maintenant un aperçu des mécanismes à l’œuvre dans le système auditif périphérique en présence de sons. Mais ce n’est que le début du voyage, car le son doit voyager jusqu’au cerveau pour être traité ! La suite dans notre article sur le système auditif central sous-cortical !

La prochaine fois que vous écouterez votre chanson préférée, peut-être imaginerez-vous toute cette valse qu’elle induit dans vos oreilles !

 

Pour des informations plus détaillées sur le système auditif périphérique, vous pouvez consulter les ouvrages suivants :

McFarland, D.H. (2020) L’anatomie en orthophonie : parole, déglutition et audition (4e édition). Elsevier Masson.

Møller, A. R. (2013). Hearing ; anatomy, physiology, and disorders of the auditory system (3rd edition)Plural Publishing Inc.

Autres textes de la série : 

– Le système auditif central sous-cortical (texte 2 de 4).

– Le cortex auditif (texte 3 de 4), à venir.

– La perception des sons de la parole (texte 4 de 4), à venir.

Authors

,