L'Organe auditif

L’organe auditif

C’est  l’oreille qui joue le rôle de convertir les ondes en signaux électriques. Ce chef-d’œuvre de mécanique est constitué de trois entités complémentaires : l’oreille externe, l’oreille moyenne et enfin l’oreille interne. 

Les ondes sonores sont captées et amplifiées par le pavillon en forme de cornés acoustique et sont ensuite guidées jusqu’au tympan par le conduit auditif externe de 8 mm de diamètre et 25 mm de long. Cette ensemble constitue une cavité remplie d’air qui communique avec l’extérieur c’est l’oreille externe. Le tympan est une petite membrane souple qui va réagir aux variations de pression de l’onde sonore : le niveau de vibration variant en fonction de la fréquence des ondes. Ces vibrations sont transmises aux osselets qui constituent l’oreille moyenne. Cette cavité communique avec la gorge via la trompe d’eustache ce qui permet d’équilibrer la pression. Les osselets sont les trois plus petits os du corps humain : le marteau, l’enclume et l’étrier. Le marteau est accroché au tympan, ses vibrations sont transmises à l’enclume puis à l’étrier qui joue le rôle d’un piston qui vient comprimer la fenêtre ovale donnant sur la cochlée de l’oreille interne.

Cette dernière est une cavité qui emprunte son nom à la coquille qui la forme. En effet, le tube qui la constitue, entouré de spirale hélicoïdale formant deux tours, est rempli d’un liquide. La vibration de la fenêtre ovale provoque l’émission d’onde à travers ce liquide : le fluide cochléaire. 

Représentation artistique de la cochlée

La cochlée en réalité

Ainsi, la cochlée représente l’organe de la perception auditive où sont réparties sur sa membrane basilaire des cellules nerveuses ciliées, récéptrices qui représente l’organe de Corti et qui détectent les vibrations du liquide. Par leur inclinaison, elle génère une action nerveuse qui est acheminée vers le cerveau par le nerf auditif. 

Ainsi, on constate que la vibration de l’air recueillie dans l’oreille externe est d’abord convertie en énergie mécanique dans l’oreille moyenne puis en activité nerveuse dans l’oreille interne.

Surface de l'organe de Corti recouvert par la membrane tectoriale (x200). L'organe de Corti, élément sensoriel de l'audition, s'étend tout le long de la cochlée et contient des milliers de cellules sensorielles ciliées.

Shématisation simplifiée du système de codage du son

Les vibrations communiquées à l’étrier font vibrer la paroi cochléaire  et le point où ces mouvements ont leur maximum d’amplitude se déplace selon la fréquence et ceci constitue donc un mécanisme important pour leur discrimination. C’est George Von Békésy qui a découvert cela dans les années 60. Il constata que lorsque l’étrier se déplace et vibre dans la fenêtre ovale, la partie de la membrane basilaire la plus proche des fenêtres vibre également avec une amplitude qui croit depuis l’étrier jusqu'à un certain point. Au-delà de ce point, les ondes continuent à se propager mais leur amplitude décroit rapidement. Il constata aussi que plus les fréquences sont élevées, plus le maximum d’amplitude se déplace vers l’étrier et inversement, plus la fréquence est basse plus le maximum d’amplitude s’éloigne de l’étrier. Il existe donc une distribution définie voire un codage des fréquences dans la cochlée.

Le codage des fréquences dans l’apex de la cochlée