L'ouïe et les récepteurs de l'audition
Du point de vue structural et fonctionnel, on peut donc dire que l'oreille
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La nature du stimulus
Les mécanorécepteurs auditifs sont sensibles aux ondes sonores. Les ondes sonores sont produites par les vibrations des objets qui se déplacent dans l'air comme une vague se déplace à la surface de l'eau. On peut caractériser les vibrations sonores selon deux paramètres physiques soient leur fréquence et leur amplitude. On définit la fréquence des ondes sonores comme le nombre de vibrations produites par un objet dans une unité de temps; l'unité de mesure est le Hertz c'est-à-dire le nombre de cycles par secondes. L'oreille humaine est très sensible aux ondes sonores dont la fréquence se situe entre 1000 et 4000 Hz.
La fréquence des vibrations détermine la hauteur du son c'est-à-dire son amplitude à savoir que plus les vibrations sont nombreuses plus le son est haut. Les variations dans la hauteur du son sont donc reliées aux ondes sonores de diverses fréquences. De plus, plus les vibrations sont puissantes, plus le son est fort; l'unité de mesure de la puissance d'un son est le décibel (dB). L'oreille humaine perçoit des variations de puissance sonore de l'ordre de 1 dB. Le seuil d'audition considéré comme le point où le silence est rompu est fixé de façon standard à 0 dB; la limite douloureuse de la puissance se situe entre 115 et 120 dB. L'intensité normale de la voix humaine se situe à environ 45 dB et les différents bruits dépassant 100 dB constituent une véritable pollution à court terme, mais deviennent une source de problèmes auditifs à long terme puisque les vibrations puissantes blessent et détruisent à la fois les cellules de soutien et les cellules ciliées de l'organe de Corti.
Les conditions préalables à la stimulation
Les ondes sonores, pour être perçues par les récepteurs auditifs, doivent engendrer des vibrations qui se répercutent d'une structure à l'autre dans les trois compartiments de l'oreille. Il faut qu'il y ait:
1°). Propagation de l'onde sonore dans le compartiment aérien de l'oreille externe:
L'onde sonore doit être dirigée par le pavillon de l'oreille vers le conduit auditif externe et doit frapper la membrane tympanique avec une certaine pression; selon la force et la vitesse des molécules qui frappent la membrane tympanique, l'onde sonore engendre des vibrations lentes ou rapides.
2°) Propagation de l'onde sonore dans le compartiment aérien de l'oreille moyenne:
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les vibrations de la membrane tympanique doivent être transmises à la chaîne des trois osselets en passant par le marteau relié à la membrane tympanique; un muscle relié au marteau sert à réduire l'amplitude des vibrations de façon à protéger les récepteurs contre les sons intenses |
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les vibrations du marteau se transmettent à l'enclume |
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les vibrations de l'enclume se transmettent à la troisième pièce, l'étrier; un muscle fixé à l'étrier sert à réduire encore une fois l'amplitude des vibrations et à amortir le mouvement des membranes |
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les vibrations sont transmises de l'étrier à la membrane de la fenêtre ovale à laquelle il est fixé |
3°) Propagation de l'onde sonore dans le compartiment liquidien de l'oreille interne:
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Les vibrations de la membrane de la fenêtre ovale déclenchent des ondes dans la périlymphe circulant dans la rampe vestibulaire lesquelles se propagent jusque dans la périlymphe circulant dans la rampe tympanique et frappent finalement la membrane de la fenêtre ronde qui fait alors saillie dans l'oreille moyenne, la périlymphe étant un liquide incompressible, les membranes de ces deux fenêtres doivent vibrer en phase. |
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les ondes déclenchées au niveau de la périlymphe entraînent une augmentation de la pression; cette augmentation de pression de la périlymphe a un effet d'entraînement à savoir que: |
la pression de la périlymphe exerce une poussée sur la membrane vestibulaire vers l'intérieur ce qui entraîne une augmentation de la pression de l'endolymphe circulant dans le canal cochléaire
la pression de l'endolymphe exerce une poussée sur la membrane basilaire qui fait alors saillie dans la rampe tympanique
les vibrations de la membrane basilaire entraînent, à des endroits appropriés, le mouvement des cellules ciliées de l'organe de Corti vers la membrane de Corti
les régions de la membrane basilaire entrent en vibration selon la fréquence des vibrations et leur intensité, les sons de haute fréquence et de forte intensité font vibrer la base plus rigide de la membrane basilaire alors que les sons de basse fréquence et de faible intensité font vibrer l'apex plus flexible de la membrane basilaire.
Ces conditions sont donc essentielles pour que l'onde sonore stimule les neurones auditifs en provoquant le mouvement vibratoire des cils des cellules auditives vers la membrane de Corti.
La transformation du stimulus en influx nerveux
Le mouvements des cils des neurones auditifs génère un potentiel d'action et, si le seuil d'excitation est atteint, déclenche un influx nerveux. Cet influx nerveux se propage ensuite le long du neurone auditif lequel par relais synaptique, transmet l'influx nerveux jusqu'au centre d'intégration par le nerf cochléaire strictement sensitif.