Chapitre 3: L'audition Flashcards
Points communs/Différences entre vision et audition
Ce sont les 2 modalités dominantes chez l’homme
Mais l’audition n’est jamais interrompue contrairement à la vision: elle est sollicitée en permanence par les bruits du monde extérieur.
Stimuli efficaces de l’audition
Vibrations sonores = variations de pression du milieu (généralement l’air) en fonction du temps = alternance de pression élevée et de pression faible.
Vitesse de propagation des vibrations sonores
340 m/s (dans l’air)
Pression sonore
Différence entre les pressions élevées et faible des vibrations sonores.
Caractéristiques des vibrations sonores
Fréquence et intensité
Qu’est ce que l’intensité du son?
La force du son émis
Comment s’exprime l’intensité?
En décibel ou dB
Décibel
Unité logarithmique qui mesure l’amplitude et représente la force par rapport à une intensité de référence.
Par convention 0 dB = 2000 à 5000 Hz
Seuil auditif absolu
Légèrement supérieur à 4 dB
Variable en fonction de la fréquence du son
Seuil douloureux
130 dB
Seuil différentiel
inférieur à 1 dB
Audiogramme
Courbe représentant la mesure des seuils de sensibilité en fonction de la fréquence du son
Intensité d’un son de fréquence 1000 Hz
10^-12 W/m²
Exemple d’intensité de sons de la vie courante
Chuchotement: 20 dB
Parole: 50 dB
Marteau piqueur: 100 dB
Gamme des sons audibles
De 4 à 130 dB
Comment s’exprime la fréquence des sons?
En nombres de cycles de pressions par seconde ou Hertz Hz
Fréquences perceptibles par l’oreille humaine
De 20 à 20 000 Hz
Fréquences utilisées par le langage
De 500 à 5 000 Hz
Comment traduit-on les fréquences sonores?
En hauteur tonale:
Fréquences basses = sons graves
Fréquences élevées = sons aiguës
De quoi sont composés les sons naturels?
D’une fréquence fondamentale et d’harmoniques qui sont des multiples de la fréquence fondamentale: ce sont des sons complexes
Qu’est ce qu’un son composé d’une seule fréquence?
Un son pur
Que détermine la fréquence fondamentale d’un son?
Sa hauteur tonale
Que déterminent les amplitudes des harmoniques?
Le timbre du son i.e sa qualité
Qu’obtient-on lorsque les fréquences sont de même intensité?
Un bruit blanc
3 parties de l’oreille
oreille externe
oreille moyenne
oreille interne
Composition de l’oreille externe
Pavillon
Conduit auditif externe fermé par le tympan
Rôle de l’oreille externe
Réception des sons par le pavillon
Acheminement des sons via le conduit auditif externe
Description de l’oreille moyenne
Cavité située dans l’os temporal moyen
Comporte 4 orifices:
1/Un donnant sur le conduit auditif externe et fermé par le tympan
2/ Fenêtre ovale fermée par l’étrier
3/ Fenêtre ronde
4/ orifice communiquant avec la trompe d’Eustache
Composition de l’oreille moyenne
Composée des osselets: marteau, enclume et étrier
Rôle de la trompe d’Eustache
Communique avec le pharynx
Permet d’équilibrer la pression de part et d’autre du tympan
Rôle de l’oreille moyenne
Amplifier les résonances du tympan:
la vibration du tympan entraîne la mise en mouvement du marteau, puis de l’enclume puis de l’étrier, qui va venir faire vibrer la fenêtre ovale.
Les osselets reçoivent, absorbent, puis concentrent l’énergie sonore.
Composition de l’oreille interne
Cochlée et organe de Corti
Description de la cochlée (6 items)
Partie antérieure du labyrinthe
Placé devant le vestibule (rôle dans l’équilibre)
Composé d’un labyrinthe osseux, dans lequel flotte le labyrinthe membranaire
Structure enroulée sur elle même d’environ 3 cm de long et 2 mm de diamètre
Forme de doigt dont le sommet est l’apex
Percée par 2 orifices à la base: la fenêtre ronde (en bas) et la fenêtre ovale (en haut)
Composition de la cochlée (4 items)
Séparée en 2 par la membrane basilaire:
- rampe vestibulaire en haut (contact avec la fenêtre ovale)
- rampe tympanique en bas (contact avec la fenêtre ronde)
Les 2 rampes sont remplies de périlymphe et communiquent au niveau de l’apex pour assurer la continuité du fluide.
Entre les 2: canal cochléaire rempli d’endolymphe.
Délimité par la membrane basilaire en bas et la membrane tectoriale ou de Reissner en haut.
Rôle de l’endolymphe et de la périlymphe
Rôle important dans la transmission des ondes sonores
Description de la membrane basilaire
Constituée de:
- une partie osseuse et épaisse contenant le ganglion spiral
- une partie fine qui supporte l’organe de Corti
Organe de Corti (3 items)
Repose sur toute la longueur de la membrane basilaire
Contient les cellules réceptrices primaires de l’audition: les cellules ciliées
Structure en tube entouré en haut par la membrane tectoriale
Cellules ciliées (5 items)
Insérée en parallèle, par rangées, le long de la membrane basilaire
Disposées de part et d’autres des piliers de Corti
2 types: cellules ciliées internes et externes
Possèdent environ 100 stéréocils qui s’étendent jusqu’à la membrane tectoriale
Tous les stéréocils de la même cellule s’inclinent ne même temps: reliés par un fin filament
Envoient des axones vers les cellules bipolaires
Cellules ciliées internes
Nombre - (env. 3500)
Corps cellulaire en forme de poire
Proches de l’axe d’enroulement de la cochlée
Rôle: transduction du son
Cellules ciliées externes
Nombre ++ ( 15 000 à 20 000 = 3/4 rangées de CCE pour 1 de CCI)
Situées à la périphérie
Corps cellulaire cylindrique
Rôle: amplification des sons afin de favoriser l’activation des CCI
Nerf auditif
Formé par les axones des cellules bipolaires situées dans le ganglion spiral
Codage qualitatif
Codage de la fréquence du son
Fréquence max de décharge d’une cellule réceptrice
1000 Hz
De quoi dépend le codage qualitatif?
De la façon dont la membrane basilaire se déforme
Comment est codée la fréquence du son?
L’onde sonore va entraîner une déformation de la membrane basilaire.
Chaque «zone» de la membrane basilaire code une fréquence spécifique. En fonction de la zone de la membrane qui se déforme le plus correspond une fréquence.
Quel type de sons font davantage vibrer l’apex?
Les sons de basses fréquences = sons graves
Quel type de son fait davantage vibrer la base?
Les sons de hautes fréquences = sons aigus
Comment s’effectue le codage quantitatif?
Par la transduction auditive
Par quoi est faite la transduction?
Par les cellules ciliées: quand la membrane basilaire vibre, elle entraine une inclinaison des cils.
L’inclinaison dans un sens provoque une dépolarisation, et dans l’autre sens une hyper polarisation. Lors d’une ondulation, il y a donc dépolarisation et hyperpolarisation successives.
Mécanismes de la transduction (au niveau chimique)
1/ Inclinaison des cils = ouverture des canaux K+ (apex du cil)
2/ Entrée d’ions K+ dans la cellule : provoque dépolarisation
3/ Ouverture des canaux Ca 2+ (membrane latérale)
4/ Entrée d’ions calcium dans la cellule
5/ Ca 2+ provoque sécrétion d’actine = contraction des stéréo cils
6/ contraction des stéréo cils = augmentation de la vibration de la membrane basilaire et inclinaison dans l’autre sens.
7/ Ca 2+ provoque ouverture des canaux K+/Ca2+
8/ Sortie du K+ = repolarisation
Quel est le rôle des CCE?
Amplification de l’activité des CCI
Les contractions des stéréocils des CCE va faire résonner la membrane tectoriale et donc sur les stéréocils des CCI
Comment s’activent les CCI?
Seuil de décharge peu sensible: elles ont besoin de grands mouvements pour être excitées.
Que se passe-t-il en cas de dépolarisation des CCI?
Migration et fusion des boutons présynaptiques: libération de glutamate dans la fente synaptique
Dépolarisation des cellules bipolaires avec production d’un PA si atteinte du seuil de décharge.
Trajet avant séparation entre voie primaire et secondaire
N. Auditif (1er traitement fréquence et intensité déjà effectué)
Bulbe rachidien : Noyau cochléaire (avec respect de la tonotopie)
Puis séparation en 2 voies
Voie primaire
Voie principale:
- Noyau cochléaire
- olive supérieure
- colliculus inférieur (via le lemnisque latéral)
- corps genouillé médian (thalamus)
Voie secondaire
- formation réticulée
- aires associatives poly-sensorielles
Trajet des fibres auditives de la voie primaire
- 2/3 décussent après le noyau cochléaire, partent vers olive sup
- a partir de l’olive sup, projection vers le colliculus ipsilatéral
- 1/3 se projettent directement du noyau cochléaire vers le colliculus ipsilatéral sans passer par l’olive sup.
Pourquoi l’olive sup reçoit des afférences des 2 oreilles?
Permet de traiter les infos relatives aux disparités interaurales: différences de délai et différences d’intensités
Comment se projettent les fibres provenant du colliculus inf?
Sur le corps genouillé médian ipsi et contro-latéral
Puis projection sur le cortex auditif primaire avec organisation tonotopique
Cortex auditif primaire
= aire auditive A1
Située sur la face sup du lobe temporal, le long de la scissure de Sylvius
Correspond à la 1ere circonvolution temporale T1 ou gyrus temporal sup.
Comprend le gyrus de Heschl et le Planum temporale
Rôle de la voie secondaire
Important dans la fonction d’éveil cortical et d’éveil comportemental
Opère un tri sélectif des informations que le cortex doit traiter en priorité
Fibres de la formation réticulée
- Excitatrices ascendantes: projection de façon diffuse sur le cortex
- excitatrices descendantes: vers les motoneurones (provoque une réponse motrice)
Qu’est ce qui est nécessaire pour la perception consciente?
L’intégrité des 2 voies auditives
Que se passe-t-il quand nous dormons?
La voie réticulaire ne fonctionne plus alors que le voie primaire si: pas de perception consciente et donc pas d’induction d’état d’éveil même si traitement par le cortex.
1ère étape de traitement de l’information auditive
Dans le noyau cochléaire
Avec respect de la tonotopie de la membrane basilaire
Traitement et différenciation de la fréquence de la stimulation sonore
Codage de l’intensité et de la durée du stimulus
Type de cellules codant l’intensité et la durée du stimulus sonore
1/ Cellules dites “toniques”: répondant à un stimulus prolongé. Activité rythmique continue tout le long de la stimulation auditive
2/ Cellules dites “phasiques”: répondent à l’établissement de la stimulation. Codent le début et la fin du stimulus par émission d’un ou 2 PA
Au niveau du cortex auditif, comment est codée l’intensité du stimulus?
Par fréquence de PA:
Plus l’activité augmente, plus la fréquence de PA augmente (jusqu’à 50 dB)
Au delà, la fréquence reste la même: intensité codée par recrutement d’autres cellules nerveuses
Organisation du cortex auditif
Suit la tonotopie de la membrane basilaire
Organisation en alternance de bandes ou colonnes:
Bandes EE et bandes EI
Latéralisation fonctionnelle:
cortex droit: perception de la musique et prosodie de la langue
Cortex gauche: langage
Bandes EE
Excited - excited : composées de neurones répondant à une stimulation des 2 oreilles = projection binaurale
Bandes EI
Excited - Inhibited: composées de neurones répondant à la stimulation de l’oreille controlatérale mais inhibées par les stimulations provenant de l’oreille ipsilatérale.
Comment se fait la localisation spatiale d’une source sonore?
Par comparaison des informations en provenance des 2 oreilles.
Elle diffère en fonction du caractère horizontal ou vertical.
Pourquoi la localisation de la source sonore est importante?
Enjeu vital pour bcp d’espèces animales.
Peut être annonciatrice d’un danger éventuel et donc permettre le réflexe de fuite.
Localisation sur le plan horizontal
Perte de l’intensité du son à l’une de 2 oreilles (perte d’énergie + tête qui fait barrage)
Décalage temporel entre les 2 oreilles (son arrive pus vite à l’oreille ipsilatérale: de 0 à 0.6 ms)
Sauf si la source est en face.
Se fait au niveau de l’olive sup.
Préférentiellement par décalage temporel pour les sons graves (basses fréquences) et par différence d’intensité pour les sons aigues (hautes fréquences)
Si son continu = intensité uniquement (disparition du délai interaurale)
Localisation sur le plan vertical
Dépend de la forme du pavillon externe.
Réflexion des sons par le pavillon différente selon la localisation: localisation fondée sur la différence entre le son qui pénètre le conduit auditif et le son (qui pénètre le même conduit auditif) après réflexion par le pavillon externe
