Cours 3 : Anatomie de l'oreille interne Flashcards
Vrai ou Faux
L’oreille interne contient 2 organes sensoriels
VRAI
La cochlée pour l’audition
Le système vestibulaire pour l’équilibre
Les 2 sont interreliés par une struct très semblable et communicante. Les voies nerveuses qui en sortent cheminent dans un nerf commun, le nerf vestibulo-cochléaire (VIII), mais les 2 contingents de fibres sont séparés, leurs CC proviennent de ganglions différents et leurs terminaisons sont dans des noyaux distincts du tronc cérébral.
Vrai ou Faux
L’oreille interne pourrait être retiré, comme un seul morceau, et manipulé à l’extérieur de l’oreille
FAUX
Se trouve dans l’os, creusé dans l’os - c’est un vide
Où se trouve l’oreille interne dans la crâne ?
Toute l’oreille interne se trouve dans l’os compact du rocher du temporal.
On parle du labyrinthe osseux, car c’est un labyrinthe creusé dans l’os.
On distingue trois portions au labyrinthe osseux qu’est l’oreille interne. Quelles sont-elles ?
(Image B)
- Cochlée : organe de l’audition, proprement dit.
Forme d’une coquille d’escargot et fait 2.5 tours sur elle-même - Vestibule : là où s’incruste l’étrier, et qui mène antéro-médialement à la cochlée et postéro-latéralement vers ->
3, 4, 5 : Macules et les canaux semi-circulaires du système vestibulaire
L’oreille interne est rempli de 2 types de liquides. On compare aussi son organisation à un bas dans une chaussure trop grande. À quoi est-ce que tout ça correspond ?
L’ensemble est empli de liquide, la périlymphe.
De plus, un tubule membraneux le double à l’intérieur, qui lui est empli d’endolymphe.
C’est dans ce “tube” endolymphatique que se trouvent les cellules sensorielles tant dans le système cochléaire que vestibulaire.
Que peut-on observer sur l’image C ?
- Cochlée
- Rampe vestibulaire (monte - continuation du vestibule)
- Rampe (canal) cochléaire (sépare les deux rampes au milieu)
- Rampe tympanique
- Vestibule
Conduit et sac endolymphatique (dans 5)
Conduit périlymphatique (dans 4 et 6) - Système vestibulaire (sera vu dans autre cours)
- Fenêtre ronde
- Fenêtre ovale
Qu’est-ce que le modiolus ou la columelle ?
La cochlée est enroulé en spirale autour d’un axe central (modiolus ou columelle) à l’intérieur du rocher du temporal.
Modiolus laisse passer A, N, V qui vont aller à chaque niveau
On lui définit une base et un apex
À partir du modiolus, séparant presque complètement en 2 parties la lumière du canal, nous trouvons une fine lame osseuse, la _________
Lame spirale
Elle tourne aussi en spirale jusqu’en haut de la cochlée
Comment s’appelle le sommet de la cochlée ?
L’hélicotrème
Au total, la cochlée a une longueur de 35 mm et se termine par un cul-de-sac (forme de cône)
Sur l’image D représentant la lumière de la cochlée, identifiez :
- Membrane basilaire
- Strie vasculaire
- Membrane vestibulaire
- Ligament spiral
- Ligament spiral : sur la paroi latérale, face à la lame spirale on trouve un épaississement du périoste
- TC relativement épais, contient des vaisseaux qui assure la filtration de l’endolymphe - Membrane (lame) basilaire : entre lame et ligament, une membrane est tendue (continue la lame spirale qui se rend à au ligament)
1 et 2 sépare en 2 l’espace - Strie vasculaire : sur la face interne du ligament spiral, un riche réseau sanguin qui est responsable de la sécrétion de l’endolymphe (et filatration)
- Membrane vestibulaire : coupe en oblique la lumière, depuis la lame spirale jusqu’à la paroi latérale (membrane de Reissner)
La lumière de la cochlée est partagée en 3 parties (qui sont elles-mêmes en spirale de la base à l’apex). Sur l’image D, identifiez :
- Rampe tympanique
- Canal cochléaire
- Organe de Corti
- Rampe vestibulaire
Identifiez où se trouve l’endolymphe et la périlymphe
i. Rampe vestibulaire (scala vestibuli) - PÉRILYMPHE
Supérieure, qui va du vestibule à l’hélicotrème
ii. Canal cochléaire - ENDOLYMPHE
Isolé au milieu, qui s’étend sur toute la longueur de la cochlée mais est “fermé” par une réunion des membranes basilaire et vestibulaire à l’apex et à la base
Contient vi. Organe de Corti
iii. Rampe tympanique (scala tympani) - PÉRILYMPHE
Inférieure, qui communique au niv de l’hélicotrème avec la rampe vestibulaire et qui se termine, à la base, à la fenêtre ronde
Vrai ou Faux
L’endolymphe et la périlymphe sont sécrétées en continu
VRAI
Il faut alors les évacuer au même rythme sinon, ça pourrait exploser.
Amener par deux conduits : endolymphatique et périlymphatique
Sur l’image E, on voit très bien l’organisation du modiolus. Que représente les chiffres sur ce schéma ?
- Méat acoustique int
- N. cochléaire
- N VII
Par le modiolus pénètrent les fibres du N auditif qui, en passant dans de petits foramens de la lame spirale, atteignent les cellules ciliées de l’organe de Corti
À l’aide de l’image F, expliquez ce qu’est la membrane basilaire
= Membrane “déroulé” - Tendu entre lame spirale et paroi ext ! Attention -> pas la même composition tout au long de la cochlée donc contraintes physiques différentes !!!!!
Contient un grand nbre de fibres qui sont à la fois rigides et élastiques.
La membrane étant fixée aux deux extrémités (de manière très rigide à la base, moins à l’apex), ces fibres peuvent vibrer à la façon des anches d’un harmonica
- La longueur des fibres basilaires augmente progressivement d’un facteur 12 de la base à l’apex de la cochlée
- Le diamètre des fibres décroit depuis la base jusqu’à l’hélicotrème, ce qui diminue leur rigidité par un facteur 100
Quelles sont les caractéristiques de la membrane basilaire responsable de la TONOTOPIE PASSIVE ?
- Fibres basilaires à la base de la cochlée : courtes et rigides
- > Hautes fréquences
- Fibres à l’apex : longues et moins rigides
- > Basses fréquences
Tonotopie = “Région tonale”
Passive = car dû à la struct (pas de contraction)
Basée sur la résonance (vibration selon sa fréquence de résonance selon l’endroit - extrait son, chacune des fréquences) ** Pont de Takoma
Quelle est la différence dans la composition de l’endolymphe et de la périlymphe ?
Périlymphe : riche en sodium (Na+) et pauvre en potassium (K+)
Endolymphe : sécrétée par la strie vasculaire - riche en potassium (K+) et pauvre en sodium (Na+)
Les deux ont une concentration de Cl- équivalente
Sur l’image G, identifiez les différentes structures de l’organe de Corti (ou en lien avec) et expliquez leur fonction.
Struct senso de la cochlée
Composée de cellules de soutien (soutenir physiquement, nourrir, nettoyer, gérer, etc pour les cell réceptrices) et de mécanorécepteurs sensoriels :
Bleu foncé : Cellules ciliées ext
Bleu pâle : Cellules ciliées int (3X moins nombreuses)
Posé sur la membrane basilaire et surmonté par la :
- Membrane tectoriale : gel sécrété par cellule du limbe (même composition ionique que l’endolymphe mais plus dense) ce qui fait qu’elle bouge moins vite
Les mvts de vibration de la membrane basilaire fait vibrer l’organe de Corti
Quelle est l’organisation des cellules ciliées dans l’organe de Corti ?
Une seule rangée de cellules ciliées internes
Trois rangées de cellules ciliées externes
Chaque cellule porte sur sa portion apicale des rangées de stéréocils rigides placés en taille croissante de l’int à l’ext
Stéréocils int : forment une ligne ou un U
Stéréocils ext : forment un W
L’ensemble des cellules (ciliées int, etx et de soutien) sont unies entre elles par des JONCTIONS SERRÉES = plaque cuticulaire (étanche, la seule chose qui sort, c’est les cils) -> donne une rigidité au système
Excroissance au-dessus d’une plaque formé par les cell de soutien = plaque cuticulaire
Quel est le rôle des filaments d’actine et de myosine dans la plaque cuticulaire ?
Rigidifient le pôle apical des cell et constituent un système contractile capable de modifier les caractéristiques mécaniques de l’organe de Corti.
Quel est le rôle de la plaque cuticulaire ?
Assure la stabilité des divers éléments de l’organe de Corti ainsi que l’étanchéité entre endolymphe et cortilymphe (= périlymphe)
Sous la plaque cuticulaire, il n’y a pas d’endolymphe. A l’int de l’organe de Corti, pour les cell de soutient et le corps cellulaire des cell ciliées, c’est similaire à la périlymphe
Sur l’image H, ou trouve-t-on de l’endolymphe et de la périlymphe ?
Endolymphe
Périlymphe
Quel autre nom donne-t-on aux cils des cellules ciliées ?
Quelle est la différence de longueur entre les cils des CCI vs CCE ?
Chaque cellule à son propre petit “chef d’orchestre” qui disparait après la naissance. Comment se nomme-t-il ?
STÉRÉOCILS - struct cellulaire, parfois capable de mvt, ont un squelette, organisé de manière particulière
Les cils des CCE > Cils des CCI
Les stéréocils sont liés entre eux par des liens transversaux et apicaux.
= Kinocil
Aussi présent dans l’organe vestibulaire
Disparait après la naissance et son emplacement reste marqué à la base du W ou du U par l’interruption de la plaque cuticulaire et la persistance de la racine ciliaire (organe basal)
Il est le plus long et se trouve devant les autres
Qu’est-ce que la cortilymphe ?
On la retrouve dans les espaces de l’organe de Corti (=organe spiral) (espaces intercellulaires et tunnel de Corti)
Composition semblable à la périlymphe.
Provient de la rampe tympanique, à travers certaines régions de la membrane basilaire, et des perforations à l’extrémité de la lame osseuse spirale
Qu’est ce que la membrane tectoriale ?
Solidaire du limbe par son bord interne.
L’extrémité libre “suivra” les oscillations de la membrane basilaire.
Il s’agit d’un gel glycoprotéique sécrété par les cellules du limbe.
Contenant un fort % d’eau, elle a une composition ionique voisine de celle de l’endolymphe.
Quel est le rapport entre la membrane tectoriale et les CCI et CCE ?
L’extrémité des cils les + longs des CCE, est insérée dans la membrane tectoriale ou elle laisse des empreintes en creux parfaitement visibles
Pour les CCI, la liaison avec la membrane tectoriale peut être inexistante, et, chez l’EH, réalisée indirectement et de manière assez lâche par un syst de filaments. Les cils des CCI sont “heurtés” par une petite encoche dans la membrane tectoriale lors de sa vibration.
Lorsque la membrane basilaire va vibrer (monter et descendre), l’organe de Corti va monter et la membrane tectoriale va bouger mais moins vite que le reste (certaine inertie) = les cils vont s’écraser sur elle et donc se plier.
Quelles sont les caractéristiques des cellules ciliées internes ?
Identifier sur l’image Ii l’innervation des CCI.
- Forme de gourde avec un pôle apical en forme de peigne.
- Reposent sur des cell de soutien, les cell de Deiters, qui entourent complètement leurs parois latérales.
- Implantés au pôle apical (plaque cuticulaire), une centaine de stéréocils sont alignés en 3 ou 4 rangées de taille croissante et baignent en totalité dans l’endolymphe
- La présence de filaments d’actine dans les stéréocils assure leur rigidité
- À leur base, les CCI sont innervées par les fibres myélinisées des neurones du ganglion spiral (95% de l’innervation afférente). (#4)
- Rentre dans SNC (sensitive)
- Principales cell réceptrices
- Ces synapses sont modulées par une innervation provenant du tronc cérébral (20% de l’innervation efférente). (#5)
- Motrice (sortent du SNC)
- Hyperpolarise l’axone afférent ou dépolarise l’axone afférent
Quelles sont les caractéristiques des cellules ciliées externes ?
Identifier sur l’image Iii l’innervation des CCE
- Cylindrique en s’allongeant progressivement du tour basal au tour apical. Ça varie le long de la membrane
- Les 3 rangées sont régulièrement espacées
- À leur base, innervées par des fibres afférentes (#6) non-myélinisées (moins vite/moins bien - le signal s’épuise!) (5% des neurones du ganglion spiral) et par des fibres efférentes (#7) qui proviennent des noyaux olivaires supérieurs (80% de l’innervation efférente)
- L’innervation efférente contacte la cell elle-même ! et non la terminaison (comme pour les CCI) - donc rôle très diff des CCI
- Dans la région apicale - la “tenue est + laissé allée”, moins bien organisées, cils plus longs = système marche moins bien à cet endroit-là
Quelle est la différence dans les connexions des CCI vs CCE ? (Qui les contacte, combien sont-ils à les contacter)
CCI :
- Chq CCI contacte de 10 à 20 neurones de type 1 issus du ganglion spiral
- Ces neurones ont un gros corps et des fibres forment myélinisées.
- Un neurone de type 1 ne contacte qu’une seule CCI
- Résultat : AMPLIFIE son signal !
CCE :
- Les neurones de type 2 sont de petits neurones afférents non-myélinisés.
- Chacun de ces neurones contacte jusqu’à 10 CCE
- C’est un gr de cell qui envoit l’info (sur une longueur de la cochlée) - c’est toute cette partie de la cochlée qui, lorsqu’elle vibre, enverra de l’info
= Moins précise ! p-te + de bruit, mais + flou
Vrai ou Faux
Ce n’est pas grave de perdre des cellules ciliées car elles peuvent facilement se renouveller
FAUX
Les cellules ciliées ne se renouvellent pas
Nous n’en avons que 16 000 (et slmt 3500 CCI) dans chq oreille.
L’organe de Corti est très fragile d’autant plus que les agressions s’accumulent au cours du temps.
Chq cell qui meurt = trou - zone ou on entend moins/pas
Ce produit lorsqu’on se rapproche du seuil de la douleur
Dans la physiologie cochléaire, l’étrier agit comme un piston. Son action entraine une vibration de la fenêtre ovale qui est transmise :
- à la périlymphe vestibulaire
- à l’endolymphe et à la membrane basilaire
- à la périlymphe tympanique
- à la fenêtre ronde (qui agit comme une soupape et vibre en opposition de phase)
Comment l’onde se transmet-elle le long de la membrane vestibulaire ?
La membrane vestibulaire est très fine et les variation de pression (onde de raréfaction et de compression) sont transmises à la rampe cochléaire.
L’onde de déformation se propage le long de la membrane basilaire créant une déformation caractéristique de celle-ci pour chq fréquence (et amplitude)
** Struct diff d’un bout à l’autre et donc la fréquence de résonance des diff partie de la cochlée sont différentes
Onde sonore fait vibrer le liquide et partout ou il y a des fréquences qui permettent la bin de la membrane basilaire, celle-ci va commencer à vibrer (peut être en même temps à pls endroit sur la cochlée!!)
Qu’est-ce que la différence dans la structure de la membrane basilaire change dans la façon que l’onde se propage ?
Puisque la membrane basilaire est bcp plus rigide à la base qu’au sommet, pour une même pression continue, la déformation au sommet est plus grande qu’à la base.
Les oscillations de pression dans la rampe vestibulaire se traduisent au niv de la membrane basilaire par une onde progressant de la base vers l’apex avec une amplitude croissante. Puis, au delà d’un maximum, dont la position est fct de la fréquence de la stimulation, l’onde s’arrête brusquement.
Qu’est-ce que la tonotopie passive ?
Les différentes parties de la membrane basilaire, ayant une diff structure, vont entrer en résonance avec l’onde qui atteint la périlymphe, à des fréquences différentes.
Explique la gamme de fréquences audibles de 20 Hz (apex) à 20000 Hz (base)
Vrai ou Faux
Plus la portion de la membrane va être ample et grande, plus ça fait vibrer une + grande partie de la membrane basilaire
VRAI
Voir image J
Onde peut aller partout dans la cochlée mais va pas tout faire vibrer
Vrai ou Faux
Les mvts de la membrane basilaire vont être transmis à l’organe de Corti et particulièrement à l’interface entre les stéréocils et la membrane tectoriale
VRAI
Voir image K
Écrase les cils vers l’ext, tjrs vers les plus grands
Qu’est-ce qui se produit lorsque la membrane basilaire oscille et que les cils s’incurvent vers le cil le plus long (latéralement) ?
Les canaux sélectifs pour les cations s’ouvrent près de l’extrémité des stéréocils et les ions K+ de l’endolymphe pénètrent dans la celle.
Ça provoque une dépolarisation des cell ciliées qui ouvre les canaux Ca2+ activés par le voltage et permet la libération de neurotransmetteur glutamate vers les terminaisons du nerf auditif
Dépolarisation de la cellule (devient plus négative) ce qui libère le glutamate
Qu’est-ce qu’une courbe d’accord ?
Moyen de questionner un système, ce qui le fait réagir.
Permet de mesurer le seuil de réponse
Comment peut-on établir une courbe d’accord pour la cochlée ?
Il faut faire varier le niv sonore et mesurer, en un point, pour chq fréquence, le niv requis pour observer une réponse.
Ici, la courbe serai au niv de la membrane basilaire directement
Fréquence de résonance “V”
Voir image L
Que se passe-t-il si l’on inhibe les cellules ciliées externes ?
Perte de sensibilité (seuil 50 dB)
La tonotopie passive (organe membrane basilaire qui fait qu’elle est plus sensible à cert fréquence selon les endroits) ne suffit pas ; il y a une tonotopie active
Qu’est-ce que la tonotopie active ?
Les CCE amplifie considérablement la sensibilité de la membrane basilaire ce qui augmente la vibration de la membrane.
50 dB SPL de + !! X 1000 de la sensibilité
Quel est le rôle des CCE dans la tonotopie active ?
Agissent comme un amplificateur cochléaire : amplifie les mvts (si y’a pas de mvt, y’aura pas d’amplification). Si petit mvt (fréquence de résonance) - amplifie
Dépolarisation des CCE va provoquer une contraction de la cell et raccourcir la cell = tire la membrane basilaire vers le haut = amplifie les mvts de vibration !
Être capable d’expliquer l’image M
Qu’est-ce que l’otoémissions
Les CCE étant contractiles, leur vibration propre s’ajoute à celle de l’onde acoustique et provoque l’apparition d’otoémissions que l’on peut observer en plaçant un microphone dans le CAE
Ces sons sont importants en clinique, leur absence traduisant une atteinte des CCE et éventuelle des CCI
Comment peut-on résumé le rôle des CCE ?
Suite au mvt de la membrane basilaire vers le haut (tonotopie passive):
- les stéréocils sont basculés vers l’ext ce qui cause l’entrée de K+ puis la dépolarisation des CCE
- Ça provoque la contraction active des CCE qui “tirent” localement sur la membrane tectoriale et amplifient le mvt vibratoire de 300 à 1000 fois ( 50 à 60 dB) et donc la stimulation des CCI
- L’activation des CCE se fait à l’endroit ou elles ont la bonne sélectivité
- Cette amplification sélective s’appelle la tonotopie active
- Les cils des CCI concernées subissent une forte traction :
* Entrée de K+ et dépolarisation
* Formation d’un potentiel récepteur (CE N’EST PAS UN POTENTIEL D’ACTION COMME DANS LE NEURONE) et sa transmission synaptique aux neurones bipolaires
(envoi glutamate dans dizaine de neurones qui envoient les signaux)
Qu’est-ce que les potentiels récepteurs ?
Expliquez l’image N
Ce sont des oscillations de potentiel électrique qui reproduisent les vibrations mécaniques
Pas de loi de tout ou rien (comme dans les PA)
Potentiel (électrique) récepteur de la CCI
0 : -150 = au repos
1 : Membrane basilaire montée et écrasement des cils = dépolarisation (glutamate qu neurone qui pourront émettre PA)
La membrane redescend (2e 1/2 de cycle) - cils se redressent (repolarisation)
2 : Augm tllm qu’hyperpolarisation, mais va remonter et ainsi de suite
Pendant dépolarisation, émet glutamate. Si émet suffisamment, l’axone va se dépolariser jusqu’à PA (des changements (uniques) de potentiel)
Vrai ou Faux
Comme les potentiels d’action des neurones, les potentiels récepteurs sont modulés selon l’amplitude de la stimulation
FAUX
CONTRAIREMENT AUX POTENTIELS D’ACTION DES NEURONES, ils sont modulés selon l’amplitude de la stimulation
Voir image O
Comment fonctionne le codage des fréquences (hauteur et timbre) pour les basses fréquences (<400 Hz) ?
Apex… moins précis
- Toute la membrane basilaire vibre
- Chq PR provoque un PA et la fréquence du son correspond à la fréquence des PA du nerf auditif (fonctionne très bien)
* Autant de PA que de cycle = 50 Hz - 50 PA/sec
Limite : Slmt pour les basses fréquences car limité par la période réfractaire des fibres nerveuses (limite de PA que l’on peut envoyer par sec)
Comment fonctionne le codage des fréquences (hauteur et timbre) pour les hautes fréquences ?
- La vibration de la membrane basilaire est locale
- Les CCE amplifient localement la vibration donc il y a stimulation de très peu de CCI
- C’est donc la localisation des neurones bipolaires correspondants qui codera la fréquence (“une fréquence une fibre”)
// adresse sur une rue
Pas besoin d’envoyer tout pleins de PA… c’est l’info de ou elles viennent (tonotopie qui suit tout le long du Tx)
Le système s’adapte selon les fréquences. Quelles sont les infos envoyées ?
Info tempo (qd stimulé et qd arrête) - relativement facile Plus difficile: Info amplitude Fréquence sonore Intégration des infos se fait ds SNC
Dans les faits, les 2 syst fonctionnent ensemble
Comment fonctionne le codage de l’amplitude sonore (fort/faible) pour les basses fréquences (<400Hz) ?
Certaines fibres sont “spécialisées” pour ne répondre qu’à cert intensités et leur activation code pour l’amplitude sonore
Ex : Cert sont sensible aux sons de moins de 60 dB. Si elle ne “parle” pas, c’est que c’est moins de 60 dB
Comment fonctionne le codage de l’amplitude (fort/faible) pour les hautes fréquences ?
- L’amplitude du PR est proportionnelle à l’amplitude du signal
- La fréquence des PA est proportionnelle à l’amplitude du PR
+ l’A de vib est grande, + les cils sont écrasés = + de glutamate expulsé = + de PA axones
Comment fonctionne le codage de l’amplitude sonore (fort/faible) pour les hautes intensités (>90 dB) ?
Les mvts de la membrane basale sont plus amples et il y a recrutement de plus de CCI et donc plus de PA
Les CCI (3.500) sont de véritable récepteur-__________ mécano __________
Les CCE (12.500) sont des “filtres _________”, responsable de l’amplification ________
Récepteur-transducteur
Mécano électrique
Filtres sélectif
Amplification locale
Comment pourrions-nous résumer (en 5 étapes) le fonctionnement cochléaire ?
- Les vibrations sonores transmises à la périlymphe font onduler la membrane basilaire vers le haut et le bas (tonotopie passive)
- Les stéréocils des CCE, implantés dans la membrane tectoriale sont déplacés horizontalement : lorsque la membrane basilaire s’élève, les CCE sont dépolarisées
- Les CCE dépolarisées se contractent (électromotilité), ce qui fournit de l’énergie amplifiant la vibration initiale (mécanisme actif), c’est un filtre sélectif (tonotopie active)
- La CCI est dépolarisée et forme un PR
- La synapse entre la CCI et le neurone bipolaire du ganglion spiral est activée, l’influx nerveux (PA) est transmis au noyaux cochléaires
Qu’est-ce que l’audiométrie ?
Concerne l’exploration des hypo-acousies ou surditées
Comment distingue-t-on les surditées ?
- De transmission (OE et OM)
- De perception (OI) ou neurosensorielle
- Rétrocochléaire (N VIII)
- Centrales
Quels sont les deux types de conductions testés en audiométrie ?
- Conduction aérienne : (ce qu’on utilise en générale)
Microphone placé ds une oreille (l’autre étant généralement “neutralisée” par un bruit de fond blanc qui fait “écran”) - Conduction osseuse:
- Dispositif vibrant (diapason) sur la mastoïde ou sur le front (faire vib dir la cochlée)
- Cour-circuite l’OE et l’OM
Qu’est-ce qu’un audiomètre ?
Générateur de sons purs entre 125 et 8000 Hz pour des niveaux sonores entre 0 et 120 dB
On établit la courbe du seuil minimal audible
Voir ex dans notes de cours
