Cours 3 - Les bases de l'audition Flashcards
Quelles sont les deux définitions du son?
physique: le son est un changement de pression dans l’aire ou tout autre médium
perceptuelle: le son est l’expérience perceptuelle quand nous entendons quelque chose
- liée à la conscience et comment on entend (plusieurs facteurs)
Comment fonctionne un haut-parleur quand il produit des sons?
la condensation: Le diaphragme est poussé vers l’extérieur, et pousse les molécules d’air ensemble
rarefaction: le diaphragme est tiré vers l’intérieur et étire les molécules d’aire
l’alternance dans ce processus cause une alternance de régions de haute et basse pressions qui se déplacent dans l’aire
Un son pure est créé par…
une onde unique
Qu’est-ce que l’amplitude?
c’est la différence entre la pression maximale et la pression minimale de l’onde
c’est la perception de l’amplitude est l’intensité et c’est mesurée en décibel (dB)
le nombre de dB = 10 logarithme (p/po)
Qu’est-ce que les hertz?
mesure de la fréquence (nombre de cycles par seconde) - cycles de condensation et raréfaction
Qu’est-ce que la fréquence?
c’est le nombre de cycle complet par unité de temps
elle est mesurée en Hertz (Hz) - 1Hz correspond à un cycle par seconde
la perception de la fréquence est la hauteur (pitch en anglais)
Quelles sont les caractéristiques des sons complexes?
Les sons purs et complexes sont tous périodiques
la fréquence fondamentale est le taux de répétition (la fréquence la plus faible d’une séquence)
les sons complexes sont constitués d’un nombre de sons pures appelés harmonies
les sons complexes sont les plus communs dans l’environnement
Quels sont les aspects perceptuels du son?
si on ne voit pas l’objet dans l’environnement, la perception de l’intensité peut être modifier. On sait que l’intensité joue un rôle dans la perception des sons selon la distance
l’intensité est une mesure perceptuelle
les sons extrêmes = difficulté perceptuelle
Nous pouvons entendre entre…
20 et 20,000 Hz
la courbe de l’audition montre que le seuil de perception change avec la fréquence
nous entendons le mieux entre 2000 et 4000 Hz
Qu’est-ce que la hauteur?
correspond à notre perception d’un son comme étant grave ou aigu
Le timbre correspond à…
tous les autres aspects perceptuels du son à l’exclusion de l’intensité, de la hauteur et de la durée
relié aux harmonies, à l’attaque (vitesse à laquelle la courbe monte) et à l’affaiblissement du son
Les sons dans l’environnement (sons complexes) sont basés sur…
les fréquences fondamentales mais des sauts dans les fréquences sont possibles, mais la perception peut être maintenue (remplacement phonémique)
- pas entendu mais on sait que c’est là
- composante manquante de la fondamentale mais perception que la fondamentale est présente
- démontre séparation entre psycho et physique
- notre système n’a pas besoin d’un son produit pour la compréhension
L’attaque est…
la manière dont un son se développe lorsqu’il commence
L’affaiblissement est…
la manière dont un son diminue lorsqu’il termine
Composition de l’oreille externe
La pinna: aide dans la localisation sonore
Le canal auditif: tube de 3 cm
- il protège la membrane tympanique
- la fréquence de résonance du canal auditif amplifie les sons entre 1000 et 5000 Hz
La pinna
effet standard et consistent
modifie les sons et les complexifient
Canal auditif
amplifie les sons dû au parcour que le son prend dans le canal
vibrations varient entre 1000 et 5000 Hz
avant et aide à l’encodage des sons
partie aérienne
Membrane tympanique
équivalente de membrane dans le microphone avec la condensation et la raréfaction
peut être endommagé mais se réparent bien
fin de l’oreille externe interrompe le mouvement d’air
Osselets
malleus: mur vibre, frappe l’enclume et accrocher au membrane tympanique
incus
stapes (marteau, encore et trier)
Fenêtre oval
fait techniquement partie de l’oreille interne
étrier connecté ici
Oreille interne
semicircular canals, nerf auditif, cochlée et la fenêtre ronde
Composition de l’oreille moyenne
cavité de 2cm cube séparant l’oreille externe et l’oreille interne
elle contient les trois osselets:
- le marteau: agité par les mouvements de la membrane tympanique
- l’enclume: transmet les vibrations du marteau
- l’étrier: transmet les vibrations de l’enclume à l’oreille interne via la fenêtre ovale de la cochlée
Composition de l’oreille interne
sa principale structure est la cochlée:
- structure en forme d’escargot remplie de liquide agité par l’étrier
- divisée en la scala vestibuli et la scala tympani par la partition cochléaire (membrane basilaire)
- la partition cochléaire va de la base (en termine l’étrier) jusqu’à l’apex (sommet)
- les organes de Corti, les récepteurs (cellules ciliées et stéréocils), sont dans la partition cochléaire
La transduction se produit lorsque:
les cils se courbent en réponse aux mouvements des organes de Corti et de la membrane tectoriale
les mouvements dans une direction ouvrent les canaux ioniques
les mouvements dans l’autre direction ferment les canaux ioniques
- ce qui cause des décharges (influx)
c’est le changement de l’ouverture et la fermeture des canaux ioniques dû aux mouvements des stéréocils
Les cellules ciliées et les stéréocils…
Cellules ciliées: se baignent dans le système liquide de la cochlée
stéréocils: création et stimulation d’un influx nerveux
Les deux sont au niveau de l’organe de Corti et les cellules sont toujours pareils en forme et taille
Quelles sont les deux façons pour les récepteurs/cellules nerveuses d’encoder la fréquence des sons?
1- quelles cellules nerveuses sont activées
des groupes spécifiques de cellules ciliées de la membrane basilaire activent des groupes spécifiques de cellules nerveuses
2- À quel rythme les cellules nerveuses déchargent
neurones peuvent se décharger 500-600x par seconde (surtout les organes de Corti)
combinaison/regroupement de neurones par le rythme
Qu’est-ce que la théorie de l’emplacement de Hermann von Helmholtz?
basée sur le lieu de résonance dans la membrane basilaire comme fondement de la perception sonore dans l’oreille
il croyait que la texture et l’épaisseur de différents endroits dans la membrane basilaire causaient cette dernière à vibrer à différents endroits en relation avec différents sons
Qu’est-ce que la théorie de l’emplacement de Békésys?
la fréquence des sons serait indiquée par l’endroit où il aurait le plus haut taux de décharge électrique démontré par:
- l’observation directe de la membrane basilaire de cadavres
- en construisant une réplique de la cochlée en utilisant nos connaissances des propriétés physiques de la membrane basilaire
- il comprend la transduction malgré la forme de la cochlée et l’endroit
Quelles sont les propriétés physiques de la membrane basilaire?
la base de la membrane (à la fin de l’étrier) est:
- trois à quatre fois plus étroite qu’à son sommet
- cent fois plus rigides qu’à son sommet
les deux types d’observations de Békésys montrent que le mouvement vibratoire de la membrane est une onde en mouvement, comme le son
Qu’est-ce que la carte tonotopique?
la cochlée présente une organisation topographique sur sa longueur en fonction des fréquences
le sommet: répond mieux aux basses fréquences
la base: répond mieux aux hautes fréquences
Qu’est-ce que l’organisation des sons dans le cheminement de l’oreille interne?
un son arrive à la fenêtre ovale de l’étrier
stimulation vibration dans la cochlée et affecte la partition cochléaire. Les vibrations sont variantes selon le niveau de la partition cochléaire (selon le contact avec le liquide). Les endroits plus déformés veulent dire qu’il y a plus de cellules ciliées affectées et l’encodage du son ce fait ici
il y a une fréquence élevé aigu à la base et fréquence base grave à l’apex. Il y a une meilleure compréhension du haut dans la base de la cochlée
Qu’est-ce que la théorie de la fréquence proposée par William Rutherford?
basée sur l’observation du chercheur, Graham Bell, qui utilise un diaphragme pour capter les vibrations causées par la voix humaine
tous les récepteurs de la cochlée seraient stimulés par les sons, et cela serait la fréquence de décharge des neurones qui encoderait la fréquence du son reçu
Quelles sont les problèmes de la théorie de Rutherford?
le son ne fait pa vibrer la membrane basilaire de la même façon sur l’ensemble de sa longueur, mais bien par le nombre de neurones qui envoient des décharges électriques
les neurones ne peuvent signaler les sons ayant une fréquence supérieur à +/- 500 Hz car ils ne peuvent décharger plus vite que ça
Quelle est la révision de la théorie de Rutherford, proposée par Ernest Wever et Charles Bray?
Ceci adresse le problème de la limite de décharge des neurones
les neurones fonctionnent ensembles de sorte que la somme de leurs cadences de décharge égale la fréquence du son à encoder (principe de la décharge en volet)
Le verrouillage de phase (théorie actuelle)
les neurone déchargent ensemble et au même point du cycle d’une onde (verrouillage de phase)
à cause de la période réfractaire des neurones, ce type d’encodage perdrait en précision au delà de 1000Hz et cesserait de fonctionner à plus de 5000Hz
Qui a raison? Wever et Bray ou Békézy?
En partie chacun..
le principe de volée marcherait de 20 Hz à 5000 Hz et la théorie de l’onde en déplacement marcherait de 1000 Hz à 20,000 Hz
