Oreille moyenne
Schéma de l'oreille moyenne | ||
Le tympan (4), vestige branchial, sépare le conduit auditif externe de la cavité de l'oreille moyenne qui est en relation avec la cavité buccale par la trompe d'Eustache (6). La fenêtre ovale, sur laquelle s'applique la platine de l'étrier (3), et la fenêtre ronde (5) séparent oreille moyenne et oreille interne. La chaîne ossiculaire comprend le marteau (1), l'enclume (2) et l'étrier (3) : elle relie le tympan à la fenêtre ovale. Le rapport des surfaces (>20/1) permet une amplification qui assure le transfert des pressions acoustiques entre le milieu aérien et le milieu liquidien de l'oreille interne. L'oreille moyenne peut ainsi être considérée comme un adaptateur d'impédance sans lequel une très grande partie de l'énergie acoustique serait perdue. |
Tympan | ||
M. Mondain | Vue en microscopie électronique à balayage d'un tympan de cobaye. La membrane tympanique, avec le bras du marteau ancré en son centre, est vue de l'oreille moyenne ; elle a été légèrement abimée par la dissection. |
Réflexe ossiculaire (stapédien) | |
Lorsqu ’un son fort est détecté par la cochlée (> 80 dB) l’information est transmise aux noyaux du tronc cérébral. Une boucle réflexe commande la contraction de ces muscles (chez l’homme seul le stapédien se contracte). Ceci entraîne une augmentation de la rigidité de la chaîne tympano-ossiculaire, une limitation des déplacements aux fréquences basses et moyennes (< 2000 Hz) et donc une diminution de l ’énergie transmise à l’oreille interne (par contre, ce réflexe ne protège pas l’oreille aux fréquences élevées). |
- (1) Marteau - (2) Ligament du marteau - (3) Enclume - (4) Ligament de l'enclume - (5) Muscle de l'étrier - (6) Platine de l'étrier - (7) Tympan - (8) Trompe d'Eustache - (9) Muscle du marteau - (10) Corde du tympan sectionnée | ||
Cette vue interne de la cavité de l'oreille moyenne permet de comprendre comment la chaîne des osselets peut être mobilisée par commande réflexe des muscles du marteau (9) et de l'étrier (5). Ce réflexe ossiculaire réduit la fonction de transfert entre l'oreille externe et la cochlée ; il protège la cochlée contre les surstimulations sonore...mais avec des limites : | ||
- il est fatigable : pas de protection lors de bruits de longue durée ; - il n'entre en jeu que pour des fréquences graves (ne dépassant guère 1 kHz); - il n'intervient pas, ou trop tard (latence du reflexe = 30 ms), lors de bruits impulsifs (explosions, armes à feu, pétards, cornes de brume, etc.). | ||
Un autre rôle du réflexe ossiculaire, qui est déclenché par la vocalisation, est d'atténuer la perception de sa propre voix : ceci est particulièrement important chez les chanteurs. |
Fonctionnement de l'oreille moyenne | |
L’oreille moyenne transmet l'énergie acoustique du tympan à l’oreille interne, en réalisant une adaptation d’impédance entre un milieu aérien et un milieu liquidien. Si les vibrations aériennes étaient appliquées directement aux liquides de l’oreille interne, 99,9% de l’énergie acoustique seraitperdue par réflexion au niveau de l’interface air-liquide (- 30 dB). | |
L ’oreille moyenne est un amplificateur de pression : de cette manière elle « récupère » l ’énergie acoustique disponible dans le milieu aérien et augmente l ’amplitude des stimuli mécano-acoustiques dans l’oreille interne. Grâce au rapport des surfaces (~ 20) entre le tympan (S1 = 0,6 cm2) et la platine de l’étrier (S2 = 0,03 cm2), et au rapport des leviers (l’axe de la chaîne ossiculaire passe au voisinage de l ’articulation marteau/enclume, mais les deux « bras » de cette chaîne ont des longueurs inégales) (d1/d2 ~ 1,3), l’amplification théorique de pression atteint un facteur x 26 (soit + 28 dB). | |
Fonction de transfert de l'oreille moyenne | ||
Les phénomènes décrits ci-dessus sont clairement observables lorsqu’on étudie la fonction de transfert de l’oreille moyenne, c’est-à-dire le rapport complexe (amplitude et phase) existant entre la pression acoustique à l’entrée de l’oreille interne (Pv : dans la périlymphe à la base de la rampe vestibulaire) et la pression acoustique devant le tympan (Pt) : Pv/Pt.
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Seuils de Sensibilité Auditive | ||
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L’allure de la courbe de seuils de sensibilité auditive (ici chez l’homme en trait plein) est comparable à celle de la fonction de transfert globale de l’oreille externe et de l ’oreille moyenne (en pointillés). Ceci est valable pour tous les mammifères. | ||
Deux conclusions s'imposent :
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