1) Trajet du son dans l’oreille

L’oreille est un organe complexe qui se divise en trois régions : l’oreille externe, l’oreille moyenne et l’oreille interne. Une onde sonore passe successivement par ces régions avant d’être interprétée par le cerveau.

• Le trajet du son

1- L’oreille externe

Les ondes sonores parviennent tout d’abord à l’oreille externe, composée du pavillon et du méat acoustique externe. Leur rôle est de capter les ondes sonores.

Le pavillon, aussi appelé auricule, est constitué de cartilage élastique sauf le lobule (le lobe), sa partie inférieure charnue, qui n’en contient pas. Le bord, plus épais que le centre, s’appelle l’hélix. Le pavillon correspond à la partie visible en forme de coquille (que nous appelons « oreille » dans le langage courant) qui entoure l’orifice du méat acoustique externe. Son rôle est de diriger les ondes sonores à l’intérieur de celui-ci.

Schéma du pavillon, partie de l’oreille externe. (1*)

Les ondes sonores passent ensuite dans le méat acoustique externe, ou conduit auditif, qui est un tube court, courbé et creusé dans l’os temporal (sauf près du pavillon où sa charpente est formée de cartilage élastique). La peau qui le compose est recouverte d’un fin duvet de poils et de deux sortes de glandes dont les glandes cérumineuses qui sécrètent une substance cireuse, appelée cérumen, qui empêche les corps étrangers, la poussière, les insectes,.. d’accéder au tympan. Le méat acoustique externe sert à canaliser le son.

Schéma de l’oreille avec le trajet d’une onde sonore dans l’oreille externe (2*)

Les ondes sonores cheminant le long du méat acoustique externe vont venir par la suite frapper la membrane du tympan, membrane délimitant l’oreille externe de l’oreille moyenne. La face externe de cette fine et translucide membrane est recouverte de peau, et celle interne de muqueuse. Le tympan a la forme d’un cône aplati dont le sommet pénètre dans l’oreille moyenne. Il réagit aux variations de pression. Les ondes sonores le font vibrer d’une manière précise selon leur hauteur et celui-ci transfère cette énergie en faisant vibrer à leur tour les osselets situés juste derrière lui dans l’oreille moyenne (→ voir vidéo ci-dessous).

2- L’oreille moyenne

Les ondes sonores parviennent ensuite dans l’oreille moyenne constituée d’une petite cavité remplie d’air, appelée la caisse du tympan dont le tympan constitue une face. Elle comprend la chaîne des osselets. Le mastoïde et la trompe d’Eustache sont considérés comme des annexes.

Après avoir fait vibrer le tympan, la vibration se propage dans la caisse du tympan qui renferme en son centre la chaîne des osselets, la chaîne tympano-ossiculaire, composée du marteau, de l’enclume et de l’étrier. Ce sont les trois plus petits os du corps humain. Leurs noms proviennent de leur forme respective. De minuscules ligaments les soutiennent et de petites articulations synoviales les relient en une chaîne qui s’étend dans la caisse du tympan. Le marteau touche directement le tympan et sa tête s’articule au niveau du corps de l’enclume, qui est lui même en contact avec l’étrier. C’est pourquoi quand l’onde sonore fait vibrer le tympan, le marteau se met aussi en mouvement et actionne l’enclume qui entraîne l’étrier. Cette disposition permet d’amplifier les vibrations et d’assurer mécaniquement leur transmission jusqu’à la fenêtre ovale.

En + : Les parties annexes de la mastoïde et de la trompe d’Eustache sont reliées à la caisse du tympan (voir schéma ci-dessous). Elles jouent toutes les deux un rôle très important dans le fonctionnement de l’oreille :
– La mastoïde fait parti de l’os temporal. Elle est creusée de cavités (on parle aussi de cellules) remplies d’air, de nombre et de taille différents selon l’anatomie de l’individu. La plus vaste est l’antre mastoïdien qui communique avec la caisse du tympan par l’aditus ad antrum. Grâce à ses cavités et son lien avec la caisse du tympan, la mastoïde joue le rôle de résonateur.
– La trompe d’Eustache est un mince conduit constitué de cartilage, de muscles et d’os, qui fait communiquer l’oreille moyenne et la partie supérieure de la gorge. Elle peut se fermer ou s’ouvrir. Elle est normalement fermée au repos et s’ouvre avec tout mouvement de la bouche tel qu’un bâillement, une déglutition,.. pour permettre un échange d’air entre l’oreille moyenne et le milieu extérieur. Elle joue un rôle essentiel dans l’équilibration de la pression de l’air entre l’oreille moyenne et l’environnement de part et d’autre du tympan, afin de protéger l’oreille moyenne d’un changement de pression. C’est un mécanisme important car le tympan peut vibrer librement seulement si la pression exercée sur ses deux surfaces est égale. Elle assure aussi une protection mécanique comme l’introduction d’agent infectieux.

Schéma de l’oreille moyenne avec les parties annexes de la mastoïde et la trompe d’Eustache (3*)
3- L’oreille interne

Enfin, les ondes sonores qui sont sous forme de vibrations atteignent l’oreille interne. Cette dernière est un labyrinthe de canaux et de conduits, situés dans l’os temporal du crâne et enveloppés d’une membrane, dans lesquels se déplace un liquide en réponse aux sons ou aux mouvements de la tête. Elle comprend la cochlée, qui est la région intervenant dans l’audition, le nerf auditif et le mécanisme de l’équilibre avec le vestibule (partie que nous n’allons pas développer car nous nous intéressons seulement à la partie auditive). C’est dans cette zone de l’oreille que toutes les informations transmises par les vibrations sont transformées en influx nerveux.

Les vibrations transmises et amplifiées par le tympan et la chaîne des osselets arrivent à la fenêtre ovale (ou fenêtre du vestibule) qui est la membrane séparant l’oreille moyenne de l’oreille interne. Elle fait le lien entre la chaîne tympano-ossiculaire et la rampe vestibulaire de la cochlée, une partie de l’oreille interne. Elle est en contact avec la platine de l’étrier. Lorsque celle-ci a un mouvement de piston d’avant en arrière, à cause de la vibration due à l’onde sonore, elle déforme la fenêtre du vestibule. Cela provoque des vibrations créant des ondes de pression dans le liquide (périlymphe) qui se trouve derrière la fenêtre dans la cochlée.

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Schéma de l’oreille interne avec mise en évidence de la fenêtre ovale, la platine de l’étrier et la cochlée. (4*)

Elles sont donc transmises à la cochlée, un organe complexe de forme enroulée. Elle comporte deux grandes chambres contenant un liquide appelé périlymphe : la rampe vestibulaire (partie supérieure en rapport avec la fenêtre ovale) et la rampe tympanique (partie inférieure en rapport avec la fenêtre ronde), et, une plus petite, le conduit cochléaire, qui se trouve entre les deux et qui contient un autre liquide nommé endolymphe. La paroi inférieure du conduit cochléaire est formée par la membrane basilaire qui porte l’appareil sensoriel, l’organe de Corti.

Les ondes de pression se propagent tout d’abord dans le liquide périlymphe de la rampe vestibulaire. Elles sont de même fréquence que les ondes sonores qui ont pénétré dans l’oreille. Elles suivent la rampe vestibulaire, atteignent le sommet de la cochlée (l’hélicotréma) puis reviennent à la base de la cochlée par la rampe tympanique, avant de se dissiper en atteignant la fenêtre de la cochlée, ou fenêtre ronde, qui fait le lien avec la caisse du tympan.

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Schéma de la cochlée déroulée (à gauche) et coupe transversale de la cochlée (à droite) (5*)

Cheminement détaillé : L’énergie des ondes de pression, transmise par le liquide périlymphe, fait vibrer le conduit cochléaire, sa membrane basilaire (ou lame basilaire) et l’organe spiral de Corti situé dans le conduit cochléaire du côté de la rampe tympanique. Les ondes font alors onduler verticalement la membrane basilaire en un point qui dépend de leur fréquence : les fréquences aigües agissent à la base de la cochlée et les fréquences graves à l’apex, le sommet (on appelle ça : la « tonopie cochléaire »). Cette ondulation permet à l’organe de Corti de transformer l’énergie mécanique des vibrations en énergie électrique qui ira jusqu’au cerveau.


Sources des images : 
*1 : Schéma fait à la main à partir d'un dessin original sur https://trynotlaughs.us/galleries/para-del-oido-colorear-partes.html
*2 : Schéma modifié à partir de https://texansonlineofficialshop.com/schema-de-l-oreille-interne-et-externe/schema-de-l-oreille-interne-et-externe-unique/
*3 : Schéma fait à la main à partir d'un schéma original sur
https://www.infirmiers.com/pdf/oreille.pdf
*4 : Schéma modifié à partir de http://www.mutualistes.com/la-surdite-et-ses-remedes-681.html
*5 : 1er schéma extrait d'un livre de biologie (partie VII Anatomie et physiologie animale) et 2nd schéma original modifié sur http://mljtpe.ek.la/recent/2?noajax&mobile=1

Article modifié pour la dernière fois le 04/03/2019