Le monde des voix et des sons
Grâce à une technique raffinée, l’oreille réussit à transformer des oscillations invisibles de l’air en impulsions électri électriques que nous percevons comme des sons.
Les bruits de toutes nature sont des éléments importants de la vie quotidienne. La parole permet de se faire comprendre, la musique contribue au bien-être et à la détente, les klaxons de voiture servent de signaux avertisseurs. Or, rien de tout cela ne pourrait être perçu sans les oreilles.
Des ondes mécaniques
L’organe de l’ouïe réagit aux vibrations de l’air qui se diffusent sous forme d’ondes. Comme un entonnoir, le pavillon de l’oreille capte ces ondes sonores ou de pression et les transmet par le biais du conduit auditif externe à l’oreille moyenne, où elles son considérablement amplifiées. Cette opération est nécessaire pour déplacer ensuite la périlymphe de l’oreille interne.
Toutefois, les vibrations sont transmises en premier lieu du conduit auditif à une petite peau tendre, d’à peine 0,5 cm2, le tympan, qui se trouve à l’extrémité du conduit auditif externe et assure l’étanchéité de l’oreille externe par rapport à l’oreille moyenne. C’est dans la zone de l’oreille moyenne que se trouve la caisse du tympan. Reliée à la cavité naso-pharyngienne par le biais de trompes d’eustache, celle-ci garantit l’équilibre de pression nécessaire entre l’oreille moyenne et l’air extérieur de sorte que le tympan ne se tend pas mais vibre librement.
Réaction en chaîne
Si des ondes sonores frappent le tympan tendu, celui-ci se met à osciller, ce qui met successivement en mouvement trois petits osselets de la caisse du tympan reliés les uns aux autres : le marteau, l’enclume et l’étrier.
Le déclencheur de ce mouvement en chaîne es le marteau, qui prend racine sur le tympan et vibre directement avec lui. Par le biais de l’enclume et de l’étier, la vibration est alors communiquée à la fenêtre ovale, une membrane de la paroi intérieure de l’oreille moyenne qui est située juste en face. Vibrant à son tour au même rythme, cette membrane transmet ainsi les ondes sonores à l’oreille interne, dont la structure est d’une incroyable complexité.
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Un résultat sonore
La crête contient aussi ce que l’on appelle la membrane basilaire, sur laquelle se trouve l’organe de Corti avec les cellules auditives.
La fenêtre ovale que l’étrier fait vibrer met en mouvement la périlymphe, créant ainsi des ondes progressives qui se répercutent à travers la chambre supérieure du limaçon, jusqu’à sa pointe, puis en traversent l’étage inférieur avant de revenir vers l’entrée. Ces ondes font vibrer la membrane basilaire. Par ce biais, les petits cils des cellules auditives de l’organe de Corti se recourbent, transformant ainsi les stimuli mécaniques en impulsions électriques. Chaque hauteur de son relève d’une zone particulière de la membrane basilaire. Plus la fréquence des ondes sonores es élevée, c’est-à-dire plus les sons sont aigus, plus la membrane à l’entrée du limaçon ainsi que les cellules auditives de cette zone réagissent fortement ; plus la fréquence est basse et les sons graves, plus la membrane basilaire oscille fortement à la pointe du limaçon. Les impulsions électriques déclenchées par les cellules auditives sont alors transmises par le nerf auditif au cerveau, où elles sont dépouillées par le centre auditif, pour nous donner finalement l’expérience du son.
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Localisation du son
Pour localiser un son ou trouver l’origine d’un bruit, le cerveau calcule la différence temporelle et l’intensité des ondes sonores jusqu’à leur arrivée dans les deux oreilles, car l’oreille orientée le plus près de la source sonore reçoit les signaux plus tôt que l’autre. Même si le décalage dans le temps ne représente que quelques fractions de seconde, le cerveau est capable d’utiliser ces informations pour définir très précisément l’angle spatial formé par l’oreille et la source sonore, puis de déduire l’orientation et la position de cette source.
Comme ce processus prend très peu de temps, nous pouvons dire presque immédiatement d’où vient un bruit. Si des ondes de pression venant de deux sources sonores atteignent les deux oreilles, comme dans le cas d’une installation stéréo, la compensation qui s’effectue dans le cerveau nous donne l’impression que la musique remplit toute la pièce.
C’est dans l’oreille interne que se trouve l’organe de l’ouïe proprement dit, le limaçon. Il s’agit d’un tube qui fait deux tours et demi autour de son propre axe en se rétrécissant sans cesse et qui est rempli d’un liquide visqueux, la périlymphe. Le limaçon et parcouru par une crête osseuse qui en suit les méandres et le partage en deux cambres longitudinales qui sont reliées ensemble par une fine ouverture située à sa poitrine.
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Source
Notre Corps, cette prodigieuse machine, Sélections Reader’s Digest, Paris, 2000