Audition BASSON DELVOY M1 STQS 8 12 2010 .pdf



Nom original: Audition BASSON DELVOY M1 STQS 8-12-2010.pdfTitre: PHYSIOLOGIE DE L’ AUDITIONAuteur: 5imon

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BASSON Cédric
DELVOY Simon

Les voies sensorielles
× La vue

× L’odorat

× L’ouïe

× Le toucher

× Le goût
1

BASSON Cédric
DELVOY Simon

PHYSIOLOGIE DE L’ AUDITION
I) Le son : ses caractéristiques physiques
II) Bases anatomiques et physiologiques du système auditif
a) Oreille externe et moyenne
b) Oreille interne
c) Tonotopie
III) Les pathologiques de l’audition

2

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Qu’est-ce qu’un son ?
Phénomène vibratoire

Choc

Ebranlement des
molécules de
gaz (oscillations)

Variations de
pression de l’air
(compression
dépression)

Propagation
avec un célérité
dépendante du
milieu

3

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Qu’est-ce qu’un son ?
Représentation schématique d’une onde sonore :

4

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Caractéristiques physiques du son
- Fréquence : Hertz (Hz)
- Pression acoustique : µ Pascal
- Puissance acoustique : Watt
- Intensité acoustique : Watt / m2, décibels (dB)

5

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Caractéristiques physiques du son
La fréquence

-Le hertz (Hz) mesure la fréquence du son
-1 hertz = 1 vibration par seconde
- Longueur d’onde  inversement proportionnelle à la
fréquence

  c.T  c / f

Infra-sons

20 Hz

Gamme audible

20 KHz

Ultra-sons

6

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Caractéristiques physiques du son
Gammes de fréquences
20 à 20 000 Hz

15 à 50 000 Hz

60 à 65 000 Hz

150 à 150 000 Hz

7

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Caractéristiques physiques du son
Pression acoustique
- Amplitude des variations de pression en un point
provoqué par le passage d’une onde
-Oscille autour de la pression ambiante
- Unité : le Pascal Pa (équivalent au N/m2 P=F/S)
Puissance acoustique
- Quantité d’énergie acoustique qu’émet une source par
unité de temps
- Unité : le Watt

8

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Caractéristiques physiques du son
Intensité acoustique

- Quantité d’énergie traversant une surface unitaire
perpendiculairement à la direction de propagation
- I = P2 / Z

Z : Impédance

-Seuil de perception : Iref =

10-12

Unité S.I. : W/m2
W/m2

 0dB

Alexandre Graham
Bell

à 1 KHz

-Seuil de douleur :I = 1 W/m2  120 dB

-Utilisation d’une échelle logarithmique en décibel (dB)

 I 
L  10 Log 
 Iref 



9

BASSON Cédric
DELVOY Simon

 I 
L  10 Log 
 Iref 




 P2
L  10 Log 
 P ref


2

.

80 dB

P2
2Z

I 



P



20
Log
 P ref



.

+

= 2x

et 80dB

=






83 dB

10

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Trompe d’Eustache : égaliser les pressions entre l’oreille
moyenne et le milieu extérieure

Oreille
externe

Tympan

Oreille
moyenne

Trompe
d’Eustache

Rhino – pharynx
(situé au-dessus du voile du palais, en arrière du nez)

Equilibre de pression

11

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Sensibilité de l’oreille en fonction de la fréquence

12

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Coupe schématique

Oreille externe

moyenne

interne

13

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Oreille externe
Pavillon
auriculaire

-Rôle de capteur des
vibrations
-Transmet l’information à
l’oreille moyenne
-Rôle d’amplificateur
-Pavillon : 2000 Hz
-CAE : 2000 à 5000 Hz
-Localisation des sources :
intensité différente entre
doite et gauche
Conduit auditif externe
Tympan
14

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Oreille moyenne

Tympan :
- Fine membrane (0,1 mm)
- Capable de se cicatriser
- Transfer l’énergie aux osselets

15

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Oreille moyenne
Chaîne ossiculaire : relie le tympan à la fenêtre ovale
Enclume
Marteau
Plateau de l’étrier
Etrier

Manche du marteau

Remarque : l’étrier est le plus
petit os du squelette

16

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Oreille moyenne
Réflexe ossiculaire (stapédien)
- Apparait lors d’un son fort (> 80 dB)
-Muscle de l’étrier (5) : Augmente la rigidité de la chaîne
ossiculaire
-Muscle du marteau (9) : Tend le tympan afin de diminuer
son amplitude de variation
-Protège la cochlée contre les surstimulations sonores

MAIS
-Muscles fatigables (pas de protection longue durée)
-Atténuation seulement des basses fréquences (<2000 Hz)
-Inefficaces (latence du réflex = 30 ms) pour les bruits
impulsifs (explosions, arme à feu, pétards,…)

17

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Oreille moyenne
Adaptateur d’impédance : passage d’un milieu aérien à un milieu liquidien
Zair = 4,4.102

Zeau = 1,48.106

Z : impédance acoustique du milieu
Z = r v en kg/(m2.s)

1
T =1-R
R
1

Interface

R: coefficient de réflexion
T : coefficient de transmission

2

Z1  Z 2 
Z1  Z 2 2
2

R



4,4.10
4,4.10

2
2


 1,48.10 
 1,48.10

6 2
6 2

 0,999 soit 99,9%

Amplitude transmise quasi NULLE !

18

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Oreille moyenne
Adaptateur d’impédance : passage d’un milieu aérien à un milieu liquidien

3,2 mm2

65 mm2

- Amplificateur de pression (rapport de
surfaces  20,3)
- Amplificateur de force (bras de levier 
1,3)
-Gain en dB  27 dB
-Gain en puissance  500
(27 = 10 log 500)
19

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Oreille Interne

Oreille externe

moyenne

interne
20

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Composants de l’oreille Interne
× la cochlée
× le vestibule (l’utricule et le
saccule)
× les trois canaux semicirculaires
× le nerf auditif (composé du
nerf cochléaire et des deux
nerfs vestibulaires)

21

BASSON Cédric
DELVOY Simon

La Cochlée
Plan de coupe :

× Canal cochléaire
(endolymphe)

Rappel :

× Rampe Vestibulaire
(périlymphe)
× Rampe
Tympanique

22

BASSON Cédric
DELVOY Simon

La Cochlée

× Amplitude de déplacement de la
membrane en fonction des fréquences
23

BASSON Cédric
DELVOY Simon

L’organe de Corti

2
1
3

[1] Canal Cochléaire
[4] Membrane de Reissner
[7] Strie Vasculaire

[2] Rampe Vestibulaire
[5] Membrane Basilaire
[8] Ganglion de Corti

[3] Rampe Tympanique
[6] Membrane Tectoriale
[9] Lame Spirale osseuse

24

BASSON Cédric
DELVOY Simon

L’organe de Corti
× Membrane
Tectoriale
× Pilier de Corti

× Cellules
ciliées
internes

× Cellules
ciliées
externes

× Cellules de
Deiters

× Membrane
basilaire
25

BASSON Cédric
DELVOY Simon

L’organe de Corti
× Basculement des cils
> entrée de K+

× Dépolarisation
> ouverture des
canaux Ca2+

× Libération du NT

× Sortie du K+

26

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Les cellules ciliées
CCI

CCE

[1] Noyau
[2] Stéréocils
[3] Plaque cuticulaire
[4] Nerf auditif (neurone de type I)
[5] Efférence latérale
[6] Efférence médiane
[7] Nerf auditif (neurone de type II)
27

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Les cellules ciliées
15µm

15µm
× i
× p

× e

× d

Vision par un microscope électronique à balayage (MEB)
28

BASSON Cédric
DELVOY Simon

L’organe de Corti

29

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Entendre ≠ Ecouter

Physiologique ≠ Psycho-acoustique
30

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Innervation des cellules ciliées
Canal
cochléaire

Nerf
cochléaire

Nerf
Cochléaire
Ganglion
spiral

Organe
de Corti

Rampe
Tympanique

31

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Innervation des cellules ciliées
Cellules ciliées
externes
Cellule ciliée
interne

1 FN/cellule
dizaine
de FN/cellule

35-50000
neurones

Ganglion
spiral
Nerf
auditif
32

BASSON Cédric
DELVOY Simon

L’organe de Corti
× Nerf auditif

× Système
efférent
médian

× Système
efférent
latéral

× Système
afférent Spiral

33

BASSON Cédric
DELVOY Simon

L’organe de Corti

× Bulbe rachidien

34

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Tonotopie
*
*
*

35

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Tonotopie

36

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Localisation des sons dans l’espace
Audition biauriculaire
= effet tridimensionnel

Chaque oreille perçoit un son
différent de la même source
37

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Pathologie de l'audition
Surdité : perte totale ou partielle du sens de l’ouïe
Surdité de transmission : Interruption de la transmission de l’onde
sonore soit au niveau du C.A.E soit au niveau de l’oreille moyenne
-Bouchon de cérumen
-Otite (séreuse, moyennes aigue,
Chroniques, …)
-Perforation du tympan

Perforation du tympan

-Cholestéatome

cholestéatome
38

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Pathologie de l'audition
Sur la chaîne ossiculaire :

-Otospongieuse (ou Otosclérose)
-Ankylose
-Rupture de la chaîne des osselets
Etrier avec otospongieuse

39

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Pathologie de l'audition

Implant de l’oreille
moyenne

40

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Pathologie de l'audition
Surdité de perception : atteinte de la cochlée ou des voies
nerveuses située en arrière de la cochlée.
Pertes des cellules ciliées (ototoxicité, traumatisme, vieillissement)
- Ototoxicité :
CCIs
CCEs
Surdité légère à moyenne

Environ 60dB de perte, surdité importante

41

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Pathologie de l'audition
Atteinte traumatique des neurones auditifs CCIs

Phase aiguë : Excès de glutamate
Récupération fonctionnelle en 2 à 3 jours

Phase retardée : traumatisme sévère ou
répétitif avec mort neuronale

42

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Pathologie de l'audition
Atteinte traumatique des Cellules Ciliées Externes :

Désorganisation des cils

Cassure et disparitions

Atteintes graves et définitives des CCEs
Atteintes légères et limitées des CCEs mais
récupération lente possible (7 à 10 jours)

Presbyacousie : perte de l’audition liée à l’ âge

43

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Pathologie de l'audition
Implant cochléaire :

Électrode dans la cochlée

Partie externe et partie implantée

44

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Bibliographie
× http://www.neuroreille.com/promenade/francais/corti/innerv/innerv.htm
× http://fr.wikipedia.org/wiki/Audition
× http://www.cnebmn.jussieu.fr/enseignement/biophysiqueneurosensori
elle/cours_acoustique/travail_octobre/or_externe.htm
× http://www.vestib.org/oreille.php
× Physiologie humaine - Anatomie - physiologie - De Boeck Université,
2006 – ISBN 2804149137
× Neurophysiologie: de la physiologie à l'exploration fonctionnelle
Campus illustré - Elsevier Masson, 2005 – ISBN 2842996887

45

BASSON Cédric
DELVOY Simon

Merci de votre attention!

× Questions ?

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