COMPRENDRE L'EFFET DOPPLER
TPE Nelson Mandela
COMMENT FONCTIONNE NOTRE SYSTÈME AUDITIF ?
L'Homme possède cinq sens, également appelés les organes de la perception - la vue, l'odorat, le toucher, le goût et l'ouïe. C'est ce dernier qui nous intéresse aujourd'hui. L'oreille transforme les sons, une énergie vibratoire, en électricité - le tout en un temps extrêmement court: 20 millièmes de seconde! Il faut cependant attendre jusqu'à l'âge de huit ans pour que le système auditif d'un Homme soit entièrement développé. Si l'on regarde l'image de gauche ci-dessous d'un peu plus près, on remarque que l'oreille humaine se décompose en trois grandes parties: l'oreille interne, l'oreille moyenne et l'oreille externe.
La deuxième image à droite nous permet de rentrer un petit peu plus dans les détails de notre système auditif. On y découvre de nouveaux petits éléments comme la fenêtre ronde et ovale qui, comme le tympan, sont une limite de l'oreille moyenne.
L'oreille externe
La partie visible de l'oreille, est elle-même, composée du pavillon et d’un conduit auditif, également appelé le canal auditif. Ce conduit sécrète une sorte de couche protectrice: le cérumen. Ce liquide se doit de rester acide en permanence au risque de provoquer des otites dites externes - car elles concernent la partie externe de l'oreille. Cette maladie est souvent due à la transformation du pH acide de ce revêtement en pH basique dû à un facteur environnemental. Lorsqu'un son est émis, la perception de ce dernier dépend de la capacité de chacun à percevoir des sons. Cette capacité dépend évidemment de l’âge mais aussi de l’hérédité. En moyenne, le pavillon reçoit les fréquences entre 5000 et 6000 Hz, avec un gain inférieur à 10 dB. Le conduit auditif externe, quant à lui, capte les fréquences plus basses: entre 2000 et 5000 Hz, avec un gain qui peut monter jusqu'à 20 dB à 2500 Hz. Le gain c'est l'amplitude du signal d'entrée - pour 20 dB, on dit que le signal d'entrée est amplifié par 10. L’oreille externe sert donc à deux choses: d'une, elle permet de savoir d'où provient un son et de deux, a les caractéristiques d'une antenne acoustique en captant et en amplifiant les sons jusqu'à l'oreille moyenne.
L'oreille moyenne
L’oreille moyenne, aussi appelée la caisse du tympan, se décompose en 3 autres éléments: le tympan, la trompe d’Eustache et les osselets. Ces derniers se compte au nombre de 3: le marteau, l'enclume et l'étrier. Elle est donc séparée du conduit auditif externe par le tympan et assure alors le transfert des vibrations acoustiques vers l’oreille interne. La propagation du son dans l’air fait vibrer le tympan ainsi que les osselets et atteint, au niveau de la fenêtre ovale, les liquides de l’oreille interne se trouvant dans la cochlée, appelés périlymphe, qu’elle met en mouvement. La fenêtre ovale amplifie les ondes sonores transmises à l'étrier via le marteau et l'enclume. La fenêtre ronde permet aux fluides de la cochlée de se déplacer. L'oreille moyenne joue aussi un rôle protecteur puisque lorsqu'un son supérieur à 80 dB est émis, les muscles du marteau et de l'étrier rendent la chaîne tympan-osselets plus rigide - c'est le réflexe stapédien. La trompe d'Eustache, quant à elle, est directement reliée au nez. Elle est fermée en permanence mais peut tout de même s'ouvrir lors d'un bâillement, par exemple. En s'ouvrant, l'air contenu dans le tympan peut alors être renouvelé. Cependant, il peut arriver que la trompe d'Eustache dysfonctionne, provoquant ainsi des otites moyennes ou encore des douleurs en avion. En effet, en avion le changement de pression est fréquent (notamment lors du décollage et de l’atterrissage) et la trompe n'arrive plus à égaliser ces pressions dans la membrane!
L'oreille interne
L'oreille interne
L’oreille interne comprend donc plusieurs éléments mais seule la cochlée joue un rôle dans l’audition et la réception des sons. La cochlée contient des cellules ciliées de deux types: internes et externes. Les internes ne sont réparties que sur une seule rangée et sont les celllules sensorielles de la cochlée. Les externes, quant à eux, ont des propriétés contractiles amplifiant les vibrations. Lorsque des vibrations de ce liquide sont induites par les osselets de l'oreille moyenne, les cils se mettent en mouvement. Ce mouvement active un signal nerveux qui, par le biais du nerf auditif, est transmis jusqu’au cerveau. En dehors de l’ouïe et de l’interprétation des sons, l’oreille interne joue aussi un rôle dans l’équilibre entier de notre corps ce qui explique que certains vertiges que nous pouvons avoir sont parfois dus à un dysfonctionnement de notre oreille interne. En effet, l’oreille interne coordonne les mouvements de la tête, des yeux et les ajustements de la posture du corps. Les organes de l’oreille interne en rapport avec l’équilibre sont les trois canaux circulaires (horizontal, vertical antérieur et vertical postérieur) et les organes otolithiques (l’utricule et le saccule). Pour rester en équilibre, notre oreille interne et notre système oculaire doivent être en parfait état de fonctionnement et travailler en parfaite harmonie.
