2/ La fonction audition : Anatomie/Physiologie

L'anatomie, c'est la constitution d'un organe, la physiologie, c'est son fonctionnement. Il est traditionnel de séparer ces deux études : apprendre par coeur l'anatomie, puis dans un deuxième temps se demander comment cela fonctionne. Cette approche dérive de la recherche où l'on dissèque avant de pouvoir comprendre. Pour nous plongeurs, cette recherche été menée par d'autres, bien avant nous et nous pouvons lier directement la constitution d'un organe à son fonctionnement. Cette approche mettra en évidence un point important pour l'étude d'un organe complexe comme l'oreille : c'est un ensemble qui "marche", qui a sa logique. Si en suivant le chemin du son on se retrouve dans un "cul de sac", on a certainement oublié quelque chose.

2.1/ Oreille externe.

La protection contre les chocs et le froid est obtenue grâce à la forme des protubérances à l'entrée du pavillon, au diamètre assez restreint et à la longueur du conduit qui limite la circulation de l'air froid, permet son réchauffement par contact avec la peau et empêche les contacts accidentels de corps étrangers avec le tympan.

2.2/ Oreille moyenne

L'oreille moyenne sert d'intermédiaire entre l'air et l'oreille interne : l'oreille interne n'est pas capable de recevoir et d'interpréter les vibrations de l'air telles qu'elles arrivent au tympan, il va falloir transformer le signal sonore avant de le transmettre à l'oreille interne.

Cette adaptation du signal est le travail du tympan et de la chaîne des osselets. La chaîne des osselets transmet, via l'enclume et l'étrier, cette vibration à l'entrée de l'oreille interne : la fenêtre ovale.

L'oreille moyenne joue également un rôle de tampon thermique entre l'oreille interne et le monde extérieur, grâce à son volume d'air, peu conducteur de la chaleur et du froid.

Le dernier des osselets, l'étrier, transmet les vibrations à l'entrée l'oreille interne : la fenêtre ronde. La base de l'étrier fait "piston" et met en mouvement le liquide perilymphatique au niveau de la fenêtre ronde, l'étanchéité étant assuré par un ligament annulaire (il n'y a pas de membrane fermant la fenêtre ronde).

L'oreille moyenne est située dans un creux dans l'os du rocher : la caisse tympanique. Comme toute cavité pleine d'air de notre corps, elle est tapissée de muqueuses et elle est en communication avec l'atmosphère par les trompes d'Eustache. La mise à l'air libre de ces cavités est nécessaire pour assurer l'équilibre des pressions avec l'extérieur. Etant donné la très grande fragilité de tous les organes de l'oreille, l'équipression doit être quasi parfaite, la qualité du passage de l'air dans les trompes est tout à fait primordiale.

Les trompes d'Eustaches ont la forme de deux cônes opposés l'un rigide, l'autre souple (côté voies aériennes). La rectitude de ces canaux est variable selon les individus : certains plongeurs auront plus de problèmes d'équilibration que d'autres. L'ouverture des trompes est commandées par des muscles : les peristaphylins. Ces muscles assurent spontanément l'ouverture des trompes toutes les XXX minutes. Ce rythme est suffisant pour permettre une adaptation aux variations de la pression barométrique ou aux changements d'altitude lents, car dans ces deux cas la variation de pressions est très lente (200 millibar en 10 h c'est une très grosse dépression qui arrive). En plongée ou la variation de pression peut atteindre 200 millibar/seconde l'ouverture naturelle des peristaphylins est très insuffisante. L'équilibration de l'oreille moyenne va être un de nos gros soucis en plongée.

A noter également le passage du nerf facial, dans l'os du rocher, à proximité de l'oreille moyenne . Certaine malformations peuvent faire que ce nerf soit directement soumis à la pression, ceci pouvant provoquer des paralysies faciale. Ces problèmes sont normalement spontanément réversibles et sans conséquences.

2.3/ L'oreille interne (partie audition)

Jusque là, les sons restent sous forme de vibrations mécaniques, c'est à dire inexploitables par notre cerveau. Le rôle de l'oreille interne est de transformer ces vibrations en influx nerveux : l'oreille interne contient les véritables récepteurs de l'audition.

L'oreille interne est située dans un creux osseux rempli d'un liquide, le péri lymphe, dans lequel baigne la cochlée (ou limaçon, ou labyrinthe). La cochlée est constituée d'un os en forme d'escalier en spirale (labyrinthe osseux), enveloppé par une membrane (labyrinthe membraneux). Le labyrinthe membraneux est lui même rempli d'un liquide : l'endolymphe (endo : à l'intérieur du labyrinthe, par opposition à péri : autour du labyrinthe) (voir figure 1).

Pour comprendre le fonctionnement de la cochlée, il faut la "dérouler" (voir figure 2). Vue ainsi, la cochlée se présente comme un "tuyau" bouché à son entrée par la base de l'étrier et à sa sortie par une membrane. L'étanchéité de l'étrier avec la fenêtre ovale est assurée par un ligament annulaire, il n'y a pas de membrane à la fenêtre ovale. La base de l'étrier fait "piston" sur le liquide péri lymphatique. Cette structure un peu étrange a sa raison d'être : les liquides étant incompressibles, tout déplacement de l'étrier serait impossible s'il n'était pas compensé par un déplacement équivalent à l'autre extrémité.

Le va et vient de l'étrier produit une onde de pression dans le liquide péri lymphatique. Cette onde se propage à l'intérieur de la cochlée et remonte le labyrinthe (escalier en colimaçon) le long de la rampe vestibulaire. Le labyrinthe membraneux est rempli d'un liquide (l'endolymphe) d'une viscosité différente de celle du péri lymphe. Cette différence de viscosité provoque un propagation différente de l'onde de pression à l'intérieur et à l'extérieur du labyrinthe membraneux. La membrane basilaire ce trouve donc soumise à un gradient de pression qui la déforme. Cette stimulation met en mouvement les milliers de cils de l'organe de Corti qui se trouvent à l'intérieur du labyrinthe membraneux, sur la membrane basilaire. Il y a un cil pour chaque fréquence sonore : chaque cil a une longueur qui "l'accorde" à la fréquence qu'il doit capter (plus cette fréquence est grave plus le cil est long. Chaque cil (il y en a environ 3400) est relié à une cellule nerveuse. Le nerf cochléaire regroupe et véhicule toutes ces informations vers le cerveau.

Les Glenan, l'école : http://cip.glenans.free.fr