SNP Physiologie de l'audition et du système vestibulaire. PEA PHYSIOLOGIE DE L'AUDITION ET DU SYSTEME VESTIBULAIRE. PEA

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1 23/10/2015 RUGGIERO Simon D1 CR : SEISSON Paul SNP JP. LAVIEILLE 6 pages PHYSIOLOGIE DE L'AUDITION ET DU SYSTEME VESTIBULAIRE. PEA Plan : A. Anatomie I. L'os temporal II. L'oreille B. Physiologie vestibulaire I. La fonction d'équilibration II. Les capteurs labyrinthiques C. Physiologie auditive I. Le parcours du son II. Codage physiologique en fréquence et en intensité D. Potentiels évoqués auditifs (PEA) A. Anatomie I. L'os temporal Os pair et symétrique participant à la base et à la voûte du crâne, il est composé de 3 parties : partie pétreuse : le rocher partie squameuse : l'écaille partie tympanique : le tympan Le rocher est une pyramide à base latérale dirigée en avant et en dedans, entre le sphénoïde et l'os occipital. Il abrite et protège des éléments nerveux (nerf facial), sensoriels (vestibule et cochlée) et permet le passage d éléments vasculaires (artère carotide interne et veine jugulaire interne). II. L'oreille Elle est formée de 3 portions: Oreille externe : pavillon + conduit auditif externe Oreille moyenne = tympan + osselets, au sein de la caisse du tympan Oreille interne = cochlée + vestibule Le conduit auditif externe est dans son tiers externe cartilagineux, et dans ses deux tiers internes osseux. 1/6

2 Les osselets (marteau, enclume et étrier) sont situés dans la cavité du tympan, une cavité d'air, ce dernier provenant du nasopharynx, via la trompe auditive dite d'eustache. Derrière la cochlée, le nerf vestibulaire rejoint le nerf cochléaire pour former la VIII ème paire de nerfs crâniens (nerf vestibulo-cochléaire) Deux parties sont à distinguer lorsqu'on parle de l'oreille interne: le labyrinthe antérieur (cochlée) : système de l'audition le labyrinthe postérieur (vestibule et les 3 canaux semi-circulaires) : système de l'équilibration À l'intérieur de l'os, on trouve les labyrinthes osseux et membraneux («en forme d'escargot») : l e labyrinthe osseux : cavité dans l'os compact contenant la périlymphe, dont la composition est proche de celle du LCR. le labyrinthe membraneux : complexes cavités de tissu conjonctivo-épithéliales communiquant entre elles et formant un système clos rempli d'un liquide, l'endolymphe. C'est au niveau du labyrinthe membraneux que l'on retrouve les cellules sensorielles permettant l'audition et l'équilibration. Le labyrinthe membraneux est à l'intérieur du labyrinthe osseux. A la différence de la périlymphe, l'endolymphe est riche en potassium, ce qui permet aux cellules ciliées d'envoyer correctement le message électrique. B. Physiologie vestibulaire I. La fonction d'équilibration Le vestibule (labyrinthe postérieur) possède 5 parties: 3 canaux semi-circulaires (CSC), l'utricule et la saccule (ces deux derniers formant le vestibule). Chaque partie code pour une information différente sur l'équilibre. Il faut gérer en temps réel une somme considérable d'informations, en provenance à la fois de l'environnement et du sujet lui-même, afin d'adapter la position et les mouvements de son corps pour satisfaire posture, équilibration et orientation. La fonction d'équilibration est complexe, le labyrinthe n'est qu'une partie de ce système. Ainsi, on distingue 4 types de récepteurs: les capteurs visuels les capteurs labyrinthiques postérieurs les capteurs proprioceptifs (au niveau des membres inférieurs et du cou) les capteurs extéroceptifs (ne pas retenir ce dernier type de récepteurs) Il suffit que 2 de ces capteurs soient fonctionnels pour notre équilibre soit assuré. (CR :C'est le cas lorsque l'on marche dans le noir.) Toutes les informations convergent au niveau des noyaux vestibulaires centraux, au niveau du tronc cérébral, pour ensuite partir au niveau du thalamus et du cortex où sont intégrées les informations labyrinthiques mais aussi visuelles et somesthésiques. 2/6

3 Existent trois systèmes rétroactifs répondant aux informations intégrées qui concernent l'équilibre : Le système vestibulo-spinal : il envoie des informations aux muscles (surtout des membres inférieurs et du cou) pour rééquilibrer si besoin notre corps et notre tête. Le système vestibulo-occulaire : c'est une projection de la réponse au niveau des nerfs occulomoteurs, pour que l'image reste stabilisée lors du déplacement. Le système vestibulo-cortical : qui vérifie constamment l'équilibre et envoie les informations au cortex. II. Physiologie a. Labyrinthe membraneux Il contient les organes sensoriels : 3 capteurs ampullaires codant pour les accélérations angulaires et rotations de la tête, ils sont situés au cœur des ampoules des 3 CSC. 2 capteurs maculaires codant les accélérations linéaires de la tête (qu'elles soient horizontales ou verticales), ils sont situés au niveau des macules utriculaire et sacculaire, dans le vestibule. b. Les 3 canaux semi-circulaires Il s'agit de trois tubes membraneux, creux, arciformes, remplis d'endolymphe, baignant dans la périlymphe et orientés dans les 3 plans de l'espace : latéral/horizontal, antérieur/supérieur, postérieur. L'ampoule est une dilatation, un renflement à une extrémité de chaque canal. La crête ampullaire est un bourrelet perpendiculaire à l'axe d'un canal, qui se trouve au niveau de l'ampoule, et est recouvert d'un épithélium hautement différencié en cellules ciliées sensorielles et en cellules de soutien. Les cils sont ancrés dans une structure gélatineuse surmontant la crête qui va les solidariser, la cupule (ce qui explique que tous les cils vont bouger dans le même sens, de la même façon, en même temps). Toutes les cellules ciliées d'une crête ampullaire sont orientées dans la même direction. Les cils sont de taille croissante, jusqu'à un unique kinocyle, plus grand et central dans la cupule. Le liquide dans les canaux (endolymphe) bouge en même temps que nous bougeons, il entraine la cupule, qui fait infléchir les cils : les cellules vont alors être excitées. Les filets nerveux partent de l'ampoule et finiront par former le nerf vestibulo-cochléaire. 3/6

4 c. Notion de coplanarité des canaux semi-circulaires (CSC) Les CSC sont orientés dans les 3 plans de l'espace : CSC latéral CSC antérieur CSC postérieur Chaque canal a son «symétrique» de l'autre côté : l e latéral gauche travaille avec le latéral droit l e postérieur gauche travaille avec l'antérieur droit l e postérieur droit travaille avec l'antérieur gauche. Les 2 labyrinthes sont couplés et travaillent en push-pull (l'activation de l'un entraîne l'inhibition de l'autre). Le plan d'équilibre de la tête n'est pas tout à fait horizontal, il est légèrement orienté vers le haut, car la réelle position d'équilibre de notre tête est quand elle est baissée vers le sol, pour regarder nos pieds quand on marche. C'est le plan de Francfort, qui compense la tête baissée en s'inclinant légèrement vers le haut, afin d'assurer l'horizontalité de l'équilibre de la tête. Chaque couple de CSC est relié à un muscle occulo-moteur : par exemple, les canaux latéraux sont rattachés aux muscles occulo-moteurs horizontaux. d. Utricule et saccule L'utricule, en position postéro-supérieure (à l'abouchement des canaux), comporte la macule utriculaire horizontale où se trouve la capteur d'accélération horizontale. La saccule, en position antéro-inférieure, comporte la macule sacculaire verticale où se trouve le capteur d'accélération verticale. Les 2 macules sont perpendiculaires entre elles et entre les deux oreilles. Dans les macules vestibulaires, on retrouve la même structure que celles des macules des CSC. Lors de mouvement du corps et de la tête engendrant un mouvement d'endolymphe, le kinocil va se mettre en mouvement et propager cela à toutes les petites cellules ciliées. On va avoir une dépolarisation massive par l'entrée au pôle apical de potassium (l'endolymphe est très riche en potassium). Le signal va ensuite se propager des terminaisons nerveuses du labyrinthe postérieur, jusqu'au nerf vestibulo-cochléaire, puis au tronc cérébral et au cortex. Les cristaux dans les oreilles viennent de l'agrégation de cristaux de carbonates de calcium dans le vestibule, formant les otoconies ou otolithes, alors qu'ils restent dissous en temps normal. Cela perturbe les mouvements d'endolymphe et donc l'équilibre, notamment au réveil où le sujet sort d'une longue phase d'immobilité et donc d'agrégation de cristaux. 4/6

5 C. Physiologie auditive I. Le parcours du son a. Oreille externe SNP Physiologie de l'audition et du système vestibulaire. PEA Rôle de capteur du son extérieur ; Rôle d'amplificateur grâce au pavillon ; Rôle dans la localisation des sources du son, où les 2 oreilles sont nécessaires. b. Oreille moyenne Sous l'effet des ondes de pression de l'onde sonore, la membrane tympanique va vibrer. Elle transmet les vibrations aux osselets via le manche du marteau. À travers la chaîne des osselets de l'oreille, cette vibration d'abord aérienne se transmet jusqu'à l'étrier qui va la transformer en vibration liquidienne en tapant la membrane de la fenêtre ovale. Derrière celle-ci se trouve l'oreille interne avec la cochlée et l'endolymphe. Ainsi, l'oreille moyenne est un adaptateur d'impédance, c'est à dire qu'il optimise le transfert d'une vibration, de sa source à sa réception. De plus, l'étrier est relié à un petit muscle : le muscle stapédien qui peut se contracter (grâce au nerf facial) et bloquer l'osselet en cas de bruit trop fort et assourdissant (à partir de 70 db) : la deuxième fonction de l'oreille moyenne est la protection du système auditif. Dans le vestibule, ce sont les mouvements de la tête qui font bouger les cellules neurosensorielles ciliées ; dans l'audition, c'est l'étrier qui s'en charge via la mise en mouvement de l'endolymphe dans la cochlée. c. Oreille interne La cochlée s'enroule sur elle-même et fait 2 tours et demi de spires. C'est l'organe de Corti qui contient les cellules neurosensorielles. Le mouvement de piston de l'étrier va provoquer des mouvements de liquide à l'intérieur de la cochlée, autour du labyrinthe membraneux. Parmi les cellules sensorielles, on distingue une rangée de cellules ciliées internes CCI (neurosensorielles) et 3 rangées de cellules ciliées externes CCE (musculaires). Les mouvement des cils permettent l'envoi d'un signal nerveux au cerveau. En cas d'atteinte de ces cellules, une surdité survient, il n'y a pas de regeneration possible. C'est le système afférant de l'information. Le cerveau en retour envoie un signal aux CCE qui se contractent et codent pour la fréquence, c'est le système efférent. Les CCE sont des cellules musculaires qui vont se contracter à la fréquence sonore. Elles permettent l'amplification sonore sélective (du son principal). En cas d'atteinte de ces cellules, un problème de discrimination du son survient, on entend les sons mais on ne les «comprend» plus. 5/6

6 II. Codage physiologique en intensité et en fréquence Codage en intensité Le déplacement des stéréo-cils entraîne l'ouverture des canaux ioniques et ainsi l'entrée du K+. Une dépolarisation massive s'effectue alors, engendrant l'ouverture de canaux Ca++ et la libération de glutamate à l'origine d'un potentiel d'action. Quand le son est plus fort, les mouvements des stéréo-cils augmentent, l'entrée du K+ augmente, la libération du glutamate augmente et le nombre de PA augmente de fait. Codage en fréquence On a une sélectivité fréquentielle : les fréquences aigües sont codées à la base de la cochlée tandis que les fréquences graves sont codées à l'apex. (CR :La perte des capacités auditives se fera en premier dans les aigus car les cellules les codant sont au début de la cochlée.) On a un phénomène de tonotopie, où une fréquence correspond à un point précis le long de la cochlée. Les CCI se contractent d'abord en ce point précis, envoient le message au cortex, qui entraîne la contraction des CCE, chargées d'amplifier ce son. D. Potentiels évoqués auditifs (PEA) C'est un examen qui permet d'enregistrer et de vérifier l'audition des enfants ou des adultes simulateurs (cas psychiatriques). On pose des électrodes au niveau des deux mastoïdes et au niveau du vertex. Le patient porte un casque qui émet des sons. On enregistre les influx nerveux qui sont envoyés au cerveau.on regarde à l'eeg plus précisément l'onde V qui détermine le niveau d'audition du patient. 6/6