Fiche de révision : Bases neurophysiologiques de l’audition

📋 Plan du Cours

1. Ondes sonores et perception auditive
2. Sensibilité et niveaux sonores
3. Oreille externe et moyenne
4. Cochlée et analyse des fréquences
5. Transduction mécano-électrique
6. Surdités et leurs causes
7. Degrés de perte auditive
8. Acouphènes et protection auditive
9. Aides auditives et hyperacousie
10. Déficience visuelle et handicap
11. Pathologies visuelles principales
12. Réfraction et vision des couleurs
13. Fonction vestibulaire et vertiges

📖 1. Ondes sonores et perception auditive

🔑 Notions clés & Définitions

• Son : Ondes de pression produites par les molécules d’air en vibration dans l’espace tridimensionnel.

★ À maîtriser

• L’amplitude d’une onde sonore correspond à son intensité, exprimée en décibels, tandis que sa fréquence correspond à sa hauteur, exprimée en hertz.

• Les différences de phase entre les signaux reçus aux deux oreilles produisent un décalage temporel qui contribue à localiser une source sonore dans l’espace.

Compléments

• La forme d’une onde sonore se décrit par l’amplitude en fonction du temps, et l’onde possède également une phase.

💡 Astuce mémo

Amplitude = intensité ; fréquence = hauteur.

📖 2. Sensibilité et niveaux sonores

★ À maîtriser

• Le spectre audible humain moyen s’étend de 20 Hz à 20 kHz, même si la limite supérieure de l’audition se situe souvent autour de 15 à 17 kHz chez l’adulte.

📐 Formule - Le niveau d’intensité sonore vérifie $L = 10 \log_{10}\left(\frac{I}{I_0}\right)$, où $L$ est exprimé en décibels, $I$ en W·m⁻² et $I_0 = 10^{-12}\,\mathrm{W\cdot m^{-2}}$.

Compléments

• Au seuil auditif, les molécules d’air se déplacent de seulement 10 pm, soit 10⁻¹¹ m.

• L’intensité sonore perceptible s’étend de 10⁻¹² W·m⁻² à 10 W·m⁻², soit un facteur de 10¹³.

📖 3. Oreille externe et moyenne

🔑 Notions clés & Définitions

• Impédance : La résistance d’un milieu au mouvement.

★ À maîtriser

• Le pavillon collecte et amplifie certaines fréquences, contribue à la localisation spatiale du son et filtre les fréquences pour fournir des indices sur l’élévation de la source.

• L’oreille externe amplifie sélectivement les pressions sonores autour de 3 kHz, environ 30 à 100 fois, ce qui rend l’audition plus sensible à ces fréquences.

• La chaîne ossiculaire comprend :

  • le marteau
  • l’enclume
  • l’étrier

• L’oreille moyenne adapte la faible impédance de l’air à l’impédance plus élevée du liquide de l’oreille interne en amplifiant près de 20 fois la pression exercée sur le tympan.

Compléments

• Le pavillon et le conduit auditif constituent l’oreille externe.

• L’amplification de pression par l’oreille moyenne repose sur la différence de surface entre le tympan et la fenêtre ovale, ainsi que sur l’effet de levier des trois osselets.

💡 Astuce mémo

Le rapport de surfaces et l’effet de levier amplifient la pression transmise.

📖 4. Cochlée et analyse des fréquences

🔑 Notions clés & Définitions

• Cochlée : Le siège de la transduction du signal sonore en influx nerveux et un analyseur mécanique qui décompose les sons complexes en fréquences individuelles.

★ À maîtriser

• La base de la membrane basilaire répond aux hautes fréquences, tandis que son apex répond aux basses fréquences, formant une représentation topographique des fréquences appelée tonotopie.

Compléments

• La vibration de la fenêtre ovale déplace le liquide cochléaire, déforme la membrane basilaire, puis transmet la pression à la fenêtre ronde, qui absorbe le retour du liquide.

• La cochlée comprend : une rampe vestibulaire reliée à la fenêtre ovale, une rampe tympanique reliée à la fenêtre ronde, un canal cochléaire entre les deux rampes, contenant l’organe de Corti

• La membrane basilaire est plus large et plus flexible à son extrémité apicale, mais plus étroite et plus rigide à sa base.

• Un son complexe produit un profil de vibration correspondant à la superposition des vibrations causées par ses fréquences individuelles.

💡 Astuce mémo

La cochlée déroule une carte : aigus à la base, graves à l’apex.

📖 5. Transduction mécano-électrique

★ À maîtriser

• Au seuil auditif, le déplacement des cils atteint environ 0,3 nm, soit le diamètre d’un atome d’or.

• Le déplacement des stéréocils ouvre des canaux mécanosensibles et déclenche une modification du potentiel électrique de la cellule ciliée.

Compléments

• L’organe de Corti contient des cellules ciliées internes et des cellules ciliées externes dont les stéréocils se déplacent lors de la stimulation sonore.

• La conversion du son en potentiel d’action s’effectue en environ 10 μs, délai nécessaire à la détection des hautes fréquences et à la localisation des sources sonores.

• Les stéréocils sont reliés par des liens apicaux associés à des canaux dont l’ouverture dépend de la tension exercée sur ces liens.

📖 6. Surdités et leurs causes

🔑 Notions clés & Définitions

• Presbyacousie : Une usure de l’ouïe liée au vieillissement, qui touche souvent les personnes de plus de 65 ans.
• Surdité mixte : Associe une surdité de perception et une surdité de transmission.

★ À maîtriser

• La surdité congénitale touche 0,25 % des nouveau-nés et, dans 40 % des cas, elle est sévère ou profonde avec de lourdes conséquences.

• La surdité acquise touche :

  • 6 % des 15-24 ans
  • 9 % des 25-34 ans
  • 18 % des 35-44 ans
  • plus de 65 % des personnes de plus de 65 ans

• Les causes de surdité comprennent le vieillissement, des maladies, des traumatismes et certains médicaments, notamment la streptomycine, l’acide acétylsalicylique et la quinine, surtout en cas de surdosage ou de prise prolongée chez des personnes à risque.

📌 La surdité de perception résulte d’un défaut de codage par l’oreille interne, de transmission par le nerf auditif ou de décodage cortical, tandis que la surdité de transmission correspond à un obstacle au passage des ondes dans l’oreille externe ou moyenne avant leur codage.

Compléments

• La surdité congénitale est d’origine génétique ou acquise au cours de la grossesse ou pendant la période prénatale dans 75 % des cas.

• Dans la surdité de perception, les cellules ciliées qui transmettent les fréquences aiguës sont les premières touchées lorsqu’elles sont atteintes.

• La surdité de transmission prédomine sur les fréquences graves, n’est jamais totale et laisse la personne percevoir normalement sa propre voix.

💡 Astuce mémo

Perception : codage nerveux ; transmission : passage des ondes.

📖 7. Degrés de perte auditive

★ À maîtriser

• Une audition normale correspond à une perte auditive moyenne inférieure à 20 dB et ne provoque aucune gêne.

• La déficience auditive moyenne correspond à une perte de 40 à 70 dB et seule la parole forte est perçue.

Compléments

• La déficience auditive légère correspond à une perte de 20 à 40 dB et touche les sons faibles, les sons aigus et certains éléments phonétiques.

• La déficience auditive sévère correspond à une perte de 70 à 90 dB.

• La déficience auditive profonde correspond à une perte de 90 à 120 dB.

📖 8. Acouphènes et protection auditive

★ À maîtriser

• Les acouphènes touchent 10 à 18 % de la population, 30 % des adultes, et 1 à 2 % de la population est gravement touchée.

📌 Les acouphènes objectifs peuvent être entendus par un médecin, tandis que les acouphènes subjectifs ne sont audibles que par la personne atteinte et constituent 95 % des cas.

• Les acouphènes ne sont pas une maladie mais un symptôme lié à une perte d’audition.

• Le réflexe stapédien protège l’oreille interne en contractant un muscle de l’oreille moyenne afin de diminuer la transmission des vibrations sonores; il se déclenche lors de la parole et à l’exposition à un son d’environ 80 dB au-dessus du seuil auditif.

📌 Au-delà de 80 dB, une exposition prolongée nécessite une protection; au-delà de 90 dB, l’exposition doit être limitée à deux heures; au-delà de 100 dB, elle ne doit pas dépasser quinze minutes; au-delà de 115 dB, même des bruits très brefs peuvent provoquer des dommages irréversibles et une protection est nécessaire dès le début.

Compléments

• Les causes possibles comprennent : le vieillissement, l’exposition excessive au bruit, la prise prolongée de médicaments endommageant les cellules ciliées, les traumatismes crâniens ou cervicaux, les spasmes du muscle stapédien

• Les autres causes possibles comprennent : un bouchon de cérumen, l’otospongiose, des infections de l’oreille ou des sinus, une tumeur de la tête, du cou ou du nerf auditif, des maladies vasculaires, une anomalie de la trompe d’Eustache

• Le muscle stapédien se fatigue et ne peut plus assurer sa fonction protectrice après un certain temps d’exposition sonore.

📖 9. Aides auditives et hyperacousie

🔑 Notions clés & Définitions

• Hyperacousie : Une hypersensibilité auditive qui fait percevoir les sons comme plus forts qu’ils ne le sont réellement et peut provoquer des douleurs auditives.

★ À maîtriser

• Un implant cochléaire transforme les sons en signaux électriques à l’aide d’un processeur externe, transmet ces signaux à la partie interne de l’implant, puis stimule les fibres du nerf auditif par des impulsions électriques émises par des électrodes.

Compléments

• 🔄 Une aide auditive conventionnelle fonctionne en trois étapes :

  1. Un microphone capte le son.
  2. Un microprocesseur traite et amplifie le son.
  3. Un écouteur placé dans le conduit auditif externe réémet le son.

• 🔄 Une aide à conduction osseuse fonctionne ainsi :

  1. Un microphone capte le son.
  2. Un vibrateur placé derrière l’oreille transmet les vibrations à l’os temporal.
  3. Les vibrations de la paroi osseuse autour de la cochlée sont transmises aux cellules ciliées.

📖 10. Déficience visuelle et handicap

🔑 Notions clés & Définitions

• Définition fonctionnelle de la malvoyance : union européenne des aveugles, Athènes novembre - La définition fonctionnelle européenne de la malvoyance décrit une déficience visuelle qui limite la lecture et l’écriture, les déplacements et l’appréhension de l’espace, les activités quotidiennes, la communication ou les activités exigeant une attention visuelle prolongée.
• Toxoplasmose : Infection causée par le parasite Toxoplasma gondii, généralement discrète ou associée à des symptômes bénins, mais dangereuse pendant la grossesse.

★ À maîtriser

• La déficience visuelle s’évalue notamment par l’acuité visuelle et l’état du champ visuel.

• La malvoyance est caractérisée par une acuité visuelle de loin inférieure à 0,3 (3/10) avec correction optique ou par un champ visuel réduit à 20°.

📌 Les catégories 1 et 2 permettent encore de réaliser les activités avec des aides, tandis que les catégories 3 à 5 correspondent à la cécité et impliquent un appui croissant sur les autres sens.

📌 La cécité corticale résulte de lésions des voies optiques en arrière du corps genouillé latéral, notamment des aires visuelles primaires des lobes occipitaux, tandis que la cécité périphérique résulte de lésions en avant de ce corps, au niveau de l’œil ou du nerf optique.

Compléments

• Les cinq catégories de déficience visuelle de l’OMS sont :

  • la déficience modérée
  • la déficience grave
  • la déficience profonde
  • la cécité presque totale
  • la cécité totale

• Les causes de déficience visuelle comprennent :

  • des causes génétiques congénitales
  • des causes génétiques dégénératives
  • des infections prénatales
  • des traumatismes à la naissance
  • la prématurité
  • des infections infantiles ou adultes
  • des traumatismes infantiles ou adultes
  • des tumeurs
  • le vieillissement, notamment la DMLA

• La toxoplasmose peut se transmettre par : la viande crue ou mal cuite, l’eau contaminée, les aliments contaminés, le contact avec de la terre contaminée, la transmission de la mère au fœtus pendant la grossesse

• Une infection toxoplasmique pendant la grossesse peut entraîner :

  • des malformations
  • des troubles neurologiques
  • des problèmes de vision
  • une fausse couche
  • le décès du fœtus

• La cécité absolue correspond à une absence totale de perception lumineuse et implique un appui total sur les autres sens.

📖 11. Pathologies visuelles principales

🔑 Notions clés & Définitions

• Cataracte : Opacification partielle ou totale du cristallin.
• DMLA : Dégénérescence maculaire liée à l’âge, ou dégénérescence maculaire sénile, qui atteint progressivement la macula et peut apparaître à partir de 50 ans.
• Vision tubulaire : Absence de vision périphérique qui restreint le champ visuel comme si la personne regardait à travers un tube.
• Névrite optique : Inflammation démyélinisante du nerf optique pouvant causer une perte soudaine partielle ou complète de la vision.
• Nystagmus : Trouble réflexe de fixation caractérisé par des secousses rythmiques linéaires ou rotatoires d’un ou des deux globes oculaires.
• Photophobie : Sensibilité accrue et souvent douloureuse à la lumière, qui peut se manifester par des clignements répétés des paupières.

★ À maîtriser

• Le glaucome entraîne une perte progressive de la vision périphérique puis centrale, et cette perte est permanente et irréversible.

• La rétinopathie pigmentaire entraîne une dégénérescence progressive des bâtonnets puis des cônes, avec nyctalopie, photophobie, difficultés de lecture et réduction du champ visuel.

Compléments

• Le glaucome est souvent associé à une pression intra-oculaire élevée, mais peut aussi survenir avec une pression normale lorsque la circulation sanguine inadéquate entraîne la nécrose de cellules du nerf optique et de la rétine.

• La rétinopathie diabétique est une affection oculaire grave associée au diabète et peut rendre la lecture difficile en déformant ou en brouillant le texte et en faisant disparaître certaines lettres.

📌 Un décollement de la rétine peut mener à la cécité s’il n’est pas traité rapidement et atteint surtout les personnes de 46 à 60 ans, les myopes et les diabétiques.

📖 12. Réfraction et vision des couleurs

🔑 Notions clés & Définitions

• Presbytie : Difficulté de vision de près liée au vieillissement normal du cristallin, dont les effets apparaissent classiquement entre 40 et 45 ans.
• Astigmatisme : Trouble de la netteté des objets dû à une irrégularité de la cornée ou du cristallin, qui rend floues la vision de près et la vision de loin.

★ À maîtriser

• Dans la myopie, l’image se forme en avant de la rétine parce que la cornée ou le cristallin dévie trop les rayons lumineux, ou parce que l’œil est trop long pour sa puissance ; la vision de loin est floue.

• Dans l’hypermétropie, l’image se forme derrière la rétine parce que la cornée et le cristallin ne dévient pas assez la lumière, ou parce que l’œil est trop court ; la vision peut être floue à toutes les distances.

• La deutéranopie correspond à l’absence de pigment vert et à l’incapacité de différencier le rouge du vert, tandis que la protanopie correspond à l’absence de pigment rouge et la tritanopie à l’absence de pigment bleu.

Compléments

• L’hypermétropie peut entraîner : une fatigue oculaire rapide au travail de près, des maux de tête surtout le soir, une loucherie chez l’enfant, une vision floue intermittente

• L’achromatopsie correspond à une absence totale de vision des couleurs, avec des cônes non fonctionnels et une vision reposant essentiellement sur les bâtonnets ; elle peut s’accompagner de photophobie, d’une acuité visuelle inférieure à 2/10 et de nystagmus.

💡 Astuce mémo

La myopie forme l’image en avant de la rétine ; l’hypermétropie, derrière.

📖 13. Fonction vestibulaire et vertiges

🔑 Notions clés & Définitions

• Crête ampullaire : Épithélium sensoriel situé dans l’ampoule à la base de chaque canal semi-circulaire et contenant des cellules ciliées.
• Nystagmus vestibulaire : Le nystagmus vestibulaire associe un mouvement lent dû au système vestibulaire et un mouvement rapide qui ramène les yeux ; il peut être horizontal, horizonto-rotatoire, rotatoire, vertical ou multiple.

★ À maîtriser

• L’utricule répond aux mouvements de la tête dans le plan horizontal, tandis que le saccule répond aux mouvements dans le plan vertical et sagittal, notamment vers le haut, le bas, l’avant et l’arrière.

• Le réflexe vestibulo-oculaire fait effectuer aux yeux, en temps réel, un mouvement opposé à celui de la tête.

• Le vertige comporte une illusion de mouvement de la personne ou des objets, souvent rotatoire, tandis que l’étourdissement est une sensation d’instabilité ou de perte d’équilibre sans illusion de mouvement.

• Le syndrome vestibulaire périphérique associe généralement un vertige rotatoire intense, des signes cochléaires possibles et des déviations du même côté que la lésion et la secousse lente du nystagmus, ce qui le rend harmonieux.

• Le syndrome vestibulaire central se caractérise généralement par des troubles de l’équilibre prédominants, un vertige modéré ou absent, un nystagmus franc parfois localisateur et des anomalies de l’examen absentes ou non systématisées ; il est dit disharmonieux et ne comporte habituellement pas de signes cochléaires.

Compléments

• Les maculas utriculaire et sacculaire d’un côté de la tête sont en miroir de celles de l’autre côté, si bien qu’une inclinaison latérale produit des effets opposés sur les cellules ciliées des maculas utriculaires droite et gauche.

• Les causes possibles comprennent : l’insuffisance nutritionnelle, l’hyperventilation, les médicaments, le tabac, la drogue et l’alcool, certaines maladies dégénératives du système nerveux comme la sclérose en plaques, les tumeurs ou accidents vasculaires du tronc cérébral, une lésion ou une augmentation de pression dans les cavités de l’oreille interne

• Le signe de Romberg labyrinthique consiste en une inclinaison latérale lente et toujours dans le même sens de l’axe du corps après quelques secondes debout, pieds joints et yeux fermés.

• Dans un syndrome vestibulaire intense, la station debout et la marche peuvent devenir impossibles ; la marche peut présenter des pulsions latérales et, yeux fermés, une marche aveugle en étoile.

• Dans le syndrome vestibulaire périphérique, les épreuves vestibulaires montrent généralement une hypoexcitabilité, voire une inexcitabilité.

💡 Astuce mémo

Périphérique harmonieux avec signes cochléaires ; central disharmonieux, souvent sans signe cochléaire.