A. Le système auditif ou l'oreille
L'oreille est l'organe qui permet de capter et de déchiffrer les sons. C'est le siège du sens de l'ouïe.

Nous avons tous deux oreilles situées de chaque coté de la tête. Pour qu'on puisse entendre plusieurs transformations ont lieu au sein de l'oreille.

                      Schéma de l'oreille humaine

Le système auditif peut-être divisé en trois grandes parties: l'oreille externe, moyenne et interne:

• L'oreille externe est composée du pavillon et du conduit auditif externe.

• L'oreille moyenne ou caisse du tympan est une cavité remplie d'air et située dans l'os temporal. Elle communique avec l'oreille interne par la fenêtre ronde et la fenêtre ovale, avec le fond de la bouche par la trompe d'Eustache (conduit la plupart du temps aplati et fermé. Mais quand la pression de l'air exercé sur l'oreille moyenne et l'environnement n'est plus la même, la trompe auditive s'ouvre afin de rééquilibrer la pression et permettre au tympan un bon fonctionnement). Elle comprend le tympan et sa caisse et les osselets (marteau, enclume et étrier).

• L'oreille interne est complexe, elle est même appelée labyrinthe: il y a le labyrinthe osseux et le labyrinthe membraneux. Elle se trouve derrière l'orbite, dans l'os temporal, ce qui protège les fragiles récepteurs qui l'a compose.

  Le labyrinthe osseux est empli d'un liquide dans lequel baigne un organe creux, souple et de forme comparable, le labyrinthe membraneux. Le labyrinthe membraneux est constitué de petites poches (le saccule et l'utricule) qui forment avec les canaux semi-circulaires (situés près du limaçon osseux, ces organes sont essentiels pour l'équilibre. En effet ils sont responsables de la perception des mouvements de la tête dans les trois directions. Les influx nerveux qu'ils transmettent au cerveau sont primordiaux dans le contrôle de l'équilibre) le vestibule (cavité ovoïde située au centre du labyrinthe osseux, cet organe renferme les récepteurs de l’équilibre qui réagissent à la gravité et encodent les changements de position de la tête. Il sert à détecter les accélérations de la tête, contrôle les mouvements des yeux quand on bouge, maintient de l’équilibre). On y retrouve également la cochlée. Il existe aussi des nerfs (vestibulaire et auditif) qui font le lien avec le cerveau.
   

            Les sons (émis par le piano) sont captés par le pavillon (partie apparente de nos oreilles, en cartilage et tissus graisseux, il est déformable. Sa forme permet de diriger les sons vers le conduit auditif grâce à de nombreux replis qui captent les sons, les mènent au conduit et nous permettent de situer leur provenance), puis ils s'engouffrent dans le conduit auditif externe (fin tuyau de 0,5 à 1cm de diamètre et de 2 à 4cm de long creusé dans l'os temporal. La peau qui le tapisse est parcourue d'abondantes glandes cérumineuses (qui fabrique le cérumen). De plus, des poils bloquent les petits insectes et les poussières qui pourraient s'y introduire) et vont heurter le tympan (sépare l'oreille moyenne du conduit auditif. C'est une très fine membrane translucide (de l'ordre de 1/10e de mm d'épaisseur qui est donc déformable et fragile. Il a la forme d'un cône aplati dont le sommet est situé dans l'oreille moyenne).

                           Schéma de l'oreille externe

 Celui-ci absorbe l'énergie sonore et vibre au même rythme qu'elle (énergie mécanique). Plus le son est aigu, plus le tympan vibre rapidement ; plus le son est intense, plus l'amplitude de ses vibrations est grande. La membrane du tympan vibre plusieurs milliers de fois par seconde et toutes ces vibration sont transmises par les osselets (Marteau, Enclume, Etrier constituent une chaîne suspendue dans l'oreille par des ligaments. Il y a d'abord le marteau puis l'enclume et enfin l'étrier. La «poignée» du marteau est reliée au tympan et la base de l'étrier s'insère dans la fenêtre ovale. Les trois os s'articulent entre eux grâce des articulations mobiles et solidement maintenues par des ligaments) . L’étrier est en contact avec la fenêtre ovale, point d'entrée dans l’oreille interne.

                          Schéma de l'oreille moyenne

 Les vibrations ainsi transmises, mettent en mouvement les milliers cellules ciliés (pourvus de cils) de la cochlée (cavité osseuse spiralée et conique minuscule. Elle décrit environ deux tours et demi autour d’un pilier osseux. Le conduit cochléaire est membraneux et serpente au centre de la cochlée et se termine en cul de sac à son sommet. Il abrite l’organe spiral (ou organe de Corti), le récepteur de l’audition) .

                            Schéma de l'oreille interne

 La partie basse de la cochlée va analyser les sons aigus la partie haute (apex) va coder pour les graves. On peut comparer ces cellules à des gâchettes: chacune est fixée sur une cellule nerveuse qui émet un stimulus électrochimique dès que vibre la cellule ciliée. Il existe d'innombrables cellules ciliées dont chacune est reliée à sa propre cellule nerveuse, mais toutes ces cellules se juxtaposent pour former le nerf auditif.

Le nerf auditif est comme une autoroute sur laquelle les impulsions nerveuses voyagent pour atteindre le cerveau.

                            Schéma de la perception du son

 
=>Les ondes sonores émises par le piano effectuent un long et compliqué trajet à travers nos oreilles avant d'être décryptées par notre cerveau: de l'oreille externe jusqu'à l'oreille interne en passant par l'oreille moyenne via le conduit auditif pour finalement être transporter jusqu'à l'aire auditive du cerveau. Mais les oreilles ne sont pas le seul moyen de percevoir les sons... Nos os sont, eux aussi, réceptifs aux vibrations des ondes sonores!

Au final toutes ces sons sont transmis au cerveau qui doit les analyser. Mais comment chaque note est elle perçue?