Caractéristiques générales de l'oreille interne
L'oreille interne fait partie intégrante de l'organe de l'ouïe et de l'équilibre. Elle se compose de deux éléments principaux : le labyrinthe osseux, rempli de périlymphe, et le labyrinthe membraneux, situé à l'intérieur de celui-ci et rempli d'endolymphe.
L'oreille interne comprend :
- l'organe de l'ouïe — représenté par la cochlée ;
- l'organe de l'équilibre — représenté par trois canaux semi-circulaires perpendiculaires entre eux, ainsi que par le saccule et l'utricule.
Structure de la cochlée
Le canal cochléaire fait 2,5 tours autour de la columelle (modiolus). Au sommet de la cochlée, les rampes communiquent par une ouverture : l'hélicotrème.
On distingue dans la cochlée deux rampes remplies de périlymphe :
- la rampe vestibulaire — commence à la fenêtre ovale ;
- la rampe tympanique — se termine à la fenêtre ronde.
La fenêtre ronde est nécessaire pour amortir les vibrations sonores : en présence d'une structure rigide à l'extrémité de la rampe tympanique, la transmission des vibrations serait impossible.
Le canal cochléaire est séparé des rampes par deux membranes :
- la membrane vestibulaire de Reissner — constituée d'un épithélium pavimenteux simple à l'intérieur et d'un endothélium à l'extérieur ; elle assure la transmission des vibrations de la périlymphe à l'endolymphe ;
- la lame basilaire — contient un grand nombre de faisceaux (« cordes ») de fibres collagènes allant de la lame spirale osseuse au ligament spiral.
Latéralement, le canal cochléaire est limité par le ligament spiral et la strie vasculaire, riche en vaisseaux et assurant la synthèse de l'endolymphe.
Organe spiral (de Corti)
L'organe spiral est situé sur la lame basilaire. Il est recouvert à sa partie supérieure par la membrane tectoriale — une substance amorphe gélatineuse contenant des fibres collagènes, dans laquelle sont enfoncés les stéréocils des cellules sensorielles.
L'organe spiral comporte deux groupes cellulaires :
- les cellules senso-épithéliales (ciliées) — convertissent les vibrations sonores en influx nerveux ;
- les cellules de soutien — assurent une fonction de support.
Les cellules piliers internes et externes forment le tunnel de l'organe de Corti, qui divise la structure en une partie médiale (interne) et une partie latérale (externe) par rapport à la columelle.
Cellules ciliées
Les cellules ciliées internes ont une forme piriforme, avec une base élargie et une partie apicale rétrécie. Leur pôle apical porte 30 à 60 stéréocils. Leur nombre total est d'environ 3,5 à 4 milliers, soit trois fois moins que celui des cellules externes. Elles résident dans les cryptes des cellules phalangiennes internes et reçoivent des fibres nerveuses afférentes.
Les cellules ciliées externes portent des stéréocils disposés en forme de V ou de W. Les stéréocils contiennent de l'actine et de la myosine, qui permettent aux stéréocils de revenir à leur position initiale après déviation. La quantité d'enzymes dans les cellules augmente lors d'expositions sonores brèves et s'épuise lors d'une charge sonore prolongée. Leur nombre total est d'environ 12 000.
Les cellules ciliées externes reposent sur les cellules phalangiennes externes et reçoivent également des fibres nerveuses afférentes.
Cellules de soutien et membrane réticulaire
Les cellules de soutien de l'organe spiral comprennent :
- les cellules piliers internes et externes — qui forment le tunnel ;
- les cellules phalangiennes internes et externes (de Deiters) — qui soutiennent les cellules ciliées ;
- les cellules bordantes (de Hensen) — situées latéralement par rapport aux cellules phalangiennes externes ;
- les cellules de Claudius de soutien — situées plus près de la strie vasculaire ;
- les cellules de Böttcher — à la limite de la membrane basilaire, qui assurent la sécrétion et la réabsorption de l'endolymphe.
Les parties apicales des cellules de soutien, associées aux processus phalangiens, forment la membrane réticulaire, grâce à laquelle les stéréocils de toutes les cellules ciliées se trouvent au même niveau et s'enfoncent dans la membrane tectoriale.
Mécanisme de la perception auditive
La perception auditive se déroule en plusieurs étapes :
- L'oreille externe capte les vibrations sonores et les dirige vers la membrane tympanique.
- Par l'intermédiaire de la chaîne des osselets (marteau, enclume, étrier), les vibrations sont transmises à la fenêtre ovale.
- Les vibrations se propagent dans la périlymphe de la rampe vestibulaire, sont transmises par la membrane de Reissner à l'endolymphe du canal cochléaire, ainsi que par la lame basilaire depuis la rampe tympanique.
- Les vibrations de la lame basilaire et de la membrane tectoriale provoquent la déviation des stéréocils des cellules ciliées.
- Dans les cellules senso-épithéliales, le stimulus mécanique est converti en un influx nerveux qui atteint l'aire corticale par la voie sensitive de l'analyseur.
Une caractéristique importante est l'organisation tolénotopique (tonotopique) : les cellules situées à la base de la cochlée perçoivent les hautes fréquences, tandis que celles situées au sommet perçoivent les basses fréquences.
Points clés
- L'oreille interne comprend un labyrinthe osseux contenant la périlymphe et un labyrinthe membraneux contenant l'endolymphe.
- Le canal cochléaire est séparé de la rampe vestibulaire par la membrane de Reissner et de la rampe tympanique par la lame basilaire.
- La strie vasculaire synthétise l'endolymphe, et les cellules de Böttcher participent à sa sécrétion et à sa réabsorption.
- L'organe spiral contient des cellules ciliées internes (≈3,5–4k) et externes (≈12k).
- Les stéréocils des cellules ciliées externes ont une disposition en V ou en W et contiennent de l'actine et de la myosine.
- Les cellules piliers forment le tunnel, les cellules phalangiennes soutiennent les cellules ciliées, et la membrane réticulaire aligne les stéréocils.
- Les sons aigus sont perçus à la base de la cochlée, et les sons graves au sommet (au niveau de l'hélicotrème).
- La conversion des vibrations sonores en influx nerveux se produit lors de la déviation des stéréocils plongés dans la membrane tectoriale.