Organe de Corti

Composition cellulaire : appareil de soutien

L'organe spiral comprend deux types principaux d'épithéliocytes. Les cellules de soutien forment la charpente structurale et assurent la nutrition des éléments récepteurs. La classification de ce groupe repose sur leur disposition :

• Cellules piliers (internes et externes). Elles reposent sur la lame basilaire en deux rangées. Leurs sommets apicaux sont en contact étroit tandis que leurs corps basaux s'écartent. Cette architecture délimite entre les rangées un tunnel interne rempli d'endolymphe. Cette structure divise l'organe spiral en une partie interne et une partie externe.
• Cellules phalangiennes (cellules de Deiters). Localisées de part et d'autre des cellules piliers. Les internes forment une seule rangée, tandis que les externes s'alignent sur 3 à 5 rangées. Au sommet de ces cellules se forme une dépression (« logette ») qui abrite la base de la cellule sensorielle, et un prolongement digitiforme spécifique (phalange) fixe solidement le récepteur dans l'espace.
• Cellules limitantes. Le groupe interne tapisse le sillon spiral du limbe (en médial des cellules phalangiennes). Les externes (cellules de Hensen) recouvrent la partie latérale de la lame basilaire, après quoi l'épithélium se prolonge par la strie vasculaire.

Cellules épithéliales sensorielles ciliées

Ce sont des cellules spécialisées responsables de la perception du signal acoustique. Elles résident dans les logettes des cellules phalangiennes, le nombre d'éléments sensoriels et de soutien présentant une corrélation stricte.

On distingue deux populations de cellules ciliées : les internes (1 rangée, environ 3 500 unités) et les externes (3 à 5 rangées, nombre total de 12 000 à 20 000). L'ultrastructure de ces cellules présente une polarité prononcée :

1. Pôle apical. La surface est recouverte d'un film glycoprotéique dense, la cuticule. Elle est traversée par des faisceaux de microvillosités spécialisées appelées stéréocils. Leurs sommets entrent en contact avec la membrane tectoriale surplombante (membrana tectoria).
2. Pôle basal. Il repose sur la cellule phalangienne. Le noyau y est déplacé vers la base, et le citoplasme est riche en mitochondries, ce qui correspond à la forte consommation énergétique de ces processus. Ce pôle établit également des contacts synaptiques avec les terminaisons nerveuses afférentes et efférentes.

Mécanique et physiologie de la perception auditive

Le signal acoustique parcourt un trajet mécanique en plusieurs étapes. L'onde sonore provoque la vibration de la tympanique. Ensuite, les vibrations sont transmises par la chaîne des osslets (marteau $\rightarrow$ enclume $\rightarrow$ étrier) à la fenêtre ovale du vestibule, initiant le mouvement de la périlymphe dans la rampe vestibulaire.

L'onde peut se propager par la voie de contournement (compensatrice) via l'hélicotrèma dans la périlymphe de la rampe tympanique, où elle est amortie sur la membrane tympanique secondaire de la fenêtre ronde. Cependant, pour l'audition, la voie transmembranaire est critique : par l'intermédiaire de la membrane vestibulaire, les vibrations sont transmises à l'endolymphe du canal cochléaire, provoquant la vibration de résonance de la membrane tectoriale et de la lame basilaire.

Selon la théorie de la résonance, la lame basilaire contient des fibres de collagène de longueur variable (qui raccourcissent de l'apex vers la base). À une fréquence sonore donnée, une zone strictement définie de la lame entre en résonance. Dans cette zone se produit un déplacement de la membrane tectoriale par rapport aux cellules ciliées. La déviation mécanique (courbure) des stéréocils dans un sens entraîne la tension et l'ouverture des canaux ioniques (excitation/dépolarisation), tandis que leur déviation dans le sens opposé provoque leur fermeture (inhibition/hyperpolarisation).

Innervation et conduction du signal

Divers neurotransmetteurs participent à la transmission synaptique des signaux, tels que l'acétylcholine, le GABA et la glycine. L'innervation se divise en afférente et efférente :

• Voie afférente. Le signal des cellules sensorielles est transmis aux dendrites des neurones sensitifs du ganglion spiral (ganglion spirale), situé à la base de la crête osseuse spirale. Ce ganglion contient des neurones pseudounipolaires et bipolaires spécifiques (les premiers neurones de la voie auditive). Leurs dendrites perdent leur gaine de myéline à l'approche de la membrane basilaire. Une partie d'entre elles innerve les cellules internes, tandis qu'une autre traverse le tunnel interne pour atteindre les cellules externes. Les axones de ces neurones forment le nerf cochléaire et se dirigent vers le pont.
• Voie efférente. Elle est formée par les fibres du faisceau olivocochléaire (faisceau de Rasmussen) émanant des noyaux olivaires du bulbe rachidien. Elles forment des synapses chimiques inhibitrices directement sur les cellules ciliées ou sur les dendrites afférentes. Le rôle principal de cette innervation est une action inhibitrice qui limite le flux d'impulsions, protégeant l'organe de Corti contre la sur-excitation et assurant la focalisation de l'attention auditive.

Questions des cours et des examens

À étudier également sur le sujet

• Morphologie et fonctions des cellules piliers
• Théorie de la résonance de la perception des fréquences par la lame basilaire
• Hydrodynamique de la cochlée : rampes vestibulaire et tympanique
• Structure et composition cellulaire du ganglion spiral
• Innervation efférente et faisceau olivocochléaire de Rasmussen

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Matériel préparé par les enseignants de WhiteCoat Pro selon le programme d'enseignement des universités médicales. À caractère pédagogique.