LE TIMBRE INDÉPENDANT DE LA DIFFÉRENCE DE PHASE. I
de phase la valeur que l'on veut. Mais on affaiblit en môme temps les vibrations des diapasons, et il faut, par conséquent, rapprocher ou éloigner les tuyaux de résonnance, de manière à rendre à l’intensité des sons partiels sa valeur primitive.
Dans ces dernières expériences oii on fausse les diapasons, le résultat est encore le même que dans celles où l'on faussait les tuyaux de résonnance, c’est-à-dire qu’on ne peut apprécier aucune variation dans le timbre, au moins aucune assez nette pour qu’on puisse encore la reconnaître après le petit intervalle de quelques secondes qu’on emploie pour modifier l'appareil ; en tout cas, le timbre ne varie pas assez pour pouvoir changer une voyelle en une autre.
Je dois mentionner ici une notable exception à cette règle. Si les diapasons s/l>0 et s* b, ne sont pas tout à fait justes, et qu’on les fasse vibrer soit par la percussion, soit au moyen de l’archet, une oreille exercée entend de très-faibles battements qui font l'effet de petits changements dans l’intensité et le timbre. Ces battements proviennent des variations de la différence de phase que présentent les diapasons vibrants. On en donnera l’explication dans le chapitre des sons résultants, et on y montrera que ces petites modifications du timbre résultent d'une petite modification de l’intensité de l’un des sons.
D’après cela nous.pouvons poser une loi importante qui s’énonce en ces termes :
Les différences des timbres musicaux dépendent de la présence et de l'intensité des sons partiels, mais non de leurs différences déphasé. Il faut bien remarquer qu’il ne s’agit ici que du timbre musical, tel que nous l’avons défini plus haut. Si le son est associé à des bruits non musicaux, tels que le roulement, le raclement, le sifflement et le bourdonnement, nous pouvons considérer ces derniers ou comme des mouvements non régulièrement périodiques, ou comme provenant d’harmoniques très-aigus, très-rapprochés les uns des autres, et trèsdissonnants. Nous ne pouvons pas étendre nos expériences jusqu’à eux ; aussi devons-nous provisoirement laisser dans le doute la question de savoir, si la différence de phase doit entrer en jeu pour ces sons partiels dissonnants. Des considérations théoriques qui viendront plus tard établiront que, vraisemblablement, c’est ce qui a lieu en réalité.
Nous arrivons maintenant à étudier de plus près le rôle que joue l’oreille dans la perception des timbres. On supposait anciennement que l’oreille avait la faculté d’apprécier à la fois le nombre des vibrations, et par suite de déterminer la hauteur du son et la forme de la vibration d’où dépendait, à ce que l’on croyait , la différence de timbre. Cette dernière hypothèse reposait uniquement sur l’exclusion
des autres hypothèses admissibles. Comme on pouvait démontrer que deux sons, de même hauteur, ont nécessairement le même nombre de vibrations, et que l'intensité du son dépend évidemment de l’amplitude des vibrations, le timbre devait provenir d'un troisième élément, et il ne restait disponible que la forme de la vibration. Nous pouvons préciser encore davantage cette manière de voir. Les expériences précédemment décrites prouvent que des ondes de formes très- differentes (par exemple, fig. 31, C,D, fig. 12, C et D) peuvent donner le même timbre, et même, que, les sons simples exceptés, les formes d’ondes jouissant de cette propriété sont en nombre infini, car chaque modification de la différence de phase change la forme, mais non le timbre. Pour l'identité de deux timbres, la seule condition nécessaire est donc (pie les vibrations de l’air qui parviennent à l’oreille, présentent un même nombre de vibrations pendulaires de même intensité, en supposant que la décomposition en une somme de vibrations simples pendulaires puisse avoir lieu.
L’oreille ne distingue donc pas les diverses formes d’ondes comme l’œil distingue les représentations des diverses formes de vibrations ; elle subdivise plutôt, d’après une loi déterminée, les formes d’ondes en éléments plus simples qu elle perçoit isolément comme sons harmoniques; avec une attention suffisamment exercée, elle peut même les distinguer individuellement. L'oreille ne considère comme timbres différents que les différentes combinaisons de ces sensations simples.
Sous ce rapport, la comparaison de l'œil et de l’oreille est instructiv e. Quand le mouvement vibratoire devient visible, par exemple, au moyen du microscope à vibrations, l’œil est en état de distinguer toutes les formes diverses de vibrations, même celles qui se confondent pour l'oreille. Eu revanche, l'œil ne peut, comme l’oreille, exécuter immédiatement la décomposition des vibrations en vibrations simples. L’œil, armé du microscope, apprécie, en réalité, la forme de vibration, et distingue toutes les formes différentes; l’oreille, au contraire, ne peut distinguer que les vibrations qui, décomposées en vibrations pendulaires, présentent des éléments constitutifs différents; mais, en distinguant et percevant isolément ces derniers, elle reprend la supériorité sur l'œil qui ne peut arriver au même résultat.
Cette décomposition eu vibrations pendulaires constitue une propriété très-curieuse de l'oreille. Le lecteur doit bien se souvenir que si nous avons appelé composées les vibrations émanant d’un seul instrument de musique, cette composition n’existe qu’au point de vue de la perception au moyen de l’oreille ou de la théorie mathématique, tandis qu’en réalité le mouvement des molécules d’air n’est pas composé mais simple, et qu'il est produit par une cause unique. En clier-
DESCRIPTION DE L’OREILLE
rbant dans la nature des analogies avec une semblable décomposition • des mouvements périodiques, nous n’en trouvons pas d’autre que le phénomène de la vibration par influence. En effet, supposons les étouffoirs d’un piano soulevés, et faisons résonner énergiquement n’importe quel son contre la table d harmonie; nous ferons vifyrer par . influence une série de cordes, à savoir toutes les cordes, et celles-là seulement, qui correspondent aux sons simples contenus dans le son donné. Ici, par conséquent, il s’opère, d’une manière purement mécanique, une décomposition des ondes aeriennes analogue à celle qui se produit dans l'oreille, en ce sens que l'onde, simple par elle-même, fait vibrer par influence un certain nombre de cordes, et que la vibration des cordes suit les mêmes lois que la sensation des harmoniques dans l’oreille.
La seule différence entre les deux appareils consiste en ce que, les cordes de piano vibrent aussi assez facilement sous l’influence des harmoniques, parce qu’elles se subdivisent en plusieurs parties vibrantes. Nous ferons abstraction de cette circonstance dans notre comparaison. D’ailleurs, il serait possible de construire un instrument, dont les cordes ne pussent vibrer fortement ou d’une manière appréciable, que sous l’influence du son fondamental, par exemple, en chargeant les cordes en leur milieu d'un poids, ce qui rendrait les sons partiels aigus non harmoniques avec le son fondamental.
Si nous pouvions donc rattacher chacune des cordes d’un clavier, à une fibre nerveuse, de manière que celle-ci fût ébranlée, donnât lieu à une sensation, chaque fois que la corde entrerait en mouvement, il arriverait précisément ce qui se passe dans l’oreille, c’est-à-dire que, tout son venant à rencontrer l’instrument, éveillerait une série de sensations, correspondant exactement aux vibrations pendidaires en lesquelles on peut décomposer le mouvement de l’air extérieur, et on percevrait ainsi, individuellement, chacun des harmoniques, comme le fait en réalité l'oreille. Dans ces conditions-là, les sensations des différents sons partiels aigus correspondraient à différentes fibres nerveuses, et, par conséquent, se produiraient tout à fait isolément, indépendamment les unes des autres.
Par le fait, les récentes découvertes des micrographes sur la construction intérieure de l'oreille, conduisent à admettre que cet organe présente des dispositions analogues à celles que nous venons d’imaginer. Ainsi l’extrémité de chacune des libres des nerfs auditifs se trouve reliée à de petites parties élastiques, qui, à ce que nous devons supposer, vibrent sous l’influence des ondes sonores!
On peut décrire brièvement, ainsi qu'il suit, la construction intérieure de l’oreille.
i«6 TIIËOME PHYSIOLOGIQUE DE LA MISIQl'E.
Les extrémités molles des fil»rcs nerveuses de l’audition s’épanouissent sur des membranes minces, dans une cavité remplie d’eau qu’on • appelle oreille interne ou labyrinthe, il cause de sa forme compliquée.
Une autre portion de l’oreille, la cavité du tympan ou caisse, et ses appendices,» est destinée à transmettre les vibrations de l’air au liquide de l’oreille interne en leur conservant une énergie suffisante.
La figure 30 donne, en grandeur naturelle, une section schématique
. Elg. 36.
des cavités appartenant à l’organede l’ouïe. A est l'oreille interne, BB la caisse, D le conduit en forme d’entonnoir qui aboutit au conduit auditif externe; U se rétrécit le plus en son milieu, et s'élargit de nouveau un peu vers l’extrémité intérieure. Le conduit auditif externe est formé par un tube moitié cartilagineux, moitié osseux; son extrémité intérieure est séparée delà caisse par une membrane circulaire mince, le tympan, cc, tendue assez lâche sur un anneau osseux. La caisse B est située entre le conduit auditif externe et l’oreiile interne. Elle est séparée de cette dernière par des parois osseuses dans lesquelles il n’y a que deux orifices fermés par des membranes, les deux fenêtres du limaçon ; la fenêtre supérieure ou ovale, o ( fig . 30), estreliéeù un osselet de l’oreille, X étrier. La fenêtre inférieure, ou fenêtre ronde, r , est sans communication avec les osselets.
La caisse est donc complètement close du côté du conduit auditif externe et du limaçon ; en revanche, elle aboutit librement à la partie supérieure de l'arrière-bouche, au moyen de la trompe d’Eustache, E, ainsi nommée parce que l’extrémité dirigée vers l'arrièrc-bouche, s’élargit comme le pavillon d'une trompe, tandis que le milieu du tuyau est très-étroit. La portion de la trompe qui communique avec la caisse est formée par des os; la portion qui s’ouvre dans l’arrièrcbouche est formée, au contraire, d’une plaque cartilagineuse flexible, fendue le long de la partie supérieure. Cette fente est fermée sur ses
DESCRIPTION DE L'OREILLE
bords par une membrane tendineuse. On peut faire entrer ou sortir l’air par la trompe d'Eustache, en fermant le nez et la bouche, et comprimant ou raréfiant l’air contenu dans cette dernière. Chaque fois que l’air entre dans la caisse ou en sort, on sent un choc subit dans l’oreille, et on entend un craquement. On remarquera ici que l’air ne passe de l’arrière-bouche dans l’oreille, ou inversement, qu’au moment où en fait un mouvement de déglutition. L’air qui a pénétré dans l’oreille y reste, même si on rouvre la bouche et le nez, jusqu a ce qu’on fasse un nouveau mouvement de déglutition. A ce moment, il en sort, ce qui se reconnaît à un nouveau craquement ; de plus on perd le sentiment de la tension du tympan qui avait persisté jusque-là. Il résulte de ces expériences, que la trompe d’Eustache est ordinairement fermée, et qu’elle ne s’ouvre que quand on avale, ce qui s'explique parce que les muscles qui soulèvent le voile du palais, et qui agissent dans la déglutition , sont en partie fixés à l’extrémité cartilagineuse île la trompe. Habituellement donc, la caisse est entièrement close, et la pression de l'air qui la remplit demeure égale à la pression atmosphérique, pareeque, de temps en temps, pendant les mouvements de déglutition, le gaz a occasion de communiquer avec l’atmosphère.
En deux endroits, l’air de la caisse n’est séparé de l’eau de l’oreille interne que par des membranes minces et tendues. Les ouvertures closes par ces membranes s’appellent la fenêtre ovale ( o , fig. 36) et la fenêtre ronde (r) du labyrinthe. Les deux membranes sont en contact avec l’air de la caisse par leur surface externe, et avec l’eau du labyrinthe par leur surface interne ; la membrane de la fenêtre ronde est entièrement libre; celle de la fenêtre ovale, au contraire, est reliée à la membrane du tympan au moyen d’une série de trois petits os articulés ensemble, les osselets. La figure 37 montre séparément les trois osselets en grandeur naturelle ; m est le mar- m leati, o l 'enclume, l Y étrier, vjj l est un petit os, l’os lenticulaire inséré dans l’articulation entre l’enclume et l’étrier. La figure 38 montre, au contraire, la partie interne du tympan unie comme dans la réalité, aux deux premiers osselets, le marteau et l’enclume. Dans le marteau on distingue le manche a, la tête b et la longue apophyse c. Le manche est fixé au tympan, de manière que son extrémité tombe au centre de cette membrane, et la lire vers l’intérieur, lui donnant ainsi la forme d’un entonnoir. La tête b {fig. 38) du marteau est reliée à l’enclume par une
articulation^ La longue apophyse c est une feuille osseuse élastique, qui, dirigée en avant, est fixée dans une fente del’os du rocher, supposée brisée dans le dessin. Le point du marteau où le manche et la tête se réunissent, porte encore un court prolongement dirigé vers le bord du tympan, fixé par un tendon rigide, et qui prend le nom de courte apophyse; il presse lin peu en dehors la membrane du tympan. Du milieu du marteau, au-dessus de la courte apophyse, partentdes cordons tendineux se dirigeant en dehors, en avant et en arrière ; ils sont assez rigides, surtout ceux dirigés en avant et en arrière, pour former une sorte d’axe de rotation du marteau. La longue apophyse est fixée en dedans des cordons tendineux dirigés en avant. Au reste, chez les personnes âgées, elle n’existe plus qu'à l’état rudimentaire. Elle donne d’ailleurs à cet axe de rotation qui n’est que ligamenteux une rigidité un peu plus grande.
L’enclume f a à peu près la forme d’une dent molaire avec deux racines d et e. La surface inférieure de la couronne de cette dent forme l’articulation avec le marteau ; la racine la plus longue e (longue apophyse de l’enclume) repose librement dans l’intérieur de la caisse, à peu près parallèlement au manche du marteau. La seconde racine plus courte d (courte apophyse de l’enclume), est horizontale, dirigée en arrière, et son extrémité est fixée par un lien non élastique à la paroi antérieure de la caisse. L’articulation, qui relie le marteau à l’enclume, peut être comparée, d’après son mode d’action, aux articulations dentelées, analogues à celles que nous trouvons dans une clef de montre. Si le manche du marteau, entraînant avec lui la membrane du tympan , est tiré en dedans, les deux prolongements dentelés de l'articulation se placent presque l’un sur l’autre, et l’enclume est obligée de suivre exactement le mouvement du marteau, en sorte que sa longue apophyse presse aussi en dedans. Si, au contraire, le manche du marteau est tiré en dehors par la membrane du tympan, les dents de l’articulation se séparent, et le marteau se relire sans forcer l’enclume à participer à son mouvement. Cette disposition empêche que, pour de fortes trépidations de la membrane du tympan, l’étrier 11e puisse être arraché de la fenêtre ovale.
Le troisième osselet, l 'étrier, ressemble tout à fait à l’objet qui lui donne son nom (fi g. 38, ab). La base de l’étrier a est une plaque osseuse élastique qui s’appuie sur la membrane de la fenêtre ovale. L'arc b porte en son milieu une petite saillie reliée par une articulation à l’extrémité de la longue apophyse de l’enclume. La position relative des trois osselets est représentée figure 39 (oreille droite vue par devant). La membrane du tympan aa est tirée à l’intérieur par le bout b du manche du marteau ; c est la tête du marteau, d la lon-
DKSCni l’TION DE L'OItEILLE.
tîim apophyse de l'enclume, e la base de l’étrier dans la fenêtre ovale. Le dernier couvre presque entièrement la fenêtre de manière à ne laisser libre autour de sa base qu’un rebord trèsétroit de la membrane. Si l’air est chassé dans le conduit auditif, il presse' le tympan de dehors en dedans , ce qui pousse aussi de dehors en 'dedans le inanche du marteau. Le marteau et l'enclume exécutent en môme temps, autour de leur axe commun, le mouvement de rotation précédemment décrit. La longue apophyse de l'enclume se déplace alors vers l’intérieur et pousse l'étrier sur la fenêtre ovale.
Telle est la manière dont se meuvent les osselets ; on peut. s’en assurer sur des préparations anatomiques de l’oreille, en ouvrant les cavil''s sans attaquer les liaisons des osselets, en comprimant ou raréfiant l’air nu moyen d’un tube adapté dans le conduit auditif externe, de manière à se rapprocher de la pression variable de l’air dans les ondes sonores. L'étrier est très-peu mobile, parce que sa base est fixée sur la fenêtre ovale par un repli membraneux très-étroit.
Grâce à cette disposition, les mouvements vibratoires de l'air sont transmis au liquide de l’oreille interne. Quoique le cas le plus favorable soit celui où la membrane est en contact avec l’air des deux côtés, une membrane tendue est encore ébranlée par les ondes aériennes, lorsqu’elle est d'un côté en contact avec de l’air, et de l'autre en contact avec de l’eau. C’est là le cas des membranes des fenêtres ronde et ovale. Celles-ci sont déjà par elles-mêmes propres à transmettre les trépidations de l’air au liquide de l’oreille interne, et l'ouïe, par conséquent, existe encore, mais est notablement afTaiblie quand l'appareil de la caisse est endommagé, par exemple, si le tympan est percé, , ou si l’articulation entre l’enclume et l’étrier est déchirée. D’après les découvertes de .1. MUller, la transmission paraît se faire beaucoup mieux au moyen d’une membrane qui, comme le tympan, est en contact avec l’air des deux côtés. Il faut ajouter à cela que le tympan, comparé à la membrane de la fenêtre ovale, a une surface relativement grande sur laquelle agissent les ondes sonores du conduit auditif, et que, par le moyen des osselets, cette action se transmet et se concentre sur la petite surface de la base de l’étrier.
Nous arrivons maintenant à la description de l’oreille interne, la partie intérieure de l'ôrgane de l’ouïe, et dans laquelle s’épanouissent les nerfs. C'est une cavité complètement close, remplie d’eau. A l'exception des deux fenêtres, celte cavité est terminée par des parois entièrement osseuses, et forme une excavation dans la masse osseuse,
THÉORIE PHYSIOLOGIQUE DE LA MUSIQUE, particulièrement résistante et dense, du rocher. La figure 40 en donne un dessin schématique, et la figure 41 une vue perspective où l’excavation est représentée coupée par la moitié. Dans la figure 40 on voit plus nettement l’ensemble des différentes parties. On distingue dans l’oreille interne deux parties principales : le Vestibule A et les canaux semi-circulaires B d’une part, le limaçon G d’autre part. La fenêtre ovale sur laquelle repose l'étrier est représentée en a et la fenêtre ronde en b ; les portions noires désignent la masse osseuse du rocher. Le vestibule A est une cavité arrondie séparée de la caisse par la
Fig. (n.
membrane de la fenêtre ovale a. 11 en sort trois canaux semi-circulaires dont un seul, B, est représenté dans la figure 40. Tous trois sont dans des plans respectivement perpendiculaires entre eux, comme le montre la figure 41. Chacun d'eux est un cylindre courbe dont les deux extrémités débouchent dans le vestibule. Chacun, à l'une de ses extrémités, présente un renflement arrondi en forme de bouteille, ce qu’on appelle une ampoule c.
A l’intérieur de ces excavations osseuses, se trouve ce qu'on appelle le labyrinthe membraneux (vestibule et tubes membraneux), formé par une membrane tendre, nageant dans l’eau, presque partout parallèle aux parois des cavités osseuses, peu éloignée d’elles, et qui semble ne tenir à ces parois que par les fibres nerveuses et les vaisseaux sanguins. La forme du labyrinthe membraneux c, d, e correspond donc en somme à celle du labyrinthe osseux ; il est seulement plus étroit ; en outre le vestibule membraneux est divisé en deux petits sacs, le plus grand demi-ovale d, et le plus petit rond e(l). D’ailleurs le labyrinthe membraneux a les mêmes trois canaux semi-circulaires, chacun muni d'une ampoule (fi;/. 41, h, h). La cavité du labyrinthe membraneux est entièrement close, et remplie de liquide (le liquide intérieur du labyrinthe) ; en outre il existe, dans l’intérieur des petits sacs, de petits cristaux calcaires qu’on appelle le sable de l'ouïe. Les
(I) D'après de récentes découvertes, le petit sac e est relié au canal de la païui du limaçon.
DESCRIPTION DE L'OIIEILLE.
nt
faisceaux des nerfs de l’audition {fig. 40,/; fig. 41 , ÿ, g) vont comme des fibres molles, des parois osseuses au labyrinthe membraneux, en passant par le liquide, et se terminent en des points particuliers de la membrane qui présentent des renflements en forme de tumeurs. 11 y a un renflement nerveux de ce genre dans chaque petit sac du vestibule et dans chaque ampoule. On décrira plus bas la manière particulière dont se terminent les nerfs.
Fig. 41.
La seconde partie principale de l’oreille interne est le limaçon C, ainsi nommé parce que la cavité a la forme de la coquille de cet animal. Dans la figure 40, on a supposé le canal déroulé autour de son axe et rendu rectiligne, de manière à faire mieux voir la liaison des cavités. La figure 41 montre le canal du limaçon avec ses replis naturels, moitié coupé, moitié fermé. Ce canal est partagé en deux, par une cloison qui ne présente qu’une ouverture étroite (Hélicotréma), à la pointe d (fig. 40). L’une des moitiés du canal (rampe du vestibule) débouche en e dans le vestibule, l’autre moitié (rampe de la caisse) court le long de la caisse dont elle est séparée par la membrane de la fenêtre ronde. La cloison est formée par une cannelure osseuse et une membrane qui, toutes deux, se prolongent tout le long du canal du limaçon, en sorte que la cannelure osseuse est fixée le long de la paroi interne du canal tortueux, et que la cloison membra- / neuse {fig. 41 , t, t) est tendue de la paroi externe du canal à la cannelure osseuse.
Quand la membrane du tympan est poussée vers l’intérieur par une plus forte pression de l’air dans le conduit auditif, elle pousse aussi les osselets vers l’intérieur, comme on l’a dit plus haut, et la base de l’étrier pénètre plus profondément dans la fenêtre ovale. Le liquide de
1 72 TIlÉOlttE PI1YSIOLOGIQUE DE LA MUSIQUE.
l'oreille interne, qui est d’ailleurs renfermé entre des parois osseuses solides, n’a qu’une issue pour céder à la pression de l’étrier; c’est la fenêtre ronde avec sa membrane flexible. Mais, pour parvenir jusquelà, le liquide doit ou bien s’écouler de la rampe du vestibule à celle de la caisse, par l’hélicotréma, l’orifice étroit au sommet du limaçon, ou bien il doit se comprimer dans la direction de la cloison membraneuse contre la rampe du limaçon, parce que, vraisemblablement, la courte durée des vibrations sonores ne suffirait pas pour exécuter le premier mouvement. Le phénomène inverse aurait lieu, si l'air était raréfié dans le conduit auditif.
Par conséquent, les vibrations sonores de l’air contenu dans le conduit auditif externe sont, en dernière analyse, transmises aux membranes de l'oreille interne, c’est-à-dire à la membrane du limaçon et aux nerfs qui s’y épanouissent.
J'ai déjà dit que les prolongements terminaux de ces nerf» sont reliés à de très-petits appendices élastiques, qui paraissent destinés à ébranler les nerfs par leurs vibrations.
En ce qui concerne d'abord les nerfs g, g ( fig . 41), du vestibule, ils se terminent à certaines parties épaisses des petits sacs du labyrinthe membraneux, où le tissu plus gros a presque la consistance d’un cartilage. On trouve une partie ainsi garnie de nerfs, en forme d’une tumeur, dans l’intérieur de l’ampoule de chacun des canaux semicirculaires, et dans chacun des petits sacs du vestibule. Les fibres nerveuses se trouvent ici entre les cellules molles et cylindriques de la membrane fine (épithélium), qui tapisse la surface intérieure des tumeurs. Dans les ampoules, Max Schultze a découvert, s'élevant hors de la surface interne de cet épithélium, des crins élastiques roides tout à fait particuliers, qui sont représentés figure 42. Ils sont beaucoup plus longs que les crins ciliaires des cellules de mica (longs de
de ligne dans les roches), fragiles, et se terminent en pointe trèsline. De petits crins de ce genre, fins et roides, sont évidemment et à un haut degré, propres à suivre les mouvements du liquide, et, par suite, à produire une excitation mécanique dans les cordons nerveux implantés entre leurs bases, dans l’épithélium mou.
Les tumeurs épaisses, situées dans les vestibules où viennent se terminer les nerfs, présentent, d’après Max Sclmltze, le même épithélium tendre dans lequel sont insérées les fibres nerveuses, mais point ' de crins, ou seulement de très-courts. Par contre, tout près de la surface riche en nerfs, se trouvent des concréments calcaires, les otolithes, qui, chez les poissons, sont de petits corpuscules convexes concaves, reliés entre eux, et qui, sur leur face convexe, portent l’empreinte du bulbe nerveux. Chez l'homme , au contraire , les
DESCRIPTION DE L'OREILLE
otolithes sont de petites agglomérations de corpuscules cristallins de forme allongée, anguleuse, qui adhérent étroitement à la membrane des sacs et paraissent y ètr e fixés. Ces otolithes paraissent éminemment propres à provoquer une excitation mécanique dans la masse nerveuse, à chaque mouvement brusque du liquide du labyrinthe. La membrane fine et légère, ainsi que la masse nerveuse qu’elle contient, suit immédiatement, selon toute vraisemblance, le mouvement du liquide, tandis que les petits cristaux, plus pesants, sont plus lents à s’ébranler, mais aussi conservent plus longtemps leur mouvement, de manière à tantôt tirer, tantôt pousser la masse nerveuse voisine. Ainsi les conditions remplies pour l’excitation des nerfs sont tout à fait analogues à celles du tétanomoteurdeHeidenhain.Dans cet instrument, le nerf d’un muscle est soumis à l’action d’un petit marteau rapidement, en sorte qu’à chaque coup, le non écrasé. On obtient ainsi dans le nerf une excitation énergique et prolongée, dont on constate l’existence par la contraction également énergique et prolongée, qui se produit en même temps dans le muscle correspondant. Les parties de l’oreille précédemment décrites semblent disposées de manière à déterminer une excitation mécanique du môme genre.
La structure du limaçon est beaucoup plus compliquée. Les faisceaux nerveux pénètrent par l’axe ou pivot du limaçon, d'abord dans la partie osseuse, puis dans la partie membraneuse du limaçon ; là se trouvent les prolongements particuliers, découverts tout récemment par le marquis de Corti, appelés organes de Corti, et qui terminent les nerfs.
La figure 43 don ne une section schématique delà cloison membraneuse du limaçon, aussi exactement que les observations effectuées jusqu’ici permettent de le faire. La ligure 44 représente exactement la môme partie, vue d’en haut et un peu de côté, d’après une préparation de Deiters. Dans les deux dessins, les mômes parties sont désignées par les mômes lettres. La cloison membraneuse du limaçon est
Eig. «•
d’ivoire vibrant trèsnerf est pressé, mais
formée, comme on le voit dans la figure 13, de deux membranes qui comprennent entre elles un espace appelé rampe moyenne du limaçon. Cette rampe moyenne contient les extrémités des nerfs et les organes qui s’y rattachent. Dans la figure 43, il faut supposer qu’au-
Kig. 43.
dessus du dessin se trouve la rampe du vestibule du limaçon, et audessous celle de la caisse ; sss représente le bord delà cloison osseuse,
qui est ici fendue en deux feuilles osseuses, entre lesquelles sortent les fibres nerveuses r. Celles-ci traversent en c le commencement de
DESCRIPTION DE L’CREILLE.
17îî
la cloison membraneuse, suivant une série de trous [fùj. 44, c),et arrivent ainsi à la région de la rampe moyenne. Les deux membranes qui ferment la cavité de cette rampe sont :
1° La membrane (lu fond ( membrana basilaris) eu (fig. 43), qui part elle-même du bord de la cloison osseuse, et sépare la rampe moyenne de celle du tympan. On voit en t la section d’un vaisseau qui se prolonge dans toute la longueur. Cette membrane est trèsélastique et évidemment assez tendue tant qu’elle est en place, car elle se retire et se plisse d'une manière notable, si on en coupe de longues bandes.
2" La membrane supérieure de Corti, av (manque dans la fig. 44) ; elle part d’un bourrelet formé parle tissu osseux, et présentant au bord une série d’apopliyses en forme de dents.
Les deux membranes s’appuient sur la cannelure saillante ( uv ), de la cloison opposée du canal du limaçon. La membrane de Corti présente en v un réseau de fibres au moyen desquelles elle est fixée aux os. On n’a pu encore décider si les mailles du réseau sont ouvertes entre les fibres et laissent communiquer la rampe moyenne avec celle du vestibule (1)..
La cavité de la rampe moyenne est rempiie le long de son bord intérieur en b, et de son bord extérieur en nn, de grosses cellules sphériques transparentes. Dans la partie moyenne qui, selon Deiters, n’a pas de ces cellules, on trouve donc les prolongements dont il s’agit ici. Les plus forts et les plus saillants sontles arcs ou fibres de Corti. Chacun d eux consiste en une partie ascendante d d, ou libre de la première série, et une partie descendante ou fibre de la seconde série. Les fibres de la première série sont des prolongements plans, faiblement recourbés en S, qui s’élèvent au moyen d’un renflement inférieur de la membrana basilaris, à laquelle ils sont fixés, et se terminent en haut par une sorte de point d’articulation, formant la jonction avec les fibres de la seconde série. Dans la figure 44 on voit un grand nombre de ces fibres ascendantes, régulièrement disposées les unes à côté des autres. Elles sont placées de la même manière et très-serrées dans toute la longueur de la membrane du limaçon, en sorte qu’on peut estimer leur nombre à plusieurs milliers. Elles s’appliquent latéralement d’une manière presque complète sur
(1) D'après des recherches récentes de Reissncr, Lowenberg, Hensen, au-dessus de la membrane de Corti av {fig. 43), il y a encore une troisième membrane, dite de Reissuer, qui a la même origine en a que celle de Corti, mais qui va s’attacher, beaucoup pins haut que cette dernière, à la paroi externe du limaçon. C'est elle qui sépare le conduit. moyen du limaçon do la rampe du vestibule. La membrane de Corti est très-tendue, et présente, en è, un rendement qui lui permet de remplir, jusqu’en m, l'espace où sont dessinées les grosses cellules.
les fibres voisines, et paraissent même réunies avec elles, mais de manière à laisser, par places, dans la ligne de jonction, des fentes ouvertes par où passent probablement les filaments nerveux. Les fibres de première série, considérées dans leur ensemble, forment donc une sorte de protubérance résistante qui, tant que les points d'attache naturels ne rencontrent pas d'obstacles, tend à prendre une position verticale ; aussi, dans ce cas, la membrana basitaris se replie entre les points de contact des arcs de Corti cl et e.
~ Les fibres de deuxième série qui forment la portion descendante du corpuscule de (fi</. 43), sont des cordons cylindriques lisses, flexibles et renflés du bout. L'extrémité supérieure forme une sorte de point d'articulation, à la jonction avec les fibres de première série ; l’extrémité inférieure s’épanouit en forme de cloche, et vient se fixer sur la membrana basilaris. Dans les préparations microscopiques, on les voit affecter les courbures les plus diverses ; mais, sans doute possible à l’état naturel, elles sont disposées, tendues dans une certaine mesure, de manière à tirer les fibres de première série par leur extrémité supérieure. Tandis que les fibres de première série partent du bord intérieur de la membrane, qui, relativement, ne peut être que faiblement ébranlé, les fibres de la seconde Série sont fixées environ sur le milieu de la membrane, c'est-à-dire précisément aux points où les vibrations doivent être le plus fortes. Si la pression du liquide du labyrinthe dans la rampe du tympan s’accroît sous l’influence de l’étrier s’enfonçant plus profondément dans la fenêtre ovale, la membrana basilaris doit être courbée vers le bas, la tension des fibres de seconde série augmente, et peut-être le point correspondant de la première série est-il un peu déplacé vers le bas. D’ailleurs, il ne parait pas très-probable, que les fibres de première série se meuvent beaucoup individuellement, car leurs attaches latérales sont encore assez fortes pour que, détachées de leur position dans la préparation anatomique, elles restent quelquefois unies entre elles en grand nombre formant, comme une sorte de membrane. L’organe de Corti est un appareil destiné à recevoir les vibrations de la membrana basilaris et à entrer lui-même en vibrations; on ne peut en douter d’après la disposition générale, mais nos connaissances actuelles ne nous permettent pas de déterminer exactement de quelle manière ces vibrations s’effectuent. Il faudrait apprécier la dureté des différentes parties, leur degré de tension, et leur flexibilité mieux que l’observation des parties isolées, telles que le hasard les a placées sous le microscope, n’a permis de le faire jusqu’ici. Ce qui me parait le plus vraisemblable, c’est que la série des premières fibres forme une sorte de chevalet élastique, entre le bord duquel et le centre de la
DESCRIPTION DE L'OREILLE
membrane sont fixées les fibres descendantes, minces et flexibles comme des cordes, et qui vibrent de la môme manière quand leur autre extrémité est ébranlée sur la membrane. Par le fait, une corde vibre avec force quand une de ses extrémités est liée à un corps vibrant, par exemple, -un diapason, et surtout lorsqu’elle est à l’unisson du son auquel elle est associée.
Les fibres de Corti sont encore entourées et composées d’une foule d’appendices très-délicats et très-fragiles, partantdes fibres et des cellules de diverses natures, soit des prolongements très-déliés unissant les filaments nerveux aux cellules nerveuses correspondantes, soit des tissus fibreux qui paraissent servir à consolider la fixation et la suspension des appendices nerveux.
Dans cette dernière catégorie, se range, en particulier, le réseau remarquablement régulier qui se dirige du haut de l’arc vers l’extérieur, qu’on appelle membrana relicularis (se voit le mieux dans la fij. 44 entre les lignes ii et kk; vu seulement par la tranche de e en w dans la fig. 43). Vers l’extérieur, elle se décompose en fibres ramifiées qui s’entremêlent aux grosses cellules n, n. Vers le bas, ces dernières sont reliées.immédiatement aux cellules de Corti x,a-(l ), et, à d’autres cellules en forme de fuseau y, y par l’intermédiaire de cordons déliés ; des apophyses capillaires en partent pour descendre jusqu'à la membrana basilaris en /.
D'autres cellules analogues m se trouvent, mais non groupées deux à deux, de l’autre côté du point d’articulation et envoient des prolongements ramifiés et granuleux aux grosses cellules b dans la partie interne de la rampe moyenne. Un autre réseau de fibres de soutien [fiy. 44, o) se trouve entre les articulations des arcs. On y reconnaît des fibres nerveuses, entremêlées, en forme de cordons perlés qui, passant à travers les trous c, déjà mentionnés de la membrana basilaris, entourent les arcs, et se disposent en petits faisceaux allongés, g , h, i, k. Dans la figure 44, on voit nettement ces faisceaux; dans la figure 43, ils ne paraissent que par leur section. Des cellules molles, appartenant probablement au système nerveux, se trouvent entre les articulations des arcs, et notamment aux deux points d’attache des arcs de Corti avec la membrana basilaris, dans les angles formés avec elle par les fibres de première et de seconde série.
On ne sait encore rien sur l’extrémité des fibres nerveuses, notam-
(1) Ces cellules portent, sur leur partie supérieure qui regarde la membrane de Corti, de petits crins semblables à ceux qui existent dans les ampoules (fig. 42). Chez les oiseaux, suivant liasse, les arcs rigides de Corti font défaut dans le limaçon, et on n’y trouve que ces petits crins. Nous pouvous supposer avec quelque vraisemblance que ce sont dos éléments doués d'une sensibilité particulière.
ment sur la question de savoir si, comme le supposait Kolliker, elles sont directement continuées par la substance des arcs de Gorti. En tout cas, elles sont disposées de manière à être directement ébranlés par les organes de Corti, lorsque ceux-ci entrent en vibrations.
Pour résumer les résultats essentiels de notre description de l’oreille, nous avons trouvé que, partout, les extrémités des nerfs de l’audition sont reliées à des appareils auxiliaires particuliers, moitié durs, moitié élastiques, qui peuvent vibrer sous l’influence de vibrations extérieures, et, probablement alors, ébranler et exciter la masse nerveuse. On a déjà montré, dans le troisième chapitre, que le phénomène de la vibration par influence offre à l’observateur un caractère tout différent, selon que le corps vibrant, une fois ébranlé, résonne pendant longtemps, ou perd rapidement son mouvement. Les corps qui, une fois ébranlés, résonnent pendant longtemps, comme les diapasons, sont, à un haut degré, susceptibles de vibrer par influence, malgré le peu de mobilité de leur masse, parce qu’ils reçoivent une longue série de secousses, très-petites par elles-mêmes, que leur imprime chaque vibration du son excitateur, et conservent le mouvement. Mais, précisément à cause de cela, il doit y avoir l’unisson le plus parfait entre le son propre du diapason et le son excitateur, parce que, dans le cas contraire, les secousses produites par les vibrations ultérieures; ne peuvent pas coïncider régulièrement et sans interruption avec la môme phase de la vibration, de manière à renforcer l’action des secousses précédentes. Si on prend, au contraire, des corps dont le son s’éteint rapidement, par exemple, des membranes tendues ou des cordes fines et légères, ils vibreront par influence si l’air vibrant a occasion d'agir sur eux, mais le phénomène ne sera pas circonscrit dans une limite sonore déterminée; ils vibreront facilement sous l'influence de sons assez divers. Car si un corps élastique, une fois ébranlé et résonnant librement, a à peu près perdu son mouvement au bout de dix vibrations, les nouvelles secousses qu’il reçoit au bout de ce temps peuvent agir même si elles ne sont pas exactement de concert avec les précédentes, condition indispensable pour un autre corps sonore, pour lequel le mouvement déterminé par la première secousse aurait à peine diminué au momentde l’arrivée de la seconde. Dans ce dernier cas , la seconde secousse ne peut accroître le mouvement, que si elle tombe exactement dans une phase de la vibration où sa direction coïncide avec le mouvement déjà existant.
On peut calculer la relation qui existe entre ces deux phénomènes tout à fait indépendamment delà nature du corps considéré, et, comme
