DE L'OUIE

FONCTIONNEMENT ET MÉCANISME DE CET ORGANE D'APRÈS IIEIiMHOLTZ 1 .

Dans la nouvelle édition de la Théorie plujsiolo- (jltfue de la musique, llelmliollz a complété et rectifié sur quelques points l'hypothèse si remarquable qui a jeté une si vive lumière sur le fonctionnement des organes de l'ouïe.

Tous les phénomènes que nous connaissons sont le produit de mouvements vibratoires; aussi tous nos sens ont-ils pour mission de recueillir des vibrations, et d'en analyser toutes les circonstances. La façon dont le problème a été résolu pour l'oreille est extrêmement intéressante.

Nous allons essayer ici d'en donner une idée. La figure ci -contre représente uu schéma des trois parties essentielles dont se compose l'oreille.

Supposez uu cornet dont le pavillon est formé par l'oreille externe, et le tube pur le conduit auditii'D ; un tambour ou caisse B, dont les membranes terminales communiquent l'une, le tympan ce, avec le conduit auditif, l'autre avec un appareil contourné en limaçon A, plein d'un liquide très-dense, et qu'on appelle i oreille interne. L'air extérieur, ébranlé par un mouvement périodique, entre en vibrations qui sont transmises à l'air renfermé dans le conduit auditif. A son tour il les communique à la membrane ce, qui ferme la caisse du tympan. Le conduit F] ou trompe d'Eustacke fait communiquer h caisse avec l'arrière-bouche ; il a pour mission de maintenir la pression de l'air de la caisse égale à la pression atmosphérique.

La membrane du tympan vibre et entraîne dans son mouvement un système d'osselets très-ingénieusement combiné, le marteau, l'enclume et l'étrier. Ce dernier, tout à fait semblable à l'objet dont il porte le nom, enfonce et soulève alternativement une membrane o (la fenêtre ovale) directement en contact avec le liquide de l'oreille interne. Jusqu'ici on voit très-clairement comment les choses se passent; le liquide de l'oreille interne exécute des vibrations dont la durée est la même que celle des vibrations de l'air extérieur, et dont l'amplitude est proportionnelle. Mais ici commence le mystère. En premier lieu n'est-il pas surprenant que les vibrations d'une masse d'air aussi petite que celle renfermée dans le conduit auditif externe, transmises à une surface encore plus petite du liquide de l'oreille interne, puissent suffire à nous donner la perception de phénomènes extérieurs aussi compliqués. Si j'entends une musique militaire, par exemple, je perçois et je distingue non-seulement les sons émis par chacun des instruments, mais les bruits de la rue, le roulement des voitures, le bruit des passants qui marchent, crient ou parlent, etc., etc. L'oeil em-

1 Théorie physiologique de la mus iq m e. — Paris, G. Musson.

brasse aussi un ensemble de phénomènes très-complexes, mais il suffit de quelque attention pour reconnaître que cette perception est successive et non simultanée; le regard se transporte rapidement d'un point à un autre. Dans l'oreille, au contraire, rien de semblable. Pour se rendre compte du procédé trèsvraisemblablement mis en usage par le sens de l'ouïe, il faut se reporter aux propriétés bien connues des mouvements oscillatoires et pendulaires. Tout le momie sait, pur exemple, qu'il suffit d'un très-petit effort, répété à intervalles égaux, pour mettre en mouvement une escarpolette chargée de plusieurs personnes ; pour ébranler à toute volée une cloche pesant plusieurs milliers de kilogrammes. C'est que l'escarpolette, la cloche, forment de véritables pendules qui, écartés do leur position d'équilibre, exécutent des oscillations isochrones. Sans les pertes de force dues au frottement sur les appuis, ces oscillations se prolongeraient indéfiniment. L'impulsion, donnée à un

l'oreille interne se trouve un grand nombre de fibres nerveuses dont les ébranlements correspondent à une impression déterminée pour chacune d'elles. Si le liquide vient à vibrer suivant une certaine période, toutes ces fibres, dont la durée d'oscillation correspond à cette période, entreront en mouvement, les autres resteront immobiles. On ressentira donc une combinaison d'impressions déterminées pour une vibration donnée, différente pour toute autre. C'est de cette manière quTIclmholtz explique très-simplement la

I perception des sons simultanés , des harmoniques, ia production des battements, des sous-résultanls,

j enfin tout l'ensemble des phénomènes que nous connaissons par le moyen de l'ouïe.

Quand une hypothèse aussi simple rend compte d'une façon aussi complète d'un ou plusieurs faits physiques, elle offre déjà, par cela seul, une forte probabilité, mais cette probabilité devient beaucoup plus grande encore dans le cas actuel, parce que l'oreille interne renferme en assez grand nombre des organes qui semblent disposés de manière à jouer le rôle

Sclu-ma des trois parties de l'oreille.

moment particulier de leur course, peut compenser et au-delà cette perte, de façon à accroître l'amplitude, mais il faut que cette impulsion se répète à intervalles égaux, et agisse dans le même sens que la pesanteur, qui est ici la force motrice. Autrement, contrariant l'action du poids, elle arrêterait la marche du pendule, loin de l'accélérer. C'est une expérience que chacun peut répéter, notamment avec des pincettes. Il faut donc que l'intervalle de temps qui sépare deux impulsions consécutives soit égale à la durée d'oscillation propre du pendule, ou à un multiple entier de celle durée. Eh bien, supposons une série de pendules de différentes longueurs, rangés à la suite les uns des autres dans un même plan vertical.

Imaginons qu'avec une tige rigide horizontale on frappe en même temps tous ces pendules dans un rhythme, une cadence déterminés. Tous ces pendules (iig. 2) AB, CD, EF, dont la durée d'oscillation sera égale à l'intervalle de temps qui sépare deux coups successifs ou à l'un de ses sous-multiples, se mettront en mouvement et y resteront. Les autres, dont l'oscillation sera à chaque instant contrariée, demeureront à peu près en repos. 11 en serait de même pour des cordes sonores qui ont aussi chacune une durée propre d'oscillation. Supposez maintenant que dans

Fig. 2.

de ces libres vibrantes. Dans la première édition de son livre, Ilehnholtz avait cru pouvoir assigner ce rôle à des prolongements nerveux appelés Organes de Corli, en forme d'arcs. Dans les éditions subséquentes il a été obligé de renoncer à celte manière de voir, parce que Masse a prouvé que les libres de Corli manquent chez les oiseaux et les amphibies. Parmi les membranes que présente l'intérieur d'un limaçon, se trouve la membrana basilaris qui se déchire très-difficilement dans le sens de la longueur de ses fibres, tandis qu'elle cède très-facilement dans le sens perpendiculaire à cette longueur, Ilelmholtz a eu l'idée, très-plausible, de considérer les fibres de cette- membrane comme une série de cordes indépendantes juxtaposées. D'après les mesures exécutées par Hensen, la largeur de la membrana basilaris croît de l'une et l'autre extrémité dans le rapport de un à douze. Les variations de longueur des fibres tendent à confirmer l'hypothèse en question.

De considérations théoriques et mathématiques trop longues à exposer ici, le traducteur, M. G.Guéroult, a cru pouvoir induire que les libres de Corti joueraient le rôle d'étouffoirs, mais il présente luimême cette supposition comme très-hasardée jusqu'au jour où des expériences viendraient en confirmer l'exactitude. C'est aux micrographes à reprendre la question et à la résoudre par Y examen comparé de l'appareil de l'audition, chez les divers animaux. Il est évident que les organes qui se représenteront

LA MATURE

partout seront les organes nécessaires au mécanisme de l'audition, tandis que les autres auront des utilités spéciales.

Comme, très- vraisemblablement, il existe une relation entre les facultés auditives et le diapason de la voix de chaque animal, la comparaison pièce à pièce des oreilles internes chez les animaux à voix grave et à voix aiguë, ne peut manquer d'être féconde en résultats intéressants et nouveaux.