MÉCANISME DE L'AUDITION
Ensemble du mécanisme de l'audition. Nous avons vu qu'on donne le nom de son à la sensation produite par le mouvement vibratoire des milieux élastiques en rapport avec l'oreille.
'•■ On trouvera une excellente description de cet organe dans un article très-complet publié en 1870 par le doctem* Lœwenberg dans le Journal de Vanatmnle.
L(3S \ il)rali()ns ivriics piir le comluit iiiKlilir se coiiiimiinijuciil ;i hi iiienibraiu' du Ivinpiiu; les inouveiuents de cette dernière se transmettent |)ai' la chaîne des osselets à la membrane qui renne la leiiètre ovale et. pai- eelle-ei, au li(|ui(le (|ue le lahyrinllic conlienL et avec leciuel elle est en conlacl. Dans le lal)yrinlhe se trouve, comme nous l'avons dit, un véritable clavier comjjosé de o(J0() cordes tendues qui sont en relation avec les raniilications du nerf acousti(|ue. Ces cordes vibrent chacune a l'unisson d'un son déterminé, et leurs vibrations, communiquées aux dixisions nerveuses du nerf acoustique, sont transmises par lui au ceiveau. qui les perçoit.
Les vibrations communiquées au liquide du labyrinthe par la membrane du tympan et la chaîne des osselets peuvent lui être transmises par une autre voie. Ce liquide est susceptible, en efTet, d'entrer en vibration par l'intermédiaire des os qui l'entourent ; c'est là ce qui arrive, par exemple, quand la tête est sous l'eau, ou lorsque le corps sonore est entre les dents ou encore lorsqu'il est appliqué sur le front. En serrant une montre avec les ilents, on entend bien mieux son tictac qu'en la plaçant près de la bouche à la même distance de l'oreille.
Tel est, dans son ensemble, le mécanisme de l'audition. Examinons maintenant en détail le rôle des diverses parties dont l'oreille se compose.
Rôle de l'oreille externe. L'oreille externe peut être regardée comme un organe collecteur des sons, une sorte de cornet acoustique. Les replis nombreux dont le pavillon est muni font que le son peut tomber toujours perpendiculairement à sa surface, ce qui constitue l'incidence la plus avantageuse. D'après plusieurs auteurs, quand on bouche avec de la cire les anfractuosités du pavillon, de façon à le transformer en surlace plane, on entend moins bien les sons qui n'arrivent pas exactement dans la direction du conduit auditif.
Deux voies de transmission sont offertes aux ondes sonores par le conduit auditif externe: l'une est la colonne d'air qui est contenue dans son intérieur; l'autre, la paroi cartilagineuse et osseuse qui
le forme. Cette dernière, en entrant en vibration, peut transmettre directement ses vibrations aux os de la tête et, par suite, au liquide du labyrinthe.
Quant aux ondes sonores qui s'engagent directement dans le conduit auditif externe, elles se dirigent vers la membrane du tympan sans rien perdre de leur intensité. Nous avons vu, en effet, que si le son diminue d'intensité en se propageant dans l'air, il n'en est nullement de même lorsqu'il se propage dans les tubes.
Rôle de la membrane du tympan et de l'oreillemoyenne.
Une membrane tendue étant plus facilement impressionnée par les ondes sonores qu'un corps plein, on conçoit que la membrane du tympan transmette mieux les ondes sonores des corps avec lesquels elle est en contact, que ne le ferait une surface osseuse. Nous savons que cette membrane est en relation, par la chaîne des osselets, avec la membrane qui ferme la fenêtre ovale; par suite, toutes ses vibrations seront exactement transmises à cette dernière.
Sous l'influence des muscles des osselets, la tension du tympan peut, d'après plusieurs physiologistes, éprouver des variations considérables. Cette membrane est susceptible, par suite, de proportionner sa force de tension de façon à se mettre en harmonie avec l'intensité du son qui lui arrive. Une tension supérieure l'accommode pour les sons élevés; une tension moindre l'accommode pour les sons graves. De cette façon, quand un son intense est susceptible d'impressionner désagréablement l'oreille, la forte tension de la membrane du tympan rend l'ouïe dure et diminue, par suite, l'action du son. On démontre en physique, en effet, que plus une membrane est tendue, moins ses vibrations sont amples. En même temps, la tension de la membrane du tympan la rend plus apte à vibrer pour les sons aigus : plus une membrane est tendue, plus ses vibrations sont nombreuses.
Nous voyons que le muscle tenseur de la membrane du tympan jouerait un rôle qui se rapproche beaucoup de celui du muscle ciliaire dans l'œil. De même que ce dernier accommode l'œil pour la vision aux diverses distances, de même le muscle tenseur de la membrane du tympan l'accommoderait pour les différents
SOUS. \-A\ \iiii;iiil (le (ciisioii. (vllc iiH'iiiIdjiiic rempliriiit un rôle analoifue à celui de la |)ii|)illo. (|ui ne laisse, njiiiinc on le sait, pénélivr dans Tcril (|UMiit' (jUiMililc de Iimij^i'c piojjortionnée à la sensibililé de la reline.
De même que la j)aralysie de l'accommodation empêche l'œil de s'adapter aux diverses distances, de même la paralysie du muscle tenseur du tympan l'empêcherait de s'acconniioder auv difTérents sons. Cette paralysie, que l'on observe dans la paralysie du nerf facial, siégeant au-dessus de l'endroit d'où se détache le fdet nerveux (jui anime ce muscle, est accompagnée d'une sensibilité exagérée de l'ouïe pour les sons intenses, qui tient au défaut de tension de la membrane du tympan.
Pour que la transmission des ondes sonores se fasse sans difïiculté, il faut que la membrane du tympan soit également pressée sur ses deux faces par l'air ([ui l'entoure, d'après ce principe que toute membrane tendue vibre mieux quand elle supporte une pression égale sur ses deux faces que quand cette pression est inégale. Or nous savons que si l'oreille moyenne ne comnumique pas avec l'oreille externe, elle communique avec l'air extérieur par la trompe d'Eustache qui vient s'ouvrir dans l 'arrière-cavité des fosses nasales, ce (|ui fait que la prçssion sur les deux faces de la membrane est la même. •
Lorsque^ par une cause quelconque, la trompe d'Eustache est bouchée, la pression de l'air dans la caisse du tympan reste forcément invariable alors que la pression extérieure varie constamment, et la miniuie quantité d'air qu'elle contient finit même, d'après quelques auteurs, par être absorbée. Il s'ensuit que la membrane du tympan, étant inégalement pressée sur ses deux faces, vibre mal et l'ouïe devient plus ou moins dure. On y remédie en débouchant la trompe d'Eustache au moyen d'un cathéter. Souvent quelques efforts de déglutition ou une expiration un peu forte, la bouche et le nez restant fermés, sullit pour la dégager *.
■* La connaissance du rôle pliysiologique des muscles pe'ristaphylins pendant la déglutition a fourni un moyen facile de desobstruer la trompe d'Eustache sans y introduire d'instrument. Le malade ayant pris un peu d'eau dans la bouche, on introduit dans'une narine l'extrémité d'un tube en caoutchouc dont l'autre extre'mité est reliée
riIYSIOLOGIE HUMAINE.
Rôle de l'oreille interne. l.es ondes sonores (iiii oui été transmises par la chaîne des osselets à la membrane (|ui ferme la fenêtre ovale se propai^'enl, ainsi que nous l'avons dit, au licjuido
lig- 2V8. — Coupr théorique de rorrilli:*
(ili'Stin^o b fairo ooiuprcndrc le mécaiiisnio de la transmission des ondes sonores auv diverses jiarties
do l'appareil auditif). «
du labyrinthe et, par suite, aux niembranes qu'il contient. Le docteur Auzou\ fait justement remarquer qu'en raison «le l'in-
* A) Conduit oudilir externe recevant les onde» sonores destinées ii ébranler lo membrane du tympan. —
B, 0) Chaîne des osselets, appnvée par nne extrémité contre la membrane du tympan et par l'autre contre la membrane D qui furmi' la fenêtre ovale rt ix laquelle elle communique toutes les oscillations qu'elle wçoit. —
C, O) Oreille moyenne. — E) Vestibule. — F) Canaux senii-circuloires. — G, 11) Limaçon. — Toute cette partie E, F, G, II, constituant l'oreille interne, est remplie de liquide. Ce liquide reçoit les vibrations de la membrane
D, qui ferme la fenêtre ovale, et les transmet aux divisions du nerf acoustique qui flottent dans son intérieur. Mais, comme ce liquide est incompressible, sou ébranlement serait impossible si ii l'autre extrémité de l'oreille interne ne se trouvait une membrane élastique fermant la fenêtre ronde. Cette dernière se laisse alors refouler par la pression du liquide et revient ensuite sur elb-niéme, en vertu de son élasticité, en ramenant en même temps à sa place l'étrier 0. — Tj Trompe d'EusIacIie.
;i une poire également on caoutchouc. Los narines étant seiTees par le p<jucc et l'index pour empêcher la sortie de l'air, on engage le malade h faire un mouvement de déglutition, et pendant qu'il avale le liquide qui se trouve dans sa hoiiehe, on presse rapidement la poire. L'air eoniprinu' ne pouvant s'éehnpix'r par aucune issue, s'engage dans la trompe dilate'e par la contTaction des peristaphylins pendant la déglutition.
L'OUIE. i-,",
rompressihilité des li(juides, colle propat;aliuii seiait impossible si le li(jiiiile dont est remplie l'oreille interne élail renferme dans une ciivilé à parois inextensibles, close de louLes parts. Mais, comme la iii(Mid)rane cpii lerme la lencli-c ronde est élaslicjue et rpic rriU; iiKMnbraMc jx'iit rtre considérée comme étant à une exlrcniité des canauv de roicillc, tandis cpic la mcndMaiic de lu l'cDrlre ovale est à l'autre extrémité, il s'ensuit, d'après ce savant analomiste, (|ue (piand cette dernière est comprimée par l'étrier, l'ébr-anlenjent se connnuni(|ue juscpi'à la mendjrane de la (enèlre ronde, (jui cède daltord et revient ensuite sur elle-même en raison de son élasticité, en l'orrant la mend)ranede la fenêtre ovale et. j)ar suite, leti'ier à reprendre leur position preniière.
Le labyrinliie membraneux contient, comme nous l'avons vu, environ oOOO petites fibres, probablement accordées de façon à ne rendre chacune qu'un son déterminé, et, dès lors, vibrant sous l'inlluence de certains sons et non sous l'inlluence des auties, c'està-dire que, dans l'ensemble des sons simples qui constituent un son complexe pour l'oreille, chaque note met en vibration des fibres déterminées. L'appareil auditif sait parfaitement décomposer ce mélange compliqué d'ondes sonores qui, dans l'atmosphère d'une salle de concert, parcourent l'espace en s'entrecroisant, sans plus se détruire que ne le font les ondes lirpiides qu'on produit à la surface d'un lac tranquille en y jetant plusieurs corps pesants. Ces ondes, de longueurs si diverses, engendrées par les sons de lorchestre, le murmure des voix, le frôlement des babils, font vibrer chacune des fibres déterminées du labyrinthe, et sont ainsi, malgrt' leur complexité apparente, parfaitement analysées par elles.
L'oreille décompose donc les ondes conqolexes en un ensemble d'ondes simples, comme une série de résonnaleurs ou comme les cordes d'un piano décomposent un son en ses parties conslituanles. Quand on produit, en effet, plusieurs notes à la fois à côté des cordes d'un piano, on voit (jue certaines cordes se mettent à vibrer à l'exclusion de certaines autres. Or l'expérience démontre que les cordes qui vibrent sont précisément celles qui peuvent produire le même son (pie celui par lequel elles sont mises en mouvement.
Les cordes du piano savent donc résoudre, en leurs parties constituantes, le pêle-mêle des ondes qui pai'courent l'espace.
Le clavier que contient l'oreille est plus riche que le clavier de tous les instruments de musique. Les plus complets ne comprennent que Sli notes, tandis que l'oreille a 3000 fibres, soit 300 fibres par octave, puisque l'étendue des sons perceptibles embrasse environ dix octaves.
Les vibrations isolées des diverses fibres de l'oreille sont apportées simultanément au cerveau par le nerf acoustique et forment ainsi une seule impression. Mais, bien que nous ne distinguions pas les notes simples perçues par l'oreille, il n'en est pas moins certain qu'il se produit- dans cet organe autant de sensations séparées qu'il y a d'espèces d'ondes dans le son.
Quelques physiologistes ont tenté de vérifier par l'expérience la théorie qui précède, théorie due à Helmholtz, et qui, bien que pouvant être considérée comme probable, n'est pas encore rigoureusement démontrée. En mettant dans une cuve pleine d'eau placée sous un microscope l'organe auditif de certains décapodes, tels que les palemons, Hensen a reconnu que lorsqu'on faisait pénétrer des sons dans l'eau de la cuve, certains cils auditifs de l'animal entraient en vibration pour certains sons et restaient au repos pour d'autres qui faisaient vibrer d'autres cils.
Durée des impressions auditives. Nous avons vu que l'impression produite par l'action de la lumière sur l'œil persiste sur cet organe un temps plus long que la durée de cette action elle-même. Il en est de même de la durée des impressions auditives. Elles ne s'éteignent pas immédiatement avec la cause qui les fait naître. Avec l'instrument nommé sirène, on constate facilement qu'au-dessus de trente-deux vibrations par seconde, l'oreille ne perçoit qu'un son continu, parce qu'alors la durée de l'impression produite par chacun des chocs sur la membrane auditive est plus grande que l'intervalle qui les sépare.
La possibilité de distinguer les différents sons varie suivant que l'oreille est, comme on le dit, plus ou moins musicale. Certains individus distinguent entre eux deux sons dont l'un ne diffère de l'autre que par 1/1000 dans le nombre des vibrations.
I/o ri K. »'.77
Appréciation de la direction des sons. — Utilité des deux oreilles. — (^cst i,M'àce à la pcrceplioii iru'iialc des sons par ks (lt'U\ oivillcs (jii'on peut ,iug<'r de leur direelion. F/oreille (pii .>^e trouve dans la dirccliou du sou claut la |)liis ébranlée, on rapporte instinetiveniénl rori.^ine du son du côte ou réhranlenienl est le plus l'oil. Quand, île rinlérieur d'une chaudjre, nous entendons le bruit produit par le passa.^e d'une voiture, nous savons que ce bruit se passe dans la rue, parce que le maxiniuin d'intensité du son correspond à un côté déterminé de la picL-e; mais dire de ([uelle extrémité de la rue vient la voilure, est ii peu près impossible, parce que l'ébranlement que perçoit l'oreille est toujours le même. Nous savons seulement (juandle son s'approche ou s'éloigne, parce que l'expérience nous a appris qu'un son s'allaiblit en s'éloignant et devient, au contraire, plus intense en se rapprochant.
Sensations subjectives de l'ouïe. .Nous avons vu que I'omL sous l'influence d'un irritant quelconque, un coup appliqué k sa surface, par exemple, percpit une sensation lumineuse absolument comme si cette sensation était réelle. Il en est de même pour l'oreille, et par l'irritation du nerf auditif nous pouvons, en l'absence de toute espèce de son, déterminer une sensation auditive.
L'oreille peut percevoir aussi des sons consécutifs analogues aux impressions consécutives dont nous avons parlé pour l'œil. Chacun sait que l'oreille entend encore certains bruits ou certains airs après qu'ils ont cessé.
Nous connaissons assez bien, comme nous l'avons dit dans ce chapitre, la physiologie de l'appareil auditif, quoique sur beaucoup de points cette connaissance soit très-insu(lisante. Mais la physiologie des troubles morbides qui peuvent affecter cet appareil nous est beaucoup moins connue, en raison surtout de l'impossibilité où nous sommes devoir dans l'intérieur de l'oreille et, par suite, de constater l'existence des lésions dont elle peut être atteinte. Nous
GTS PHYSIOLOGIE HUMAINE.
n'avons pas, en elïet, pour l'oreille un instrument qui permette, comme l'oplithalmoscope pour l'œil, d'en apercevoir les parties les plus profondes; il nous est dès lors impossible le plus souvent d'indiquer la cause des phénomènes morbides dont l'organe auditif est le siège.
Les seules affections de l'oreille que l'on connaisse bien sont celles du conduit auditif externe et de la membrane du tympan, seules régions qui soient accessibles à nos sens. Nous savons que quand le conduit auditif externe est bouché par le cérumen ou par quelque cor[)S étranger, les ondes sonores ne peuvent arriver au tympan, et l'ouïe est plus ou moins gênée. Nous savons aussi que quand la membrane du tympan est enflammée, durcie ou détruite, elle devient incapable de transmettre les ondes sonores. Nous savons encore qu'elle vibre imparfaitement quand, par suite de l'obstruction de la trompe d'Eustache, elle supporte une pression inégale sur ses deux faces.
Quant aux altérations pathologiques des parties profondes de l'oreille, elles doivent forcément aussi avoir pour conséquence des troubles fonctionnels plus ou moins graves. Il est évident, en effet, que l'audition sera plus ou moins compromise si la chaîne des osselets est détruite, si les membranes de la fenêtre ovale ou de la fenêtre ronde ont perdu de leur élasticité et ne peuvent plus vibrer, si le liquide de Catugno est épaissi, si l'organe percepteur des impressions auditives et celui chaîné de transmettre ces im[)ressions ne sont pas intacts. 3Iais dans des états pathologiques impossibles a constater, la thérapeutique est forcément impuissante à modifier leur cours.
Nous avons vu, une fois de plus, par les notions exposées dans ce chapitre , l'influence exercée sur les connaissances physiologiques par la marche des sciences exactes, et comment les progrès des unes dépendent entièrement des progrès des autres. La physiologie tend de plus en plus à devenir une branche de la physique, et, à mesure que la science avance, elle nous démontre chaque jour que les lois qui régissent les corps vivants sont les mêmes que celles auxquelles obéit la matière que n'anime pas la vie.
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Nous n'avons dit (|U(' {|iicl<|tn's mois dans ce cliapili'c de ce (jui concerne les applications de la |)liysioloi,Me et de la physi(|ue à la musique. l.'t'Iude complèle d'un pareil sujet comporterait un volume, et il nous sullisail de montrer que cet art a aussi ses lois. Nous n"a\oiis pas non plus essayé de déterminer les causes de l'action ([ue les sons nuisicau\ produisent sur l'esprit; ce sujet est encore trop obscur pour être scientilicjuement traité*, et nous ne pourrions que constater des effets sans remontera leur cause, ce ([ui n'est pas conforme au but de cet ouvrage. Nous ne saurions terminer cependant ce chapitre sans montrer combien l'art de combiner les sons entre eux do façon a impressi(jnner agréablement l'oreille, c'est-à-dire la musique, a joué un rôle important dans l'histoire de l'humanité. Ce fut sans doute le plus ancien des arts. Il dut naître le jour oii les premiers hommes entendirent le chant des preujiers oiseaux.. Les traditions les plus anciennes nous le montrent à toutes les périodes des civilisations et nous parlent sans cesse de sa mei'veilleuse puissance. Les cliants d'Orphée domptaient les animaux féroces, et quand il tlescendit aux enfers, séduites par ses accents, les divinités, charmées, lui rendirent Eurydice. Amphyon bâtissait Thèbes aux sons de sa lyre; les murs de Jéricho s'écroulaient au son des trompettes; David calmait Saiil par les accords tirés de sa harpe , et l'histoire rapporte qu'à la cour d'Éric-le-Bon, roi de Danemark, il existait un musicien si
* L'état de nos connaissances sur ce point est résume parfaiteiuent dans les ligues suivantes emprunte'es à un physicien distingiu', M. lladau, à qui nous devons la première vulgarisation en France des travaux de Ilehnholtz sur l'acoustique : "Les sons agissent directement sur le système nerveux par les frémissements qu'ils impriment aux fibres sensitivos; ils provoquent ainsi la disposition d'esprit qui correspond au genre de mouvement exprime par la musique. La gaîté est caractérisée par unô allure vive et légère; la gravité par un mouvement d'une lenteur solennelle; la colère par une précipitation saccadée. Ces différents caractères s'appliquent d'ailleurs aussi bien aux mouvements du corps qu'à l'émission de la parole et au mouvement des idées ; tout cela se tient, et c'est justement dans cette solidarité d'impression et d'action du corps et de l'âme qu'il faut chercher l'explication des effets de la musique. La tristesse paralyse nos membres en même temps qu'elle ralentit le discours et qu'elle aiTcte le flux des idées; une musique dont les notes gravissent lentement et péniblement la faible pente des demi-tons dispose à de mélancoliques rêveries; quand, au contraire, les notes gambadent de quinte en octave, tout notre être est remué par une velléité d'action et de trémoussement qui a son expression symbolique dans la danse et le rire. »
habile qu'il pouvait à volouté provoquer chez ses auditeurs la joie la plus vive ou la fureur la plus eKtrôme.
Il n'est pas besoin, du reste, de remonter à ces âges légendaires pour trouver des exemples montrant l'influence des sons musicaux sur l'organisation humaine. Tout le monde a entendu parler des eflets de certains airs nationaux, tels que le lianz des vaches, par exemple, qui donne le mal du pays aux Suisses qui l'entendent hors de leur patrie. Les chants guerriers, comme la Marseillaise , provoquent au combat. Le tambour, a dit Shakspeare, est le grand excitant du courage. JMais les passions que la musique exalte, elle sait aussi les calmer. Elle attriste ou égaie, fait rêver et pleurer, et met en jeu les cordes les plus intimes des sentiments humains. Aux accords d'une douce mélodie, aux sons d'un chant lointain , au murmure d'un frais ruisseau , au sifllement du vent agitant le feuillage, et à tous ces mille bruits qui semblent l'éternelle harmorrie de la féconde nature, qui n'a senti remuer en soi le monde immense des sensations et des souvenirs?
CIIAPITME IV.