C. Limaçon

Il faut avoir égard, en étudiant l'acoustique du labyrinthe, àla direction que suit la propagation de l'ébranlement et des ondes dans l'eau et les parties solides de celte région de l'oreille. Les recherches de Savart sur la transmission des ondes impulsives de corps solides à Teau , et de l'eau à des corps solides , peuvent être appliquées ici. Cette transmission paraît s'accomplir de la même manière absolument que dans Fig. 72. d'autres milieux. Supposons que a soit un

vase plein d'eau, h une verge fixée à son fond , et c une plaque de bois flottante sur le liquide , les ondes longitudinales qui viennent à être excitées dans la verge se transmettent, au travers de l'eau , à la plaque, suivant la même direction, comme l'indique le sautillement du sable à la sur- — t 4 I face de cette dernière. En outre , a étant

un vase plein d'eau , et h une plaque qui flotte sur celle-ci , I mais dont les bords sont obliques aux parois du vase a , si l'on passe un archet de violon sur les parois, de manière à les faire vibrer dans la direction des flèches , l'ébranlement se transmet par l'eau à lu plaque , et ensuite par celle-ci ea

56a DES FORMES ET DES PROPRIÉTÉS

conservant la même direction ; de sorte qne l'obliquité des bords de la plaque par rapport à la direction du son, ne change rien à la direction dans laquelle ce dernier se propage. La transmission a donc lieu absolument, dans le premier cas , comme si la verge h faisait corps avec la plaque c, et dans le second cas , comme si la paroi a était unie par une verge à la plaque h , dont la surface lui est perpendiculaire. Ainsi les lois de la propagation de l'ébranlement à travers des plaques qui se rencontrent sons des angles , s'appliquent aussi au labyrinthe.

Des faits précédemment exposés , il suit que a b c et d étant des plaques unies ensemble, lorsqu'on communique des ondes sonores à la plaque a, dans la direction de la flèche, ces ondes se propagent en suivant la même direction à travers la tige h d qu'à travers la plaque supérieure c c'. Appliquons ceci au Limaçon. La lifje h d est comparable à la columelle , et les plaques transversales correspondent à la Fig. 74. lame spirale. Si , à la figure 73 , on substitue figure 74, l'analogie saute encore davantage aux yeux. En quelque direction donc que /^^^Pj-*^ des ondes sonores soient communiquées ou à la l ^ ) columelle , ou à la lame spirale elle-même , la ^■" I ■ '^ direction de l'ébranlement demeurera constam- J ment la même , soit que l'impulsion ail, été trans-

mise des os de la tête à la columelle ou aux parois du limaçon, et de celies-ci à ia lame spirale , soit qu'elle l'ait été d'une de ces parties à l'eau du labyrinthe. Quant à ce qui concerne les vibrations partant de l'eau du labyrinthe , la fenêtre ovale est dirigée de telle manière qu'une ligne perpendiculaire tirée sur son champ , marche presque parallèlement à la columelle du Limrîçon , d'où il suit que les ébranlemens

Q la

qui partent de cette fenêtre excitent vraisemblablement, dans les parties solides du limaçon , des secousses ayant la même direction que la columelle ; c'est-à-dire que ce sera la lame spirale qui aura le plus de facilité à vibrer, dans toute son étendue , suivant une direction presque perpendiculaire à sa surface. Je reconnais aisément, à l'aide du conducteur, la direction de rébranlement dans des plaques qui se communiquent un son au milieu de l'eau ; le son est toujours plus fort lorsque le conducteur est placé sur les plaques dans une direction parallèle à celle suivant laquelle a lieu la propagation de l'ébranlement.

Dans l'exposé qui précède , les diverses parties du limaçon ont été considérées comme étant affectées simultanément, ou à peu près, par l'ébranlement. Il reste maintenant à savoir s'il ne pourrait pas aussi s'opérer une transmission successive de l'ébranlement le long des spires du limaçon , c'est-à-dire depuis le vestibule ou la fenêtre ronde jusque dans la coupole, de manière, ou que l'eau la propageât successivement par les rampes , ou que cette succession eût lieu le long de la ligne spirale. Comme le canal du limaçon , et avec lui la lame spirale, présentent une longueur considérable, puisque les tours ont dix-huit à dix-neut lignes au pourtour extérieur, il pourrait se faire, dans le cas où la propagation de l'ébranlement s'accomplirent le long des tours du limaçon, que celui-ci fût destiné à prolonger l'impression : mais cette hypothèse est fort douteuse. Une propagation semblable devrait avoir lieu, par l'air , dans un tuyau roulé sur lui-même. Au contraire , la facilité avec laquelle l'ébranlement se communique de l'eau à des parties solides, fait que la transmission successive des spirales d'eau logées dans un corps solide, ne se maintient pas pure , et que les ondes , en partant du commencement des tours , passent presque aussi aisément à travers la columelle, dans une autre partie des tours. Ce mode ^e transmission n'est guère possible non plus par la lame spirale , puisqu'elle

se continue avec les parois solides du limaçon, et qu'elle a loiit autant de facilité à communiquer les ondes qu elle reçoit aux parois du limaçon et à la columelle , qu'à les conduire elle-même plus loin. Mais les ébranlemens imprimés à la columelle et aux parois du limaçon rencontreront d'autres parties de la lame spirale , indépendamment de la propagation qui a lieu dans cette lame elle-même. Il n'y aurait qu'un seul moyen pour que Tonde impulsive pût suivre le canal du limaçon, ce serait que ce canal ne tournât pas sur lui-même, et qu'il fût disposé en ligne droite , dans toute sa longueur , et dans la direction du son.

D'aptes cela , il est certain qu'on ne peut point compter sur celte marche non troublée de l'ébranlement dans l'eau du limaçon , el à la surface de la lame spirale. D'ailleurs , il serait plus nuisible qu'utile à la netteté de la sensation que les ébranlemens parcourussent aiosi une étendue d'un pouce et demi de parties riches en nerfs ; car, pendant ce trajet des ondes , certaines particules du nerf se trouveraient au maximum d'ébranlement et de condensation , tandis que d'autres n'auraient point encore atteint leur maximum , comme dans le retentissement. Les tours du limaçon doivent bien plutôt, en resserrant le canal de l'organe dans un petit espace , obvier à cet inconvénient, en supposant qu'il pût avoir Heu.

La lame spirale du limaçon doit donc être considérée comme une plaque portant des fibres épanouies, sur laquelle toutes les fibres du nerf reçoivent presque ^simultanément l'onde sonore , et atteignent simultanément leur maximum de condensation , puis leur maximum de raréfaction : d'après cette théorie , il serait, en général, à peu près indifférent que les fibres nerveuses s'épanouissent sur plusieurs lames circujaires , disposées autour de la columelle , comme dans la figure qui précède , ou sur une même plaque contournée en hélice. Cette dernière forme, que la nature a adoptée, présente l'avantage que toutes les parties de la plaque font corps en-

DES ORGANES ALDITIFS. bbO

semble , et se communiquent avec plus de facilité leurs ébranlemens.

Les tours du limaçon ont en même temps un autre avantage , celui de réaliser , sous le plus petit espace possible , la surface considérable qui était nécessaire pour l'expansion des fibres nerveuses.

La destination finale du limaçon paraît être d'étaler les tibres nerveuses sur une lame solide , qui soit en contact tant avec les parois solides du labyrinthe et de la têie, qu'avec l'eau du labyrinthe , et qui , indépendamment de cet avantage , ait encore celui d'être limitée. C'est de ce principe que doivent être dérivés tous ses avantages acoustiques.

L'union de la plaque avec les parois solides du labyrinthe rend le limaçon propre à l'audition des ondes sonores des parties solides de la tête et des parois du labyrinthe. Cet usage lui a déjà été assigné par E.-H. Weber. Le labyrinthe membraneux se trouve libre dans l'eau du labyrinthe , et il est évidemment plus approprié à l'audition des ébranlemens communiqués à cette eau elle-même , que les ébranlemens arrivent à celle-ci par les os de la tête , comme chez les Poissons, et les dents , comme chez l'homme qui place une montre entre ses mâchoires, ou par la fenêtre. Sans doute , le labyrinthe membraneux est exposé à la résonnance des parois solides dw labyrinthe; car les ondes sonores communiquées à l'eau sont toujours , comme je l'ai fait voir, entendues avec plus de force dans le voisinage des parois. Cependant il ne reçoit jamais immédiatement ces ondes que de l'eau. Au contraire , la lame spirale du limaçon , faisant corps avec les parois solides du labyrinthe , reçoit immédiatement de ces dernières les ébranlemens qui leur sont communiqués. Il y a là un avantage considérable, car les secousses transmises aux parties solides ont, toutes choses égales d'ailleurs , une force absolue plus grande que celles de Teau .

Ceci ressort en toute évidence des expériences que j'ai déjà

relatées. Si , pour comparer l'intensité des ébranlemens des corps solides et de ceux de Teau , on appliquait d'abord le conducteur aux corps solides , puis qu'on le plongeât dans l'eau , on se tromperait. En effet, les ébranlemens des corps solides passent, sans changement dans leur intensité, au conducteur mis en contact avec ces derniers , tandis que ceux de l'eau ne lui parviennent qu'affaiblis dans ce liquide. Mais si , pour comparer des ondes sonores dans l'eau, au moyen du conducteur, on place ce dernier d'abord au voisinage de parois solides qu'il ne touche pas, puis à distance d'elles, le milieu au sein duquel s'opère la comparaison est le même dans les deux cas. Dans l'un et l'autre, le conducteur fait entendî e des sons qui proviennent de l'eau. Les deux sortes d'ébranlemens sont ici réduits au même milieu. Or comme , même lorsqu'un son vient à être excité dans l'eau , l'eau résonne avec plus de force dans le voisinage des parois du vase que dans d'autres points de son étendue également distans de celui d'oii le son lire son origine, il suit de là que, toutes choses égales d'ailleurs , les ondes sonores des corps solides agissent avec plus d'intensité que celles de l'eau. D'où l'on voit de suite quelle est la grande utilité du limaçon.

Cependant le limaçon n'a pas été établi uniquement dans cette vue. Sa lame spirale reçoit encore du vestibule et de la fenêtre ronde, tout aussi bien que le labyrinthe membraneux, les ondes impulsives de l'eau du labyrinthe. Elle est même mieux disposée pour cela , chez l'homme et les Mammifères , que le labyrinthe membraneux , puisque sa qualité de corps sohde et limité la rend susceptible de résonnance. On peut se convaincre de cet effet par une expérience. Place-t-on une plaque mince de bois dans un vase en bois plein d'eau et à parois fort épaisses , celte plaque , toutes choses égales d'ailleurs, résonne avec plus de force dans le liquide que ne le font les parois épaisses du vase. En effet , quand on excite des ondes sonores dans l'eau par le moyen du sifflet clos à l^aide

SUR r,ES NERFS AUDITlfS. 567

d'une membrane, en dirigeant rextrémité de ce dernier, dans le liquide, perpendiculairement à la plaque fixée, sans cependant la lui faire toucher, le conducteur fait entendre le son avec force partout dans le voisinage des parois de la plaque, mais à distance du point d'où le son lire son origine. Si l'on dirige le sifflet , sans rien changer à la distance, vers les parois du vase épais en bois , le conducteur donne aussi la percepiion d'un son fort au voisinage des parois, mais l'intensité n'est pas la même que dans le cas précédent. Peu importe que la plaque soit fixée à un bord seulement , ou à deux bords opposés , pourvu que ses côtés soient hbres et en contact avec l'eau.

Enfin on entrevoit pourquoi les fibres du nerf sont étalées, les unes à côté des autres sur la lame spirale.

Plus le nerf auditif s'étendrait en couches épaisses sur les parties solides du limaçon, moins il recevrait les ébranlemens de ces derniers, puisqu'il n'est pas homogène avec elles ; mais pîuâ les couches qu'il y forme sont minces , plus les ébranlemens des parties solides se communiquent avec facilité à ses fibres, qui sont en contact avec elles.

L'intensité de la communication croît , en outre , avec la surface du corps que les ondes sonores touchent. Si , après s'être bouché les oreilles, on tient le conducteur dans de l'eau où l'on excite un son , ce son augmente d'intensité à mesure qu'on enfonce le conducteur, c'est-à-dire à mesure que la surface qu'il présente à l'eau acquiert plus de largeur.