Comprendre l'Audition : Anatomie, Risques et Cerveau

Fonctionnement de l'oreille et surdité acquise

EX1 - Q1. À partir de l’étude des documents 1 et 2 et de vos connaissances, expliquer comment les différentes parties de l’oreille participent à la perception du son, puis expliquer l’origine de la surdité acquise après une surstimulation sonore.

L’oreille est composée de trois parties principales : l’oreille externe, l’oreille moyenne et l’oreille interne. L’oreille externe capte les ondes sonores et les amplifie avant de les diriger vers le tympan. L’oreille moyenne transmet ensuite les vibrations du tympan aux osselets (marteau, enclume et étrier), qui les amplifient à leur tour. Ces vibrations atteignent alors la cochlée, située dans l’oreille interne. La cochlée contient des cellules ciliées. Ces cellules détectent les vibrations et les transforment en messages nerveux envoyés au cerveau par le nerf auditif.

Dans la cochlée normale, les cils sont bien alignés : ceux des cellules ciliées internes sont en ligne, et ceux des cellules ciliées externes sont en trois rangées. Mais après une surstimulation sonore (sons trop forts ou prolongés), ces cils peuvent être endommagés ou détruits. Le document 2 montre que les cils sont arrachés ou désorganisés dans la cochlée abîmée. Cela empêche la transmission correcte du signal sonore au cerveau, ce qui entraîne une perte d’audition. Cette perte est appelée surdité acquise, et elle est causée par une exposition excessive au bruit.

Étude de cas : Surdité d'origine professionnelle

EX1 - Q2. À partir du document 3 et de vos connaissances, déterminer la cause et le stade de surdité de cette personne.

L’ouvrier de 55 ans a travaillé comme forgeron depuis 1984, souvent dans un environnement dépassant les 85 dB pendant 8 heures, avec des pics à 135 dB. Le seuil de risque étant à 80 dB, cette exposition répétée au bruit constitue une cause majeure de surdité. De plus, il ne porte que rarement des protections auditives, ce qui augmente le risque. Il présente une perte auditive de 30 dB à 1 000 Hz et de 50 dB à 2 000 Hz, ce qui correspond à une perte dans les fréquences des sons de la parole. Selon le document 3, cette perte correspond au stade III de la surdité professionnelle : la surdité confirmée. À ce stade, la personne perçoit une gêne dans la compréhension de la voix chuchotée et entend des sifflements ou des bourdonnements. Cela correspond aux symptômes décrits par l’ouvrier.

Efficacité des protections auditives

Q3 A. Respect des conditions d'atténuation

Un musicien a besoin d’une atténuation sonore inférieure ou égale à 25 dB afin d’entendre suffisamment tout en étant protégé. D’après le document 4, les résultats sont les suivants :

• Bouchons en mousse : Ils atténuent le son de 30 dB environ entre 500 et 2 000 Hz, et de 40 dB au-dessus de 4 000 Hz. Cela dépasse la limite souhaitée ; ils ne respectent donc pas la condition.
• Bouchons moulés : Ils atténuent 20 dB à 500 Hz, et légèrement moins de 25 dB de 1 000 à 8 000 Hz. Ils offrent une bonne protection tout en permettant au musicien de continuer à bien entendre. Ces bouchons respectent la condition.

Q3 B. Atténuation des sons aigus vs médiums

Un son médium est compris entre 201 Hz et 2 000 Hz, et un son aigu est situé au-delà de 2 001 Hz. D’après le document 4, les bouchons en mousse atténuent 30 dB entre 500 et 2 000 Hz (sons médiums), mais 40 dB au-dessus de 4 000 Hz (sons aigus). Cela signifie que les bouchons en mousse atténuent davantage les sons aigus que les sons médiums, car la réduction est plus importante à partir de 4 000 Hz.

Le cerveau et la perception sonore

Q1. Zone activée lors de l'écoute d'un mot

Le document 1 montre une IRMf d’un individu écoutant deux syllabes. On observe une activation dans le lobe temporal, ce qui correspond à l’aire auditive. Cette zone du cerveau, appelée cortex auditif, est responsable de l’analyse des sons. Ensuite, le cortex auditif secondaire interprète les sons complexes comme les mots. Enfin, l’aire de Wernicke (également dans le lobe temporal gauche) intervient pour comprendre le sens du mot.

Q2. Zone activée lors de l'écoute de musique

Lorsqu’on écoute de la musique, le cortex auditif primaire analyse les sons, et le cortex auditif secondaire reconnaît les structures musicales (mélodie, rythme). D’autres zones sont aussi activées, comme le système limbique (lié aux émotions) et le cortex préfrontal.

Synthèse des connaissances

Q3. À partir de vos connaissances, sélectionnez la ou les réponses exactes :

a. Les bonnes réponses sont :

• Le cortex auditif primaire, qui reconnaît des sons selon leur fréquence ;
• Le cortex auditif secondaire et les autres aires associées, qui permettent l’apprentissage et la reconnaissance de l’univers sonore complexe (mots, notes de musique, tonalités, etc.).

b. La structure spécialisée dans la conversion des stimuli sonores en messages nerveux est :

La cochlée.