Oreille interne - Inner ear

Oreille interne
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Détails
Artère artère labyrinthique
Identifiants
Latin auris interna
Engrener D007758
TA98 A15.3.03.001
TA2 6935
FMA 60909
Terminologie anatomique
Oreille interne

L' oreille interne ( oreille interne , auris interna ) est la partie la plus interne de l' oreille des vertébrés . Chez les vertébrés, l'oreille interne est principalement responsable de la détection et de l'équilibre du son. Chez les mammifères , il se compose du labyrinthe osseux , une cavité creuse dans l' os temporal du crâne avec un système de passages comprenant deux parties fonctionnelles principales:

L'oreille interne se trouve chez tous les vertébrés, avec des variations substantielles de forme et de fonction. L'oreille interne est innervée par le huitième nerf crânien chez tous les vertébrés.

Structure

La cochlée et le vestibule , vus d'en haut.

Le labyrinthe peut être divisé par couche ou par région.

Labyrinthes osseux et membraneux

Le labyrinthe osseux , ou labyrinthe osseux, est le réseau de passages à parois osseuses bordées de périoste . Les trois parties principales du labyrinthe osseux sont le vestibule de l'oreille , les canaux semi-circulaires et la cochlée . Le labyrinthe membraneux court à l'intérieur du labyrinthe osseux et crée trois espaces parallèles remplis de liquide. Les deux externes sont remplis de périlymphe et l'intérieur d'endolymphe.

Systèmes vestibulaires et cochléaires

Dans l' oreille moyenne , l'énergie des ondes de pression est traduite en vibrations mécaniques par les trois osselets auditifs. Les ondes de pression déplacent la membrane tympanique qui à son tour déplace le marteau, le premier os de l'oreille moyenne. Le marteau s'articule sur l'incus qui se connecte aux étriers. La plaque de pied des étriers se connecte à la fenêtre ovale, le début de l'oreille interne. Lorsque l'étrier appuie sur la fenêtre ovale, il fait bouger la périlymphe, le liquide de l'oreille interne. L'oreille moyenne sert ainsi à convertir l'énergie des ondes de pression sonore en une force sur la périlymphe de l'oreille interne. La fenêtre ovale n'a qu'environ 1/18 de la surface de la membrane tympanique et produit ainsi une pression plus élevée . La cochlée propage ces signaux mécaniques sous forme d'ondes dans le fluide et les membranes, puis les convertit en impulsions nerveuses qui sont transmises au cerveau.

Le système vestibulaire est la région de l'oreille interne où convergent les canaux semi-circulaires, à proximité de la cochlée. Le système vestibulaire fonctionne avec le système visuel pour garder les objets en vue lorsque la tête est déplacée. Les récepteurs articulaires et musculaires sont également importants pour maintenir l'équilibre. Le cerveau reçoit, interprète et traite les informations de tous ces systèmes pour créer la sensation d'équilibre.

Le système vestibulaire de l'oreille interne est responsable des sensations d'équilibre et de mouvement. Il utilise les mêmes types de fluides et de cellules de détection (cellules ciliées ) que la cochlée et envoie des informations au cerveau sur l'attitude, la rotation et le mouvement linéaire de la tête. Le type de mouvement ou d'attitude détecté par une cellule ciliée dépend de ses structures mécaniques associées, telles que le tube incurvé d'un canal semi-circulaire ou les cristaux de carbonate de calcium ( otolithe ) du saccule et de l' utricule .

Développement

L'oreille interne humaine se développe au cours de la semaine 4 du développement embryonnaire à partir du placode auditif , un épaississement de l' ectoderme qui donne naissance aux neurones bipolaires des ganglions cochléaires et vestibulaires . Lorsque le placode auditif s'invagine vers le mésoderme embryonnaire , il forme la vésicule auditive ou otocyste .

La vésicule auditive donnera naissance aux composants utriculaires et sacculaires du labyrinthe membraneux . Ils contiennent les cellules ciliées sensorielles et les otolithes de la macula de l'uticule et du saccule , respectivement, qui répondent à l'accélération linéaire et à la force de gravité . La division utriculaire de la vésicule auditive répond également à l'accélération angulaire , ainsi qu'au sac endolymphatique et au conduit qui relient le saccule et l'utricule.

À partir de la cinquième semaine de développement, la vésicule auditive donne également naissance au canal cochléaire , qui contient l' organe spiral de Corti et l' endolymphe qui s'accumule dans le labyrinthe membraneux. La paroi vestibulaire séparera le canal cochléaire de la scala vestibuli périlymphatique , une cavité à l'intérieur de la cochlée. La membrane basilaire sépare le canal cochléaire de la scala tympani , une cavité à l'intérieur du labyrinthe cochléaire. La paroi latérale du canal cochléaire est formée par le ligament spiral et la strie vasculaire , qui produit l' endolymphe . Les cellules ciliées se développent à partir des crêtes latérales et médiales du canal cochléaire, qui, avec la membrane tectoriale, constituent l'organe de Corti.

Microanatomie

Une coupe transversale de la cochlée montrant l' organe de Corti .
Coupe transversale à travers l'organe en spirale de Corti à un plus grand grossissement.

Le canal de Rosenthal ou le canal spiral de la cochlée est une section du labyrinthe osseux de l'oreille interne qui mesure environ 30 mm de long et fait 2¾ tours autour du modiolus , l'axe central de la cochlée qui contient le ganglion spiral .

Les cellules de l'oreille interne spécialisées comprennent: les cellules ciliées, les cellules piliers, les cellules de Boettcher, les cellules de Claudius, les neurones du ganglion spiral et les cellules de Deiters (cellules phalangiennes).

Les cellules ciliées sont les principales cellules réceptrices auditives et elles sont également appelées cellules sensorielles auditives, cellules ciliées acoustiques, cellules auditives ou cellules de Corti. L' organe de Corti est tapissé d'une seule rangée de cellules ciliées internes et de trois rangées de cellules ciliées externes. Les cellules ciliées ont un faisceau de cheveux à la surface apicale de la cellule. Le faisceau de cheveux se compose d'un ensemble de stéréocils à base d'actine. Chaque stéréocilium s'insère comme une radicelle dans un maillage d'actine filamenteux dense connu sous le nom de plaque cuticulaire. La perturbation de ces faisceaux entraîne des troubles auditifs et des défauts d'équilibre.

Les cellules des piliers internes et externes de l'organe de Corti soutiennent les cellules ciliées. Les cellules du pilier externe sont uniques car ce sont des cellules autonomes qui ne contactent que les cellules adjacentes aux bases et aux apex. Les deux types de cellules piliers ont des milliers de microtubules réticulés et de filaments d' actine en orientation parallèle. Ils assurent un couplage mécanique entre la membrane basale et les mécanorécepteurs sur les cellules ciliées.

Les cellules de Boettcher se trouvent dans l'organe de Corti où elles ne sont présentes que dans le tour inférieur de la cochlée. Ils reposent sur la membrane basilaire sous les cellules de Claudius et sont organisés en rangées dont le nombre varie selon les espèces. Les cellules s'interdiguent et projettent des microvillosités dans l'espace intercellulaire. Ce sont des cellules de soutien pour les cellules ciliées auditives dans l'organe de Corti. Ils portent le nom du pathologiste allemand Arthur Böttcher (1831-1889).

Les cellules de Claudius se trouvent dans l'organe de Corti situé au-dessus des rangées de cellules de Boettcher. Comme les cellules de Boettcher, elles sont considérées comme des cellules de soutien pour les cellules ciliées auditives dans l'organe de Corti. Ils contiennent une variété de canaux d' eau d' aquaporine et semblent être impliqués dans le transport des ions. Ils jouent également un rôle dans l'obturation des espaces endolymphatiques. Ils portent le nom de l'anatomiste allemand Friedrich Matthias Claudius (1822-1869).

Les cellules de Deiters (cellules phalangiennes) sont un type de cellule neurogliale trouvée dans l'organe de Corti et organisée en une rangée de cellules phalangiennes internes et trois rangées de cellules phalangiennes externes. Ce sont les cellules de soutien de la zone des cellules ciliées dans la cochlée. Ils portent le nom du pathologiste allemand Otto Deiters (1834-1863) qui les a décrits.

Les cellules de Hensen sont des cellules colonnaires élevées qui sont directement adjacentes à la troisième rangée de cellules de Deiters.

La bande de Hensen est la section de la membrane tectorale au-dessus de la cellule ciliée interne.

Les espaces de Nuel se réfèrent aux espaces remplis de liquide entre les cellules du pilier externe et les cellules ciliées adjacentes ainsi que les espaces entre les cellules ciliées externes.

La membrane de Hardesty est la couche du tectoria la plus proche de la lame réticulaire et recouvrant la région externe des cellules ciliées.

La membrane de Reissner est composée de deux couches cellulaires et sépare le milieu scala des scala vestibuli.

Les dents de Huschke sont les crêtes en forme de dent sur le limbe en spirale qui sont en contact avec le tectoria et séparées par des cellules interdentaires.

Approvisionnement en sang

Le labyrinthe osseux reçoit son apport sanguin de trois artères: 1- Branche tympanique antérieure (de l'artère maxillaire). 2- Branche pétreuse (de l'artère méningée moyenne). 3- Branche stylomastoïdienne (de l'artère auriculaire postérieure). Le labyrinthe membraneux est alimenté par l' artère labyrinthique . Le drainage veineux de l'oreille interne se fait par la veine labyrinthique, qui se jette dans le sinus sigmoïde ou le sinus pétreux inférieur .

Fonction

Les neurones dans l'oreille répondent à des sons simples, et le cerveau sert à traiter d'autres sons de plus en plus complexes. Un adulte moyen est généralement capable de détecter des sons compris entre 20 et 20 000 Hz. La capacité de détecter les sons plus aigus diminue chez les humains plus âgés.

L'oreille humaine a évolué avec deux outils de base pour encoder les ondes sonores; chacun est séparé pour détecter les sons haute et basse fréquence. Georg von Békésy (1899-1972) a utilisé l'utilisation d'un microscope pour examiner la membrane basilaire située dans l'oreille interne des cadavres. Il a constaté que le mouvement de la membrane basilaire ressemble à celui d'une onde progressive; dont la forme varie en fonction de la fréquence du pas. Dans les sons à basse fréquence, la pointe (sommet) de la membrane bouge le plus, tandis que dans les sons à haute fréquence, la base de la membrane bouge le plus.

Les troubles

L'interférence ou l'infection du labyrinthe peut entraîner un syndrome de maladies appelé labyrinthite . Les symptômes de la labyrinthite comprennent des nausées temporaires, une désorientation, des vertiges et des étourdissements. La labyrinthite peut être causée par des infections virales, des infections bactériennes ou un blocage physique de l'oreille interne.

Une autre condition est connue sous le nom de maladie auto-immune de l'oreille interne (AIED). Elle se caractérise par une surdité neurosensorielle idiopathique, rapidement progressive et bilatérale. Il s'agit d'un trouble assez rare alors que dans le même temps, un manque de tests diagnostiques appropriés signifie que son incidence précise ne peut être déterminée.

Autres animaux

Les oiseaux ont un système auditif similaire à celui des mammifères, y compris une cochlée. Les reptiles, les amphibiens et les poissons n'ont pas de cochlée mais entendent avec des organes auditifs ou vestibulaires plus simples, qui détectent généralement des sons de plus basse fréquence que la cochlée. La cochlée des oiseaux est similaire à celle des crocodiles, constituée d'un court tube osseux légèrement incurvé à l'intérieur duquel se trouve la membrane basilaire avec ses structures sensorielles.

Système cochléaire

Chez les reptiles , le son est transmis à l'oreille interne par l' os de l' étrier (étrier) de l'oreille moyenne. Celui-ci est pressé contre la fenêtre ovale , une ouverture recouverte de membrane à la surface du vestibule. De là, les ondes sonores sont conduites à travers un court conduit périlymphatique vers une seconde ouverture, la fenêtre ronde , qui égalise la pression, permettant au fluide incompressible de se déplacer librement. Parallèlement au canal périlymphatique se trouve un canal séparé à terminaison aveugle, le lagena , rempli d' endolymphe . La lagène est séparée du canal périlymphatique par une membrane basilaire , et contient les cellules ciliées sensorielles qui traduisent finalement les vibrations du fluide en signaux nerveux. Il est attaché à une extrémité au saccule.

Chez la plupart des reptiles, le canal périlymphatique et la lagène sont relativement courts et les cellules sensorielles sont confinées à une petite papille basilaire située entre eux. Cependant, chez les oiseaux , les mammifères et les crocodiliens , ces structures deviennent beaucoup plus grandes et un peu plus compliquées. Chez les oiseaux, les crocodiliens et les monotrèmes , les conduits sont simplement allongés, formant ensemble un tube allongé, plus ou moins droit. Le canal endolymphatique est enroulé dans une simple boucle autour de la lagène, la membrane basilaire se trouvant le long d'un côté. La première moitié du conduit est maintenant appelée scala vestibuli , tandis que la seconde moitié, qui comprend la membrane basilaire, est appelée scala tympani . En raison de cette augmentation de longueur, la membrane basilaire et la papille sont toutes deux étendues, cette dernière se développant en l' organe de Corti , tandis que la lagène est maintenant appelée canal cochléaire . L'ensemble de ces structures constitue la cochlée.

Chez les mammifères (autres que les monotrèmes), la cochlée est encore plus étendue, devenant une structure enroulée afin de s'adapter à sa longueur dans la tête. L'organe de Corti a également une structure plus complexe chez les mammifères que chez les autres amniotes .

La disposition de l'oreille interne chez les amphibiens vivants est, à bien des égards, similaire à celle des reptiles. Cependant, ils manquent souvent d'une papille basilaire, ayant à la place un ensemble entièrement séparé de cellules sensorielles sur le bord supérieur du saccule, appelé papilla amphibiorum , qui semblent avoir la même fonction.

Bien que de nombreux poissons soient capables d'entendre, la lagène est, au mieux, un court diverticule du saccule et ne semble avoir aucun rôle dans la sensation sonore. Divers groupes de cellules ciliées au sein de l'oreille interne peuvent plutôt être responsables; par exemple, les poissons osseux contiennent un groupe sensoriel appelé macula neglecta dans l'utricule qui peut avoir cette fonction. Bien que les poissons n'aient ni oreille externe ni oreille moyenne, le son peut toujours être transmis à l'oreille interne par les os du crâne ou par la vessie natatoire , dont certaines parties se trouvent souvent à proximité dans le corps.

Système vestibulaire

Par rapport au système cochléaire , le système vestibulaire varie relativement peu entre les différents groupes de vertébrés mâchoires . La partie centrale du système se compose de deux chambres, le saccule et l'utricule, dont chacune comprend un ou deux petits groupes de cellules ciliées sensorielles. Tous les vertébrés mâchoires possèdent également trois canaux semi-circulaires provenant de l'utricule, chacun avec une ampoule contenant des cellules sensorielles à une extrémité.

Un conduit endolymphatique va du saccule à travers la tête et se termine près du cerveau. Chez les poissons cartilagineux , ce conduit s'ouvre en fait sur le dessus de la tête, et chez certains téléostéens , il se termine simplement en aveugle. Dans toutes les autres espèces, cependant, il se termine par un sac endolymphatique . Chez de nombreux reptiles, poissons et amphibiens, ce sac peut atteindre une taille considérable. Chez les amphibiens, les sacs de chaque côté peuvent fusionner en une seule structure, qui s'étend souvent sur la longueur du corps, parallèlement au canal rachidien .

Les lamproies et myxines primitives ont cependant un système plus simple. L'oreille interne de ces espèces se compose d'une seule chambre vestibulaire, bien que chez les lamproies, cela soit associé à une série de sacs bordés de cils . Les lamproies n'ont que deux canaux semi-circulaires, le canal horizontal étant absent, tandis que la myxine n'a qu'un seul canal vertical.

Équilibre

L'oreille interne est principalement responsable de l'équilibre, de l'équilibre et de l'orientation dans l'espace tridimensionnel. L'oreille interne peut détecter à la fois l'équilibre statique et dynamique. Trois conduits semi-circulaires et deux chambres, qui contiennent le saccule et l' utricule , permettent au corps de détecter tout écart par rapport à l'équilibre. La macula sacculi détecte l'accélération verticale tandis que la macula utriculi est responsable de l'accélération horizontale. Ces structures microscopiques possèdent des stéréocils et un kinocilium qui sont situés à l'intérieur de la membrane otolithique gélatineuse. La membrane est en outre lestée d'otolithes. Le mouvement des stéréocils et du kinocilium permet aux cellules ciliées de la saccula et de l'utricule de détecter le mouvement. Les conduits semi-circulaires sont chargés de détecter les mouvements de rotation.

Images supplémentaires

Voir également

Références

  • Ruckenstein, MJ (2004). "Maladie auto-immune de l'oreille interne". Opinion actuelle en oto-rhino-laryngologie et chirurgie de la tête et du cou, 12 (5), pp. 426-430.

Saladin, "Anatomy and Physiology" 6e, impression American Speech-Language-Hearing Association, The Middle Ear, https://web.archive.org/web/20131208002201/http://www.asha.org/public/hearing/ Oreille moyenne/

Liens externes

Photo d'anatomie: 30: 05-0101 au SUNY Downstate Medical Center