L´impédancemétrie: la fonction d´adaptation de l´oreille moyenne

L’oreille moyenne a pour fonction essentielle de réaliser une adaptation d’impédance entre le milieu aérien ambiant (Z = 41.5 ohms mécaniques/cm²) et le milieu liquidien de l’oreille interne (Z = 161 000 ohms/cm²). Lors du passage d’une onde sonore d’un milieu à un autre, l’énergie transmise sera de 0.1 % et 99.9 sera réfléchi, c'est à dire qu’il y a 30 dB de perte.

L’oreille moyenne va agir comme un adaptateur d’impédance grâce 2 mécanismes d’amplification :

• Une amplification de force, résultant d’un effet de levier de la chaîne ossiculaire.

Le manche du marteau est serti dans la membrane tympanique. Il est plus long que la branche longue de l’enclume. Le déplacement de l’enclume et par conséquent celui de l’étrier qui lui fait suite, en est réduit d’autant. Il s’accompagne d’une augmentation de pression.

Rapport de pression = 1/31 à 1 = récupération de 2.3 dB.

Figure : l₁ qui correspond à la longueur respective du manche du marteau et l₂ à celle du bras de l’enclume. On peut noter que l₂< l₁

• Une amplification de pression due à la différence entre les surfaces de la membrane tympanique et celle de l’étrier.

La membrane tympanique a une surface de 85 mm², mais du fait de ses attaches au cadre tympanique, la surface qui entre effectivement e vibration correspond aux 2/3 de la surface totale soit 55 mm².

La surface de la platine de l’étrier est de 3.2 mm².

Cette différence de surface entraîne une amplification des pressions au niveau de la fenêtre ovale de 55/3.2 = 17

Si on tient compte de ces 2 mécanismes d’amplification, le calcul montre que l’étrier exerce sur les liquides labyrinthiques une pression : 17 x 1.3 = 22 fois plus grande que la pression acoustique au niveau de la membrane tympanique.

Cette amplification de pression correspond à un gain de 27 dB.

Le système d’amplification de la chaîne ossiculaire permet de compenser la perte due à l’existence d’une interface air – liquide de l’oreille interne.