Partie 4 : Son et musique, porteurs d’informations TP8 (1/2) -SVT : Entendre la musique

Continuité pédagogique : pour les cours de SVT, je vais

vous proposer des fiches d’activité, en autonomie,

n’oubliez pas de consulter votre livre :

I- L’oreille, organe de l’audition. Les sons sont des informations de notre environnement. Pour être perçus par l’être humain, ils doivent parvenir aux

récepteurs sensoriels de l’oreille.

Objectif : on se propose de comprendre comment les ondes sonores sont transmises aux récepteurs sensoriels.

A) La réception des ondes sonores. L’oreille est un organe complexe, organisé en trois régions distinctes assurant différentes fonctions. Ce que nous

appelons communément l’oreille n’est en réalité que sa partie la plus externe.

Doc 1 : Anatomie de l’oreille et devenir d’un son reçu

Document 2b : Trajet et amplification des ondes

sonores : le rôle de l’oreille moyenne.

= osselets*.

https://www.lelivrescolaire.fr/

accueil/matiere/lycee/606666

7/enseignement-scientifique

Document 2a : la réception des ondes sonores.

Le pavillon* oriente les ondes sonores vers le conduit

auditif externe, lequel est protégé des corps étrangers

par une substance cireuse et jaunâtre : le cérumen.

Une onde sonore se propage, en faisant vibrer l'air,

jusqu'au tympan et provoque sa vibration mais la

transmission d'un son extérieur au milieu intérieur de

l'oreille entraîne un amortissement de l'intensité sonore,

il existe donc un système amplificateur, rendant les

signaux sonores audibles.

Rappel de physique : une onde sonore correspond à un

signal ondulatoire, lequel fait vibrer l'air. L'amplitude

de l'onde sonore ("hauteur des pics") détermine

l'intensité sonore de ce son : « Plus l'amplitude est

grande, plus le son est intense donc fort » Doc 2b : Gain acoustique (=amplification de l’intensité sonore)

dans l’oreille en fonction de la fréquence de l’onde sonore.

Doc 2c : champ auditif humain : sons audibles en fonction de

leur niveau sonore et de leur fréquence.

1) (doc 1) Identifiez les 3 parties de l’oreille et préciser le rôle de chacune d’elles.

2) (Doc 1 et 2). Qu’est-ce qui permet à un signal sonore d’être audible ? Justifiez la réponse.

Doc 3a : Une expérience historique sur le rôle du tympan. Au milieu du 19ème siècle, le chercheur Clarke teste une étrange idée répandue selon laquelle l'audition peut rester intacte en cas de perforation du tympan. Pour cela, il note la distance maximale de perception auditive du tic-tac d'une montre chez des personnes au tympan perforé ou non. Le tympan est une membrane qui vibre, sous l'effet des ondes sonores, de manière proportionnelle à l’amplitude de l’onde sonore.

Tympan perforé (75 personnes) Tympan

non perforé

Nombre de personnes

6 11 23 16 15 4 Personnes témoins

Distance maximale de perception du tic-tac

Aucune perception

Au pavillon de l'oreille

A 12,7 cm du pavillon

Entre 15,2 et 30,5 cm du pavillon

Entre 30,5 et 61cm du pavillon

Entre 61 et 144 cm du pavillon

à 4,5 m du pavillon

Doc 3b : Une observation historique sur le rôle des osselets, dans l'oreille moyenne.

Au milieu du 19ème siècle, un médecin réalise des examens post-mortem sur les oreilles moyennes d'individus malentendants décédés. Il constate que l'immobilité de l'étrier est toujours associée à une surdité totale.…

A partir de 1960, les chercheurs découvrent que le tympan (membrane tympanique) transmet, par contact, son mouvement vibratoire aux osselets, qui vibrent alors à leur tour, selon l’intensité vibratoire du tympan. L'étrier a sa base en contact direct (doc 1a) avec la cochlée (oreille interne), dont l'intérieur renferme des liquides. Ainsi, les trois osselets agissent comme un piston sur l’oreille interne.

3) doc 3 :Expliquez comment l’oreille moyenne permet la transmission des ondes sonores à l’oreille interne.

B) La naissance du message nerveux auditif. Les ondes sonores, amplifiées au niveau de l’oreille moyenne, parviennent à l’oreille interne.

Elles sont alors converties en message nerveux auditif. L’anatomie de l’oreille interne révèle plusieurs régions

mais seule la cochlée intervient dans l’audition.

Doc 4 : La cochlée.

Lorsque la pression acoustique est transmise aux liquides de l’oreille interne par l’intermédiaire de l’étrier, l’onde de pression déforme la membrane de la cochlée en un lieu qui dépend de la fréquence : Les sons aigus (grandes fréquences) agissent à la base de la cochlée et les sons graves (petite fréquence) à l’apex. On appelle cette organisation de la perception du son « tonotopie » cochléaire.

Doc 5 : les cellules ciliées.

Photographie des cils vibratiles des

cellules ciliées (MEB) Ce sont ces cellules de la cochlée qui con-vertissent les vibrations par-courant la lymphe en message nerveux électrique transmis au cerveau. Un neurone est une cellule nerveuse à l’origine de messages nerveux.

Doc 6 : Photographies de la membrane sensorielle de la cochlée Avant et Après un traumatisme sonore (MEB)

IHCs et OHCs : cellules ciliées internes et externes. a) membrane normale, avec les cils intacts. b) membrane avec de nombreux cils endommagés. Chaque individu possède à la naissance environ 1 500 cellules ciliées. Lorsqu’elles sont détruites, elles ne se renouvellent pas et sont à l’origine de troubles auditifs, comme la surdité.

4) Expliquez comment les ondes sonores produisent un message nerveux qui est transmis au cerveau.

5) Expliquez pourquoi les cellules ciliées sont précieuses.

6) Montrez que les risques encourus sont fonction du niveau et du temps d’écoute.

DM (FACULTATIF) : consulter le livre numérique : p 234 et 235

Un grand nombre de personnes écoute de la musique tous les jours, mais dans certains

cas, cette écoute peut présenter un risque.

Dans quelles conditions écouter de la musique présente un danger pour l’audition ?

Comment réduire les risques auditifs liés à l’écoute musicale ?

1) Analyser les documents présentés dans votre livre afin d’expliciter et d’évaluer le

risque de troubles auditifs lors d'un concert ou en écoutant de la musique au casque.

2) Proposer des mesures préventives pour écouter de la musique en limitant ce risque.

➢ C’’est pas sorcier : « Fred et Jamy s'intéressent à notre environnement sonore et aux effets du bruit. Ils nous

emmènent dans un studio de répétition et dans une discothèque. Pour mieux comprendre la perception des sons, ils se rendent chez un ORL, qui leur explique le fonctionnement de l'oreille et du tympan. Comment le tympan bouge-t-il ? Qu'est-ce que c'est une fréquence ? Comment l'oreille moyenne et l'oreille interne fonctionnent-elles ? Comment l'oreille se détériore-t-elle ? Comment peut-on arrêter le son ?

https://www.youtube.com/watch?v=IlhJcfKNk3I