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GehörDas Ohr ist auf 2 Funktionen spezialisiert:
Hören und Gleichgewicht
• Vestibularapparat des Innenohrs = Gleichgewichtssensor
• Das übrige Ohr dient dem Hören
Ohrmuschel ist wichtige Hilfsstruktur
Unterscheidet sich nach Art und Lebensweise
Funktion eines Richtungsfilters
Das Ohr
Ende des Hammers = Verbindung zum Trommelfell
Breites Ende des Steigbügels sitzt auf dünner Membran zum InnenohrBreites Ende des Steigbügels sitzt auf dünner Membran zum Innenohr
Gehörknöchelchen leiten Schall von Außenwelt zum Innenohr
Das InnenohrDas Ohr
Vestibularapparat mit Bogengängen
Cochlea: Flüssigkeitsgefüllt/ enthält Haarzellen (Hörzellen)Cochlea: Flüssigkeitsgefüllt/ enthält Haarzellen (Hörzellen)
Äste des Hirnnervs VIII (Nervus vestibulocochlearis) führen vom Innenohr zum Gehirn
Hören ist unsere Wahrnehmung von Schall
Töne sind die Interpretation von Frequenz
Das Gehirn übersetzt Frequenz in die Tonhöhe
Das menschl. Gehör kann Töne im Frequenzbereich von 20 bis 18000 Hz wahrnehmen18000 Hz wahrnehmen
Bereich der menschl Sprache (1000 bis 3000 Hz)Bereich der menschl. Sprache (1000 bis 3000 Hz)
Lautstärke
Individuelle Empfindlichkeit
Auf einer logarithmischen Skala in Dezibel (dB)
h h f h kZunahme um 10 dB = Verzehnfachung der Lautstärke
Unterhaltung: 60dBg
Heavy‐Metal‐Konzert: 129dB
Gefahr eines sofortigen Hörschadens!
S h ll lMenschliches Ohr: 3.2 x 10-5 bis 63 Pa (=1N/m2)
SchallpegelMenschliches Ohr: 3.2 x 10 bis 63 Pa (=1N/m )
Biophysik des Hörens
Schall: sich wellenartig ausbreitende räumliche und zeitliche Druckänderung eines elastischen Mediums
Schallquelle: schwingender Körper, der mit einem elastischen Medium in Kontakt steht
Schallgeschwindigkeit: in Luft 335 m/s (H2O = 1407 m/s)
Reizortcodiert durch aktivierte rezeptive Felder
bestimmte Rezeptoren projizieren in ein spezif Areal der Großhirnrindebestimmte Rezeptoren projizieren in ein spezif. Areal der Großhirnrinde
auditorische Informationsverarbeitung
unterliegt einer Ausnahme dieser
Lokalisierungsregel
Es existieren keine rezeptiven Felder im Innenohr
Das Gehirn benutzt Zeitintervalle zur Lokalisation der Schallquelle
SchalltransduktionVier separate Umwandlungsprozesse:
Energie von Schallwellen in der Luft wird in mech.
Schwingungen umgewandeltSchwingungen umgewandelt
Flüssigkeitswellen
Chem. Signale
Aktionspotentiale
Die Cochlea (Schnecke)
• 3 parallele, flüssigkeitgefüllte Gänge:
1. Scala vestibuli (Vorhofgang)
2. Scala media/ Ductus cochlearis (Schneckengang)
3. Scala tympani (Paukengang)
• 1. und 3 sind durch Helicotrema verbunden
Die Cochlea (Schnecke)
• Scala vestibuli + Scala tympani: Perilymphe
• Ductus cochlearis : Endolymphe
• Corti‐Organ sitzt auf Basilarmemebran
• Stütz‐ und Rezeptorzellen bilden Corti‐Organ
• wird von Tektorialmembran bedeckt
Auslenkung führt zur Abbiegung der Haarzellen
Haarzellen
Nichtneuronale Rezeptorzellenp
Apikal 50 bis 100 steife Cilien (Stereovilli)
Mensch: 3 Reihen äußere Haarzellen + 1 Reihe innere HaarzellenMensch: 3 Reihen äußere Haarzellen + 1 Reihe innere Haarzellen
Längste Cilium jeder Haarzelle: Kinocilium
Ki ili i t i T kt i l b i b tt tKinocilium ist in Tektorialmembran eingebettet
Stereocilien stehen durch Proteinbrücken in Verbindung (tip links)
tip links sind mit Ionenkanälen der Cilienmembran verbunden
• Abscherung der Sinneszellen durch die Relativbewegungzwischen Basilar undTektorialmembranzwischen Basilar‐ undTektorialmembran
Biologische Bedeutungg gHören ist unser wichtigster sozialer Sinn
Mehr als alle anderen Sinne verbindet uns das Gehör mit
anderen Menschen und der Umwelt
Praktikum1. Bestimmung der oberen Hörgrenze2. Subjektive Schalldruck‐Wahrnehmung
FrequenzbereichLautstärke
Frequenz‐einstellung
schwarz rot‐rechtsblau‐links
Wellenform (Sinus)
zum Kopfhörer