Ohr: Außenohr, Mittelohr und Innenohr

Ohr: Außenohr, Mittelohr und Innenohr

 

Das Ohr hat zwei Funktionen: Einerseits nimmt es den eintreffenden Schall (Klänge, Geräusche, Töne) auf und wandelt ihn in Nervensignale um, die vom VIII. Hirnnerv (Nervus vestibulocochlearis) ans Gehirn weitergeleitet werden, andererseits ist es für den Gleichgewichtssinn zuständig. Auch diese Impulse werden über den N. vestibulocochlearis ans zentrale Nervensystem geleitet.

 

 Äußeres Ohr

 

Das Ohr gliedert sich in drei Abschnitte: das äußere Ohr, das Mittelohr und das Innenohr, in dem sich das Gleichgewichtsorgan befindet. Das äußere Ohr besteht aus der knorpeligen, mit Haut überzogenen Ohrmuschel (die Ohrläppchen bestehen allerdings aus Fettgewebe) und dem äußeren Gehörgang. Die Ohrmuschel ist wie ein abgeflachter Trichter geformt, um den Schall bestmöglich aufzufangen. Allerdings werden die Schallwellen zum Teil durch den Rand der Ohrmuschel gestreut, wenn sie von hinten oder von vorn kommen. Auf diese Weise kann wahrgenommen werden, aus welcher Richtung die Geräusche kommen. Der äußere Gehörgang leitet die Schallwellen zum Trommelfell. Er ist mit Haut ausgekleidet und enthält Haare sowie Zeruminaldrüsen, die das Ohrenschmalz (Zerumen) herstellen. Das Ohrenschmalz transportiert Fremdkörper nach außen und kann Krankheitserreger unschädlich machen. Das Trommelfell, eine dünne und sehr elastische Membran, trennt den äußeren Gehörgang vom Mittelohr.

 

 Mittelohr

 

Das Mittelohr besteht vor allem aus einem mit Luft gefüllten Raum, der Paukenhöhle, im Felsenbein des Schädels. In der Paukenhöhle befinden sich die Gehörknöchelchen Hammer, Amboss und Steigbügel. Weiterhin ist die Paukenhöhle über einen Kanal, die Ohrtrompete (Eustachische Röhre, Tube), mit dem Nasen-Rachen-Raum verbunden. Zum Mittelohr gehören außerdem die Hohlräume des Warzenfortsatzes (Mastoidzellen). Die Paukenhöhle ist mit Luft gefüllt, damit das Trommelfell frei schwingen kann, wenn es durch Schallwellen in Schwingung versetzt wird. Über die Ohrtrompete wird das Mittelohr belüftet, damit im äußeren Gehörgang und in der Paukenhöhle der gleiche Luftdruck herrscht, denn nur so kann das Trommelfell schwingen. Die Ohrtrompete öffnet sich beim Schlucken und beim Gähnen.

 

Die drei Gehörknöchelchen bilden eine Kette, die vom Trommelfell bis zur Grenze zum Innenohr reicht. Der Hammer ist mit seinem »Griff« in der Mitte des Trommelfells befestigt. Der eine Fortsatz des Hammers ist über ein Gelenk mit dem Amboss verbunden. Zwischen Amboss und Steigbügel besteht ebenfalls eine Gelenkverbindung. Der Steigbügel sitzt mit seinem Fuß einer kleinen Öffnung im Knochen zum Innenohr auf, die mit einer Membran überzogen ist und ovales Fenster genannt wird. Die Gehörknöchelchen leiten die Schwingungen des Trommelfells an das mit Flüssigkeit gefüllte Innenohr weiter. Die Luftschwingung wird hier in eine Knochenschwingung umgewandelt. Hinzu kommt, dass die Knöchelchen den Druck der Schallwellen verstärken, denn die Flüssigkeit im Innenohr ist schwerer in Schwingungen zu versetzen als Luft - die Geräusche sollen aber in Originallautstärke und nicht gedämpft ans Gehirn vermittelt werden. Zwei Muskeln halten die Gehörknöchelchenkette unter Spannung.

 

 Innenohr

 

Das Innenohr liegt im Felsenbein. Es besteht aus der Schnecke (Cochlea), die das eigentliche Hörorgan, das Corti-Organ mit den Sinnesrezeptoren, beherbergt, sowie den Bogengängen und dem Vorhof, in denen sich die Sinneszellen für den Gleichgewichtssinn befinden. Von der Schnecke führt der Anteil des VIII. Hirnnervs weg, der für die Weiterleitung der Hörimpulse zuständig ist. Mit dem Mittelohr ist das Innenohr über zwei mit Membranen überzogene Öffnungen, das ovale und das runde Fenster, verbunden. Das runde Fenster sorgt für den Druckausgleich, wenn die Schwingungen des Steigbügels auf die Flüssigkeit im Innenohr übertragen werden.

 

Die Schnecke, die einem Schneckenhaus mit zweieinhalb Windungen ähnelt, besteht aus einem knöchernen und einem häutigen Teil. Der knöcherne Teil ist mit Perilymphe gefüllt, die in ihrer Zusammensetzung der Hirn- und Rückenmarksflüssigkeit ähnelt. Er bildet den Schneckengang, der in zwei Etagen, die Vorhoftreppe (Scala vestibuli = obere Etage) und die Paukentreppe (Scala tympani = untere Etage) aufgeteilt ist. Zwischen diesen beiden Etagen befindet sich die häutige Schnecke, ein Hohlraum, der durch zwei Membranen (nach oben durch die Reissner-Membran, nach unten durch die Basilarmembran) abgetrennt und mit Endolymphe, die der Intrazellularflüssigkeit ähnelt, gefüllt ist. Die Basilarmembran trägt das Corti-Organ. Dieses besteht aus bis zu 25 000 Haarzellen, den Sinneszellen des Hörorgans, die kleine Härchen tragen. Diese Härchen ragen in eine weitere Membran (Deckmembran oder Membrana tectoria) hinein. Nach unten sind die Haarzellen mit dem VIII. Hirnnerv verbunden.

 

 Schallwellen und Hörvorgang

 

Um den Hörvorgang zu verstehen, ist es wichtig zu wissen, dass es sich beim Schall um die Ausbreitung mechanischer Schwingungen sowohl in der Luft als auch in Flüssigkeiten handelt. Die Luft oder Flüssigkeit wird durch Geräusche in Schwingungen versetzt, die sich wellenförmig ausbreiten und schließlich auslaufen (Schallwellen). Die Tonhöhe ist dabei abhängig von der Häufigkeit der Schwingungen pro Sekunde (Frequenz) - je geringer die Frequenz, umso tiefer ist der Ton. Die Lautstärke hängt von der Größe der jeweiligen Schwingungen ab. Die Frequenz wird in Hertz gemessen; eine Schwingung pro Sekunde entspricht einem Hertz (Hz). Das menschliche Ohr ist in der Lage, Schallwellen zwischen 16 und 20 000 Hz wahrzunehmen. Die Lautstärke wird in Dezibel (dB) angegeben, wobei Flüstern etwa 35 dB, die Lautstärke eines Rasenmähers ca. 100 dB entspricht. Ab 120 dB schmerzen die Ohren. Gelangen nun Schallwellen in den äußeren Gehörgang, werden sie ans Trommelfell geleitet, das in Schwingungen versetzt wird (Luftleitung). Das Trommelfell überträgt die Schwingungen auf die Gehörknöchelchen, die sie wiederum über das ovale Fenster ans Innenohr weitergeben. Da das Trommelfell wesentlich größer ist als der dem ovalen Fenster aufsitzende Fuß des Steigbügels, üben die Schallwellen auf das ovale Fenster einen größeren Druck aus - die Schallwellen werden auf diese Weise verstärkt, denn die Flüssigkeit im Innenohr leitet die Schwingungen nicht so gut wie Luft. Wird nun die Flüssigkeit in der Schnecke in Bewegung versetzt, entstehen fortlaufende Wellen (Wanderwellen). Diese laufen zunächst durch die obere Etage der Schnecke bis zur Schneckenspitze (Helicotrema), um dann in der unteren Etage am runden Fenster auszulaufen. Auch die häutige Schnecke wird in Schwingungen versetzt. Wenn die Deckmembran, in der sich die Härchen der Haarzellen befinden, in Schwingungen gerät, werden die Härchen und die äußeren Haarzellen ebenfalls bewegt. Durch eigene Aktivität verstärken diese die Schwingung der Deckmembran. Überschreitet die Stimulation der Härchen eine gewisse Stärke, entstehen in den Haarzellen Generatorpotenziale, welche in den Nervenfasern des VIII. Hirnnervs, mit dem die Haarzellen verbunden sind, Aktionspotenziale auslösen. Diese werden an das Hörzentrum im Großhirn weitergeleitet, das die Nervenimpulse in Geräusche, Töne und Klänge »rückübersetzt«.

 

Dass wir verschiedene Tonhöhen wahrnehmen können, verdanken wir der Form der Basilarmembran. Sie läuft zu Beginn der Schnecke am ovalen Fenster spitz zu und verbreitert sich zum Ende der Schnecke immer mehr. Auf diese Weise können sich nur Schallwellen tiefer Töne bis zum Ende der Schnecke ausbreiten. Hohe Töne werden nämlich rascher gedämpft als tiefe (u. a. auch durch die Endolymphe, die in der häutigen Schnecke zu finden ist). Es gibt daher für jede Frequenz des Schalls eine Stelle auf der Basilarmembran, auf der die Schwingung das Maximum erreicht. Für hohe Frequenzen befindet sie sich am Anfang der Schnecke, für tiefe an deren Ende.

 

Siehe dazu auch: Nerven: Weiterleitung von Nervenimpulsen I