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Das Ohr

Mein Referat beschäftigt sich mit einem sehr wichtigen Sinn: das Ohr.
Viele Menschen denken, dass die einzige Funktion des Ohres ist, Geräusche aus der Umgebung wahrzunehmen. In Wirklichkeit sieht es aber anders aus.
Erst durch seine akustische Hörfähigkeit wird der Mensch in seine Umwelt eingebunden. Bewusst und unbewusst achtet er auf viele Geräusche, die er aus der nahen und fernen Umgebung empfängt. So wird der Mensch zum Beispiel vor Gefahren gewarnt oder kann sich in der Dunkelheit besser orientieren, weil er genau feststellen kann, aus welcher Richtung ein Geräusch kommt. Außerdem geben ihm akustische Geräusche, die er selbst verursacht, Kontrolle über sein Verhalten, vor allem aber über seine Stimme. Verblüffend ist auch, dass der Mensch allein durch sein Gehör erkennen kann, ob er sich im Freien, in einem engen oder in einem großen Raum befindet. Und noch ein weiterer Sinn des Menschen sitzt im Ohr, der Gleichgewichtssinn.

Kommen wir aber erst einmal nur zum allgemeinen Aufbau des Ohrs:
Das Ohr ist in drei grobe Abschnitte geteilt: Das Äußere Ohr, das Mittelohr und das

Innenohr.
Das Äußere Ohr besteht aus der äußerlich sichtbaren Ohrmuschel und dem äußeren Gehörgang. Die wie ein abgeflachter Trichter geformte Ohrmuschel besteht aus mit Haut überzogenen Knorpel, die Ohrläppchen jedoch aus Fettgewebe.
Der Gehörgang ist mit Haut ausgekleidet und enthält Haare sowie Zeruminaldrüsen, die das Zerumen (Ohrenschmalz) produzieren. Das Ohrenschmalz transportiert Fremdkörper nach draußen und kann Krankheitserreger unschädlich machen. Das Äußere Ohr wird hinten durch das Trommelfell abgeschlossen. Das Trommelfell ist eine bindegewebige Membran, die durch die Schallwellen in Schwingungen versetzt
werden kann.
Das Mittelohr besteht aus Paukenhöhle mit Gehörknöchelchen und Ohrtrompete.
Die Ohrtrompete (Eustachische Röhre, Tube) hat nichts mit dem eigentlichen Hören zu tun, sondern belüftet das Ohr und schafft einen Druckausgleich, weil es das Ohr mit dem Rachenraum verbindet. So öffnet sie sich zum Beispiel beim Gähnen und Schlucken.
Die Paukenhöhle ist ein luftgefüllter Raum. In ihm befinden sich die drei Gehörknöchelchen Hammer (Malleus), Amboss (Incus) und Steigbügel (Stapes), die eine Kette bilden. Sie sind für die Schallübertragung verantwortlich und verbinden das Trommelfell mit dem Innenohr. Der Hammer ist dabei in der Mitte des Trommelfells befestigt und der Steigbügel sitzt mit seinem Fuß einer kleinen Öffnung im Knochen zum Innenohr auf, die mit einer Membran überzogen ist und ovales Fenster
(Fenestra vestibuli) genannt wird.
Das innere Ohr ist der komplizierteste Teil des Ohrs. Es besteht aus einem häutigen Labyrinth, das in ein knochiges Labyrinth eingelassen ist. Das häutige Labyrinth ist ein System von untereinander verbundenen Bindegeweberöhren, die von einer klaren Flüssigkeit, der Endolymphe, gefüllt ist. Zwischen dem häutigen und dem knochigen Labyrinth liegt ein weiterer mit Flüssigkeit (Perilymphe) gefüllter Raum, der durch das ovale Fenster mit der Paukenhöhle in Verbindung steht.
Zu diesem häutigen Labyrinth gehören die Schnecke sowie die dem Gleichgewichtssinn dienenden drei Bogengänge und die Statoorgane mit dem Sacculus und Utriculus.
Die Schnecke (Cochlea) ist durch den Hörnerv, die Bogengänge durch den Gleichgewichtsnerv, die zusammen eine Einheit bilden, mit dem Gehirn verbunden.
Die Schnecke im inneren des Ohres ist knochig, aber von einem Hautschlauch durchzogen. Sie besteht aus 2 œ Windungen und wird in ihrem Inneren durch eine Membran-Wand in drei Gänge längst geteilt. Der mittlere Gang wird meistens als Ductus Cochlearis (schneckenförmiger Gang) oder Scala Media (mittlere (Wendel-) Treppe) bezeichnet und endet blind, das heißt ohne Öffnung, an der Schneckenspitze. Oberhalb dieses Ganges liegt der Vorhofgang bzw. die Vorhoftreppe (Scala vestibuli), die vom Steigbügel bzw. vom Ovalen Fenster bis zur Schneckenspitze führt. Unterhalb der Scala Media liegt der Paukengang bzw. die Paukentreppe (Scala tympani) , die die Schneckenspitze mit dem elastischen runden Fenster verbindet. An der Schneckenspitze verbindet sich die Vorhof- und die Paukentreppe im Schneckentor miteinander und münden schließlich am Runden Fenster, das eine Verbindung mit dem Mittelohr darstellt.
Das eigentliche Hörorgan, das Corti-Organ mit den Hörsinneszellen liegt auf der Basilarmembran der Scala Media, also im mittleren Gang. Das Corti-Organ besteht aus rund 16000 Sinneszellen, deren Sinneshärchen von einer Deckmembran überdeckt werden. Zu den weiteren Komponenten des Gleichgewichtssinn kommen
wir später.
Aber wie funktioniert nun das Ohr?
Ich denke, diese Frage lässt sich, nachdem ihr mehr oder weniger verstanden habt, wie das Ohr aufgebaut ist, leicht beantworten.
Alle akustischen Signale, die wir wahrnehmen können, bestehen aus Schallwellen (den Begriff Schallwellen genauer zu erklären wäre an dieser Stelle nicht angebracht). Diese werden von der Ohrmuschel aufgefangen und in den Gehörgang geleitet. Am Ende des Gehörgangs treffen die Schallwellen auf das Trommelfell, das dadurch in Schwingungen versetzt wird. Das Trommelfell wiederum setzt die Gehörknöchelchenkette in Bewegung, die am anderen Ende Druck auf das ovale Fenster ausübt. Da das Trommelfell wesentlich größer ist als der auf dem ovalen Fenster aufsitzende Fuß des Steigbügels, wird der Druck, den die Schallwellen auslösen, verstärk. Das ist nützlich, da der Druck der Schallwellen im Innenohr wieder abnimmt. Die im Innenohr, hinter dem ovalen Fenster, befindliche Flüssigkeit wird also in Schwingung versetz, es bilden sich Wanderwellen. Diese Wellen laufen zunächst durch die obere Etage der Schnecke bis zur Schneckenspitze (Helicotrema), um dann in der unteren Etage am runden Fenster auszukaufen, also zu enden. So gerät der gesamte Hautschlauch in der Schnecke in Bewegung. Die Wanderwelle reizt nun die Sinneshärchen unter der Deckmembran und in Folge dessen wird ein Signal an den Nerv weitergeben. Die Tonhöhe kann dabei unterschieden werden, je nachdem, wo die Reizung am größten ist. Die Lautstärke wird an der Stärke der Erregung der Harrzellen festgemacht. So wird also die Information über das akustische Signal räumlich und zeitlich codiert an das Gehirn gesendet, wo die Analyse der komplexen Muster zur Verarbeitung und Wahrnehmung einschließlich der Bewertung der Schallereignisse und natürlich auch zum Sprachverständnis führt. Hier werden auch die verschiedenen Informationen des linken und des rechten Ohrs zusammengesetzt. Wenn zum Beispiel das rechte Ohr 30 Mikrosekunden (0,000030 s) eher von einem Schall gereizt wird als das andere, so erkennt der Mensch genau, dass die Schallquelle auf der rechten Seite seines Körpers liegt.
Erstaunlich ist auch, dass der Mensch viel mehr Schallsignale aufnimmt, wie er glaubt. Nur die wichtigsten werden vom Gehirn ausgewertet. Dabei spielt es auch eine große Rolle, ob die jeweilige Person sich auf das akustische Signal konzentriert oder nicht.

Kommen wir nun zum Hörvermögen des menschlichen Ohres:
Die Zusammenhänge zwischen Schall als physikalischem Vorgang und der Schallwahrnehmung sind wie schon erwähnt zu kompliziert um sie hier und jetzt zu erklären. Ich betrachte also nur die wichtigsten Erscheinungen.
Die Tonhöhe: Die Tonhöhe unterscheidet sich physikalisch durch die Frequenz, also die Anzahl der Schwingungen in einer Sekunde. Der tiefste Ton, den ein Mensch wahrnehmen kann, liegt bei etwa 16 Hz (16 Schwingungen in der Sekunde), der obere Grenze bei 20kHz. Diese obere Grenze sinkt mit dem Alterungsprozess. Bereits ein 45jähriger kann nur noch Töne bis 15 kHz wahrnehmen, ein 65jähriger nur noch bis 5 kHz. Frequenzen unterhalb von 16 Hz werden als Infraschall und oberhalb von 20kHz als Ultraschall bezeichnet.
Die Lautstärke: Die Lautstärke unterscheidet sich durch den Schalldruckpegel, also den Druck, den die Schallwellen auf das Ohr (Trommelfell) ausüben. Hierbei liegt die sogenannte Hörschwelle bei 0 dB. Die obere Grenze ist aber keine Wahrnehmbarkeits-, sondern eine Schmerzgrenze. Sie liegt bei 120-130 dB. Was auch noch zu beachten wäre, ist, dass die Lautstärken keinesfalls einfach nur addiert werden, denn dann würden uns schon beim Wahrnehmen von zweier Autos (~70 dB) die Ohren schmerzen. Höhere Schallpegel als 130 dB und auch Dauerbelastung mit Schall von über 100 dB führen zu Schädigungen des Gehörs, die Sinneszellen werden zerstört. Lärm wirkt sich aber auch auf Konzentrationsfähigkeit, Kreislaufverhalten und Schlafvermögen des Menschen aus.

Hier eine Liste dazu:
Lärmereignis dB Auswirkungen Explosion, Schuss 130
Schmerzgrenze Flugzeugtriebwerk (3 m Abstand) 120 Lautes Pfeifen / Rockkonzert 110 Schwerhörigkeit durch Schädigung des Innenohres LKW-Geräusche / Diskothek 90-100 laute Stereoanlage 80 Störung des vegetativen Nervensystem und des Kreislaufs laute Unterhaltung 60 Radio Zimmerlautstärke 50 Beeinträchtigung von Schlaf, geistiger Arbeit und Konzentrationsfähigkeit gedämpfte Unterhaltung 40 Flüstern / ruhiger Raum 30 Blätterrauschen 20
keine Beeinträchtigungen Hörgrenze 0

Krankheiten und Untersuchungsmöglichkeiten:
Zu den häufigsten Krankheiten gehört die Schwerhörigkeit. Sie kann entweder durch eine Störung der Schallwellenübertragung an die Haarzellen, durch eine Schädigung der Haarzellen oder des Hörnervs, durch einen Hörsturz (Durchblutungsstörung), einen Ohrenschmalzpfropfen, der entfernt werden kann, durch Tinnitus (Ohrgeräusche) oder durch den normalen Alterungsprozess verursacht werden.
In den meisten Fällen kann diese Schwerhörigkeit jedoch durch Hörgeräte ausgeglichen werden. Zunächst muss bei solchen Problemen vom Arzt ein Audiogramm erstellt werden, das das Hörvermögen des Patienten genau absteckt. Es gibt mehrere mögliche Hörgerätmodelle: das HdO-Gerät (Hinter-dem-Ohr-G.), das IdO-Gerät (In-dem-Ohr-G.), das Mini-im-Ohr-Gerät oder eine sogenannte Hörbrille. Alle haben eine Gemeinsamkeit: Sie bestehen aus Batterie, Mikrophon, Verstärker und Hörer. Die Schallwellen werden verstärkt und dem Trommelfell zugeführt. Wenn jedoch die Sinneszellen völlig zerstört oder der Nerv zum Gehirn ganz defekt ist, wird der Mensch taub. Bis heute gibt es noch keine Methode das Gehör des Menschen ganz zu ersetzen nur teilweise. Es gibt aber auch Krankheiten, die zur Schwerhörigkeit führen, aber operativ behoben werden können. Dazu gehört zum Beispiel die Otosklerose, eine unkontrollierte Wucherung der knöchernen Schnecke im Innenohr, von der auch der Steigbügel betroffen ist. Es kann aber auch sein, dass das Trommelfell verletzt wurde und operativ geflickt werden muss, obwohl es normalerweise von selbst verheilt.
Viel häufiger verbreitet sind aber vorübergehende Krankheiten.
Zu ihnen gehören die Mittelohrentzündung (Otitis media), die Akute Mittelohrentzündung (Otitis media acuta) und die Entzündung im äußeren Gehörgang (Otitis externa). Alle diese Krankheiten gehen mit Ohrenschmerzen, Druck im Ohr und Hörminderung einher. Dabei tritt die Mittelohrentzündung vor allem bei Kindern auf. Sie wird durch die Entzündung der Schleimhaut im Mittelohr verursacht, die durch Bakterien oder Viren verursacht wird, und kann oft mit schleimlösenden Mitteln und mit Antibiotika behandelt werden. Bei der Otitis externa ist die Haut des äußeren Gehörgangs entzündet. Auch hier wird ein abschwellendes Mittel gegeben und der Gehörgang desinfiziert.

Der Gleichgewichtssinn:
Wie bereits schon erwähnt, liegt das Gleichgewichtsorgan im inneren Ohr, genauer gesagt, am Ende der Schnecke. Es besteht aus den drei Bogengängen und dem Vorhof mit dem großen Vorhofsäckchen (Utriculus) und dem kleinen Vorhofsäckchen (Sacculus). Wie die übrige Schnecke sind die knöchernen Abschnitte mit Perilymphe und die häutigen Abschnitte mit Endolymphe gefüllt. Die beiden Vorhofsäckchen Utriculus und Sacculus enthalten jeweils das Lagesinnorgan. Es regelt das Gleichgewicht bei gradlinigen Bewegungen, wie zum Beispiel Treppensteigen. In der Wand der Säckchen ist jeweils ein Sinnesfeld, die Makula, zu finden. Diese besteht aus einer gallertartigen Schicht, in deren Oberfläche winzige Kalksteinchen, die Statolithen, eingelagert sind. Diese dienen zur Beschwerung der Gallertschicht. Von unten ragen kleine Härchen in diese Schicht, die auf den Sinneszellen sitzen. Bewegt man also zum Beispiel den Kopf zur Seite, werden diese Härchen durch die beschwerte Membran gebogen und senden so ein Signal an den Hirnnerv und von dort kommen die Signale aus beiden Ohren zum zentralen Nervensystem, wo gegebenenfalls ein Reflex zur Lageänderung ausgelöst wird.
Die drei häutigen Bogengänge gehören zum Drehsinnorgan, und sind senkrecht zueinander angeordnet. Am Ende jedes Bogenganges befindet sich eine bauchige Ausweitung, die Ampulle, die die Sinneszellen beherbergt. Auch hier handelt es sich um Härchen, die ebenfalls in eine gallertartige Masse ragen, die auch Gallertklappe oder Cupula genannt wird. Wird der Kopf nun gedreht, so bewegt sich die Endolymphe in den Bogengängen. Dadurch wird die Cupula angestoßen, die Härchen der Sinneszelle werden angeregt und leiten die Information zum zentralen Nervensystem, das dann Signale an die Muskeln zur Veränderung der Körperhaltung gib.
Der Gleichgewichtssinn ruft also keine eigene Empfindung hervor.
Zu den bekanntesten Erkrankungen des Gleichgewichtsorgan gehören die Reise- und die Menièrekrankheit.
Bei der Reisekrankheit reagiert der Körper wegen heftigen Bewegungsreizen über. Es kommt zu Übelkeit und Schwindelgefühlen.
Auch die Menièrekrankheit geht mit Schwindelgefühlen einher. Aus bisher ungeklärten Gründen mischen sich Endolymphe und Perilymphe. Das zerstört die Sinneszellen. Es gibt jedoch die Möglichkeit das Gleichgewichtsorgan operativ oder medika-
mentös auszuschalten.

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