Man teilt das Ohr allgemein in drei Bereiche ein:

1. das sichtbare Außenohr mit der Ohrmuschel (Pinna) und dem äußeren Gehörgang (auditorischer Kanal).Durch diese Öffnung treffen die Schallwellen auf das Trommelfell.

2. Die Schallwellen werden im Mittelohr über die drei Gehörknöchelchen Hammer (Malleus), Ambos (Incus), Steigbügel (Strapes) auf das ovale Fenster geleitet, eine Membran direkt unterhalb des Steigbügels. Außenohr und Mittelohr werden durch das Trommelfell getrennt.

3. Das Innenohr

Es besteht aus mehreren Kanälen innerhalb des Schädelknochens (Os temporalis). Diese Kanäle sind mit Membranen ausgekleidet und enthalten jeweils eine Flüssigkeit, die durch Schallwellen bewegt wird. Das für das Hören verantwortliche Sinnesorgan der Landwirbeltiere ist ein komplexes, spiralgewundenes Organ, das als Cochlea (Schnecke) bezeichnet wird.

Die Cochlea besteht aus zwei großen Kammern der Scala vestibuli (Vorhofgang) und der darunter liegenden Scala Tympani (Paukengang), die durch die Scala media (ductus cochlearis) getrennt werden. Scala vestibuli und Scala tympani enthalten eine Flüssigkeit, die als Perilymphe bezeichnet wird, wogegen die Scala media mit sogenanter Endolymphe gefüllt ist. Die Endolymphe ist eine außerordentlich kaliumreiche Flüssigkeit und entspricht in ihrer Zusammensetzung etwa dem Intrazellulärraum.

Die beiden anderen Flüssigkeitsräume (Scala vest. u. Scala tym.) sind mit Perilymphe gefüllt und kommunizieren untereinander an der Schneckenspitze (Helicotrema). Die Perilymphe ähnelt in ihrer ionalen Zusammensetzung einem Extrazellulärmedium.

Abb.1: Biologie, Neil A. Campbell

Auf der Basilarmembran am Boden der Scala media liegt das Cortische Organ, das die eigentlichen Rezeptoren, die Haarzellen beherbergt

Das Cortische Organ

Benannt nach Alfonso Corti, der es 1851 entdeckte. Es ist mit seinen ca. 25 000 Sinneszellen (gegenüber ca. 125 Mio. Sinneszellen in der Netzhaut des Auges) und einer Längsausdehnung von knapp 4cm eines der kleinsten Sinnesorgane des Menschen. Gleichzeitig ist es hinsichtlich der Empfindlichkeit 1-2 Zehnerpotenzen empfindlicher als die Photorezeptoren des Auges.

Seine Haarzellen leiten über tausende von Nervenfasern Informationen über Frequenz, Intensität und Klangfarbe des Geräuschs an die dafür verantwortliche Stelle des Gehirns. Im Cortischen Organ werden die der Basilarmembran aufsitzenden Sinneszellen mit ihren Stereovilli von einer Tektorialmembran überdeckt. Basilarmembran u. Tektorialmembran sind so eingelenkt, daß sich die bei Beschallung auftretende Auf-/ Abschwingung des Corti-Organs in eine Horizontalverschiebung beider Membranen übersetzt und damit auch bei den Hörzellen der adäquate Reiz in einer Abbiegung der Stereovilli besteht.

Schallübertritt Luft-Flüssigkeit

Da die Sinneszellen in einem flüssigkeitsgefüllten Schlauch liegen, muß der auf das Außenohr auftreffende Luftschall zunächst in Flüssigkeitsschall transformiert werden. Dieser Transformation dient das Mittelohr. Der schalleitende Apparat der Mittelohrknochen verbessert den Schallübertritt, indem er den auftreffenden Schall vom relativ großen Trommelfell (beim Menschen 55mm²)auf das viel kleinere ovale Fenster (3,2mm²) fokussiert. Aufgrund der Beziehung Druck=Kraft/Fläche entspricht das einer 17fachen Zunahme des Schalldrucks.

Frequenzabbildung im Innenohr

Die Schwingungen des letzten Mittelohrknochens übertragen sich via ovales Fenster auf die obere, dann untere Perilymphsäule (wobei das runde Fenster dem Druckausgleich dient) und setzen auf diese weise den Endolymphschlauch der Scala media in Schwingung: Wanderwellen laufen im Rhythmus der Stapesschwingungen über den Endolymphschlauch. Je nach Frequenz erreichen sie an einer bestimmten Stelle ihre maximale Amplitude und werden kurz darauf weggedämpft. Zur Erregung kommen jeweils nur jene Hörzellen, die im Bereich des Amplitudenmaximums liegen. Das ist für hohe Frequenzen an der Basis, für tiefe an der Spitze der Basilarmembran der Fall. Jede Frequenz wird damit auf einen anderen Ort abgebildet =>Frequenz-Orts-Transformation.

Die feinmechanischen Eigenschaften des Corti-Organs sind für diese Frequenzabbildung verantwortlich. Die Basilarmembran nimmt von der Basis zur Spitze an Breite zu und an Steifheit ab. Abnehmende Steifheit bedingt, daß eine Wanderwelle längs der Basilarmembran ihre Amplitude erhöht und ihre Fortpflanzungsgeschwindigkeit v verringert.Bei abnehmendem v und konstanter Frequenz f (die Stapesschwingung bleibt konstant) muß sich auch die Wellenlänge  verringern f = v^-1. Unterschreitet  ein Minimum, wird die Wanderwelle weggedämpft. Bei höhen Tönen ist  von Anfang an klein.

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