Die inneren Haarzellen


	*Die Haarzellen des Innenohrs*

	Beschäftigt man sich mit dem Phänomen Hören stellt sich zunächst die grundsätzliche Frage, wie die auf das Ohr treffenden Schallwellen im Ohr weitergeleitet werden und schließlich in eine für das Gehirn verwertbare Information umgeformt werden. An die Ohrmuschel schließt sich der äußere Gehörgang an, durch den der Schall über Schallwellen (Luftleitung) zum Trommelfell weitergeleitet wird (Abb.1). Das Trommelfell stellt die Grenze zum Mittelohr dar. In das Trommelfell ist der Hammer eingelassen, der gelenkig mit den beiden anderen Gehörknöchelchen Amboss und Steigbügel verbunden ist. Die Fußplatte des Steigbügels sitzt schließlich beweglich im ovalen Fenster des Innenohrs. Diese Anordnung von Trommelfell Gehörknöchelchen und ovalem Fenster bewirkt im Mittelohr eine 30-fache Verstärkung der auf das Trommelfell eintreffenden Schallwellen. Diese Schallverstärkung ist essentiell, da der Schallwellenwiderstand (die Schallimpedanz) im mit Flüssigkeit gefüllten Innenohr erheblich höher ist, als der im luftgefüllten Außenohr. Der Trommelfell-Gehörknöchelchen-Apparat passt also die Impedanz der Luft an die Impedanz der Flüssigkeit des Innenohrs an.

Abb. 1

Schließlich trifft der Schall über das ovale Fenster auf den mit Lymphflüssigkeit gefüllten Innenraum der Gehörschnecke (Cochlea). Die Cochlea besteht aus einem aufgerollten „Schlauch“, der zwei Kanäle enthält, die durch die Basilarmembran und die Reissnermembran voneinander getrennt sind (siehe Abb.2).

Abb. 2

Der innere Kanal, die Scala media enthält Endolymphe und der äußere Kanal (bestehend aus Scala tympani und Scala vestibuli) enthält Perilymphe. Die beiden Lymphflüssigkeiten unterscheiden sich durch ihre Ionenkonzentrationen voneinander. Auf der Basilarmembran sitzt des cortische Organ, welches den Ort der Signaltransduktion darstellt und aus Haarzellen, Stützzellen und Hörnerven besteht (Abb.3+4).

Abb. 3

Abb. 4

Das aus dem Mittelohr ankommende Schallsignal löst nun über das ovale Fenster und die Perilymphe Schwingungen cochleärer Membranen aus. Diese Relativbewegungen der Membranen scheren nun die Sinneshärchen der Haarzellen, die aus dem cortischen Organ in die Endolymphe der Scala media hineinragen.

Für den Transduktionsprozess wird nun angenommen, dass eine Abscherung der Cilien eine Öffnung von Ionenkanälen an der Spitze der Haarzellen hervorruft, was zu einem Kaliuminflux aus der Endolymphe in die gereizte Haarzelle führt. Dadurch wird die Haarzelle depolarisiert, was wiederum zur Ausschüttung afferenter Transmitter (Glutamat) im basalen Bereich der Haarzelle führt, welche in den synaptischen Spalt gelangen und ein Aktionspotential in der afferenten Hörnervenfaser auslösen.

Entlang der Basilarmembran sind in der Cochlea ca. 15.000 innere Haarzellen im cortischen Organ angeordnet. Unterschiedliche Schallfrequenzen reizen nur bestimmte Bereiche des cortischen Organs, sodass tiefe Töne am anatomischen Ende der aufgerollten Cochlea von den dort gelegenen Haarzellen perzipiert werden, während hohe Töne unmittelbar in direkt hinter dem ovalen Fenster gelegenen Haarzellen registriert werden. So kommt es entlang der Cochlea zu einer Spezialisierung der einzelnen Haarzellen für eine ganz spezifische Frequenz.

Jedes Geräusch wird also im Innenohr in seine einzelnen Tonhöhen zerlegt, von unterschiedlichen Haarzellen registriert, zum Gehirn weitergeleitet und dort zu der von uns interpretierten Geräuschempfindung zusammengesetzt.

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