Menschen nehmen Schallinformationen aus ihrer Umgebung über das auditive sensorische System wahr und verarbeiten sie.
In diesem Artikel erfahren Sie mehr über das Hörorgan und wie die empfangenen Signale in akustische Wahrnehmungen umgewandelt werden.
Struktur und Anatomie des auditiven sensorischen Systems
Das Hör- und Gleichgewichtsorgan umfasst das äußere, mittlere und innere Ohr. Dazu gehören auch die entsprechenden Zentren zur Verarbeitung von Informationen, die Teil des zentralen Nervensystems sind.
Äußeres Ohr
Das äußere Ohr ist der äußerste Teil des Hörorgans. Es stellt den ersten Abschnitt des Schallleitungssystems dar.
Das äußere Ohr besteht aus zwei Hauptteilen – der Ohrmuschel (auricula) und dem äußeren Gehörgang (meatus acusticus). Diese beiden Teile fangen Schallwellen ein, ordnen sie und leiten sie zum mittleren Ohr weiter.
Die Ohrmuschel hat die Form eines abgeflachten Trichters, der leicht nach vorne und zur Seite ausgerichtet ist. Sie besteht aus einer elastischen Knorpelplatte (cartilago auriculae), an der die darüberliegende Haut befestigt ist. Im untersten hängenden Teil befindet sich der lobus auriculae. Dieser besteht nicht aus Knorpel, sondern aus Fett- und Bindegewebe.
Der äußere Gehörgang ist der zweite Hauptteil des äußeren Ohres mit einer Länge von 2,5-3 cm. Der Gehörgang besteht ebenfalls aus zwei Teilen – knorpelig und knöchern. In ihm wird das sogenannte Ohrenschmalz (cerumen) von zahlreichen kleinen Drüsen gebildet, die sich im Kanal befinden.
Neben Ohrenschmalz ist der innere Gehörgang mit zahlreichen feinen Härchen (tragi) übersät. Die Tragi helfen zusammen mit dem Ohrenschmalz, das Eindringen von Verunreinigungen aus der Umgebung zu verhindern und erfüllen eine Schutzfunktion.
An der Grenze zwischen äußerem und mittlerem Ohr befindet sich das Trommelfell. Wenn Schallwellen das Trommelfell erreichen, treffen sie darauf und verursachen dessen Schwingung.
Mittleres Ohr
Das mittlere Ohr umfasst den Raum zwischen dem Trommelfell und dem inneren Ohr. Dieser Raum ist mit Luft gefüllt und enthält drei kleine Hörknochen, die Hammer, Amboss und Steigbügel genannt werden.
Die Funktion der Hörknochen besteht darin, Schallvibrationen vom Trommelfell zum inneren Ohr zu übertragen.
Der Hammer ist der erste kleine Knochen in der Kette der Schallübertragung. Er fängt die Vibrationen vom Trommelfell auf und leitet sie weiter.
Der Amboss verstärkt die Vibrationen vom Hammer und leitet sie weiter in der Kette.
Der Steigbügel ist der kleinste Knochen im menschlichen Körper. Er überträgt den Schall durch das ovale Fenster zum inneren Ohr. Der Steigbügel spielt eine Schlüsselrolle bei der Umwandlung von Schallvibrationen in Nervensignale.
Neben der Übertragung von Schallwellen ist das mittlere Ohr mit zwei weiteren Strukturen verbunden – der Eustachischen Röhre (Gehörkanal) und den Mandeln (Adenoiden).
Inneres Ohr
Das innere Ohr besteht aus einem knöchernen und einem häutigen Labyrinth. Das Labyrinth hat zwei Teile – zwei Säckchen mit drei Bogengängen, die das Gleichgewichtsorgan (Corti'sches Organ) darstellen, und die Schnecke, die das eigentliche Hörorgan ist.
Hörnerv
Der Hörnerv (Vestibulocochlear nerve) ist der achte Hirnnerv. Er ist verantwortlich für die Übertragung von Schallsignalen vom inneren Ohr zum Gehirn.
Wenn die Vibrationen die Schnecke (Cochlea) im inneren Ohr erreichen, werden sie in elektrische Impulse umgewandelt. Diese Impulse werden vom Hörnerv zur Großhirnrinde weitergeleitet, wo sie in Schall umgewandelt werden.
Neben der Umwandlung von Vibrationen in Schall ist der Vestibulocochlearnerv auch für das Gleichgewicht verantwortlich, da er Signale vom Gleichgewichtsorgan empfängt. Bei Problemen mit dem Hörnerv können Betroffene Schwindel und/oder teilweisen Hörverlust erfahren.
Hörzentren im Gehirn
Das Hörzentrum im Gehirn ist ein komplexes Netzwerk von Strukturen, das es uns ermöglicht, Geräusche zu interpretieren und darauf zu reagieren.
Wir werden die Teile des auditorischen Zentrums und ihre spezifischen Rollen genauer betrachten.
Cochlearnucleus
Das Cochlearnucleus ist das erste Verarbeitungszentrum im Hirnstamm. In ihm vereinigen sich die Nervenfasern und bilden Synapsen.
Das Nucleus teilt sich in zwei Strukturen – dorsales und ventrales Cochlearnucleus, die verschiedene Aspekte der Schallinformation wie Zeit, Amplitude und Frequenz verarbeiten.
Die Signale, die diesen Bereich passieren, werden aufgeteilt und über mehrere verschiedene Wege geleitet, um die Genauigkeit der Schallwahrnehmung zu verbessern.
Obere Olive (Superior Olivary Complex SOC)
Die obere Olive ist der Ort, an dem die Schallsignale aus beiden Ohren zusammengeführt und zu einem gemeinsamen Impuls integriert werden.
Das SOC spielt eine wichtige Rolle bei der Lokalisierung von Schall. Durch dieses System sind wir in der Lage, zu verstehen, von welchem Ort im Raum der Schall kommt.
Lateraler Lemniscus (Lateral Lemniscus)
Der Lemniscus ist ein Nervengeflecht, das auditive Informationen durch den Hirnstamm überträgt.
Er ist verantwortlich für die Verarbeitung von Informationen aus komplexen Geräuschen wie Sprache und Musik.
Inferiorer Colliculus (Inferior Colliculus)
Der Colliculus fungiert als Zentrum für die Integration von Hörsignalen und empfängt Eingangsdaten aus verschiedenen Quellen. Er befindet sich im Mittelhirn.
Er verfeinert die Schallinformationen weiter durch die Analyse von Klangmustern, Frequenzen und Frequenzmodulation.
Mediales Kniekörper (Medial Geniculate Body MGB)
Das MGB ist Teil des Thalamus. Es fungiert als „Verteilerstation“, die Hörsignale filtert und organisiert, bevor sie zur Hör cortex weitergeleitet werden.
Dieser Teil des auditorischen Systems unterscheidet Sprache und Geräusche und filtert Hintergrundgeräusche.
Hör cortex
Die Hör cortex befindet sich im Schläfenlappen des Gehirns und ist die Hauptzone für die Schallwahrnehmung. Hier befindet sich auch das motorische Zentrum der Sprache, besser bekannt als Broca-Areal.
Jedes dieser Zentren trägt zur Wahrnehmung, Lokalisierung und dem Verständnis verschiedener Geräusche in der Umgebung bei, sodass das Gehirn auditive Informationen interpretieren kann.
Gleichgewichtsorgan
Das Gleichgewichtsorgan, auch Vestibularapparat genannt, befindet sich im Zentrum des inneren Ohres und ist für die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts und der Balance des Körpers verantwortlich.
Es besteht aus Bogengängen, die Rotationsbewegungen ausführen, und otolithischen Organen (Utriculus und Sacculus), die lineare Beschleunigungen wahrnehmen.
Die Organe, die den Vestibularapparat bilden, unterstützen die Koordination des Körpers, die Bewegung der Augen und die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts.
Funktionen des auditiven Systems
Die Hauptfunktion des auditiven Systems besteht darin, Schallwellen in verschiedene Muster neuronaler Aktivität zu transformieren.
Schallwellen werden mit Informationen aus anderen sensorischen Systemen integriert, um das Verhalten zu lenken, einschließlich der Ausrichtung von Bewegungen auf akustische Reize und der innerartlichen Kommunikation.
Neben der Verarbeitung von Schallwellen in Impulse hat sie noch einige weitere Funktionen:
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Lokalisierung von Schall
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Erkennung und Interpretation von Geräuschen
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Unterstützung der Kommunikation.
All diese Funktionen des auditorischen Systems sind für jeden Menschen lebenswichtig, da sie bei der Orientierung in der Umgebung, der sozialen Interaktion und den Schutzreaktionen auf akustische Reize helfen.
Arten von Erkrankungen des auditiven Systems
Das auditive System kann von verschiedenen Arten von Erkrankungen betroffen sein, sowohl direkt mit dem Hör- und Gleichgewichtsorgan verbunden als auch als sekundäre Beeinträchtigung infolge einer viralen oder bakteriellen Infektion.
Die Hauptkrankheiten sind:
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Otitis - Entzündung des Ohres, die jeden der drei Hauptteile des Ohres betreffen kann – das äußere (äußere Otitis), das mittlere (mittlere Otitis) und/oder das innere Ohr (Labyrinthitis). Die mittlere Otitis betrifft Millionen von Menschen weltweit. Laut Statistiken gibt es etwa 390 Millionen neue Fälle von Otitis jährlich, wobei die Hauptbetroffenen Kinder sind.
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Tinnitus - bekannt als „Rauschen in den Ohren“. Es tritt bei Schäden am Hörnerv, ototoxischen Medikamenten, Infektionen oder anderen Ursachen auf.
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Morbus Menière - eine chronische Erkrankung des inneren Ohres, die zu Schwindel, Hörverlust und Tinnitus führt.
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Leitungsbedingter Hörverlust - wird durch Probleme im äußeren und mittleren Ohr verursacht, die die Weiterleitung von Schallwellen zum inneren Ohr verhindern.
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Sensorischer Hörverlust - wird durch Schäden am inneren Ohr und am Hörnerv verursacht.
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Barotrauma - tritt häufig bei Piloten und Tauchern auf. Es entsteht durch plötzliche Druckveränderungen. Es führt zu Schmerzen, teilweisem Hörverlust und in seltenen Fällen zu einer Perforation des Trommelfells.
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Otosklerose - eine erbliche Erkrankung. Mit zunehmendem Alter kommt es zu einem Überwachsen von Knochen im mittleren Ohr, meist um den Steigbügel, was die normale Übertragung von Schallwellen behindert.
Diese Erkrankungen können in ihrer Schwere variieren. Die meisten werden medikamentös behandelt, aber bei einigen ist eine operative Behandlung und die Anwendung verschiedener Techniken zur Hörrehabilitation erforderlich.
Fazit
Das äußere, mittlere und innere Ohr bilden zusammen mit den entsprechenden Zentren in der Großhirnrinde das auditive sensorische System.
Das auditive System ist entscheidend für die Wahrnehmung von Geräuschen, was die Orientierung in der Umgebung, die Kommunikation und die Reaktion auf umgebende Signale ermöglicht. Durch ein komplexes System von Rezeptoren und Zellen im Ohr können Menschen Schallwellen transformieren und analysieren und sie als auditive Informationen interpretieren.
Die Aufrechterhaltung der Gesundheit des auditiven Systems ist entscheidend für die Lebensqualität und die soziale Integration.
Häufig gestellte Fragen
Welche Rolle spielen die Hörknochen?
Die Hörknochen (Hammer, Amboss und Steigbügel) verstärken und übertragen Schallvibrationen vom Trommelfell zum inneren Ohr.
Wie verarbeitet das Gehirn Schallsignale?
Schallsignale werden über den Hörnerv (vestibulocochlearis nerve) zum Gehirn übertragen. Auf diese Weise können wir verschiedene Geräusche, einschließlich Sprache und Musik, erkennen.
Welche Funktion hat die Cochlea?
Die Cochlea ist das Hauptorgan, das Schallvibrationen in elektrische Signale umwandelt. In der Cochlea befinden sich spezielle Haarzellen, die die Bewegungen der Flüssigkeit auffangen und in Nervenimpulse umgewandelt werden, die zum Hörnerv und von dort zur Großhirnrinde gesendet werden.
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Имам проблеми със слуха в последните години и статията ми помогна да разбера повече за това, как слуховата система функционира и какво можем да направим, за да я поддържаме здрава.
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