Jun 2015 hastuINTERESSE Heft Nr. 60 0

Schon gehört?

Um Musik, Sprache und Geräusche wahrnehmen zu können, brauchen wir selbstverständlich das Ohr. Aber wie funktioniert dieses hochentwickelte Sinnesorgan eigentlich?

Ohr_Mit-Bechriftung_Katja-Elena-Karras

Aufbau des Ohrs, Illustration: Katja Elena Karras

Die Meisten reduzieren das Ohr nur auf den außen am Kopf sichtbaren Bereich der Ohrmuschel, der sich auch praktisch als Schmuckhalter nutzen lässt. Jedoch ist dies nur der unkomplizierte Teil, den wir zum Hören brauchen. Zum Ohr gehören nämlich auch noch Mittel- und Innenohr, die schon deutlich komplexer und wichtiger zum Hören sind und tief in den Kopf hineinragen. Am besten schaust du dir die Abbildung an, bevor du weiterliest.

Die Reise nach Mittelohr

Die Ohrmuschel mit dem Gehörgang dient als Trichter, um Schallwellen in das Innere des Ohres zu leiten. Dort treffen die Wellen zunächst auf das Trommelfell, eine dünne Membran, die den Gehörgang vom Mittelohr trennt und zwei Aufgaben übernimmt: Zum einem dient es als Schutz, da durch die Membran kein Schmutz und keine Krankheitserreger in das Innere gelangen können, zum anderen nimmt es den Schall eins zu eins auf und gibt ihn durch Schwingungen an die Gehörknöchelchen weiter.

Die Gehörknöchelchen bestehen aus Hammer, Amboss und Steigbügel, die drei kleinsten Knochen im menschlichen Körper, welche durch Gelenke miteinander verbunden sind. Sie bilden mit der Paukenhöhle das Mittelohr. Die Höhle steht in Verbindung mit dem Nasen-Rachen-Raum, was mehreren Zwecken dient: Zum einem kann Flüssigkeit, die sich ständig im Mittelohr bildet, abfließen, zum anderen ist diese Verbindung notwendig, da die Paukenhöhle mit Luft gefüllt ist und so für einen Druckausgleich gesorgt wird. Jeder kennt das Gefühl, wenn man durch einen Tunnel fährt: Der veränderte Umgebungsdruck beeinflusst das Trommelfell, das sich nun wölbt, wodurch wir Geräusche nur noch dumpf wahrnehmen können. Damit in Verbindung steht nicht selten ein hörbares Knacksen – aber keine Sorge, dieses Geräusch entsteht, wenn sich das Trommelfell wölbt oder wieder seine gewohnte Position einnimmt. Übrigens haben sich die Gehörknöchelchen evolutionär aus den Kiefergelenken der Knochenfische gebildet.

Die drei Musketiere Hammer, Amboss und Steigbügel

Aber wozu dienen denn nun eigentlich diese Gehörknöchelchen? Um das zu verstehen, müssen wir ein Stück weiter gehen. Die kleinen Knochen stehen in Verbindung mit der erbsengroßen Hörschnecke, die das Herzstück des Sinnesorgans Ohr bildet. Hier werden die aufgenommenen Schallwellen in elektrische Signale umgewandelt, die das Gehirn zu brauchbaren Informationen verarbeiten kann. Die Hörschnecke ist mit einer Flüssigkeit gefüllt und die Innenseite mit Tausenden kleinen Härchen übersät.

Wenn nun die Vibration durch die Schallwellen vom Trommelfell direkt in die Hörschnecke geleitet werden würde, dann würden wir nichts hören (außer vielleicht es handelt sich um einen extrem lauten Ton, den wir dann aber nur ganz leise hören würden). Das liegt daran, dass Flüssigkeiten einen höheren Schallwiderstand als Gase haben und somit kleine Schallwellen beim Übergang vom Mittelohr in das Innenohr einfach verpuffen würden. Um eine volle Wahrnehmung der Schallwellen zu garantieren, muss also eine Anpassung des Schalls stattfinden und hier kommen die Gehörknöchelchen Hammer, Amboss und Steigbügel ins Spiel! Durch die Hebelwirkung an ihren Gelenken verstärken sie die Schallwellen, die sie durch das Trommelfell aufnehmen und leiten sie in das Innere der Hörschnecke weiter.

Klein aber o-ho!

Nun widmen wir uns den mikroskopisch kleinen Härchen in der Hörschnecke – sie mögen unscheinbar wirken, sind jedoch für das Hören unerlässlich: Die ankommenden Schallwellen bringen die Flüssigkeit um die Härchen in Bewegung, wodurch diese sich biegen. Durch die Biegung der Haare werden mehrere chemische Vorgänge in Gang gesetzt (mit der genauen Erläuterung verschone ich dich an dieser Stelle lieber), die die Bewegung in ein elektrisches Signal umwandeln. Dieses Signal wird über den Hörnerv (der sich später mit dem Gleichgewichtsnerv verbindet) in den Hirnstamm weiter geleitet, von dort geht es dann weiter in den auditiven Cortex. Dies ist ein Bereich in der Großhirnrinde, der für die finale Verarbeitung von akustischen Reizen zuständig ist, der unter anderem auch das Richtungshören verarbeitet: Durch die Seitenlage wird der Schall unterschiedlich stark von den einzelnen Ohren aufgenommen, wenn er zum Beispiel von rechts kommt, dann ist das Signal vom rechten Ohr stärker als vom linken. Diese Werte fasst das Gehirn zusammen und erkennt, aus welcher Richtung der Ton kommt.

Höhen und Tiefen

Die Wellen in der Flüssigkeit der Hörschnecke haben aber noch eine bisher nicht erwähnte wichtige Besonderheit: Die Amplitude der Wellen wird plötzlich extrem verstärkt und fällt kurz darauf wieder stark ab, diese Verstärkung hat für jede Tonhöhe bzw. -frequenz eine spezifische Stelle in der Hörschnecke. Hohe Töne werden ganz nahe beim Steigbügel verstärkt, tiefe Töne weiter im Innern der Schnecken. Die Haare biegen sich somit an bestimmten Stellen stärker, was als unterschiedliches elektrisches Signal an das Gehirn weiter geleitet wird. Somit kann man verschiedene Höhen und Tiefen wahrnehmen, zum Beispiel wenn man ein Lied hört.

Das Ohr ist jedoch nicht nur für das Hören zuständig, sondern auch für den Gleichgewichtssinn. Aber das ist eine andere Geschichte.

Über Lucie Baltz

Erstellt: 07.06. 2015 | Bearbeitet: 08.06. 2015 20:29