Biokapitel 13 Gehör (VL3) Flashcards
Wie entsteht ein Geräusch und was ist es?
Ein Geräusch kommt zustande, indem Objekte schwingen und ihre Schwingung auf Luftteilchen übertragen, dadurch entstehen Bereiche mit komprimierter und dekomprimierter Luft. Dies wandert dann in Wellen von Schallquelle weg. Ein Geräusch ist ein Schallereignis das aus unterscheidlichen, in keinem Verhältnis zueinander, stehenen Frequenzanteilen zusammengesetzt ist
Was bestimmt die Tonhöhe?
Frequenz
Was bestimmt die Lautstärke?
Amplitude
Was sind reine Töne?
Schwingungen eines einzigen Frequenzbereiches. (Stimmgabel)
Was haben das visuelle System und das Gehör gemeinsam?
Zugang zu Welt der Ferndinge
Auf welchem Frequentteil ist unser Gehör am empfindlichsten?
Gesprochene Sprache
Was ist Schall?
- Das ist der adäquate Reiz für das Gehör - Schall normalerweise aus verschiedenen Tönen zusammengesetzt
Was sind Schallquellen?
Das sind Körper, die zu Schwingungen befähigt sind und ihre Schwingungen auf das umgebende Medium übertragen können. Schwingender Körper überträgt Bewegungsenergie auf Luftmoleküle. Das Medium muss elastisch sein (Luft,Wasser…)
Wie schnell sind Schallwellen an der Luft?
335m/s
Was machen die Luftmoleküle/Schallwellen, wenn sie unser Ohr erreicht haben?
Sie regen wieder ein Schwingungsfähiges Gebilde an, das Trommelfell. Diese Vibrationen werden dann hinsichtlich ihrer dynamischen Eigenschaft in mehrstufigen Transformationsprozessen in Nervenimpulse umgewandlet
Was sind Klänge?
Mehrere in ihrer Grundfrequenz schwingenden (Gitarensaiten)
Wie kann eine Schallwelle beschrieben werde?
- anhand Amplitude - anhand Frequenz
Was ist eine Frequenz?
- Zahl der Schwingungsperiode pro 1s -def. Tonhöhe - wird in Herz angebenen (1Hz entspricht einer Periode von 1s)
Was ist die Amplitude?
- Differenz zw. Maximal- und Minimaldruck - Lautstärke
Was ist die Schallintensität?
- watt/m2 - Diejenige Schallenergie, die pro Zeiteinheit durch eine Flächeneinheit tritt
Um wie viel erhöht sich der Schalldruckpegel, wenn sich der Schalldruck verzehnfacht?
Schalldruckpegel erhöht sich um 20dB (Schalldruckpegel = Schalldruck)
Wann können wir zwei Töne gleicher Frequenz als unterschiedlich wahrnehmen?
Wenn sich deren Schalldruckpegel um 1dB unterscheidet
Warum gibt es für den Schalldruck eine logartimische Skala? dB
Weil unser Gehör eine sehr grosse Spanne hat = grosser Intensitätsumfang für Schalereignisse, darum transformierte Skala
Was sind typische Werte für den Schalldruckpegel?
0-180
Aus welchen Teilen besteht das menschliche Ohr?
- äusseres Ohr - Mittelohr - Innenohr
Was ist die Funktion des Aussenohrs?
Schallwellen aufnehmen
Was trennt das Aussenohr vom Mittelohr
Trommelfell
Was ist das Mittelohr?
- Luftgefüllter Hohlraum - dort befinden sich die drei Gehörknöchelchen
Was beinhaltet das Innenohr?
- Cochlea - Gleichgewichtsorgan
Was ist das Gehörknöchelchensystem?
- besteht aus Amboss, Hammer, Steigbügel - Schallweiterleitung - Verstärkung des Schalldrucks
Woraus besteht das Aussehohr?
- Ohrmuschel (Auricula) (knorpeliges Gebilde) - äusserer Gehörgang (3mm) - Trommelfell (Trennung Innen- und Aussenohr)
Was ist die Aufgabe der Ohrmuschel?
Schallwellen zu bündeln damit sie ihren Brennpunkt im Bereich des äusseren Gehörgangs haben
Wie ist de äussere Gehörgang anatomisch?
- 3mm lang - aussen knorpelig, innen weich - endet am Trommelfell
Wie gross ist das Trommelfelle?
9mm Durchmesser
Woraus besteht das Mittelohr genau?
- grenzt an Trommelfell - Paukenhöhle und weitere Hohlräume - Eustachi-Röhre - Gehörknöchelchen: Hammer, Amboss, Steigbügel (befinden sich in Paukenhöhle)
Was macht die Eustachi-Röhre?
Gleicht den Luftdruck in der Paukenhöhle an den Aussendruck an und zwar bei jedem Schlucken
Was passiert mit dem Trommelfell wenn die Eustachi.Röhre ihri Büetz nid macht?
Der Druckausgleich wird nicht mehr gemacht und deshalb ist das Trommelfell keine plane mehr sondern nach inne oder aussen gewölbt
Warum kann es zu Hörstörungen kommen, wenn der Druckausgleich nicht mehr gemacht werden kann?
Weil Trommelfell kann nicht mehr gut schwingen
Welcher Teil des Gehörknöchelchensystems hat Verbindugn zum Trommelfell?
Über den Griff des Hammer. Dieser ist fest mit dem Trommelfell verwachsen
Wie genau ist das Gehörknöchelchensystem aufgebaut?
- Griff des Hammers mit Trommelfell verwachsen - Kopf des Hammers mit Ambosverbunden - Das auslaufende Ende des Ambos ist gelenkartig mit Steigbügel verknüpft - (Die beiden Schenkel des Steigbügels gehen dann in Fussplatte über)
Was ist die Fussplatte? Wo ist die Fussplatte?
- Übergang zw. Mittelohr und flüssigkeitsgefülltem Innenohr - Fussplatte ist an ovalem Fester zum Innenohr beweglich angebracht
Wie geschieht die Schallweiterleitung vom Gehörknöchelchnsystem in die Flüssigkeit des Innenohrs??
Die Fussplatte ist ja am ovalen Fenster angebracht, aber dies ist nur eine Öffnung und die Fussplatte kann sich darin kolbenartig vor- und zurückbewegen.
Warum sind Kinder eher von einer Mittelohrentzündung betroffen?
Weil die Infektion (Bakterien, manchmal auch Viren) nimmt ihren Weg meistens über den Nasen-Rachen Raum her. Bei Kindern können die Bakterien…dort leichter aufsteigen, weil die Eustachi-Röhre noch kurz und relativ weit ist
Welcher Teil des Ohres entzündet sich bei der Mittelohrentzündung?
Meistens die Paukenhöhlenschleimhaut
Wie können bsw. sehr laute Reize gedämmt werden?
Das Gehörknöchelchensystem wird von zwei Muskeln gehalten. Diese können kontrahieren und sich entspannen. Bei sehr lauten Reizen kontrahieren die Muskel und schränken somit die mechanische Bewegungsfreiheit des Gehörknöchelchensystems ein.
Wie verändert sich der Schalldruck auf dem Catwalk vom Aussenohr ins Innenihr?
- Das Gehörknöchelchensystem (‘GKS’) ist sehr effiziente Übertragung - Es kommt zu einer Druckerhöhung weil Verhältnis Trommelfell und Steigbügelplatte ist 17:1 und auch Ambos und das ganze Gschmöis hat unterschiedliche Länge - Deshalb gebs’s ne Druckstegerung von 22x
Welcher Hz Bereich ist der der gesprochenen Sprache?
300-3000 Hz
Welche Organe beherbergt das Innenohr?
- Gleichgewichtsorgan - Gehörorgan (=insgesamt: Cochlea)
Was ist die Cochlea?
You can call me Hörschneggie - besteht aus knöchernem Material
Wer bildet zusammen das Labyrinth?
Hörschenggie (Cochlea) und Vestibulärorgan
Wie sieht es im innern der Cochlea aus?
Von aussen siehts aus wie eingedrehtes Rohr Von Innen ist die Welt in drei Kanäle unterteilt (Scala vestibuli, Scala tympani, Scala media)
Was geht im dünnsten Kanal dem Scala media ab?
Dort sind neuronale Strukturen für die Transduktion von akkustischen Ereignissen in Nervensignale eingelagert (Reizaufnehmen auf Basilarmembran)
Was passiert in der Basilarmembran und wo liegt sie?
- Dort sind die reizaufnehmenden Strukturen - Sie liegt zwischen Scala media und Scala tympani
Wahr/falsch? “Auf der Basilarmembran befindet sich das Corti-Organ mit mechanosensitiven Zellen”
Yeah
Woraus besteht das Corti-Organ?
Hat eine einzelne Reihe aus inneren Haarzellen und drei Reihen von äusseren Haarzellen
Warum braucht es Haarzellen?
Weil das sind die Sinneszellen für akustische Reize
Wie viele Haarzelle gibt es etwa?
16’000
Warum heisst die Haarzelle “Haarzelle” Welche Eltern taufen ihr Kind SO!!?
Sie heissen so, weil sie an Oberfläceh ganz viele feine Häärchen haben. Also ca 80 Häärchen pro Zelle. Die nennt man auch Sterovilli (=Sterozillen)
Von was wird da Corti-Organ oben abgedeckt?
Von der Tektorialmembran
Wie kann man sich die Situation auf der Oberfläche einer Haarzelle so vorstellen?
Also die Sterovilli an de Oberfläche sind nach ihrer Länge angeordnet und an ihrer Spitze hat es feine Eiweismoleküle (Tip links) die die Spitzen verbinden und machen dass sie immer den gleichen Abstand haben. (Sozusagen Bodyquards für die Villis an der Stereoparty) Bodyquards bekommen gerne Tip money
Was kann in den Tip Links stattfinden?
Dort hat es Ionenkanäle und je nach mechansicher Deformation der Sterovilli gibts dort Ionenwanerungsprozesse
Haben die Sterovilli Kontakt mit der Tektorialmembran’
Nur die längsten der äusseren Haarzellen
Produzieren die Haarzellen ein Aktionpotenzial?
Nein, nur Sensosrpotenzial, es handelt sich um sekundäre Sinneszellen (nur Dendriten?)
Wer innerviert die Haarzellen?
Von den Dendriten der bipolaren Neuronen der Ganglionspirale
Weiter im Buch S.268
c
Je dichter das Medium, desto x ist die Ausbreitung des Schalls
schneller
Was ist die Schallleistung?
gesamte Schallenergie, die von Quelle ausgeht
Was ist der Schalldruck?
tatsächliche Auswirkung einer Schallquelle auf Luftdruck
Verzehnfachung der Schallleistung = ?dB
+ 10 dB
Was ist der Weg vom Schall ins Gehirn? (kurz)
Trichter bündelt die ankommenden Schallwellen. Wir können die Ohren nicht bewegen, deshalb komplizierter aufgebaut als Hundeohren um Schall zu orten. Schallwelle wird umgewandelt und in flüssiges Medium übertragen. Innenohr = Detektionsorgan. Elektrisches Signal geht als Aktionspotential weiter zu Brücke, Mittelhirn, Thalamus bis zur primären Hörrinde. Elektrisches Signal wird umgewandelt in das was wir hören
Lateinischer Name für Trommelfell:
Membrana tympani
Latienischer Name für Eustachi- Röhre
Tuba eustachii
Lateinische Namen für Gehörknöchelchen
Hammer (Maleus), Amboss (Incus) und Steigbügel (Stapes)
Was ist der akustische Reflex?
Bei sehr lauten Reizen. Trommelfellspanner spannt Trommelfell bei hohe Schalldruck und der Steigbügelmuskel kippt den Steigbügel vom ovalen Fenster weg, so kann Reiz -30dB gemacht werden
Wo befinden sich die Reizaufnehmenden Strukturen im Innenohr?
Auf der Basilarmembran, auf Membran ist Corti-Organ
Was ist die Funktion der äusseren Haarzellen?
Verstärkung der Schallwanderwellen innerhalb der Cochlea, Akustischer Vorfilter. (ZF)
Was ist die Funktion der inneren Haarzellen?
Umwandlung mechanischer Schwingungen in Nervenimpulse (Transduktion) und Weiterleitung an das Gehirn.
Wer hat die grösste Empfindlichkeit überhaupt im Innenohr?
Die äusseren Haarzellen, arbeiten an der Grenze des physikalisch realisierbaren
Woraus besteht das Innenohr? (genau)
- Gleichgewichtsorgan - Cochlea: besteht aus drei flüssigkeitsgefüllten Knälen: Scala media, scala tympani, scala vestibuli
Wo findet die Reiztransduktion statt?
Cortiorgan (befindet sich auf Oberfläche der Basilarmembran zw. Scala media und Scala tympani)
Was sind die Haarzellen für Typen und was machen sie für Deals?
- Die Haarzellen sind sekundäre Sinneszellen, erzeugen also selber kein Aktionspotential, nur ein Sensorpotenzial = Sensorzellen - bilden Synapsen mit dem Hörnerv
Wie werden Haarzellen aktiviert?
Wenn es infolge von Schalleinwirkung die Flüssigkeit im Innenohr in Bewegung kommt, dadurch werden Haarzellen abgebogen (also die Sterozillen der äusseren Haarzellen) und es kommt zu Potenzialschwankungen im Innenohr
Wie hängen Bewegung der Basilarmembran mit der Reiztransduktion zusammen?
Bewegt sich die Basilarmembran aufwärts, biegen sich die Stereozilien in eine Richtung und öffnen die Transduktionskanäle, wenn Basilarmembran abwärts, dann Abbiegung in andere Richtung und die Ionenkanäle schliessen sich.
Wie kommt einer Depolarisation der Haarzellen in Gang? Und wie endet sie wieder?
- Es läuft eine Wellenbewegung ein 2. Jenachdem ob sich Basilarmembran auf oder ab bewegt führt dies dazu, dass sich Sterozilen in die eine oder andere Richtung bewegen 3. Bei Aufwätsbewegung der Basilarmembran biegen sich die Stereozilien so, dass die Ionenkanäle (Transduktionskanäle) geöffnet werden. Dadurch stömen nun Kaliumione aus der Endolymphe in das Innerer der Haarzelle im Bereich der Stereozilien. (Kaliumionen strömen wegen dem Potenzialgradienten ein, weil das Innere der Haarzelle hat -70mV und die umgebende Endolymphe hat +80mV) 4. Der Kaliumeinstrom führ zu einer Depolarisation und somit zu einem Sensorptenzial ENDEN tut die Depolarisation indem sich die Basilarmembran abwärts bewegt und sich deshalb die Ionenkanäle wieder schliessen
Wie genau funktioniert die Verstärkung der Schwingung mittels der äusseren Haarzellen?
Bei Depolarisation Strecken sich die Haarzellen, bei Repolarisation gibt es eine Kontraktion. Diese Synchrone Bewegung zur Schallwelle verstärkt die Schwingung der Basilarmembran, welche zum Anwachsen der Schwingungen der Endolymphflüssigkeit führt und so die inneren Haarzellen bewegen. In die inneren fliessen jetzt auch Kaliumionen ein. (Weil die äusseren Haarzellen sind ja die empfindlichsten, die müssen dann den Reiz noch etwas verstärken, damit er auch von den inneren Haarzellen gespürt werden kann)
Wodurch kommt einer Repolarisation zustande?
Im Corti-Organ gibt es spannungsgesteuerte und kalziumgesteuerte Kaliumkanäle. Die Haarzellen sind ja irgendwie mit der Basilarmembran verbunden und auf der Basilarmembran ist ja das Corti-Organ. Jedenfalls macht dann das Corti-Organ, dass das Kalium aus der Haarzelle wieder ausströmen kann. (in den Kaliumarmen Extrazellulärraum)
Was passiert, wenn dann die Stereozilien der inneren Haarzelle auch abgebogen werden? Wie kommt schliesslich die Depolarisation zustande?
- Es stömen dort nun auch kaliumionen im Rhytmus der Schwingung ins Zellinnere. Aber im Gegensatz zu dne äusseren Haarzellen kommt es nicht zu Längendehnung, sondern sekundär zum Kaliumeinstrom kommt es am anderen Ende der Zelle auch zu einem Kaliumeinstrom. Dadurch wird der Neurotransmitter Glutamat am synaptischen Spalt zu einer afferenten Nervenfaser der Hörnervs bewirkt, dadurch kommt es zu Depolarisation und somit zum Nervensignal
Wie werden Frequenzen (=Tonhöhe) kodiert?
Ortskodierung
Welche Frequenzunterschiede kann unser Ohr diskriminieren?
bei 1000Hz brauchts nur 3Hz Unterschied (Diese hohe Präzision ist wichtig um gesprochene Sprache zu analysieren)
Was ist die Ortskodierung?
- Das ist ein Prinzip, wie die Schallfrequenzen innerhalb der Cochlea kodiert werden. - Dies hängt mit der räumliche Ausgestaltung de Cochlea zusammen - Jede Frequenz hat einen Punkt an der Basilarmembran wo sie besonders leicht Schwingungen verursacht, dort findet dann die Resonanz statt (Membran schwingt mit maximaler Amplitude). Das braucht fast die ganze Energie der Welle, weshalb Bereiche nach diesem Punkt nicht mehr erregt werden.
Wie stehen Basilarmembran und Cochlea zueinander?
Basilarmembran ist Teil der Cochela
Je nach Frequenz hat die Basilarmembran an einem anderen Punkt ihre höhste Amplitude.
Wie wird ein lautes Geräusch detektiert?
Auf der Basilarmembran befindet sich das Cortische Organ mit den Haarzellen. Diese sind über feinste ‘Härchen’ in der Lage, Scherungen des Membranverbundes zu detektieren. Dabei gilt: je stärker die Auslenkung (eine starke Schallwelle war die Ursache), desto stärker die Scherwirkung, desto häufiger feuern die an den Haarzellen entspringenden Neuronen, desto lauter wird ein Reiz bzw. Geräusch wahrgenommen. (WIK)
Wie werden verschiedene Frequenzen kodiert?
Anatomisch bedingt ist das System der Haarzellen so geordnet, dass jede hörbare akustische Frequenz ihren spezifischen Ort der maximalen Empfindlichkeit hat. Je näher der Ort der maximalen Auslenkung dem ovalen Fenster (hier werden die mechanischen Schwingungen in das hydraulische System eingekoppelt) ist, desto höher der Ton. Je näher das Maximum dem Helicotrema kommt, desto tiefer der Ton. Dadurch ist jedem Ort auf der Basilarmembran eine bestimmte Frequenz zugeordnet. Die Frequenz-Orts-Transformation erfolgt dabei nichtlinear. (wik)
Wer hat die Cochlea untersucht und vieles über die Ortskodierung herausgefunden?
Bekesey
Was ist das Helikotrema?
Spitze de Cochlea
Wie ist die Schwingungseigenschaft der Basilarmembran an verscheidenen Stellen?
- Basilarmembran hat unterschiedliche Form und daher überall andere Schwingungseigenschaften - An Basis (bei Trommelfell) ca 0.15 mm und steif. Am Ende ca 0.5 mm und flexibel
Wie ist die Schwingungseigenschaft der Basilarmembran an verscheidenen Stellen?
- Basilarmembran hat unterschiedliche Form und daher überall andere Schwingungseigenschaften - An Basis (bei Trommelfell) ca 0.15 mm schmall und steif. Am Ende ca 0.5 mm, etwas breiter und flexibeler
Was ist Apex?
Ende der Basilarmembran
Wo finder Resonanz statt?
Dort wo Basilarmembran mit max. Amplitude schwingt
Warum geht der Ton nach einem gewissen Punkt nicht mehr weiter?
Weil eine bestimmte Frequenz hat einen bestimmten Punkt auf der Basilarmembran, wo die Basilarmembran die max. Amplitude schwingt, und dass ist total anstrengend für die Basilarmembran und darum wird alle Energie verbraucht und es geht nichts mehr weiter
Stimmt das?
“Je höher der Ton, desto näher am Trommelfell wird das Maximum der Basilarmembranschwingung erreicht”
Ja,un dje näher am Apex, am Ende der Basilarmembran, desto tiefer ist der Ton 8die Frequenz)
Was ist die Periodizätsanalyse?
Hilft tiefe Frequenzen (16-5000Hz) zusätzlich zu kodieren. Verrechnet Entladungsmuster von akustischen Sinneszellen im Gehirn
Wo liegt das Problem bei einer Schallleitungsschwerhörigkeit?
Störung der Luftleitung. Im Mittelohr
Was ist eine Schallempfindungsschwerhörigkeit?
Im Innenohr. Die äusseren Haarzellen verlieren Sensitivität bei niedrigen Eingangspegeln und die Inneren haben verminderte Sensitivität
Hochtonsenke: nach akuter oder chronischer Lärmexposition
Welche Informationen über akustische Signale werden bereits subkortikal ausgewertet?
- Tonhöhe,
- Intensität (Schalldruckpegel, Entladungsrate), Entladungsrate jeweiliger Faser und bei sehr lauten Reizen noch insgesamte Anzahl an Fasern die aktiviert sind
- Dauer des Schallereignissen (Aktivierungsdauer der jeweiligen Faser),
- Position Schallquelle im Raum (Ortung) (=tonotopische Gliederung)
Wo wird gesprochenen Sprache ausgewertet?
Kortikal, nicht subkortikal
Was ist Tonotopie?
Als Tonotopie bezeichnet man die Abbildung von Teilfrequenzen eines Schallereignisses an bestimmten Stellen des Innenohrs. (dok)
Woher bekommt die Hörbahn die Informationen?
Von den Sinneszellen der Cochela
Wo findet die erste Zusammenführung der Informationen beider Ohren statt?
In den oberen Olivenkernen findet über die gekreuzten und ungekreuzten Fasern
eine erste Zusammenführung der Information aus beiden Ohren statt
Was ist die Hörbahn?
(Dort geht Info durch von Cochlea zum auditorischen Kordex)
Wo beginnt die Höhrbahn?
In den Nuclei cochleares der Medulla Oblongata
Wie heissen die Fasern des Hörnervs?
Nervus cochlearis
Wo werden die Hörnerven das erste Mal umgeschaltet?
In den Cochleariskernen. Die Fasern der Hörbahn kreuzen nun zum grössten Teil auf die Gegenseite über, ein kleiner Teil zieht auf de ripsilateralen Seite nach oben.
Woraus besteht die Oliva superior?
Die kreuzenden Faserbündel (des Hörnervs) enthalten verschiedene Gruppen von Nervenzellen und die Zellkörper dieser Nervenzellen bilden Kerne. Und aus diesen Kernen besteht die Oliva superior
Wo werden die Hörnerven das zweite Mal umgeschaltet? (Also einfach einige davon)
In der Oliva superior
Was ist binaurales Hören?
Hören mit beiden Ohren, sehr wichtig für Lokalisation des Geräusches im Raum
Wie gehts von der Oliva superior weiter mit der Höhrbahn?
Von der Oliva superior ziehen die Fasern der Hörbahn als sog. Lemniscus lateralis zu den Colliculi inferiores. Auch in diese Bahn ist links und rechts je ein Kern eingebettet, wo ein Teil der Fasern umgeschaltet wird
(etappe im Mittelhirn)
Wohin geht die Höhrbahn als nächstes wenn sie den Colliculus inferior erreicht hat?
Zum Corpus geniculatum mediale (Bereich des Thalamus)
Was ist de grobe Weg der Höhrbahn?
- Von Cochlea zu Medulla Oblongata (Olivenkerne und so)
- Dann zu Mittelhirn
- Dann zu Thalamus
- Dann zu Grosshirnrinde (spezifisch zu auditorischen Kordex)
Wo findet (die dritte?) und letzte Umschaltung der Hörnerven statt bevor sie die primäre Hörrinde erreicht?
Im Corpus geniculatum mediale
Was ist Hörstrahlung?
So bezeichnet man die Bahnen de Hörnerven die nach der letzten Umschaltung (im corpus geniculatu mediale) zur primären Hörrinde ziehen
Wie wirken sich laute, alarmierende Töne auf das Gehirn/Körper aus?
Zahlreiche Fasern (des Hörnervs) haben Kollateralen (=Abzweigungen) in die Formatio reticularis. über das aufwärtslaufende retikuläre Aktivierungssystem kann eine globale Aktivierung des Gehirns stattfinden und über das Rüceknmark kann über abwärtsbewegug die Peripherie aktiviert werden.
(-andere Kollateralen gehen ins Kleinhirn, macht auch Reaktion)
Warum bekommt die primäre Hörrinde einer Hemisphäre Informationen von beiden Cochleas? Und welchen positive Effekt gibt sich daraus?
Weil an verschiedenen Stellen die gekreuzten Fasern wieder zurückkreuzen. Dies hat den positiven Effekt, dass wenn es eine Schädigung der Hörbahn zw. Nuclei cochleares und dem corpus geniculatum medial gibt, trotzdem noch Informationen aus beiden Ohren die kortikale Hörrinde erreicht. (Abgeschwächt halt jenachdem)
Wie bleibt die Tonotopie von der Cochlea bis in die kortikalen Projektionsebenen erhalten?
Benachbarte Zellkerne und Fasern verarbeiten auch Tonhöhe
Tonhöhenverarbeitung:
Was passiert auf der Ebene des Nucleus cochlearis dorsalis?
- Es findet Vorverarbeitung akustischer Infos statt.
- Es werden Reizbegin und Reizende kodiert sowie Veränderunen in der Frequenz.
Die Ortung von Schallquellen im Raum geschieht auf Grund von verschiedenen Mechanismen.
Welchen drei?
- Laufzeitunterschiede zw. linkem und rechtem Ohr
- Intensitätsunterschieden zw. linkem und rechtem Ohr
- Analyse der Verzerrung durch die Gestalt der Ohrmuschel. Diese Verzerrungen sind unterschiedliche je nach relative Lage der Geräuschquelle zum Ohr
Was ist die Periodizitätsanalyse?
Bis zu Frequenzen von ca. 1000Hz lässt sich die Tonhöhe unmittelbar in der Aktionspotentialfrequenz kodieren. Die Periodizitätsanalyse ist für die Analyse von Tonhöhen bis zu 5000Hz geeignet. Sie beruht auf dem Phänomen der Phasenkopplung.
Einige Mechanismen der Tonhöhenverarbeitung:
- Ortskodierung
- Infos ziehen aus Aktiospotenzialen
- Periodizitätsanalyse
Was ist die Phasenkoppelung?
Verschiedene Fasern werdne von derselben wandernden Welle erregt. Und zwar nacheinander, weil die Sinneszellen in der Cochlea sind ja räumlich angeordnet. Die Sinneszellen sind im Beispiel im Buch so eingestellt, dass sie nur bei einem Maxima der Welle ein Aktionspotenzial ausgelöst wird. (Wahrscheinlich ist es in reallife etwas komplexer ((selbes Intensitätsniveau)). Die Welle zieht dann so durch die Cochlea und so werden immer weitere Sinneszellen aktiviert, die je nach Empfindlichkeit auch ein Aktionspotenzial losschicken.
Aus den vielen Fasern gibt es eine kollektive Antwort.
Das Gehirn wertet dann die zeitlichen Abstände aus und schliesst von diesem Wissen auf die Periodendauer und somit auch auf die Frequenz.
Wie ist die Tonhöhenverarbeitung im Colliculi inferiores? (Teil von Mittelhirn)
- Es findet ja schon eine Verarbeitung vorher statt und dann auf dieser Ebene werden weitere zeitliche Merkmale eines Reizes extrahiert und trägt somit zur Periodizitätsanalyse bei.
- Zudem bekommen die Colliculi Inferiores noch inforationen von der Somatosensorik. Das bedeutet, dass bereits auf dieser Ebene vom Colliculi Inferiores eine polymodale Integration von Teilen unserer Sinneswelt stattfindnet.
Was sind wichtige Voraussetzungen für die Phasenkoppelung?
- Alle durch diesen Ton erregten Nervenfasern müssen beim selben Intensitätswert erregt werden. (Dies könnte etwa jeweils das Maximum der Einzelperiode sein)
Kann jede Faser zum Maximum jeder einzelnen Periode feuern?
Nein, weil die Fase hat noch eine Refräkterzeit und dann geht dad ned so snell
Wahr/Wrong?
“Das kollektive Entladungsmsuter steht in einem festen Zusammenhang mit der auslösenden Wellenform”
true
Was ist eine Faserpopulation?
(Das sind alle Fasern in der Cochlea die von derselben Welle erregt werden und so zusammen ein kollektives Entladungsmuster ergeben, dass dann das Gehirn auswerten kann. Teamwork, brudi.
Was ist ein Beweis für den Analysemechanismus? (Es geht um Tonhöhenverarbeitung)
- Auch wenn der apikale Teil der Cochela zerstört ist, können immer noch Töne niedrier Frequenz ausgewertet werden. Dies geschieht auf Basis der Informationen die vom nicht beschädigten Teil der Cochlea kommt und über die Periodizitätsanalyse ausgewertet wird.
Weil der apikale Teil der Cochlea ist verantwortlich für die Ortskodierung der Töne mit niederiger Frequenz.
- Apikal bedeutet “die Spitze eines Organs betreffend”, “an der Spitze befindlich” oder einfach “spitzenwärts”. Der Begriff wird auch benutzt, um die Seite einer Struktur zu bezeichnen, die zur Oberfläche oder zu einem Lumen hin liegt (doc)
Was sind die Voraussetzunge damit ein Cochlea-Implantat funktioniert?
Die Störung muss im Innenohr liegen und ie Hörnerven und Hörbahn müssen unbeschädigt sein
Wie funktioniert ein Cochleaimplantat?
Ausschliesslich über die Periodizitätsanalyse. Ein Gerät besteht aus einem Mikrophon und über iene Induktionspule werden die elektrischen Impulse an eien Mikroprozessor zugeführt, dieser führt dann die Schallanalyse durch. Und der Mikroprozessor ist noch mit einigen Hörnervenfasern verbunden.
Wie wird das Pronzip der Laufzeitunterschiede im Gehirn verrechntet, he?
Informationen beider Ohren secklen ratz fatz zu den oberen Olivenkernen. Dort stellt sich ja dann raus wer wie viel schneller war.
Wie grosse Laufzeitunterschiede können gemessen werden?
Bis zu 30 Milionstel Sekunde. Crazy stuff.
Was ist der Effekt des Geräuschschattens? /Abschattung
Es kommt zu einem interauralen Intensitätsunterscheid beider Ohren, weil das eine Ohr deck ja das andere etwa ab je nach Richtung wo das Geräusch ist, etwas weniger intensiv.
Wie gross muss die Differenz (Lautstärke) sein, damit die Ohren eine unterschiedliche Intensität wahrnehmen?
Nur 1dB zw. linkem und rechtem Ohr reicht aus
Wie ist die räumliche ortung einer Schallquelle wenn die Geräuschquelle GENAU vor oder hinter den Ohren in der Mittel liegt.
Wie viel Unterschied brauchts um zu erkennen?
Etwas komplizierter, es spielt eine Rolle wie das Geräsuch auf die Ohrmuschel trifft. Later more baby.
Aber schon 3° Unterschied reichen aus, um zu erkennen, dass das Geräusch nicht genau mittig liegt
Die räumliche Analyse von Geräuschen, die genau mittig vor odee hinter dem Kopf liegen, sowie Geräusche die oberhalb oder unterhalb liegen sind schwieriger zu analysieren.
What is doing our brain then?
Nicht über Laufzeit-/Intensitätsunterschiede, sondern jenachdem von welchem Punkt im Raum das Geräsuch auf auf die Ohrmuschel trifft, wird es anderes verzerrt bevor es aufs Trommelfell trifft.
Die Form der Ohrmuschel modifiziert also die aus unterschiedlichen Richtungen kommenden Geräusche anders. Es gibt dann spezielle Neuronen auf der Härbahn die sich mit der Analyse dieser unterscheidlichen Schallcharakteristiken auseinander setzt.
