Chpt. 11 Auditory and Vestibular System Flashcards
Schallfrequenz
Wellenlänge
angegeben in Hertz (Hz)
Menschen hören zwischen 20-20.000Hz
abnehmend mit Alter und extremer Schallexposition
Tonhöhe = abhängig v. Frequenz
- > tiefer, raumfüllender Ton einer Orgel = 20Hz
- > quietschend hoher Ton einer Piccoloflöte = 10.000 Hz
Schallintensität
Druckdifferenz zwischen Schallwellen
lautester Ton (höchste Intensität) der unsere Ohren nicht schädigt ist 1 Billion mal höher als d. leiseste Ton (niedrigste Intensität) den wir gerade noch wahrnehmen
Ultraschall / Infraschall
Ultraschall - > über 20 kHz
Fledermäuse, Hunde, Delfine
Infraschall -> unter 20 Hz
Wale, Elefanten, Schwingungen d. Erde
Aufbau d. auditorischen Sinnesorgane
Außenohr:
- Ohrmuschel „Pinna“
- Gehörgang bis zum Trommelfell
Mittelohr:
- Trommelfell „Tympanum“
- Gehörknöchelchen die in einer luftgefüllten Kammer
- Paukenhöhle, liegen und über das „ovale Fenster“ Schwingungen auf eine weitere Membran übertragen
Innenohr:
- ovales Fenster (verbunden m.d. „Steigbügel“
- Schnecke „Cochlea“
- Hör- u. Gleichgewichtsnerv „Nervus vestibulocochlearis“
Hörbahn
Haarzellen d. Cochlea leiten d. Schallreiz weiter an
- > Nucleii i. Hirnstamm, dieser über Colliculus inferior im Mittelhirn an
- > CGM „Corpus geniculatum mediale“ i. Thalamus
- > primären auditorischen Cortex im Temporallappen (=Area A1, auditorische Hörrinde)
Mittelohr
Bestandteile u. Funktion
Am Trommelfell setzt d. „Hammer“ an, der starr verbunden ist mit d. „Ambos“, der wiederum eine flexible Verbindung m.d. „Steigbügel“ hat dessen „Fußplatte“ sich wie ein Kolben im „ovalen Fenster bewegt und damit die Schallinformation a.d. Cochlea überträgt (-> verstärkender Pfad)
Eustachische Röhre: normalerweise geschlossener Kanal zwischen „Paukenhöhle“ u. Rachenraum -> Druckausgleich m.d. Umwelt
Stapediusreflex
„Mittelohrreflex“
es gibt 2 kleine Muskeln d.d. Gehörknöchelchen fixieren, d. „Musculus stapedius“ verbindet d. Steigbügel m.d. Wand d. Paukenhöhle
bei sehr lauten Geräuschen im niedrigen Schallbereich spannt er sich an und versteift damit d. Schallübertragung (macht unsensibler)
mgl. Funktionen:
Schutz v. Überreizung
Anpassung
Erklärung warum man Stimmen in lauter Umgebung besser versteht, u. die eigene Stimme nicht so laut hört
Cochlea
Bestandteile u. Aufbau
Schneckenförmig eingerollt
um eine konische Knochenform in einem knöchernen Gehäuse gelegen
besteht aus drei parallelen, durch Membranen getrennte Kanälen:
- Scala vestibuli (hat a.d. Basis d.ovale Fenster, gefüllt m. Perilymphe)
- > Meissnermembran
- Scala Media (enthält Cortiorgan, Tektorialmembran, Stria vascularis)
- > Basilarmembran
- Scala tympani (hat a.d. Basis d. runde Fenster, gefüllt mit Perilymphe)
Basilarmembran
schmälere, steifere Basis - flexiblere, breite Spitze (Apex)
Basis codiert für höhere Töne
Apex für tiefere Töne
d.h. jeder Bereich d. Basilarmembran ist maximal empfindlich für einen best. Frequenzbereich -> Tonotopie
wenn d. Steigbügel die Perilymphe i.d. Scala Vestibulis in Bewegung setzt wird durch die flexible Meissnermembran auch die Endolymphe d. Scala Media bewegt und eine Welle bewegt sich die Basilarmembran entlang
Cortiorgan
Aufbau u. Bestandteile
auf d. Basilarmembran liegen (umgeben v. Stützgewebe)
die Haarzellen (= Hörrezeptoren aber keine Neurone, weil keine Axone u. keine Aktionspotentiale)
deren Stereocilien erstrecken sich durch die
Lamina reticularis bis in die Endolymphe u. enden i.d.
Tektorialmembran, die ausgehend v.d.
Schneckenspindel „Modiolus“ ein Dach über dem Organ bildet
die Spiralganglienzellen erstrecken ihre Neuriten zu d. Haarzellen wo sie synaptischen Input kriegen u. leiten d. Signale a.d. Hörnerv weiter
Transduktion durch d. Haarzellen
durch Schwingung d. Perilymphe bewegt sich d. Basilarmembran u. die auf ihr befindlichen Strukturen
die Stereocilien d. auch i.d. Tektorialmembran verankert sind u. nur a.d. Basis flexibel („tip-link“-Verbindung) bewegen sich hin u. her u. lösen dadurch De- u. Hyperpolarisation d. Haarzellen aus
Kanäle d. Haarzellen sind mechanosensitiv u. ihr Öffnen/Schließen abhängig v. Biegungsrichtung d. Cilien erlaubt/stoppt d. Einstrom v. K+
Cochleärer Verstärker
Motorproteine i.d. Membran d. äußeren Haarzellen ziehen sich bei Aktivierung d. Zelle zusammen und verstärken damit die Bewegung d. Basilarmembran
Hörbahn
Verlauf u. Stationen
Spiralganglion
Nervus vestibulocochlearis tritt jeweils ipsilateral i.d. Medulla ein i.d.:
- Nucleus cochlearis dorsalis
- Nucleus cochlearis ventralis
wo sich jedes Axon verzweigt u. Synapsen mit beiden Kernen bildet (d.h. ab hier erhalten alle weiteren Stationen Input v. beiden Ohren)
es gibt viele weitere komplizierte Verzweigungen u. Zwischenstationen, aber sie treffen sich im Colliculus inferior (Mittelhirn) wieder und viele projizieren i.d. CGM (Thalamus) und dann i.d. primären auditorischen Cortex
Nucleus cochlearis ventralis -> obere Olive (a. beiden Seiten d. Hirnstamms) -> über Lemniscus lateralis i.d. Colliculus inferior
Route d. Nucleus cochlearis dorsalis ist ähnlich, aber umgeht d. obere Olive
charakteristische Frequenz eines Neurons
eine Ganglienzelle kriegt Input von einer Haarzelle d.h. ein best. Bereich d. Basilarmembran (Frequenzbereich)
Neurone im Hirnstamm reagieren am stärksten auf eine best. Frequenz
aufsteigend im Hirnstamm werden die Reaktionsprofile komplexer z.B. gibt es Neurone die auf Tonänderung in Abhängigkeit v. Zeit reagieren, selektiv auf Vokalisierungen
Duplextheorie d. Schalllokalisation
Interaurale Laufzeitdifferenz 20-2.000 Hz
Interaurale Intensitätsdifferenz 2.000 - 20.000 Hz
