Ohr (RD)

 Merke

Steckbrief 

• Lage: beidseitig am seitlichen Kopf, etwa auf Höhe der Nasenspitze
  • Äußere Ohr sichtbar
  • Mittel- und Innenohr im Schädelknochen eingebettet 
  • Durch Schläfenknochen (Os temporale) sowie umgebendes Weichteilgewebe geschützt.
  • Innenohr besonders gut in den knöchernen Strukturen der Felsenbeinpyramide gesichert
• Größe: Die Ohrmuschel ist individuell verschieden, im Mittel 6 cm lang und 3–4 cm breit. Der äußere Gehörgang ist etwa 2,5 cm lang
• Form: Das äußere Ohr zeigt eine muschelförmige Struktur

Aufbau

Das Ohr gliedert sich in drei Hauptbereiche:

1. Außenohr (Auris externa): Das Außenohr setzt sich aus der Ohrmuschel und dem äußeren Gehörgang zusammen, dessen Ende am Trommelfell liegt
2. Mittelohr (Auris media): Das Mittelohr befindet sich hinter dem Trommelfell und beinhaltet die Paukenhöhle, in der sich die Gehörknöchelchen und die Eustachische Röhre befinden (diese verbindet das Mittelohr mit dem Rachen)
3. Innenohr (Auris interna): Im Innenohr liegen die Hörschnecke (Cochlea), sowie der Vestibularapparat, der der Wahrnehmung des Gleichgewichts dient

Äußeres Ohr (Auris externa)

 Info

Das äußere Ohr dient in erster Linie der Aufnahme und Weiterleitung von Schallwellen sowie der Verbesserung der Richtungswahrnehmung. 

Ohrmuschel (Auricula auris):

 Definition

Die Ohrmuschel ist der von außen sichtbarer Teil des Ohres.

• Lage: Seitlich am Kopf
• Form: Individuell unterschiedlich
• Aufbau:
  • Unter der Haut: elastischer Knorpel → verleiht Form und Stabilität
  • Ohrläppchen (Lobulus auriculae): knorpelfrei
• Wichtige Strukturen:
  • Tragus: kleiner, oft mit Haaren besetzter, Knorpelvorsprung vor dem Eingang des Gehörganges
  • Antitragus: kleiner Höcker oberhalb des Ohrläppchens
  • Helix: eingerollter oberer Rand der Ohrmuschel
  • Antihelix: bogenförmige Erhebung unterhalb der Helix

 Merke

Funktionen

• Schallaufnahme: Fängt Schallwellen aus der Umgebung auf, ähnlich einem Trichter
• Schallleitung: Leitet die aufgenommenen Schallwellen in den äußeren Gehörgang weiter
• Richtungswahrnehmung: Unterstützt die räumliche Ortung von Schallquellen
• Schallverstärkung: Bestimmte Frequenzen werden durch die Form der Ohrmuschel leicht verstärkt.
• Schutzfunktion: Die Struktur der Ohrmuschel und ihre Stellung am Kopf helfen, das Ohr vor direktem Wind, Fremdkörpern und Verletzungen zu schützen

Äußerer Gehörgang (Meatus acusticus externus):

 Definition

Der äußere Gehörgang ist ein etwa 2,5 cm langer, leicht S-förmig verlaufender Kanal, der die Ohrmuschel mit dem Trommelfell (Membrana tympani) verbindet.

• Lage: Zwischen Ohrmuschel und Trommelfell im Schläfenbein (Os temporale)
• Form: S-förmig gekrümmt, Durchmesser ca. 0,7 cm
• Aufbau:
  • Äußerer knorpeliger Anteil (⅔)
  • Innerer knöcherner Anteil (⅓)
  • Auskleidung: dünne Haut mit Haardrüsen → Produktion von Ohrenschmalz 
  • Cerumenfunktion: schützt das Trommelfell, hält den Gehörgang geschmeidig und fängt Staub & Fremdkörper ab
• Wichtige Strukturen:
  • Meatus acusticus externus: äußerer Eingang des Gehörganges
  • Isthmus meatus: Engstelle zwischen knorpeligem und knöchernem Teil
  • Membrana tympani: Trommelfell am medialen Ende
  • Glandulae sebaceae + ceruminosae: Ohrenschmalzdrüsen im äußeren Drittel

 Merke

Funktionen

• Leitet Schallwellen zum Trommelfell
• Schützt das Trommelfell vor Schmutz, Mikroorganismen und Fremdkörpern
• Selbstreinigung durch Cerumen und Hautwanderung
• Resonanzraum: Verstärkt bestimmte Schallfrequenzen 

Trommelfell (Membrana tympanica):

 Definition

Das Trommelfell ist eine dünne, oval-förmige Membran, die den äußeren Gehörgang vom Mittelohr trennt. Es dient der Übertragung von Schallwellen auf die Gehörknöchelchen.

• Lage: Zwischen äußerem Gehörgang und Paukenhöhle (Cavitas tympani), bildet die Grenze zwischen Außenohr und Mittelohr
• Form: 
  • Oval mit einer Fläche von ca. 85–90 mm²
  • Leicht trichterförmig nach innen (zum Mittelohr hin) eingezogen
  • Durchmesser: etwa 8–10 mm
• Aufbau:
  • Besteht aus drei Schichten:
    • Stratum cutaneum: äußere Hautschicht → Fortsetzung der Gehörgangshaut
    • Stratum fibrosum: mittlere Bindegewebsschicht mit radialen und zirkulären Fasern → verleiht Stabilität
    • Stratum mucosum: innere Schleimhautschicht → Fortsetzung der Mittelohrschleimhaut
• Wichtige Strukturen des Trommelfells:
  • Umbo: tiefster Punkt der Trichterform, Ansatz des Hammergriffs 
  • Incus (Amboss): Mittleres Gehörknöchelchen → überträgt Schwingungen vom Hammer auf den Steigbügel 
  • Stapes (Steigbügel):  Innerstes und kleinstes Gehörknöchelchen → überträgt Schwingungen des Ambosses auf das ovale Fenster des Innenohrs
  • Pars tensa: gespannter, größerer Anteil des Trommelfells
  • Pars flaccida: kleiner, oberer, lockerer Bereich
  • Stria mallearis: sichtbare Struktur des Hammergriffs im Trommelfell
  • Os tympanicum: Knochenanteil des Schläfenbeins → bildet den knöchernen Gehörgang und den Rand des Trommelfells 

 Merke

Die Strukturen des Trommelfells auswendig benennen zu können ist Wissen, das Notfallsanitäter:innen nicht beherrschen müssen. Es gilt eher als 9xklug-Wissen für die Examensvorbereitung. 

 Merke

Funktionen

• Überträgt Schallschwingungen vom Amboss auf die Gelenkknöchelchen des Innenohrs
• Wandelt mechanische Schwingungen in Flüssigkeitsdruckwellen um
• Dämpfung zu starker Schwingungen → Schutz vor zu lauten Geräuschen

Mittelohr (Auris media)

 Info

Das Mittelohr hat die Aufgabe, Schallwellen vom Trommelfell aufzunehmen zum Innenohr weiterzuleiten.

Paukenhöhle (Cavum tympani):

 Definition

Die Paukenhöhle befindet sich zwischen Trommelfell und Innenohr. Sie ist ein luftgefüllter, mit Schleimhaut ausgekleideter Hohlraum im Felsenbein.

• Lage: Zwischen Trommelfell und Innenohr, liegt im Felsenbein
• Form: 
  • Unregelmäßig geformter, schmaler Spaltraum
  • In 6 Wände gegliedert (Wände der Paukenhöhle)
  • In 3 Etagen gegliedert
• Aufbau:
  • Enthält Luft zur Schallübertragung
  • Auskleidung: dünne, drüsenfreie Schleimhaut (Mukoperiost) 
  • Schleimhaut bildet zahlreiche Falten und Einbuchtungen → Unterteilung in kleinere Abschnitte 
• Wichtige Strukturen:
  • Ossicula auditus (Gehörknöchelchenkette):
    • Malleus (Hammer): steht mit dem Trommelfell in Verbindung
    • Incus (Amboss): leitet Schwingungen vom Hammer an den Steigbügel weiter
    • Stapes (Steigbügel): überträgt Schwingungen auf das ovale Fenster des Innenohrs
    • Chorda tympani: Nervenast des Nervus facialis → Geschmack und Speichelproduktion
    • M. tensor tympani: reguliert die Spannung des Trommelfells
  • Fenestrum vestibuli (ovales Fenster): Verbindung zum Innenohr, Ansatz des Steigbügels
  • Fenestrum cochleae (rundes Fenster): dient dem Druckausgleich im Innenohr
  • Tuba auditiva (Eustachi-Röhre): verbindet Paukenhöhle mit Rachenraum

 Merke

Durch die anatomische Beschaffenheit der Eustachi-Röhre (auch Tuba auditiva genannt), kann es im Rahmen einer Rachenentzündung insbesondere im Kindesalter zu aufsteigenden Infektionen im Sinne einer Mittelohrentzündung kommen. 

 Merke

Funktionen:

• Schallübertragung vom Trommelfell über die Gehörknöchelchenkette zum Innenohr
• Druckausgleich über die Tuba auditiva
• Schutz des Innenohrs durch Dämpfung starker Schallvibrationen

Gehörknöchelchenkette (Ossicula auditus):

 Definition

Es gibt 3 Gehörknöchelchen, die hintereinander liegen: der Hammer (Malleus), der Amboss (Incus) und der Steigbügel (Stapes). Sie bilden eine Kette vom Trommelfell bis zum ovalen Fenster des Innenohrs und übertragen die Schwingungen des Trommelfells auf die Flüssigkeit der Hörschnecke (Cochlea).

Der Steigbügel ist dabei der kleinste Knochen des menschlichen Körpers.

• Hammer (Malleus):
  • Liegt direkt hinter dem Trommelfell und ist mit diesem fest verbunden
  • Nimmt die Schwingungen des Trommelfells auf und leitet sie an den Amboss weiter
• Amboss (Incus):
  • Mittleres Gehörknöchelchen zwischen Hammer und Steigbügel
  • Dient als mechanisches Verbindungsglied und überträgt die Bewegung vom Hammer auf den Steigbügel
• Steigbügel (Stapes):
  • Innerstes Gehörknöchelchen, dessen Fußplatte (Basis stapedis) im ovalen Fenster des Innenohrs sitzt
  • Überträgt die Schallvibrationen auf die Flüssigkeit des Innenohrs und leitet sie in die Hörschnecke weiter

 Merke

Funktion

Die Gehörknöchelchenkette verstärkt und überträgt die Schallschwingungen vom Trommelfell auf das Innenohr, wo sie schließlich in Nervenimpulse umgewandelt werden.

Eustachische Röhre (Tuba auditiva)

 Definition

Die Eustachische Röhre, auch Ohrtrompete oder Tuba auditiva genannt, ist eine feine Verbindung zwischen der Paukenhöhle und der Rachenhöhle. 

• Lage: von der Vorderwand der Paukenhöhle schräg nach unten, vorn und medial zur Rachenhöhle
• Form:
  • 3-4 cm lang
  • Leicht S-förmig
  • Die Röhre ist innen mit Schleimhaut ausgekleidet, die Flimmerhärchen trägt und der Reinigung sowie dem Schutz dient

 Merke

Funktion:

• Belüftung der Paukenhöhle 
• Druckausgleich im Mittelohr
• Reinigung und Schutz

Innenohr (Labyrinth)

 Info

Aufgrund des vielschichtigen Kanalsystems im Inneren des Felsenbeins  wird das Innenohr auch als knöchernes Labyrinth bezeichnet. Dieses bildet ein Gehäuse für das Hör- und Gleichgewichtsorgan.

Hörschnecke (Cochlea):

 Definition

Die Cochlea ist ein knöchernes Hohlorgan im Innenohr, das mit Flüssigkeit (Perilymphe und Endolymphe) gefüllt ist und die Sinneszellen für das Hören enthält. Sie wandelt Schallwellen, die über das Mittelohr weitergeleitet werden, in elektrische Nervenimpulse um, die anschließend über den Hörnerv (Nervus cochlearis) zum Gehirn geleitet werden.

• Allgemeine Struktur:
  • Die Cochlea ist ein spiralförmiges Organ, das sich um einen zentralen Pfeiler, die Modiolus, windet
  • Besteht aus drei flüssigkeitsgefüllten Kanälen (Scalae): Scala vestibuli, Scala tympani, und Scala media
• Scala vestibuli:
  • Beginnt am ovalen Fenster, an dem Schwingungen des Steigbügels auf die Perilymphe übertragen werden
• Scala tympani:
  • Liegt parallel zur Scala vestibuli
  • Endet am runden Fenster, das als Druckausgleich für die Schwingungen der Perilymphe dient
• Scala media (Ductus cochlearis):
  • Von Scala vestibuli durch die Reissner-Membran und von Scala tympani durch die Basilarmembran getrennt
  • Beherbergt das Corti-Organ auf der Basilarmembran, das mechanische Energie in elektrische Impulse umwandelt
• Die Stria vascularis an der Wand ist für die Produktion der Endolymphe und Aufrechterhaltung des endokochlearen Potenzials verantwortlich

Gleichgewichtsorgan (Vestibularapparat):

 Definition

Der Vestibularapparat ist der Teil des Innenohrs, der für das Gleichgewicht und die Raumorientierung verantwortlich ist.

• Lage: Im Innenohr, eingebettet im Felsenbein, liegt in unmittelbarer Nachbarschaft zur Cochlea (Hörschnecke)
• Form: 
  • Komplexes Hohlraumsystem mit mehreren miteinander verbundenen Bogengängen und Bläschen
  • Bildet zusammen mit der Cochlea das Innenohrlabyrinth
• Aufbau: 
  • Besteht aus zwei Hauptanteilen:
    • Knöchernes Labyrinth (Labyrinthus osseus): Hohlräume im Felsenbein
    • Häutiges Labyrinth (Labyrinthus membranaceus): Dünnwandige Membranstrukturen innerhalb des knöchernen Labyrinths, gefüllt mit Endolymphe, umgeben von Perilymphe
• Wichtige Strukturen:
  • Drei Bogengänge (Canalis semicirculares): Erfassen Drehbewegungen des Kopfes
  • Utriculus (großes Vorhofbläschen): Registriert horizontale Beschleunigungen
  • Sacculus (kleines Vorhofbläschen): Registriert vertikale Beschleunigungen
  • Maculaorgane: Sinnesfelder in Utriculus und Sacculus, enthalten Haarzellen zur Wahrnehmung von Linearbeschleunigungen
  • Cristae ampullares: Sinnesorgane in den Erweiterungen (Ampullen) der Bogengänge, zuständig für die Wahrnehmung von Drehbewegungen
  • Endolymphe: Flüssigkeit im häutigen Labyrinth, überträgt Bewegungen auf die Sinneszellen
  • Perilymphe: Flüssigkeit zwischen Knochen- und Häutchenlabyrinth, dient als Puffer und Schutz
  • Ganglion vestibulare: Teil des VIII. Hirnnervs (Nervus vestibulocochlearis), leitet die Reize an das Gehirn weiter

 Merke

Funktionen:

• Erfasst Bewegungen und Lageveränderungen des Kopfes sowie die Körperhaltung im Raum
• Ermöglicht:
  • Gleichgewicht
  • Orientierung 
  • Koordination der Augen- und Körperbewegungen

Nachbarschaftsbeziehung und Einbettung des Ohres

 Merke

Das Ohr liegt seitlich am Schädel im Bereich des Schläfenbeins. Das Mittel- und Innenohr sind tief im Felsenbein eingebettet. Durch diese Lage ist das Ohr gut geschützt, steht aber in enger Nachbarschaft zu wichtigen Nerven, Gefäßen und Schädelabschnitten.

• Das äußere Ohr ist in Haut, Knorpel und Bindegewebe eingebettet
• Das Mittelohr liegt im Felsenbein und grenzt an große Gefäße und die Schädelbasis
• Das Innenohr befindet sich tief im Felsenbein, nahe an Gehirn und Hirnnerven

Corti-Organ

 Definition

Das Corti-Organ, positioniert auf der Basilarmembran (Membrana basilaris), ist eine essenzielle Struktur im Ohr für das Hören. Es setzt sich aus verschiedenen Zelltypen zusammen, die in einer wellenförmigen Anordnung stehen und von der Tektorialmembran (Membrana tectoria) bedeckt sind. Das Corti-Organ spielt eine entscheidende Rolle bei der Trennung verschiedener Flüssigkeitskompartimente im Innenohr, insbesondere der kaliumreichen Endolymphe und der natriumreichen Perilymphe. Diese Trennung ist essenziell für die Funktion der Haarzellen und die korrekte Verarbeitung von Schallsignalen. 

Das Haarzellenmodell

Das Corti-Organ im Ohr enthält zwei Arten von Haarzellen: etwa 3.500 innere und rund 12.000 äußere Haarzellen. Diese Zellen sind wichtig für die Verarbeitung von Schallfrequenzen, wobei jede Zelle einem bestimmten Frequenzkanal entspricht.

Die inneren Haarzellen sind für den eigentlichen Hörvorgang zuständig. Sie sind sensorisch und wandeln Schallschwingungen in elektrische Signale um, die dann an das Gehirn weitergeleitet werden. Ohne diese Zellen wäre Hören nicht möglich.

Die äußeren Haarzellen hingegen dienen nicht direkt dem Hören, sondern haben eine unterstützende Funktion. Sie werden als Effektorzellen bezeichnet. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, die mechanischen Eigenschaften der Basilarmembran, auf der sie sitzen, zu beeinflussen. Dadurch verändern sie die Art und Weise, wie die inneren Haarzellen auf Schall reagieren. Dieser Einfluss verbessert die Empfindlichkeit und Präzision des Hörens.

Tip links:

Die sogenannten "Tip links" in den Haarzellen des Innenohrs sind wichtige Strukturen für das Hören. Sie bestehen aus zwei speziellen Proteinen, die zur Cadherin-Familie gehören: Cadherin 23 (Cdh23) und Protocadherin 15 (Pcdh15). Diese Proteine bilden eine Verbindung zwischen den einzelnen Stereozilien einer Haarzelle.

Die Hauptfunktion der Tip links liegt in der Übertragung von Scherkräften. Wenn Haarzellen mechanisch gereizt werden, etwa durch Schallwellen, entstehen Scherkräfte zwischen den Stereozilien. An der Insertionsstelle der Tip-Links am apikalen Pol der Zilien befinden sich mechanosensitive Transduktionskanäle. Durch den Zug an den Tip-Links werden diese Kanäle geöffnet, und die Haarsinneszelle wird depolarisiert.

Äußere Haarzellen:

Die äußeren Haarzellen haben die besondere Eigenschaft, ihre eigene Länge aktiv zu modifizieren. Diese Fähigkeit ermöglicht es ihnen, die Schwingungen der Basilarmembran zu beeinflussen. Sie können diese Schwingungen entweder dämpfen oder verstärken.

Ablauf:

1. Schwingungen der Basilarmembran: Diese verursachen minimale Verschiebungen zwischen der Tektorial- und der Basilarmembran
2. Auslenkung der Stereozilien: Die Verschiebungen führen dazu, dass die Stereozilien der äußeren Haarzellen, die in die Tektorialmembran hineinragen, ausgelenkt werden
3. Öffnung der Ionenkanäle: Durch die Auslenkung werden die Tip-Links zwischen den Stereozilien gedehnt, 
   was zur sofortigen Öffnung der mechanosensitiven Kationenkanäle führt
4. Einströmen von Kalium-Ionen: Die Endolymphe weist eine sehr hohe Kaliumkonzentration auf (ca. 150 mM). Dies führt zu einem K⁺-Einstrom in die Zelle, was zur Depolarisation der Haarzellen führt
5. Repolarisation: Bei der Schwingung in die Gegenrichtung schließen sich die Ionenkanäle wieder, und die Haarzellen repolarisieren. Dabei öffnen sich seitlich gelegene spannungsabhängige Kaliumkanäle, und K⁺ wird über den K⁺-Cl⁻-Cotransporter in die Stützzellen transportiert

Kochlearer Verstärker:

Kommt es zu einer Depolarisation verkürzen sich die äußeren Haarzellen. Bei Hyperpolarisation verlängern sie sich. Dadurch kommt es zu zusätzlicher Schwingungsenergie, was die Amplitude der Wanderwelle bis um das 100-Fache erhöhen kann. Der Verlust der äußeren Haarzellen hat eine Verminderung des Hörvermögens um bis zu 50 dB zur Folge. Die Längenänderung der äußeren Haarzellen wird durch das Protein Prestin vermittelt. Prestin befindet sich in der seitlichen Wand der äußeren Haarzellen.

 Merke

Die hohe K⁺-Konzentration in der Endolymphe resultiert im Vergleich zu anderen extrazellulären Flüssigkeiten wie der Perilymphe in einem endokochleären K⁺-Potential von circa +85 mV. Bei einem Membranpotenzial der Haarzellen von ungefähr -70 mV entsteht dadurch eine Potenzialdifferenz von etwa 150 mV zwischen der Endolymphe und dem Inneren der Haarzellen.

Innere Haarzellen:

Der kochleäre Verstärker sorgt für eine deutliche Erhöhung der Amplitude der Wanderwelle. Diese erhöhte Amplitude bewirkt, dass die Endolymphe in Schwingung versetzt wird. Durch diese Schwingungen werden die Stereozilien der inneren Haarzellen ausgelenkt.

Ablauf:

1. Auslenkung der Stereozilien der inneren Haarzelle
2. Tip-Links zwischen den Stereozilien werden gedehnt
3. Öffnung von Transduktionskanälen
4. Einstrom von K⁺-Ionen aus der Endolymphe 
   → Depolarisation der inneren Haarzelle
5. Spannungsabhängige L-Typ-Ca²⁺-Kanäle werden geöffnet
6. Eine Erhöhung der intrazellulären Ca²⁺-Konzentration führt zu einer vermehrten Freisetzung von Glutamat
7. Glutamat löst an der Nervenfaser ein Aktionspotenzial aus
8. Repolarisation durch seitlich gelegene Kaliumkanäle

 Merke

Im Innenohr erfolgt der Transduktionsprozess in drei Schritten:

1. Wanderwelle: Schall erreicht das Innenohr und erzeugt aufgrund der Basilarmembran eine Wanderwelle, die entlang der Cochlea verläuft
2. Kochleärer Verstärker: Die Wanderwelle stimuliert äußere Haarzellen, die über Prestin eine Längenänderung erfahren und so die Amplitude der Welle verstärken können
3. Signaltransduktion: Die verstärkte Welle führt zur Auslenkung der Stereozilien auf den inneren Haarzellen, was mechanische Schallwellen in elektrische Signale für das Gehirn umwandelt

Blutversorgung

Innervation

Nerven:

 Merke

Vagusreiz

Wird der äußere Gehörgang, etwa zur Entfernung eines Ohrenschmalzpfropfes, mit körperwarmem Wasser gespült, kann eine Vagusnervreizung ausgelöst werden. Diese äußert sich typischerweise durch Hustenreiz oder Würgereflex.

Muskeln:

 Tipp

Im Bereich des Ohrs kommen eigenständige Muskeln ausschließlich im Mittelohr vor.

Das äußere Ohr besitzt zwar kleine, meist rudimentäre Ohrmuskeln, die zur mimischen Muskulatur zählen, jedoch keine funktionelle Bedeutung für den Hörvorgang haben.

Das Innenohr enthält keine kontraktilen Strukturen, da seine Funktion vollständig auf der Umwandlung von Schall- und Lageinformationen in neuronale Signale beruht.

Das Ohr erfüllt zwei zentrale Sinnesfunktionen: 

• Hörsinn
  • Das Ohr nimmt Schallwellen aus der Umgebung auf und wandelt diese in elektrische Signale um
  • Diese werden über den Hörnerv als Aktionspotenziale an das Gehirn weitergeleitet, wo sie als Geräusche oder Töne wahrgenommen werden
• Gleichgewichtssinn
  • Das Gleichgewichtsorgan im Ohr liefert dem Gehirn Informationen über die Lage und Bewegung des Körpers
  • Die Körperhaltung und Orientierung im Raum kann so gesteuert werden

 Tipp

Die im Innenohr entstehenden Sinnesreize werden über den VIII. Hirnnerv (N. vestibulocochlearis) weitergeleitet:

• Der N. cochlearis überträgt die Hörinformationen aus der Cochlea
• Der N. vestibularis überträgt die Gleichgewichtsinformationen aus dem Vestibularorgan 
• Im Gehirn werden beide Signale verarbeitet und miteinander koordiniert

Hörsinn

1. Äußeres Ohr: Der Prozess des Hörens, auch als auditiver Wahrnehmungsweg bezeichnet, beginnt mit der Erfassung von Schallwellen aus der Umgebung durch das äußere Ohr, das aus der Ohrmuschel und dem äußeren Gehörgang besteht. Diese Schallwellen werden durch das äußere Ohr geleitet und erreichen das Trommelfell. Das Trommelfell ist eine dünn gespannte Membran, die in Schwingungen versetzt wird, wenn Schallwellen darauf treffen
2. Mittelohr: Die Schwingungen des Trommelfells werden dann auf die drei winzigen Gehörknöchelchen - Hammer, Amboss und Steigbügel - übertragen, die sich im Mittelohr befinden. Diese Gehörknöchelchen verstärken die Schwingungen und leiten sie an die ovale Fenstermembran des Innenohrs weiter
3. Innenohr: Die ovale Fenstermembran führt zu einer Struktur im Innenohr, die als Cochlea oder Schnecke bezeichnet wird. In der Cochlea befindet sich die eigentliche Hörrezeptorregion, die mit Tausenden winziger Haarsinneszellen gefüllt ist. Wenn die Schwingungen auf die Cochlea übertragen werden, setzen sie eine Flüssigkeit in Bewegung, was wiederum die Haarsinneszellen stimuliert
4. Hörnerv: Die stimulierten Haarsinneszellen erzeugen elektrische Signale, die über den VIII. Hirnnerven (N. vestibulocochlearis) zum Gehirn weitergeleitet werden. Der Hörnerv transportiert diese elektrischen Impulse zum auditorischen Kortex im Gehirn. Dort werden die Signale verarbeitet und in die wahrgenommene Klangqualität und -intensität umgewandelt
5. Interpretation: Die Interpretation und Integration dieser Informationen erfolgt im Gehirn, was zur Wahrnehmung des Schalls und zur Erkennung von Klängen führt. Dieser komplexe Prozess ermöglicht es uns, die Vielfalt der Geräusche in unserer Umwelt zu hören, zu verstehen und zu genießen

Gleichgewichtssinn

Funktionen: 

Das vestibuläre System ist lokalisiert im Innenohr und ist entscheidend für das Gleichgewicht und die räumliche Orientierung. Es ermöglicht die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts, liefert Informationen über die Kopfposition und -bewegung, steuert die Augenbewegungen zur Stabilisierung des Sehfeldes und integriert sensorische Daten für die Koordination von Bewegungen. Störungen in diesem System können zu Schwindel und Gleichgewichtsproblemen führen. 

Komponenten des Gleichgewichtsorgans: 

• Das Gleichgewichtsorgan besteht aus drei membranösen Bogengängen (Ductus semicirculares) und den beiden Makulaorganen: Sacculus und Utriculus
• In den Ampullen der Bogengänge und im Sacculus sowie Utriculus befinden sich die Sinnesepithelien
• Der Sacculus und der Utriculus sind für die Wahrnehmung von translatorischen Beschleunigungen des Körpers im Raum verantwortlich. Sie stehen senkrecht zueinander, wobei der Sacculus primär auf vertikale und der Utriculus auf horizontale Bewegungsänderungen reagiert 

Modelle und Messgrößen

Schallwellen werden beim Durchgang durch die verschiedenen Abschnitte des Ohrs mechanisch weitergeleitet und umgewandelt. Die Umwandlung erfolgt von Luftschall (äußeres Ohr) → Körperschall (Mittelohr) → Flüssigkeitsschall (Innenohr).

Die Effektivität dieser Übertragung hängt von mehreren physikalischen Parametern ab.

Wichtige Messgrößen des Hörens:

 Tipp

Beispiel zur Erklärung von „Phon“

Stell dir vor, du hast zwei Lautsprecher:

• Lautsprecher A spielt einen tiefen Bass-Ton (100 Hz)
• Lautsprecher B spielt einen mittleren Ton (1.000 Hz) 

Beide werden am Messgerät mit 60 dB angezeigt → physikalisch sind sie also gleich laut.

Aber:

• Wenn du zuhörst, empfindest du den Bass-Ton leiser als den mittleren Ton
• Damit sich der Bass-Ton gleich laut anfühlt, müsstest du ihn lauter drehen, z.B. auf 80 dB

Das bedeutet:

• Der 1.000 Hz-Ton bei 60 dB → 60 Phon
• Der 100 Hz-Ton bei 80 dB → auch 60 Phon (gleich empfundene Lautstärke)

Zentrale vestibuläre Verschaltung

Die zentrale Verarbeitung von Gleichgewichtsinformationen besteht aus Nervenfasern und Nervenzellen, die Informationen zu unterschiedlichen Bereichen des Gehirns leiten.

1. Neuron:

Das Rezeptororgan der Gleichgewichtsbahn sind die vestibulären Haarzellen, die in den Bogengängen und Makularorganen lokalisiert sind. Sie sind sekundäre Sinneszellen, da sie keine Fortsätze haben, sondern über Transmitterfreisetzung die nachgeschalteten Nervenzellen erregen.

An der Basis der Sinneszellen liegen die Dendriten der bipolaren Neurone, die sich im Ganglion vestibulare befinden. Die Sinneszellen übertragen ihre Impulse über Synapsen an diese Dendriten, wodurch die Gleichgewichtsinformationen an das Ganglion vestibulare weitergeleitet werden. Das Ganglion vestibulare, das die Zellkörper des ersten Neurons der Vestibularbahn enthält, befindet sich am Boden des inneren Gehörgangs.

Die Axone des Ganglion vestibulare vereinen sich zum N. vestibularis, der zusammen mit dem N. cochlearis den 8. Hirnnerv (N. vestibulocochlearis) bildet.

Dieser zieht in die Medulla oblongata in das Gebiet der Vestibulariskerne (Ncll. vestibulares).

2. Neuron:

Die Vestibulariskerne bestehen jeweils aus vier Kernen:

• Nucleus superior (Bechterew)
• Nucleus medialis (Schwalbe)
• Nucleus lateralis (Deiters) 
• Nucleus inferior (Roller)

Die Informationen aus dem Vestibularapparat allein genügen nicht, um dem ZNS klare Angaben über die Position des Kopfes im Raum oder Bewegungen zu geben. Die Vestibulariskerne erhalten hierzu zusätzliche Afferenzen von dem propriozeptiven System, sowie vom visuellen System.

Von den Vestibulariskernen gehen efferente Fasern zu unterschiedlichen Regionen des ZNS wie Thalamus, Kleinhirn, Augenmuskelkerne, Formatio reticularis und Rückenmark aus.
Sie dienen der Feinabstimmung der Motorik, der Stützmotorik, der Blickmotorik und der bewussten Orientierung im Raum.

Über Kommissurenfasern kommunizieren die Vestibulariskerne miteinander.

Zentrale vestibuläre Störungen

Zentrale vestibuläre Störungen betreffen Strukturen des Gehirnstamms und des Kleinhirns, die für die Verarbeitung und Integration vestibulärer Signale zuständig sind.

Folgen:

• Schwindel
• Gang- und Standunsicherheit 
• Doppelbilder / Blickrichtungsnystagmus
• Übelkeit, Erbrechen
• Kopfschmerzen, neurologische Begleitsymptome 

Nystagmus:

 Definition

Ein Nystagmus ist ein Zustand, bei dem es zu unkontrollierten, rhythmischen Bewegungen eines oder beider Augen kommt.

Ein Nystagmus kann ein Indikator für eine Störung im vestibulären System sein. Dieses System ist verantwortlich für die Erkennung von Kopfbewegungen und die Übermittlung dieser Informationen an das Gehirn. Wenn das vestibuläre System gestört ist, kann das Gehirn falsche Signale erhalten, was zu einer Fehlausrichtung der Augenbewegungen führt. Dies kann sich als Nystagmus äußern. 

Physiologisch entsteht beispielsweise ein Nystagmus wenn du aus einem fahrenden Zug die Bäume eines Waldes anschaust. Dabei werden immer wieder neue Bäume fixiert und dein Auge schnellt hin und her. 

Die Richtung des Nystagmus wird übrigens nicht nach dem pathologischen (etwas langsamer verlaufenden) Drift, sondern nach der schnellen Refixationsbewegung des Auges benannt. 

 Info

Ein Nystagmus kann in drei verschiedene Arten eingeteilt werden:

• Horizontaler Nystagmus: Die Augen bewegen sich schnell hin und her in der horizontalen Richtung
• Vertikaler Nystagmus: Die Augen bewegen sich schnell auf und ab in vertikaler Richtung
• Rotationsnystagmus: Die Augen bewegen sich schnell in einer rotierenden Bewegung

Anatomie Ohr

Makro Anatomie:

Das Ohr gliedert sich in drei Hauptbereiche:

1. Außenohr (Auris externa): Das Außenohr setzt sich aus der Ohrmuschel und dem äußeren Gehörgang zusammen, der am Trommelfell endet
2. Mittelohr (Auris media): Das Mittelohr befindet sich hinter dem Trommelfell und beinhaltet die Paukenhöhle, in der sich die Gehörknöchelchen und die Eustachische Röhre befinden
3. Innenohr (Auris interna): Im Innenohr liegen die Hörschnecke (Cochlea), sowie der Vestibularapparat, der der Wahrnehmung des Gleichgewichts dient

 Merke

Steckbrief 

• Lage: beidseitig am seitlichen Kopf, etwa auf Höhe der Nasenspitze
  • Äußere Ohr sichtbar
  • Mittel- und Innenohr im Schädelknochen eingebettet 
  • Durch Schläfenknochen (Os temporale) sowie umgebendes Weichteilgewebe geschützt.
  • Innenohr besonders gut in den knöchernen Strukturen der Felsenbeinpyramide gesichert
• Größe: Die Ohrmuschel ist individuell verschieden, im Mittel 6 cm lang und 3–4 cm breit. Der äußere Gehörgang ist etwa 2,5 cm lang
• Form: Das äußere Ohr zeigt eine muschelförmige Struktur

Umgebungsstrukturen:

Mikro Anatomie:

• Corti Organ: 
  • Essenzielle Struktur im Ohr für das Hörren
  • Enthält zwei Arten von Haarzellen:
    • Innere Haarzellen → Wanden Schallschwingungen in elektrische Signale um → Weiterleitung ans Gehirn
    • Äußere Haarzellen →  Unterstütze Funktion beim Hören → beeinflussen die Basilarmembran

Versorgende Strukturen:

• Blutversorgung:

• Nerveninervation:

• Muskeln des Mittelohrs:

Physiologie 

Organfunktion:

Das Ohr erfüllt zwei zentrale Sinnesfunktionen: 

• Hörsinn: Das Ohr nimmt Schallwellen aus der Umgebung auf und wandelt diese in elektrische Signale um. Diese werden über den Hörnerv als Aktionspotenziale an das Gehirn weitergeleitet, wo sie als Geräusche oder Töne wahrgenommen werden
• Gleichgewichtssinn: Das Gleichgewichtsorgan im Ohr liefert dem Gehirn Informationen über die Lage und Bewegung des Körpers, wodurch die Körperhaltung und Orientierung im Raum gesteuert werden können

 Tipp

Die im Innenohr entstehenden Sinnesreize werden über den VIII. Hirnnerv (N. vestibulocochlearis) weitergeleitet:

• Der N. cochlearis überträgt die Hörinformationen aus der Cochlea
• Der N. vestibularis überträgt die Gleichgewichtsinformationen aus dem Vestibularorgan 
• Im Gehirn werden beide Signale verarbeitet und miteinander koordiniert

• Messgrößen:
  • Schalldruckpegel (Dezibel): Beschreibt, wie laut ein Geräusch ist
  • Frequenz (Hertz): Gibt an, wie hoch oder tief ein Ton klingt 
  • Lautheit (Phon): Beschreibt das subjektive Empfinden der Lautstärke durch den Menschen

Bedeutung im Körper:

• Zentral vestibuläre Verarbeitung:

 Merke

Die zentrale Verarbeitung von Gleichgewichtsinformationen besteht aus Nervenfasern und Nervenzellen, die Informationen zu unterschiedlichen Bereichen des Gehirns leiten.

• Zentral vestibuläre Störungen:
  • Zentrale vestibuläre Störungen betreffen Strukturen des Gehirnstamms und des Kleinhirns, die für die Verarbeitung und Integration vestibulärer Signale zuständig sind.
  • Folgen:
    • Schwindel
    • Gang- und Standunsicherheit 
    • Doppelbilder / Blickrichtungsnystagmus
    • Übelkeit, Erbrechen
    • Kopfschmerzen, neurologische Begleitsymptome 
• Nystagmus

 Definition

Ein Nystagmus ist ein Zustand, bei dem es zu unkontrollierten, rhythmischen Bewegungen eines oder beider Augen kommt.

 Info

Ein Nystagmus kann in drei verschiedene Arten eingeteilt werden:

• Horizontaler Nystagmus: Die Augen bewegen sich schnell hin und her in der horizontalen Richtung
• Vertikaler Nystagmus: Die Augen bewegen sich schnell auf und ab in vertikaler Richtung
• Rotationsnystagmus: Die Augen bewegen sich schnell in einer rotierenden Bewegung