Ohr
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Das Ohr ist ein Sinnesorgan, mit dem akustische Signale, also Schall, Töne, Geräusche als dem Luftdruck überlagerter Schallwechseldruck wahrgenommen werden.
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Ohren allgemein
Viele Tiere haben Ohren, Aufbau und Platzierung der Ohren sind bei den verschiedenen Arten jedoch ganz unterschiedlich.
Bei Heuschrecken sitzen die Ohren am Hinterleib, bei Zikaden an den Beinen und bei Mücken an den Fühlern. Einige Eidechsen- und Salamanderarten hören mit Brustkorb und Lunge. Nicht immer sind äußere Ohren vorhanden, wenn der Gehörsinn vorhanden ist, zum Beispiel bei Schlangen und einigen Robbenarten.
Der Hörbereich (Hörzone) des menschlichen Ohrs reicht von etwa 16 Hertz bis maximal 20.000 Hertz in ganz jungen Jahren, wobei im Alter das Hörvermögen für hohe Frequenzen nachlässt. Unter anderem können Elefanten noch tiefere Frequenzen wahrnehmen, den so genannten Infraschall, während eine Reihe von Tieren, zum Beispiel Hunde, Delfine und Fledermäuse noch wesentlich höhere Frequenzen (den Ultraschall) hören können. Insbesondere für Delfine und Fledermäuse hat der Gehörsinn eine große Bedeutung. Beide stoßen hochfrequente Töne aus (bis 200 kHz) und orientieren sich anhand des Echos und nur dieses nennt man richtig Ortung. Bei den Fledermäusen hat das Gehör die Augen praktisch ersetzt, die in der Dunkelheit von keinem großen Nutzen sind. Da wir Menschen zum Richtungshören und Entfernungshören keine Laute ausstoßen, nennen wir unser gezieltes Hören Lokalisieren und wir sollten das Umgangswort Ortung dabei vermeiden, was eindeutig zur Technik der Navigation und zum Radar gehört.
Um das Richtungshören zu Testen und um akustische Signale auf ihre Bestandteile und die Auswirkungen auf die seitliche Richtungsauslenkung zu untersuchen, bietet man den Ohren differenzierte Test-Signale getrennt an und zwar über Kopfhörer. Dieses nennt man Lateralisation. Lokalisation gilt dagegen für die Richtungs- und Entfernungszuordnung eines Hörereignisses beim natürlichen Hören und beim Lautsprecherhören.
Das Ohr des Menschen
Aufbau
Beim Menschen wird das Ohr in drei Bereiche eingeteilt:
- Das Außenohr umfasst die Ohrmuschel, das Ohrläppchen und den äußeren Gehörgang
- Zum Mittelohr gehört das Trommelfell und die Gehörknöchelchen (Hammer, Amboss und Steigbügel). Die eustachische Röhre verbindet Mittelohr und Nasenrachenraum.
- Das Innenohr besteht aus der Gehörschnecke, in der der Schall in Nervenimpulse umgesetzt werden, und dem Labyrinth, das als Gleichgewichtsorgan dient. Gehörschnecke und Labyrinth sind ähnlich gebaut: Beide sind mit einer Flüssigkeit gefüllt und besitzen Haarzellen, bei denen feine Härchen in die Flüssigkeit reichen. Durch Bewegungen der Flüssigkeit werden die Härchen gebogen und lösen dabei Nervenimpulse aus.
Die Wahrnehmung von akustischen Signalen wird wesentlich davon bestimmt, wie Schallschwingungen auf ihrem Weg vom Außenohr über das Mittelohr hin zu den Nervenzellen des Innenohrs jeweils umgeformt und verarbeitet werden. Siehe hierzu:
- Außenohr (Richtungscodierung des Schalls)
- Mittelohr (Transformation vom Außenohr zum Innenohr)
- Innenohr (Signalverarbeitung und Analyse)
Eigenschaften
Das menschliche Gehör kann akustische Ereignisse nur innerhalb eines bestimmten Frequenz- und Schalldruckpegelbereichs wahrnehmen. Zwischen der Hörschwelle und der Schmerzschwelle liegt die Hörfläche. Die Empfindlichkeit des Ohrs ist außerordentlich. Aber ebenso die Toleranz gegenüber Lärm.
Der leiseste wahrnehmbare Schalldruck ist etwa 20 Mikro-Pascal (2·10-5 Pa), das entspricht Lp = 0 dBSPL Schalldruckpegel. Diese Schalldruckveränderungen Δ p werden über das Trommelfell übertragen und im Ohr-Gehirnsystem zum Höreindruck gewandelt. Weil das Trommelfell mit dem Ohrsystem die Eigenschaften eines Schalldruckempfängers hat, beschreibt der Schalldruckpegel von allen Schallfeldgrößen die Stärke des Höreindrucks am Besten. Die Schallintensität J in W/m2</sub> hingegen ist (aufgrund der komplexen Impedanz des Außen- und Mittelohres bei gleichem Schalldruckpegel) nicht geeignet, den Höreindruck zu beschreiben. Gleiches gilt sinngemäß für die Schallschnelle.
Die Schallleistung, die das menschliche Gehör aufnimmt, ist äußerst gering. Der leiseste wahrnehmbare Schall erzeugt eine Leistung von weniger als 10-17W im Innenohr. Innerhalb einer zehntel Sekunde, die das Ohr braucht, um dieses Signal in Nervenimpulse umzusetzen, wird durch eine Energie von etwa 10-18Joule schon ein Sinneseindruck erzeugt. Daran wird deutlich, wie empfindlich dieses Sinnesorgan eigentlich ist.
Die Schmerzgrenze liegt bei über 120 dBSPL, das ist der millionenfache Schalldruck des kleinsten hörbaren. Dennoch oder gerade deswegen ist das Ohr sehr empfindlich, vor allem das Innenohr nimmt bei lautem Schalldruck Schaden.
Beim natürlichen Hören und bei der Kopfhörer-Stereofonie spielt der Ohrabstand ine Rolle.
Krankheiten
Das menschliche Ohr kann auf verschiedenartige Weisen erkranken, die jeweils sehr spezifisch sind für den betroffenen Teil des Ohres. Das Außenohr ist durch seine relativ dünne Haut im Gehörgang und in der Ohrmuschel empfänglich für Infektionen mit Bakterien oder Pilzen. Diese führen zur häufig beobachteten Ohrenentzündung oder Otitis. Durch geschwächte Abwehr und mangelhafte Behandlung kann die Infektion auf den Knochen, der den Gehörgang umgibt, übergreifen und eine Vereiterung desselben verursachen. Man spricht dann von einem Cholesteatom, das nur operativ behandelt werden kann.
Auch das Mittelohr kann von einer Entzündung und Vereiterung betroffen sein. Diese erzeugen oft einen Überdruck im Mittelohr, weil die Eustachische Röhre anschwillt und die Entzündungsprodukte nicht abfließen können. Durch den Überdruck entsteht am Trommelfell eine Dehnung, die große Schmerzen verursacht. Durch die Infektion können auch die Gehörknöchelchen angegriffen und zerstört werden. Das Mittelohr kann weiterhin durch sehr große Schalldrücke beschädigt werden, wie sie bei Explosionen entstehen. Zusammen mit den anderen hieraus entstandenen Schäden spricht man vom Knalltrauma.
Die häufigsten Erkrankungen des Innenohres treten im Zusammenhang mit dauerhafter Lärmbelastung und Knalltraumata auf. Hierbei werden zuerst die äußeren und später auch die inneren Haarzellen geschädigt. Die Umwandlung der mechanischen Reize in Nervenimpulse ist dann nicht mehr möglich und eine Schwerhörigkeit stellt sich ein. In diesem Zusammenhang tritt auch oft Tinnitus auf, den man jedoch nicht als Krankheit, sondern als Symptom bezeichnen muss. Weiterhin ist das Innenohr Ziel von vor allem viralen Infektionen, wie Meningitis, Masern und Mumps.
Siehe auch: Organe des menschlichen Körpers, Trommelfell, Lärm, Lokalisation, Tinnitus, Sinne, Gehör, Ohrring
Weblinks
- weitere Weblinks
- Der Ohrabstand - Welcher denn?
- Suche nach Ohr Infos mit: Yahoo