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THP (Fach) / 08 und 9) Ohr (Lektion)

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• Sinnsorgane des Ohres Cochlea (Schnecke) -> Hören Vestibularorgan (Labyrinth) -> Gleichgewichtssinn
• adäquater Reiz des Hörens Schall
• Schallwellen Druckwellen die sich in einem elastischen Medium ausbreiten, durch Verdichten und Verdünnen des Mediums Enerige- kein Materietransport Longitudinalwellen  c= λxv, mit v= 1/T 
• Ton Sinusschwingung einer Frequenz
• Klang Grundton mit aufgelagerten Obertönen regelmäßig
• Geräusch Überlagerung vieler reiner Töne Gehör zerlegt Geräusch in Einzeltöne, verarbeitet diese und fügt sich zu einem Gesamteindruck zusammen
• Was empfängt das Ohr? Schalldruckpegel, SPL = 20 x log x P/P0, in dB von 1 - 10.000.000 -> Faktor 107 von 2x10-5 bis 63 Pa
• Hörfeld Hörbereich, der Frequenz- und Pegelbereich von Schall, der vom menschlichen Gehör wahrgenommen werden kann
• Was kann das menschliche Ohr wahrnehmen? Frequenz 16Hz - 20kHz Schalldurck 2x10-5 - 63 Pa
• Hauptsprachbereich 180 Hz - 5 kHz 50 - 70 dB
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• Isophone verbinden Töne verschiedener Schalldrücke die als gleich laut wahrgenommen werden bei 1000 Hz sind Schalldruckpegel und Lautstärkepegel gleich die Hörschwelle ist Frequenzabhängig -> Hörschwelle ist Frequenzspezifisch
• Auflösungsvermögen Amplitude bei 40dB etwa 1dB -> 40stel der Amplitude Frequenz bei 1000Hz etwa 3Hz -> 0,3% das Auflösungsvermögen ist im Frequenzbereich besser, als in der Lautstärke
• Impedanzanpassung Anpassung an Schallwellenwiederstände ohne Mittelohr 90%iger Schalldruckverlust Erhöhen des Drucks durch Verkleinerung der Übertragungsfläche -> Verstärkungsfaktor  17fach Hebelwirkung der Gehörknöchelchen -> Verstärkungsfaktor 1,3fach Gesamtverstärkung Luftleitung => 22fach
• Gehörverlust bei Wasser im Ohr? etwa 40dB
• Cochlea 35m lang über 2,5 Windungen aufgerollt Scala vestibuli und Scala Tympani gehen an Helikotrema inenander über - gefüllt mit Perilymphe (+- extrazelluläre Flüssigkeit) Scala media, abgeschlossen - gefüllt mit Endolymphe, hohe Kaliumkonzentration
• Corti Organ liegt Basilarmembran auf und unter Reissnermembran Tektorialmembran ist mit Reissnermembran verbunden Potentiale - Scala vesstibuli/ thympani zu Haarzelle -> -70 mV - S.v./ S.t. zu Scala media (Endolymphe) -> +80mV- Endolympfe zu Haarzelle -> +155mV
• Haarzellen Rezeptorzellen eine Reihe innerer Haarzellen drei Reihen äußerer Haarzellen sekundäre Sinnenzellen polar -> sehen zwei Medien (Perilymphe und Endolymphe)- Trennung durch tight junktions Steriozilien auf apikaler Seite durch tip links miteinander verbunden
• Aufbau des endocochleären Potentials durch Ionentransportprozesse in der Stria vascularia Na/K-Pumpe erzeugt Gradienten (Na raus, Interstitium) treibt Na/2Cl/K-Kotransporter an (rein, S.t.) öffnet Cl-Kanäle (raus, Interstitium) öffnet K-Kanäle (raus, Endolymphe)
• Transduktion (umsetzen von Schalldruck in Rezeptorpotential) durch abscheren von Stereozilien der inneren Haarzellen, mechanisches öffnen von K-Kanälen -> K+-Einstrom -> Depolarisation Ca-Kanäle öffnen -> Einstrom -> Transmitterfreisetzung versträrkte Ozilation durch ca abhängige K-Kanäle -> schnellere Repolarisation
• Transformation am nachgeschalteten Neuron (sek. Sinneszellen) abscheren von Haarzelle und AP-Folge Phasengekoppelt Zilienbewegungen im Bereich von 0,5nm detektierbar (Braunsche Molekularbewegung)
• cochleärer Verstärker Cochlea efferent innerviert verstärken Wanderwelle auf ihrem Maximum äußere Haarzellen -> können sich spannungsabhängig verkürzen und verlängern - Motorprotein Prestin verliert bei Depolarisation Cl- und verkürzt sich - Bei Repolarisation wird Cl- wieder aufgenommen Verstärkung bei Schallsynchroner Schwingung bei unsynchroner Schwingung zum Schall, Ton abschwächen -> Schutzmechanismus
• Wahrnehmung von Tonhöhe/ Frequenz Ton wandert als Wanderwelle auf Basilarmembran (Resonanz) Auslenkung des ovalen Fensters -> Auslenkung der Perilymphe -> Auslenkung des runden Fensters -> Wanderwelle Wanderwelle -> Maximum -> Auslöschung Frequenzaufspaltung durch physikalische Eigenschaften der Basilarmembran
• otoakustische Emissionen akustische Aussendungen des Ohres entgegen der Tonwahrnehmung beruhend auf Auslenkung des runden Fensters
• Tonotopie/ Ortstheorie für jede Tonhöhe gibt es einen Ort maximaler Auslenkung auf der Basilarmembran durch physikalische eigenschaften der Membran
• Frequenzdispersion ein aus mehreren Tönen bestehendes Schallsignal wird längs der Basilarmembran aufgespreizt
• Lautstärkekodierung im Innenohr Frequenzkodiert im ersten nachfolgenden Neuron - da aber Phasenkopplung zwischen nachforgendem Neuron und Auslenkung (Schwingung) der Knidozilien nur bis 100 Hz/50dB möglich Periodizitätsanalyse - einer Haarzelle folgen mehrer Neurone unterschiedlicher Erregungsschwellen -> bei höheren Lautstärken werden andere und mehr Neurone aktiviert - Auswertung im Gehirn weitere Lautstärkesteigerung - Wanderwelle ist so groß, dass benachbarte Bereiche der Basilarmembran auch ausgelenkt werden und somit auch Neurone aktiv sind, die nicht dem Ton zugehören
• Lokalistation der Schallquelle (binaurales Höhren) Detektion zeiticher Verzögerung in der medialen superioren Olive (MSO)- jeweils verschieden lange Neurone aus beiden Ohren treffen zusammen- Erregung nur wenn Signal gleichzeitig ankommt Detektion von Intensitätunterschieden zur Lokalisation in der lateralen superioren Olive über die spezifische Form der Ohrmuschel
• die Höhrbahn Tonotopie bleibt erhalten an oberen Olivenkomplex das erste mal Signale aus beiden Ohren - mediale superiore Olive -> Zeitunterscheide zur Lokalisation von Schallquellen - laterale superiore Olive -> Intensitätsunterschiede zu Lokalisation von Schallquellen alle aufsteigenden Bahnen konvergieren im Colliculus inferior -> Analyse räumlicher und zeitlicher Muster primärer und sekunderer Kortex: Analyse komplexer Schallmuster
• Tonschwellenaudiometrie untersuchung von Knochen- und Luftleitung zur Detektio von Hörstörungen nur Lusftleitung schwächer -> Mittelohrstörung beide Leitungen schwächer -> Schaden des Innenohres
• Weber- Versuch mittiges Aufsetzen einer Stimmgabel lateralisierung zum erkrankten Ohr -> Schallleitungsstörung lateralisierung zum gesunden Ohr -> Schallempfindungsstörung
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• Rinne-Versuch Aufsetzten der Stimmgabel aufs Mastoid anschlagen und warten bis Ton verschwindet dann Stimmgabel vor das Ohr halten wird Ton wieder wahrgenommen -> Rinne-positiv -> gesund wird Ton nicht wahrgenommen -> Rinne-negativ -> Schallleitungsstörung nicht geeignet für Schallempfindungsstörung
• Vestibuläres System Gleichgewichtssinn 3 Bogengänge- Winkel-/ Drehbeschleunigung 2 Maculaorgane - Translationsbeschleunigung
• Transduktion und Signalkodierung im Vestibularsystem Haarzellen mit Knidozilium Haarzellen haben Grundaktivität (etwa 50-90 AP's pro Sekunde) Abscherung zum Knidozilium -> Depolarisation Abscherung gegen das Knidozilium -> Hyperpolarisation
• Maculaorgane Stereozilien ragen in Otholitenmembran mit aufliegenden Otholiten Ausrichtung der Haarzellen dreht sich enlang der Umkehrlinie (Striola) -> erhöht Empfindlichkeit - Bewegungsdetektion in alle Richtungen möglich macula utriculi <-> wahgerecht macula sacculi senkrecht  Konstelation der Maculaorgane beider Ohren gibt aufschluss über Kopfstellung 
• Bogengangorgane drei zueinander senkrecht stehende Endolymph gefüllte Gänge Stereozilien ragen in Galertartige Cupula Dichte Cupula etwa Dichte Endolymphe bei Drehbewegung werden die Haarzellen entgegen der gesetzten Richtugn ausgelenkt bei längeren Rotationsbewegungen geht die Cupula in ihrer Ausgangsstellung zurück und beim Stoppen der Bewegung werden die Haarzellen wieder in die andere Richtung ausgelenkt korrespondierende Signale aus funtkionellen Paaren werden Verrechnet -> erhöht Empfindlichkeit - jeweils der hintere und vordere Bogengang beider Seiten
• Verbindung des Vestibulären-Systmes mit anderen Organen Auge Propriorezeptoren -> stimmen vestibuläre und optokinetische Informationen nicht überein -> Schwindel Verrechnung im verstibulären Kern -> Kleinhirn
• Stehreflexe (statisch) Körperhaltung einhalten
• Stellreflexe (statisch) Körperhaltung weider einnehmen
• Stato-kinetische Reflexe Beibehalten des Gleichgewichts bei Bewegung
• Vestibulo-okuläre Reflexe -> Kompensationsbewegungen der Augäpfel bei Kopfbewegung Rotationsstimulierte Reflexe- gleichen Rotationsbewegung des Kopfes auf - entgegen der Drehrichtung des Kopfes Vertikale Reflexe - gleichen Nickbewegungen aus - entgegen der Bewegungsrichtung des Kopfes
• Nystagmus Augenbewegungbenannt nach der schnellen Sakkade, Initialbewegung ist langsam
• Perrotatorischer Nystagmus Vestibularorgan beteiligt mit Drehrichtung
• Postrotatorischer Nystagmus Vestibularorgan beteiligt gegen Drehrichtung
• Optokinetischer nystagmus periodischer Wechsel von langsamen Initialbewegungen und schnellen Sakkaden ohne Beteiligung des Vestibularorgans
• Kalorischer Nystagmus Erregung des horizontalen Bogenganges durch Waser > 44°C ipsilateral >30°C kontralateral

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