k3.1 phonetik und phonologie ii 6. sitzung das menschliche ohr anatomie und funktion
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K3.1 Phonetik und Phonologie II
6. Sitzung
Das menschliche Ohr
Anatomie und Funktion
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Der Aufbau des menschlichen Ohrs
2 Gehörgang3 Ohrmuschel4 Trommelfell5 Ovales Fenster6 Hammer7 Amboss8 Steigbügel9 Bogengänge10 Gehörschnecke11 Hörnerv12 Eustachische Röhre
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Der Aufbau des menschlichen Ohrs
(Eustachische Röhre)
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Menschenohr (Human ear)
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Äußeres Ohr
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Äußeres Ohr
Ohrmuschel
Gehörgang
Trommelfell
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Äußeres Ohr
Ohrmuschel
Dient der Lokalisation eines Geräuschs Richtungshören vorne vs. hinten
Gehörgang
Trommelfell
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Die Ohrmuschel
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Äußeres Ohr
Ohrmuschel
Dient der Lokalisation eines Geräuschs, 2 „Gewinde“ für Richtungshören vorne vs.
hintenGehörgang
Ca. 25-35 mm lang, 6.5-8 mm breit, Filter lässt Frequenzen von 2-5 kHz bis zu 15
dB besser durch, Resonanzfrequenz von 3400 Hz
Trommelfell
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Äußeres Ohr
Ohrmuschel
Dient der Lokalisation eines GeräuschsRichtungshören vorne vs. hinten
Gehörgang
Ca. 25-35 mm lang, 6.5-8 mm breit, Filter lässt Frequenzen von 2-5 kHz bis zu 15
dB besser durch, Resonanzfrequenz von 3400 Hz
Trommelfell
Dünne durchblutete Membran ca. 55 mm² (~ 0.074 mm dick) Trennt Äußeres Ohr vom Mittelohr luftdicht ab, reagiert auf Druckschwankungen
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Mittelohr
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Mittelohr
Paukenhöhle
Gehörknöchelchen
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Mittelohr
Paukenhöhle
fast vollständig luftdicht abgeschlossen
hat Verbindung zum Rachen/Nasenraum durch Eustachische Röhre
Gehörknöchelchen
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Mittelohr
Paukenhöhle
Durchmesser 2-4 mm, 15 mm lang
fast vollständig luftdicht abgeschlossen
hat Verbindung zum Rachen/Nasenraum durch Eustachische Röhre
Gehörknöchelchen
übertragen mechanisch die Schwingungen des Trommelfells, können mechanisch versteift werden, um Lautstärkeübertragung zu reduzieren (bis 20 dB):
Hammer (liegt auf Trommelfell)AmbossSteigbügel (liegt auf ovalem Fenster)
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Mittelohr
1 – Amboss, 2 – Hammer, 3 – Steigbügel, 4 – Chorda Tympani5 – Sehne des Steigbügelmuskels
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Gehörknöchelchen
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Mittelohr
Eustachische Röhre
Geht 3.5-3.8 cm zum Nasenrachen
1-2 mm breit am Isthmus, 3-6 mm anderswo
Funktioniert als Abfluss für Schleim im Mittelohr und reguliert den Luftdruck an beiden Seiten des Trommelfells – z.B. durch Gähnen oder Schlucken
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Innenohr
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Innenohr
Bogengänge
Gleichgewichtsorgan
Keine Funktion beim Hören
Gehörschnecke (Cochlea)
3-5mm groß, ausgerollt 35 mm lang
Durch Basilarmembran in 2 Gänge geteilt, die am oberen dünnen Ende (Apex) verbunden sind.
Setzt Schallwellen in Nervenimpulse um
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Cochlea
Schallwellen lassen den Trommelfell nach außen und innen wölben, was den Hammer, Amboss und Steigbügel in Bewegung setzt
Mechanischer Druck vom Steigbügel auf das ovale Fenster wird in Bewegungen der Flüssigkeit in der Cochlea übertragen (Geschwindigkeit von 1500 m/s, im Vergleich Schallgeschwindigkeit in Luft 344 m/s)
Schallwellen werden hauptsächlich dank dem Flächenunterschied zwischen dem Trommelfell (55 mm²) und dem ovalen Fenster (3.2 mm²) verstärkt
Flüssigkeitswellen sorgen für mechanische Bewegungen der Basilarmembran:
Hohe Frequenzen nahe am Ovalen Fenster (weil straffer und schmaler)
Niedrige Frequenzen nahe Apex
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Innenohr - Querschnitt durch Cochlea
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Querschnitt durch Cochlea - Vergrößerung
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Cochlea - Basilarmembran
Zur Funktion der Basilarmembran gibt es zwei Theorien:
Resonanztheorie (Helmholtz 1863)
einzelne Bänder auf der Basilarmembran haben Resonanz für spezifische Frequenz, Ort markiert Frequenzhöhe, Stärke der Auslenkung Intensität.
Wanderwellentheorie (Békésy 1928)
Wanderwelle wandert über gesamte Basilarmembran, ist an einer Stelle am stärksten (Kritische Frequenz)
Schwingung der Basilarmembran vermutlich ein aktiver Prozess.
Mechanische Schwingungen der Basilarmembran werden über Haarzellen im Corti`schen Organ übersetzt in Nervenimpulse
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Cochlea – Corti´sches Organ und Haarzellen
Das Corti‘sche Organ befindet sich in der Scala Media
Am äußeren Rande sind ca. 20,000 äußere Haarzellen, die die Signale in der Cochlea verstärken. Sie sind auch unterschiedlicher Länge – die langen Haarzellen verbiegen sich besser bei niedrigen Frequenzen
Die inneren Haarzellen (ca. 3500) wandeln die mechanische Bewegung der Membranen in Nervenimpulse durch Veränderung der elektrischen Ladung um
Diese Nervenimpulse werden im Hörnerv ins Gehirn übertragen
Eine rasche und starke Bewegung der Membranen (d.h. sehr hohe Lautstärke) kann die Haarzellen beschädigen und zu Hörverlust führen
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Haarzellen
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Haarzellen
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Oto-akustische Emissionen (OAE)
Durch das runde Fenster werden niederfrequente Schwingungen wieder aus der Cochlea in die Paukenhöhle zurückgegeben.
Diese oto-akustischen Emissionen können im Gehörgang gemessen werden und sind ein einfach messbarer Wert, der als Nachweis für ein funktionstüchtiges Mittel- und Innenohr ohne Gefahr oder großen Aufwand schon bei praktisch allen Neugeborenen gemessen werden kann. (Neugeborenen Hörscreening)
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Weitere Infos online
http://www.amplifon.co.uk/interactive-ear/index.html
http://www.healthline.com/human-body-maps/ear-canal
Einfache Hörtests online:
http://www.kind.com/de/hoertest/online-hoertest.html
http://www.german.hear-it.org/Hortest