Auditives und Vestibulares System

Auditive Wahrnehmung (Hören) - Verarbeitung akustischer Informationen

Vestibuläre Wahrnehmung (Gleichgewicht) - Verarbeitung von Lage-, Bewegungs- und Beschleunigungsinformationen des Körpers im Raum

• Druck- und Dichteschankungen in einem Medium

• In der Nähe der Hörschwelle:2 × 10(hoch−5) Pascal

• Schaldruckpegel n dB liegt in bestimmten Logarithmischen Verhältnis zum Bezugsschalldruck

• Lautheit: Lautheitsosychoakustische Größe, beschreibt empfundene Lautstärke

• Mechanischer Verstärker, Übertragung der Luftschwingungen auf die Flüssigkeit in der Cochlea

• Aufhängung mit Bändern und Muskeln

• Zwei Muskeln (M. tensor tympani am Hammer, M. Stapedius am Steigbügel) können sich bei zu lauten Tönen anspannen -> Dämpfung

• Tiefe Töne dringen tief in die Cochlea, versetzen Basiliarmembran im hinteren Bereich in Schwingung

• Höhe Töne versetzen die vorderen Bereiche in Schwingung

• Die Resonanzfrequenzen der Membranbereiche nehmen nach hinten ab

• Schwingungen lenken Haarzellen aus -> mechanisch öffnen sich Ionenkanäle -> K+-Ionen strömen ein -> Depolarisation -> Aktionspotentiale im Höhrnerv

• Äußere Haarzellen verstärken Basilarmembran-Schwingungen und erhöhren Empfindlichkeit und Frequenzauflösung

• Basiliarmembran, Haarzellen, Tektorialmembran bilden das “Corti-Organ”

• Drei Scalen enthalten unterschiedliche Flüssigkeiten mit spezifischen Ionenverteilung: Elektrochemische Voraussetzungen für die Erregung und Verstärkung der Haarzellen

• Hauptbahn contralateral (in die gegenüberliegende Hirnhälfte)

• Jedoch auch ipsilaterale Pfade

• Auditiver Cortex ist tonotopisch

• Interaurale Zeitdifferenz (A kommt eher an als B)

• Interaurale Pegeldiffernz (A ist lauter als B)

• Bessere Lokalisation bei Frequenzen < 1,5 khz (ITD)

Monaurale Hinweise

• Spektrale Form der Ohrmuscheln

• Reflexionen und Abschattungen durch Kopf und Schulter

• Wichtig für vertikale Lokalisation

Distanzwahrnehmung

• Lautstärke: Schwächer -> weiter entfernt

• Hochfrequente Abschwächung bei Distanz

• Direkt-/Reflexionsverhältnis (Reverberation)

• Jeder Bogengang enthält Endolymphe (K+-reiche Flüssigkeit)

• In der “Ampulle” liegt die “Cupula” - eine gallertarige Struktur

• Haarzellen in der Cupula registrieren die Bewegungen

• Kopfrotation bewegt die Endolymphe träge -> Cupula wird ausgelenkt

• Die Auslenkung reizt die Haarzellen -> elektrische Erregung entsteht

• Signalweiterleitung über den Nervus vestibularis ans Gehirn

• Messung von gradlinigen Beschleunigung und Kopfneigung -> Erfolgt durch Otoithenorgane: Utriculus und Sacculus

  • Beide liegen zwischen Cochlea und Bogengängen

• Aufbau: Haarzellen unter einer geleartigen Membran mit schweren Otolithen

• Beschleunigung/Neigung -> Trägheit der Otolithen verschiebt die Membran -> Haarzellen werden ausgelenkt -> elektrische Signale an den Nervus vestibularis

• Das Gleichgewichtssystem vergleicht Signale aus Vestibularorgan, Augen und Propriozeption

• Ein Mismatch zwichen diesen Signalen führt zu irritierten Wahrnehmung

• Reisekrankheit: Visuelle Bewegung (z.B. Auto) ohne vestibuläres Signal -> Übelkeit, Schwindel

• Drehschwindel: Nach Karusellfahrt - Endolymphe bewegt sich weiter, obwohl Kopf stillsteht -> Scheinbar Rotation

  • Adaption: Bei wiederholter Reizung passt sich das System an -> z.B. bei Seefahrern oder Piloten