Schwingunsfähigen Strukturen und Anregungsmechanismen

Die Identifikation von schwingunsfähigen Strukturen im Innenohr sowie deren Anregungsmechanismen hilft die Brummtonentstehung zu begreifen.

Eine einfache Annahme ist, das irgendeine Anregungsenergie (aus dem körperineren oder von außerhalb) etwas in der Cochleain zu Resonanz anregt. Es könnten Druckwanderwellen entstehen, die dann dem ganz normalen Signalumwandlungspfad folgt, über die Haarsinneszellen und Nervenbahnen bis ins Gehirnareal für die Hörsignalinterpretation.

Da ich externen Luftschallwelle als Anregungsursache ausschließe, könnten über das Mittelohr nur noch Körperschall über Hammer-Ambos-Steigbügel auf das ovale Fenster gelangen.

Die Brummton-Grundfrequenz von 70 Hertz deutet auf eine Resonanzstelle nahe der Hörschneckenspitze (Apex) hin. Das begleitende Ohrsausen, es sind eher eine Vielzahl von Tinnitus-Tönen oberhalb von etwa 13 kHz, spielt sich am Eingang der Cochlea ab.

Anatomie des Gehörs

Der Hörvorgang, Luftschallwellen in elektrochemische Nervenimpulse umzuwandeln, erfolgt über einen langen Signalpfad aus vielen verketteten Teilsystemen:

  • Außenohr mit Ohrmuschel und Hörkanal als Luftsäulenresonator, der mit dem Trommelfell abschließt (gedeckte Orgelpfeife)
  • Mittelohr mit Hörknöchelchen (Hammer, Amboss und Steigbügel) und Eustachi Röhre
  • Innenohr mit Hörschnecke (Cochlea) und Gleichgewichtsorgan (Vestibularapparat)
  • Nervenbahnen
  • Gehirnareal für den Hörsinn

Anatomie des Innenohrs

Bild1: Anatomie des Innenohrs (Bildquelle: Wikipedia)

Basilarmembran

Basilarmembran [von griech. basis = Grundlage, latein. membrana = Häutchen], Lamina basilaris cochleae, E basilar membrane,in der Cochlea im Innenohr höherer Wirbeltiere aufgespannte Membran, auf welcher das Corti-Organ sitzt. Sie folgt in ihrer Längenausdehnung dem schneckenförmigen Verlauf der Cochlea und trennt die Scala tympani (Perilymphe) von der Scala media (Endolymphe). Unter Schallreizung erfolgt eine Auslenkung der Basilarmembran in Form von Wanderwellen und, entsprechend der jeweiligen Frequenz des Schalls, eine Erregung bestimmter Haarzellen. Die tonhöhenabhängige Ausbildung von räumlich getrennten Schwingungsmaxima der Basilarmembran ist Grundlage für die Wahrnehmung von Tonhöhenunterschieden (Tonotopie). Gehörorgane.

Quelle: https://www.spektrum.de

Bild 2: Querschnitt durch die Cochlea. Scala vestibuli (Druckwellen-Zulauf) und Scala thympani (Druckwellen-Ablauf) sind mit Perilymphe gefüllt, Scala media mit Endolymphe.

Bild 3: Anatomie des Corti-Organs

Störeinflüsse auf das Gehör

An jeder beliebigen Stelle in dieser langen Signalverarbeitungskette können von außen Störgrößen einwirken und zusätzliche Geräusche erzeugen. Auf natürliche Weise hören wir die hohen Töne der eigenen Sprache als Luftschall über das Außenohr, während sich parallel die tiefen Vibrationen vom Brustkorb und Schädelknochen als Körperschall über die Hörknöchelchen dazumischen.

Wenn Stör- oder Quereinwirkung im Innenohr zum Beispiel zusätzliche Druckwellen in der flüssigkeitsgefüllten Hörschnecke erzeugen, mischen sich zu den natürlichen Hörgeräuschen (übertragen durch die Hörknöchelchen auf das ovale Fenster) Störgeräusche dazu. Diesen Effekt nutzen Hörgeräteimplantate, wenn beim Hörgeschädigten die Hörknöchelchen zerstört sind. Stattdessen erzeugt eine kleine Sonde dann die Flüssigkeitsdruckwellen in der Hörschnecke.

Ionenkanal

https://www.biologie-seite.de/Biologie/Ionenkanal

https://flexikon.doccheck.com/de/Ionenkanal