Das Ohr – unscheinbare Komplexität

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Ohr

Sie werden mit Schmuck behängt, halten die Brille an ihrem Platz, stehen vielleicht ab oder werden hinter den Haaren versteckt – unsere Ohren. Ein Sinnesorgan, das nicht nur zum Hören dient und nach außen harmlos aussieht. Auch unser Gleichgewicht wird durch das Ohr geregelt, und das Ohr ist im Inneren sehr komplex. Bei Erkrankungen kann es also nicht nur zum Gehörverlust kommen, sondern auch zu massiven Gleichgewichtsstörungen.

Ein Geräusch ist genau genommen nichts anderes als eine Welle, die durch den Raum mit Schallgeschwindigkeit huscht. Eine akustische Wahrnehmung in Form dieser Welle gelangt zunächst über die äußere Ohrmuschel in den Gehörgang. Die Schallwellen laufen den Gehörgang entlang, bis sie auf das Trommelfell treffen. Das Trommelfell wird durch die eintreffenden Wellen in Schwingung versetzt.

Klopfzeichen in unserem Ohr
Da der Hammer an das Trommelfell angewachsen ist, schwingt er und klopft auf dem Amboss. Dieser gibt die entstandene mechanische Schwingung an den Steigbügel weiter, der wiederum an das ovale Fenster. Gelangt die Schwingung schließlich in die Schnecke, wird sie auf dem Weg durch die Gehörknöchelchenkette etwa um den Faktor 20 verstärkt.

Die bewegte Flüssigkeit
Die Gehörschnecke ist mit Flüssigkeit gefüllt, die wie in einem Hydraulikgefäß nicht zusammengedrückt werden kann. Durch diese Eigenschaft ist sie ein ideales Medium um die aufgenommenen Schwingungen zu übertragen. In dieser Flüssigkeit erzeugen die übertragenen „Morsezeichen“ des Steigbügels Wellen. Ein tiefer Ton legt in dieser Flüssigkeit eine längere Strecke zurück als ein hoher Ton. Die Anzahl solcher Schwingungen werden mit der physikalischen Einheit Hertz kurz: Hz (Schwingungen pro Sekunde) beschrieben.

Welle = Laufstrecke + Geschwindigkeit
Ein hoher Ton bewegt sich schneller in der Flüssigkeit der Gehörschnecke fort als ein tiefer Ton. Dies bedeutet: Ein hoher Ton legt im Vergleich zu einem tiefen Ton eine kürzere Strecke zurück. Er tut dies mit einer höheren Geschwindigkeit. Die Laufstrecke einer Schwingung in der Flüssigkeit der Schnecke wird mit Hilfe der Sinneszellen, den so genannten Hör- oder Haarzellen, erfasst und über den Gehörnerv an das Gehirn weitergeleitet. Das Gehirn kann nun aus den Informationen (Geschwindigkeit + Laufstrecke) die Welle berechnen, und gibt die akustische Wahrnehmung im Kopf ab. Dadurch hören wir die Töne unserer Umgebung.

Der Mensch kann Schall mit einer Frequenz von 16 bis etwa 20.000 Hz erfassen. Die obere Grenze sinkt mit zunehmendem Alter auf Werte bis um 5.000 Hz ab. Im Bereich von 2.000 bis 5.000 Hertz reagiert unser Ohr am sensibelsten und der Mensch hört hier am besten.

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Linktipps

– Das Ohr und sein Aufbau
– Ohrerkrankungen

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