Das Ohr – der Hörvorgang

Das Ohr – der Hörvorgang Übung

• Stelle den Ablauf des Hörvorgangs dar.

  Tipps

  Hier siehst du einen Ausschnitt des Ohres. Besonders gut erkennst du hier das Trommelfell (links) sowie die drei Gehörknöchelchen (blau). Sie heißen Hammer, Amboss und Steigbügel. Letzterer ist mit dem ovalen Fenster verbunden, das zur Hörschnecke führt.

  Das ovale Fenster ist mit dem Steigbügel (Gehörknöchelchen) verbunden. Wird es in Schwingung versetzt, schwingt auch die Ohrlymphflüssigkeit im Innenohr.

  Lösung

  Schaue dir die Abbildung noch einmal an und verfolge, wie sich der Schall ausbreitet.

  1. Schallwellen treffen zuerst auf das Außenohr, zu dem u. a. die Ohrmuschel und der äußere Gehörgang gehören.
  2. Zum Mittelohr gehören u. a. das Trommelfell und die Gehörknöchelchen. Der Schall wird also vom Trommelfell auf die drei Gehörknöchelchen Hammer, Amboss und Steigbügel übertragen.
  3. Das Innenohr setzt sich u. a. aus der Gehörschnecke und den Bogengängen zusammen. Das ovale Fenster wird über den Steigbügel in Schwingung versetzt, was die Ohrlymphflüssigkeit in der Gehörschnecke ebenfalls zum Schwingen bringt. Über Haarsinneszellen und Nerven gelangen die Informationen an das Gehirn.

• Beschreibe die Funktion des runden Fensters in der Hörschnecke.

  Tipps

  Das runde Fenster befindet sich zwischen dem Paukengang (Teil der Schnecke) und der Paukenhöhle. Sie werden von einer Membran voneinander getrennt.

  Die Paukenhöhle ist ein luftgefüllter Raum im Mittelohr. Es mündet in die Ohrtrompete, die, wie das runde Fenster auch, zum Druckausgleich beiträgt.

  Die Schallwellen werden durch die drei Gehörknöchelchen verstärkt. Das runde Fenster ist dafür nicht zuständig.

  Lösung

  Das runde Fenster dient der Schallweiterleitung in die Paukenhöhle. Außerdem dient es dem Druckausgleich im Innenohr. Die Paukenhöhle und die Ohrtrompete tragen ebenfalls zum Druckausgleich bei, allerdings im Mittelohr.

• Arbeite die Beschriftung für das Ohr heraus.

  Tipps

  Hier siehst du einen Ausschnitt des Mittelohrs.
  Die Gehörknöchelchen sind in der Abbildung blau gekennzeichnet. Dabei ist der Hammer mit dem Trommelfell verbunden und der Steigbügel mit dem ovalen Fenster. Zwischen Hammer und Steigbügel befindet sich der Amboss.

  Die Abbildung zeigt u. a. das Innenohr.
  Die Schnecke (grün und rot) ist hierbei besonders gut zu erkennen. Sie lässt sich unterteilen in den Vorhofgang (grün, oben), den Schneckengang (rot) und den Paukengang (grün, unten). Über der Hörschnecke befinden sich die Bogengänge, die das Gleichgewichtsorgan bilden.

  Das Außenohr setzt sich aus der Ohrmuschel mit dem Ohrläppchen und dem (äußeren) Gehörgang zusammen. Dieser führt über das Trommelfell zum Mittelohr, welches die Paukenhöhle mit den Gehörknöchelchen und die Ohrtrompete beinhaltet.

  Lösung

  Mit Pauken und Trompeten geht es durch das Ohr!

  Wir wollen noch einmal nachvollziehen, welche Bestandteile des Ohres in welcher Reihenfolge von einer Schallwelle (bzw. Druckwelle) erreicht werden.

  Wir beginnen mit dem Außenohr: Die Ohrmuschel ist mit ihren Vertiefungen so geformt, dass man die Richtung der Schallquelle ausmachen kann. Über den Gehörgang gelangen Schallwellen zum Trommelfell. Es beginnt zu schwingen.

  Das Mittelohr umfasst die Paukenhöhle mit den drei Gehörknöchelchen (Hammer, Amboss, Steigbügel) und die Ohrtrompete. Das ovale Fenster ist mit dem Steigbügel verbunden.

  Das Innenohr ist mit Flüssigkeit (Ohrlymphe) gefüllt. Über das ovale Fenster gelangen Druckwellen in den Vorhofgang, weiter zum Schneckengang, der die Sinneszellen enthält, und schließlich zum Paukengang. Die drei Gänge bilden zusammen die Hörschnecke. Hier findet auch die Übertragung des Schallreizes über Hörnerven zum Gehirn statt. Das Gleichgewichtsorgan ist aus drei Bogengängen aufgebaut.

• Erläutere, wie in der Hörschnecke zwischen hohen und tiefen Tönen unterschieden werden kann.

  Tipps

  Das Diagramm zeigt eine Schallwelle über eine bestimmte Zeit. Die Tonhöhe wird von der Frequenz bestimmt. Sie gibt an, wie schnell die Welle schwingt, also wie viele Schwingungen pro Sekunde auftreten.
  Je höher die Frequenz ist, umso höher ist auch der Ton.

  Hier findest du einen beschrifteten Ausschnitt des Innenohrs. Die grünen und roten Bestandteile des Ohres bilden die Hörschnecke.

  Lösung

  Je höher der Ton ist, desto schneller schwingt die Schallwelle. Die Tonhöhe wird im Vorhofgang bestimmt. Hohe Töne erregen die Haarsinneszellen (im Schneckengang), die nahe des ovalen Fensters liegen (1). Tiefere Töne wandern aufgrund der tieferen Frequenz dagegen weiter den Vorhofgang entlang und erregen Haarsinneszellen, die weiter weg vom ovalen Fenster angeordnet sind (3). Die tiefsten Töne werden an der Schneckenspitze (Übergang vom Vorhof- zum Paukengang) wahrgenommen.

• Gib an, wie Richtungshören funktioniert.

  Tipps

  Dass man nur durch ein Nasenloch gleichzeitig atmet, gilt als bewiesen. Zum Hören werden aber stets beide Ohren verwendet.

  Mit der Zunge kann man schmecken, hören aber (noch) nicht.

  Die Ohrtrompete verbindet tatsächlich das Ohr mit dem Nasenrachen. Darüber findet der Druckausgleich statt. Wenn wir uns die Nase zuhalten, hören wir aber nicht schlechter. Nur unsere eigene Stimme klingt dann anders.

  Lösung

  Befindet sich eine Schallquelle rechts vor uns, kommen die Schallwellen an unserem rechts Ohr etwas früher an als an unserem linken Ohr. Unser Gehirn verrechnet diesen Zeit- und Wegunterschied und „berechnet“, von wo die Geräusche kommen. Dazu braucht man die Augen gar nicht, auch wenn es mit ihnen wesentlich einfacher geht.

  Befindet sich die Schallquelle direkt neben dem linken Ohr, kommen die Schallwellen natürlich wesentlich eher dort an als beim rechten Ohr. Auf dieser Ebene (rechts-links) funktioniert das Richtungshören auch mit einem Ohr. Auf den anderen beiden Ebenen (oben-unten und vorne-hinten) werden beide Ohren benötigt.

  Noch ein interessanter Fakt zum Schluss: Mit der Zunge können wir nicht hören. Noch nicht! Denn es wird an einer Möglichkeit geforscht, mit der Zunge zu hören. Dies soll mit einer Metallplatte funktionieren, die auf die Zunge gelegt wird. Damit könnte man bei schwerhörigen Menschen auf eine Operation im Ohr verzichten.

• Arbeite heraus, welche wichtige Rolle das Mittelohr für den Hörprozess spielt.

  Tipps

  Hier findest du eine beschriftete Abbildung des Innenohrs und der begrenzenden Membranen (Trommelfell, ovales und rundes Fenster).

  Das Außenohr (Ohrmuschel, Gehörgang) ist, wie das Mittelohr auch, mit Luft gefüllt. Im Innenohr finden wir u. a. die Hörschnecke, welche mit Lymphflüssigkeit gefüllt ist.

  Lösung

  Die drei Gehörknöchelchen sind die kleinsten Knochen im menschlichen Körper. Trotzdem sind sie maßgeblich an unserem Hören beteiligt.

  Das Mittelohr umfasst die Paukenhöhle und die Ohrtrompete. Letztere bildet eine Verbindung zum Nasenrachen und dient dem Druckausgleich.
  Die Paukenhöhle ist mit Luft gefüllt, ebenso wie das Außenohr.

  Das Innenohr, das die Hörschnecke enthält, ist dagegen mit Ohrlymphe, also einer Lymphflüssigkeit gefüllt. Flüssigkeiten sind wesentlich schwerer in Schwingung zu versetzen als Luft. Würde die Schwingung vom Trommelfell direkt über das ovale Fenster zum Innenohr übertragen werden, käme gerade einmal 1% der Schwingung dort an. Um die Ohrlymphe in Schwingung zu versetzen, ist also weit mehr Energie nötig als für das Schwingen des Trommelfells. Wie wird also der Schall im Mittelohr verstärkt?

  Zwei Mechanismen wirken bei der Schallverstärkung im Mittelohr:
  Der Größenunterschied zwischen dem Trommelfell und dem ovalen Fenster ist ziemlich groß. Da das ovale Fenster wesentlich kleiner ist als das Trommelfell, verstärkt sich bei gleicher Schallenergie die Schwingung der Membran. Beim Menschen ist das Trommelfell 14-mal größer als das ovale Fenster. Beim Hund dagegen ist das Trommelfell 27-mal größer. Deshalb hören Hunde viel besser als Menschen.
  Der zweite Mechanismus liegt in den drei Gehörknöchelchen, die als Hebel wirken. Da sie unterschiedliche Hebelarme haben, wird der Druck auf das ovale Fenster deutlich verstärkt.