Wie funktioniert unser Gehör?

Das Aussenohr

Die Ohrmuschel (Pinna) nimmt den Luftschall aus der Umgebung auf. Ihre verschnörkelte Form hilft in einem ersten Schritt die Schallrichtung zu analysieren. Dies fanden bereits Studenten in den 1960er Jahren heraus, die sich die Ohrenmuscheln mit weichem Wachs füllten und damit die Form der Ohrmuscheln wirkungslos machten.

Der durch die Ohrmuschel aufgefangene Schall wird durch den äusseren Gehörgang (Meatus) zum Innenohr geleitet. Der Gehörgang ist S-förmig geformt, so dass die direkte freie Sicht von aussen bis zum Trommelfell ohne technische Mittel versperrt ist. Mit Hilfe eines Otoskops können Hörakustiker*innen diesen Teil des Ohres inspizieren. Allein der optische Eindruck des Trommelfells gibt wichtige Hinweise, die sich auf die Wahl des richtigen des Hörsystems auswirken können. Der Gehörgang endet nach ca. 2,5 cm am Trommelfell (Membrana tympani). Ein intaktes Trommelfell dichtet auch das dahinter­liegende Mittel- und Innenohr vor eindringender Luft, Wasser und Verschmutzung ab. Im Aussenohr befinden sich Drüsen, die Ohrenschmalz (Cerumen) produzieren. Dies hat vielerlei Aufgaben. Es hält das Trommelfell geschmeidig. Es befördert Verschmutzungen aus dem Gehörgang heraus und verhindert durch seine desinfizierende Wirkung auch Infektionen im Ohr. Eine übermässige Produktion von Cerumen kann den Gehörgang verschliessen und muss dann von einer HNO-Ärztin/einem HNO-Arzt entfernt werden.

Das Mittelohr

Das Trommelfell markiert die Grenze zwischen äusserem Ohr und Mittelohr. Es wird durch die Schallwellen im Gehörgang in Schwingung versetzt und überträgt diese Schwingungen auf drei Gehörknöchelchen im Mittelohr: Hammer (Malleus), Amboss (Incus) und Steigbügel (Stapes). Ab dem Trommelfell wird der Schall einzig durch diese Gehörknöchelchenkette (Ossicula auditus) übertragen. Das Mittelohr endet an der Steigbügelfussplatte, die am ovalen Fenster der Gehörschnecke (Cochlea) anliegt.

Damit die Gehörknöchelchen verlustfrei schwingen können, sind sie über kleine Muskeln und Bänder im Inneren der Paukenhöhle (Cavum typani) aufgehängt. Bei starker Schalleinwirkung können diese Muskeln die Schwingung der Gehörknöchelchen blockieren und damit das Ohr vor einer Schädigung schützen. Man kann sich die Gehörknöchelchen­kette als mechanisches Getriebe vorstellen, die den Schalltransport verstärkt. Eine zusätzliche Schallverstärkung entsteht dadurch, dass die Fläche des Trommelfelles etwa 14mal so gross ist, wie die des ovalen Fensters. Normalerweise wird Schall aus der Luft von Wasser zu 100 % reflektiert. Durch diese Mittelohrkonstruktion wird erreicht, dass 60 % des eintretenden Schalles bis ins flüssigkeitsgefüllte Innenohr gelangt. Technisch spricht man daher von einem Impedanzverstärker.

Das Innenohr

Ab dem ovalen Fenster beginnt das Innenohr. Während man in der Hörakustik bis zu diesem Punkt von Schallleitung durch Aussen- und Mittelohr spricht, ist das Innenohr für die sogenannte Schallwahrnehmung zuständig. Ab hier werden die Schallwellen in elektrische Signale umgewandelt, die über den Hörnerv ins Gehirn weitergeleitet werden. Zentrales Wahrnehmungsorgan stellt die Hörschnecke (Cochlea)dar. Der Schall folgt im flüssigkeitsgefüllten Innern der Schnecke. Rollt man die 2,5 Windungen der Schnecke ab, erhält man eine 3 cm lange Röhre, deren Querschnitt durch die sogenannte Basilarmembran der Länge nach in zwei Kammern getrennt ist. Der Basilarmembran liegt das sogenannte Corti-Organ auf. Die ist das eigentliche reizaufnehmende Hörorgan. Nach der hydro­dynamischen Theorie setzt sich die Welle in Richtung Schneckenspitze in Gang, wobei Ausschlag und Frequenz fortlaufend wachsen. Diese Welle wird am Ort der höchsten Schwingungsamplitude absorbiert. Die Frequenz des gehörten Tones bestimmt die Weglänge bis zur Absorptionsfrequenz: je höher der Ton, umso kürzer der Weg. Jedem Ton ist so von seiner Tonhöhe ein eigener Absorptionsort zugewiesen, hohen Tönen in unteren, tieferen Tönen in höheren Schneckenwindungen. An den verschiedenen Orten des Corti-Organes nehmen Nervenzellen die elektrischen Signale den Sinneshärchen auf, welche die durch die schwingende Lymphflüssigkeit bewegt werden. Bildlich kann man sich das vorstellen, wie ein Kornfeld, durch das der Wind bläst.
Die inneren Haarzellen werden als die eigentlichen Sinneszellen im Innenohr angesehen. Sie beantworten diesen mechanischen Reiz mit Aktionspotenzialen auf den ableitenden Fasern des Hörnervs. Dieser führt bis zur Hörrinde, der Schaltzentrale des Hörens im Grosshirn.