1. dia
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Medizinische Biophysik 2014. 05. 13. Aufbau des Ohres Impedanzanpassung Innenohr Das Ohr und das Gehör • Aufbau des Ohres • Resonatorfunktion des Außenohres Schallempfindung • Das Mittelohr als Impedanzanpasser • Aufbau des Innenohres • Wanderwellen-Theorie von Békésy • Frequenz- und Intensitätsanalyse • Umwandlung in elektrische Signale - Haarzellen • Hörkurven • Audiometrie, Audiogramm • Lautstärke – Phon-Skala • Richtungshören Mittelohr Außenohr Resonatorfunktion 1 2 3 4 Resonatorfunktion des Außenohres f0 c c 4l f1 3 f 0 l f0 = 3300 Hz f1 = 9900 Hz 1 Das Mittelohr als Impedanzanpasser Aufbau des Innenohres 2 J refl Z Wasser Z Luft 0,9989 ! J ein Z Wasser Z Luft R Basilarmembran Funktion von Gehörknöchelchen Gehörknöchelchen Luft Spitze Wasser ovales Fenster Trommelfell pWasser pLuft FTrommel Hermann von Helmholtz (1821-1894): „Saitentheorie” Basis (ovales Fenster) Druckerhöhung: (Hebel + Flächenverkleinerung) pWasser/pLuft = 22,3 ATrommel= 5 Wanderwellen-Theorie von Békésy 6 Bewegung der Wanderwellen Békésy György (1899-1972) Nobel-Preis 1961 ti > ti+1 ovales Fenster Spitze Hüllkurve der laufenden Welle Ausbreitungsrichtung Basilarmembran 7 8 2 Reizfrequenz Umwandlung in elektrische Signale Spitze ovales Fenster Frequenz- und Intensitätsanalyse Schallreiz Wanderwellen Lokalisation der Hüllkurve Intensität Amplitude der Hüllkurve relative Auslenkung Frequenz Abstand vom ovalen Fenster (mm) 9 10 Haarzellen als mechano-elektrische Transducer Endolymphe Rezeptorpotenzial (Mikrophonpotenzial) = Innere Haarzellen äußere Haarzellen Basilarmembran in Ruhe Scher kräfte Ablenkung Basilarmembran bewegt sich 11 12 3 Endolymphe (hohe K+Konzentration) 1. Auslenkung der Cilien Hemmung F 2. Öffnung der K+Kanäle entspanntes tip link gespanntes tip link K+-Kanäle geschlossen entspanntes tip link gespanntes tip link 5. Neurotransmitter Aktionspotenzialimpulse 13 Signalumwandlungen beim Gehör Basilarmembran Reizenergie mechanische Energie Haarzelle mechanoelektrische Umwandlung Hörnerv J JdB 𝐽 𝐽dB = 10lg −12 10 elektrische elektrische Umwandlung Rezeptorpotenzial 14 Hörkurven 𝐽~𝑝2 mechanische Umwandlungen F geöffnet 6. AP Impulse in die Richtung des Gehirns Trommelfell Reizung Haarzelle 3. Depolarisation 4. Öffnung der spannungsempfindlichen Ca+-Kanäle Ruhezustand Aktionspotenzial elektrische Energie 15 Kammerton a ─ 440 Hz 16 4 Audiometrie Lautstärke – Phon-Skala Audiogramm 𝐽dB Patient − 𝐽dB norm 17 Richtungshören 18 Richtungsbestimmung 2 – Intensitätsunterschied (zweiohriges Richtungshören) Richtungsbestimmung 1 - Zeitverzögerung (zweiohriges Richtungshören) Mittellinie Mittellinie Zeitverzögerung (t): t d sinq c c d: Abstand der Ohren Schallquelle Schallquelle q q q Schallschatten d sinq d 19 Hausaufgaben: Neue Aufgabensammlung 5. Teil 4.17-18 und 20-26 20 5
