Mittelohr

GehörknöchelchenBearbeiten

Das Mittelohr enthält drei winzige Knochen, die sogenannten Gehörknöchelchen: Hammer, Amboss und Steigbügel. Die Gehörknöchelchen erhielten ihre lateinischen Namen aufgrund ihrer markanten Form; sie werden auch als Hammer, Amboss und Steigbügel bezeichnet. Die Gehörknöchelchen koppeln die Schallenergie vom Trommelfell direkt an das ovale Fenster der Cochlea. Während der Steigbügel bei allen Tetrapoden vorhanden ist, haben sich Malleus und Incus aus den Unter- und Oberkieferknochen der Reptilien entwickelt.

Die Gehörknöchelchen wandeln die Schwingungen des Trommelfells mechanisch in verstärkte Druckwellen in der Flüssigkeit der Cochlea (oder des Innenohrs) um, mit einem Hebelarmfaktor von 1,3. Da die effektive Schwingungsfläche des Trommelfells etwa 14-mal größer ist als die des ovalen Fensters, wird der Schalldruck konzentriert, was zu einem Druckgewinn von mindestens 18,1 führt. Das Trommelfell ist mit dem Malleus verbunden, der wiederum mit dem Incus in Verbindung steht, der wiederum mit dem Steigbügel verbunden ist. Die Vibrationen der Steigbügelfußplatte führen zu Druckwellen im Innenohr. Es gibt immer mehr Belege dafür, dass das Hebelarmverhältnis in Abhängigkeit von der Frequenz variabel ist. Zwischen 0,1 und 1 kHz beträgt es etwa 2, bei 2 kHz steigt es auf etwa 5 an und fällt dann oberhalb dieser Frequenz stetig ab. Die Messung dieses Hebelarmverhältnisses wird auch dadurch etwas erschwert, dass das Verhältnis im Allgemeinen in Bezug auf die Spitze des Malleus (auch als Umbo bezeichnet) und die Höhe der Mitte des Steigbügels angegeben wird. Das Trommelfell ist in Wirklichkeit über einen Abstand von etwa 0,5 cm mit dem Malleus-Stiel verbunden. Darüber hinaus bewegt sich das Trommelfell selbst bei Frequenzen >3 kHz sehr chaotisch. Durch die lineare Befestigung des Trommelfells am Hammer wird diese chaotische Bewegung geglättet und das Ohr kann über einen größeren Frequenzbereich linear reagieren als bei einer punktförmigen Befestigung. Die Gehörknöchelchen können auch den Schalldruck reduzieren (das Innenohr reagiert sehr empfindlich auf Überreizung), indem sie sich gegenseitig durch bestimmte Muskeln entkoppeln.

Die Effizienz des Mittelohrs erreicht ihren Höhepunkt bei einer Frequenz von etwa 1 kHz. Die kombinierte Übertragungsfunktion des Außenohrs und des Mittelohrs verleiht dem Menschen eine Spitzenempfindlichkeit für Frequenzen zwischen 1 kHz und 3 kHz.

MuskelnBearbeiten

Die Bewegung der Gehörknöchelchen kann durch zwei Muskeln versteift werden. Der Musculus stapedius, der kleinste Skelettmuskel des Körpers, schließt an den Steigbügel an und wird vom Gesichtsnerv gesteuert; der Musculus tensor tympani setzt am oberen Ende der medialen Oberfläche des Hammergriffs an und steht unter der Kontrolle des Nervus pterygoideus medialis, der ein Ast des Nervus mandibularis des Nervus trigeminus ist. Diese Muskeln ziehen sich als Reaktion auf laute Geräusche zusammen und verringern so die Übertragung des Schalls zum Innenohr. Dies wird als akustischer Reflex bezeichnet.

NervenBearbeiten

Von chirurgischer Bedeutung sind zwei Äste des Gesichtsnervs, die ebenfalls durch den Mittelohrraum verlaufen. Dies sind der horizontale Anteil des Nervus facialis und die Chorda tympani. Eine Schädigung des horizontalen Astes bei einer Operation am Ohr kann zu einer Lähmung des Gesichts führen (auf derselben Seite des Gesichts wie das Ohr). Die Chorda tympani ist der Ast des Nervus facialis, der den Geschmack von der ipsilateralen Hälfte (derselben Seite) der Zunge leitet.