Das menschliche Ohr Unser Hörsinn ist einer von fünf Sinnen und ermöglicht es uns, auch die kleinsten Geräusche in allen Details zu verarbeiten. Das Ohr reagiert auf Luftdruckveränderungen im Frequenzbereich von 20 bis 20 000 Hertz und nimmt Druckschwankungen zwischen 0,00002 bis 20 Pa wahr. Ist die Umgebung still, kann das Ohr auch die leisesten Unterschiede in Tönen und Lautstärken wahrnehmen und so zum Beispiel vor Gefahren warnen. Bei einer Tonfrequenz von 20 000 Hz verarbeitet das Gehör etwa 40 000 bit pro Sekunde. Die Funktionsweise des menschlichen Ohrs wird in 64.1 kurz beschrieben, nachfolgend eine ausführliche Beschreibung des Hörvorgangs beim menschlichen Ohr: Der Schall wird durch den Gehörgang (1) zum Trommelfell geleitet. Das Trommelfell ist eine elastische Membran, etwa 0,1 mm dick und 0,5 c m2 groß. Über das Trommelfell wird der Schall auf das Mittelohr übertragen. Dort befinden sich die Gehörknöchelchen (2) Hammer, Amboss und Steigbügel. Diese übertragen den Schall über das ovale Fenster auf das Innenohr. Die Knöchelchen sind so gebaut, dass sie den Schall auf das 22-fache verstärken, zugleich aber das Innenohr vor zu starken Schwingungen schützen. Im Innenohr liegt die Cochlea (3), die Gehörschnecke. Die Flüssigkeit in der Cochlea gerät in Schwingung und versetzt dabei 25 000 Haarzellen in Bewegung. Unsere Fähigkeit, verschiedene Töne zu unterscheiden, ist auf die spezielle Anordnung der Haarzellen in der Schnecke und deren unterschiedliche Empfindlichkeit auf verschiedene Frequenzen zurückzuführen. In den Haarzellen entstehen schließlich elektrische Impulse, die über den Hörnerv (4) an das Gehirn weitergeleitet werden. Tauben Menschen, vor allem Kindern, die taub geboren wurden, kann eine Innenohrprothese das Hören ermöglichen (64.3). Das Implantat besteht aus einem Mikrofon, einer Sendespule, einem Sprachprozessor, die außerhalb des Körpers getragen werden und dem eigentlichen Implantat, das in die Cochlea eingesetzt wird. Untersuche, überlege, forsche: Das menschliche Gehör 64.1 S3 Diskutiert in der Biologiestunde, welche Schäden am Gehör auftreten können. 64.2 S3 Kannst du hören, aus welcher Richtung ein Ton kommt? Wie ist das bei deinen Schulkolleginnen und Schulkollegen? Plant ein passendes Experiment und begründet, warum ihr wie hört bzw. welche Konsequenzen dies z. B. für die Aufstellung von Lautsprecherboxen in einem Raum hat. 64.3 S3 Der Hörsinn ist für viele Tiere überlebenswichtig. Stelle gemeinsam mit deinen Mitschülerinnen und Mitschülern ein Referat zusammen: Jede/Jeder wählt ein Tier und berichtet darüber, wie dessen Gehörsinn funktioniert. 64.4 S1 Jugendliche, die über Kopfhörer häufig zu laut Musik hören, laufen Gefahr, schwerhörig zu werden. Recherchiere dazu und bewerte, welche Konsequenzen sich daraus für dich und für die Gesellschaft ergeben. 64.5 S1 Schwerhörige Menschen hören Töne und Geräusche anders als gesunde Menschen. Worin bestehen diese Unterschiede? Befragt einen schwerhörigen Menschen und besprecht eure Ergebnisse in der Gruppe. 64.6 S4 Recherchiere und verfasse einen Bericht: Wie funktionieren Hörgeräte? Welche Schwierigkeiten haben Menschen mit Hörgeräten? Wie könnte man die Situation dieser Menschen verbessern? 64.7 W4 Das Ohr kann Schallempfindungen nur dann deutlich trennen, wenn ihr zeitlicher Abstand mindestens eine Zehntelsekunde beträgt. Bestimme, wie weit eine Felswand mindestens entfernt sein muss, damit man ein deutliches Echo hören kann. 64.1 Die Funktionsweise des menschlichen Ohrs: Der Schall wird durch den Gehörgang (1) zum Trommelfell geleitet. Trommelfell und Gehörknöchelchen (2) übertragen den Schall auf das Innenohr, die Cochlea (3). Die Flüssigkeit in der Cochlea gerät in Schwingung und versetzt die Haarzellen in Bewegung. Die Haarzellen wandeln die Bewegung in elektrische Impulse um, die über den Hörnerv (4) an das Gehirn weitergeleitet werden. 1 2 3 4 64.2 Das Cochlea-Implantat: Das externe Mikrofon (1) nimmt Schallwellen auf und wandelt diese in digitale Signale um. Der Prozessor sendet die digitalen Signale an das unter der Haut liegende Implantat (2). Das Implantat wandelt die Signale in elektrische Impulse um und leitet diese an den Elektrodenträger (3) in der Cochlea. Die Elektroden stimulieren in der Cochlea die Hörnervenfasern (4). 3 1 2 4 64.3 Innenohrimplantate (Cochlea-Implantate) wandeln Schall in elektrische Impulse um, durch die der Hörnerv in der Gehörschnecke (Cochlea) stimuliert wird. Innenohrimplantate eröffnen gehörlos geborenen Kindern sowie hochgradig hörgeschädigten Kindern und Erwachsenen den Zugang zur Welt des Hörens. 64 Wellen 2 Mechanische Wellen Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
RkJQdWJsaXNoZXIy MjU2NDQ5MQ==