PHYSIO Auditorisches System und Gleichgewicht

Ton: Sinusschwingung mit definierter Frequenz

Klang: Periodenförmige Schwingung mit gemischtem Frequenzbild

Geräusch: ungeordenete Frequenzgemische

• 20 Hz bis 20 kHz
• 4 - 130 dB

P bei 3000 Hz

 in dB

wird Schaldruck verzehnfacht = 20 dB Anstieg

subjektiv in Phon

bei 1000 Hz -> Phon und dB gleich -> 4 Phon/dB

1 dB bei gleicher Frequenz

bei 1000 Hz 3 Hz

"Rinne sitzt im Mastoid drinne"

• 1. Stimmgabel auf Mastoid -> Knochenleitung
• 2. bei Stille -> Luftleitung
• wenn Ton hörbar -> Rinne positiv (also bei Gesunden und Patienten mit SchallEMPFINDUNGSstörungen

1. Stimmgabel mittig auf Kopf

bei Lateralisation in das gesunde Ohr -> SchallEMPFINDUNGSstörung

bei Lateralisation in krankes Ohr -> SchallLEITUNGSstörung weil krankes Ohr adaptiert auf geringere Geäuschpegel

Audiometrie = subjektive Prüfung der Hörleistung

Schwellenaudiometrie = Hörschwelle in abhängigkeit der Frequenz für Luft und Knochen

Sprachaudiometrie = Worte in definierter Lautstärke

AEP = objektive Hörprüfung

Töne bei EEG

Wellen der mehrgipfligen Kurve -> bestimmte Strukturen der Hörbahn (ca. 1000 Ableitungen)

Hyperakusis weil M. stapedius (reduziert Schallleitung) ausfällt

Übersetzung des Schalls im Mittelohr von Luft auf Perilymphe

Impedanzanpassung weil Wasser Schall einen höheren Widerstand entgegen bringt

1: Größenunterschied von Trommelfell zu Foramen vestibuli = 17 :1

2: Hebelwirkung der Gehörknöchelchen = Faktor 1,3

Verstärkung des Schalldrucks um Faktor 22 -> 20 dB

Foramen vestibuli -> scala vestibuli -> Helicotrema -> scala tympani -> foramen cochleare

Perilymphe wie Extrazellularsubstanz -> Viel Na, wenig K

Ductus cochlearis verbindet Cortiorgan mit Sinneszellen

Endolymphe (von stria vascularis) wie Intrazelularsubstanz -> viel K, wenig Na

Reissner-Membran zwischen Duchtus cochlearis und scala vestibuli

zwischen Peri- und Endolymphe

+85 mV

• im Vergleich zur Perilymphe -> -70 mV
• im Vergleich zu Endolymphe -> 150 mV (positive Ladungen in Endolymphe)

10.000 äußere Haarzellen -> in 3 Reihen -> Schallverstärker -> cholinerg efferent innerviert (Umgebungsgeräusche rausfiltern) -> Stereozillien durch Tip-Links verbunden und mit Membrana tectoria verwachsen

3.500 innere -> eine Reihe -> Sinnesorgane -> afferent innerviert ->Auslenkung zum längsten Tip-Link -> Zugspannung -> K+ Kanäle öffnen

Perikaryen des N. chochleares -> bipolar

Einwärtsbewegung des Stapes -> Auswärtsbewegung der Membran des runden Fensters

Basilarmembran wird breiter und Steifigkeit nimmt ab

Tonotopie von Hoch -> Tief

• elastische Rückstellkräfte nehmen ab
• Ausbreitungsgeschwindigkeit sinkt
• Wellenlänge wird kürzer
• Amplitude wird größer

Basilarmembran schwingt -> Abscheren zwischen Basilar- und Tektorialmembran (ca 0,3nm) -> äußere Haarzellen werden abgeschert -> Zilien Richtung größten Ziliums -> Zug auf Tip-Links -> K+ Kanäle öffnen -> K+ aus Endolymphe in Haarzelle -> Depolarisation -> Verkürzung der Äußeren Haarzelle -> oszillierende Längenänderung -> Verstärkung der Schwingungen -> 100 fache Signalverstärkung (+40 dB)

-> Zilien der inneren Haarzellen scheren ab -> K+ Kanäle öffnen -> Depolarisation -> Öffnung von Ca Kanäle -> Ca Einstrom -> Freisetzung von Glutamat

1. AP-Frequenz steigt bei steigender Lautstärke

2. Miterregung von benachbarten Nervenfasern bei steigender Lautstärke = Rekrutierung

erstes Neuron: bipolare Ganglienzelle, Ganglion spirale -> N. VIII ->

zweites Neuron: Ncll. cochleares ant.post -> stria acustica -> corpus trapezoideum -> teilweise Kreuzung

-> Ncl. olivaris sup. (erster Kern mit afferenzen beider Ohren) -> Lemniscus lat. -> Colliculi inff. -> corpus geniculatum mediale -> prim. Hörrinde

Ncl. olivaris sup. erhält Afferenzen von beiden Ohren

Schall etwas verzögert (3 x 10^-5 s) oder leiser (1 dB) -> Richtungsbestimmung

Ohrmuschel verändert Schall charakteristisch -> vorne oder hinten

Macula sacculi u. Macula utriculi ---> Linearbeschleunigung

Sacculus und Utriculus Haarzellen ragen in Macula statica (gallertartige Masse mit Statolithenkristallen)

Bei Bewegung (oder durch Schwerkraft) schert Macula ab

3 Ductus semicirculares mit Endolymphe gefüllt---> Drehbeschleunigung

Aufweitung an Basis ragt Cupula (gallertartige Leiste) in Lumen und verschließt es -> Zilien ragen in Cupula -> Bei Bewegung -> Auswölbung der Cupula -> Abscherung zum Kinozilium -> Tip-Link-Spannung -> K+ Kanäle öffnen -> K strömt ein

Kinozilium horizontaler Haarzellen -> rostral

Ruhe -> Haarzellen sezernieren etwas Glutamat als exzitatorischen Transmitter (sek. Sinneszelle) -> Ruhe-AP-Frequenz

Abscherung der Zilien zum Kinozilium -> Depolarisation durch K-Einstrom -> Ca-Kanäle öffnen + Einstrom -> Glutamat wird freigesetzt

Haarzellen haben schnelles Adaptionsverhalten -> Differentialrezeptoren

Verhältnis der AP-Frequenzen aus den Bogengängen -> Sinneswahrnehmung

AP-Frequenz rechtes Vestibularogan steigt, links fällt

postrotatorisch andersrum

Kombination aus langsamen Augenfolgebewegungen und schnellen Rückstellsakkaden

Verschaltung von Gleichgewichtsorgan und Blickmotorik (visuelles System überwiegt jedoch)

Frenzelbrille -> +20 dpt,

• kalorischer Nystagmus: durch Gehörgangspülung-> warm steigert, kalt hemmt
• -> Reizung rechts -> Drehung nach rechts -> Nystagmus nach rechts

optikinetisher Nystagmus: Eisenbahnnystagmus

Ausfallnystagmus: einseitige Schädigung des Vestibularorgans -> AP-Frequenz sinkt -> Drehung und Nystagmus zur Gegenrichtung (u. gleiche Richtung)

Reiznystagmus: z.B. durch Entzündung -> zur kranken Seite (u. gleiche)