Das Innenohr
Das Innenohr ist eine Struktur im Schädel, genauer im Os temporale, also dem seitlichen Schädelknochen. Es besteht aus dem häutigen und knöchernen Labyrinth und ist mit einer kaliumreichen Flüssigkeit gefüllt, der Endolymphe. Umgeben von der Perilymphe (natriumreiche Flüssigkeit) liegt das häutige Labyrinth innerhalb des knöchernen Labyrinths. Durch das runde und das ovale Fenster, zwei Knochenöffnungen, ist das Innenohr mit der Paukenhöhle, Teil des Mittelohrs, verbunden.
Das Innenohr ist eines unserer wichtigsten Sinnesorgane und beherbergt die anatomischen Komponenten des Hör- und Gleichgewichtssinns. Für diese beiden Komponenten der Sinneswahrnehmung unterscheidet man im Innenohr zwei separate Organe.
Inhaltsverzeichnis
- Das Hörorgan
- Wie funktioniert Hören?
- Die Haarzellen im Innenohr
- Das Gleichgewichtsorgan
- Erkrankungen des Innenohrs
Innenohr
Das Hörorgan
Für die Hörempfindung ist die Hörschnecke (Cochlea) zuständig. Diese besteht aus drei verschiedenen Gängen:
- der Scala vestibuli
- der Scala tympani
- dem Ductus cochlearis
Diese drei Gänge sind durch Membranen voneinander getrennt. Die Scala vestibularis geht am Helicotrema, der Schneckenspitze, in die Scala tympani über. Zwischen der Scala vestibularis und der Scala tympani liegt die Basilarmembran. Die Reissner-Membran zieht von der knöchernen Wand der Scala vestibuli zur Mitte der Basilarmembran und trennt so den Ductus cochlearis (oder auch die Scala media) von der Scala vestibuli ab.
Auf der Basilarmembran innerhalb des Ductus cochlearis ruht das Corti-Organ, in dem die eigentliche Umwandlung der Schallreize erfolgt. Diese, nach dem italienischen Anatomen Alfonso Corti benannte Struktur, ist Träger von Haarzellen (siehe unten), den Sinneszellen des Innenohrs.
Die Haarzellen ragen mit ihren Spitzen (Stereovilli) in die Tectorialmembran, eine gallertige, träge Masse hinein. Wird die Basilarmembran durch Schwingungen ausgelenkt, werden die Stereovilli der Haarzellen abgeknickt und es entsteht ein elektrischer Reiz. Es erfolgt eine Reiztransduktion: Eine Umwandlung eines mechanischen in einen elektrischen (Nerven-) Reiz.
Wie funktioniert Hören?
Ein Ton ist genau genommen eine Schallwelle. Trifft diese Schallwelle auf unser Ohr, fungiert dieses als Trichter und leitet sie zum Trommelfell weiter, welches so in Schwingungen versetzt wird.
Diese Schwingungen werden dann über die sogenannten Gehörknöchelchen (Hammer, Amboss und Steigbügel) zum ovalen Fenster geleitet.Hier erfolgt die Übertragung auf die Perilymphe in der Scala vestibuli.
Die Schallwelle pflanzt sich nun als Wanderwelle in der Perilymphe bis zum Helicotrema fort und wird dann über die Scala tympani zurück zur Schneckenbasis geleitet. Auf diesem Weg wird die Basilarmembran ausgelenkt, die Stereovilli der Haarzellen knicken ab und lösen einen elektrischen Reiz aus. Dieser führt zu Aktionspotentialen, die über den Hörnerv, den Nervus vestibulocochlearis (VIII. Hirnnerv), ans Gehirn geleitet und dort verarbeitet werden.
Die Haarzellen im Innenohr
Sowohl im Hör- als auch im Vestibularorgan finden sich spezialisierte Rezeptorzellen, die als Haarzellen bezeichnet werden. Jedoch haben sie in den verschiedenen Organen unterschiedliche Aufgaben. Es handelt sich um sekundäre Rezeptoren, die mechanische Reize in Nervenreize umwandeln und somit zur Klasse der Mechanorezeptoren gehören.Eine Haarzelle besteht aus ihrem Zellkörper und den namengebenden Strukturen an ihrem oberen Ende, einer Zilie (in der Hörschnecke nach der Geburt zurückgebildet) und mehreren Stereovilli.
Die Stereovilli sind durch „Tip-links“ miteinander verbunden. Kommt es zu ihrer Auslenkung strömt Kalium ein, die Zelle wird depolarisiert. Hierdurch werden im unteren Teil der Zelle Botenstoffe in den synaptischen Spalt ausgeschüttet und das nachfolgende Interneuron erregt.
Diese Erregung wird dann über den VIII. Hirnnerv in das Gehirn fortgeleitet und dort verrechnet.
Das Gleichgewichtsorgan
Der Gleichgewichtssinn wird durch den Vestibularapparat vermittelt. Dieser besteht aus zwei Vorhofsäckchen, Sacculus und Utriculus, sowie aus drei Bogengängen.
Sacculus und Utriculus messen die Beschleunigung unseres Körpers. Die drei Bogengänge liegen unterschiedlich im Raum und können in vorderen, hinteren und horizontalen Bogengang gegliedert werden. Sie bestehen aus einem Bogen und einer Erweiterung, der Ampulle.
Anhand der Erregung in den verschiedenen Bogengängen kann das Gehirn die Lage des Körpers errechnen. Die Bogengänge sind mit Endolymphe gefüllt. Ihre Sinneszellen, die Haarzellen, liegen in der Ampulle. Ihre Spitzen ragen in eine gallertige Kuppel, die Cupula.
Kommt es zu einer Drehung des Kopfes (mit oder ohne den restlichen Körper), dreht sich der Kopf mit der Cupula gegen die träge stehende Endolymphe. Die Endolymphe fliesst also sozusagen rückwärts.
Hierdurch wird die Cupula abgelenkt, die Haarzellen werden abgeknickt und es kommt zu einem elektrischen Reiz. Abhängig davon, in welchem der Bogengänge dieser Reiz entstanden ist, kann das Gehirn die Lage des Körpers im Raum errechnen.
Erkrankungen des Innenohrs
Ein so komplexes System ist anfällig für Störungen. Daher gibt es eine Vielfalt an Erkrankungen auf verschiedenen Ebenen der Strukturen des Ohrs:
- Durch erhöhten Schalldruck kann es zur Schädigung der Haarzellen im Innenohr und so zur Innenohrschwerhörigkeit kommen. In einem solchen Fall können Hörhilfen eingesetzt werden, um dem Hörverlust entgegenzuwirken.
- Entzündungen können Schäden im Mittel- und Innenohr verursachen und durch Zerstörung wichtiger Strukturen zu Schwerhörigkeit oder gar Gehörlosigkeit führen.
- Auch gut- und bösartige Tumore können zu einem Hörverlust führen. Ein Besipiel ist das Akustikusneurinom, das als gutartiger Tumor von den Schwann’schen Zellen des VIII. Hirnnerven ausgeht und verdrängend wächst.