Ohr und Hören.

Präsentation zum Thema: "Ohr und Hören."—  Präsentation transkript:

1 Ohr und Hören

2 Ohr des Menschen - Längsschnitt
A ca. 50 mm2 Radius ca. 4mm Länge ca. 20mm, etwa gleich Wellenlänge/4 bei Frequenz 4kHz Ohr des Menschen - Längsschnitt

3 Mittelohr und Schnecke (entrollt)
mm

4 Hörknöchelchen dienen der Anpassung der akustischen Impedanzen von Luft und Wasser
Die Knöchelchen des Innenohres wirken wie Hebel (größere Kraft am ovalen Fenster) und das ovale Fenster hat geringere Fläche als das Trommelfell. Der Druck (=Kraft/Fläche) wird also größer am ovalen Fenster. Würde die schwingende Luftsäule direkt über das ovale Fenster auf die Flüssigkeit (im wesentlichen Wasser) des Innenohrs treffen, so würde nur etwa 2% der Schallenergie eingekoppelt werden. Das Trommelfell und die Knöchelchen des Mittelohres sorgen dafür, dass immerhin ca. 60% der Energie eingetragen werden, also 30mal mehr! Dies nennt man Anpassung der Impedanz der Luft an die der Flüssigkeit des Innenohres. Ein künstlicher Steigbügel hat eine Größe von z.B. 4,25 mm x 0,4 mm und wiegt wenige Milligramm.

5 Querschnitt durch die Schnecke
äußere innere

6 Corti-Organ 50 x 10-6 m Reizauslösung, wenn sich Tektorialmembran um mehr als einige nm bewegt.

7 Erregung der Haarzellen

8 Potentialmessung an Haarzellen

9 Akustische Reizung von Haarzellen

10 Erregung von Haarzellen - Schema

11 Summenaktions-potential am Hörnerv

12 Wanderwelle in der Schnecke
hohe Frequenz mittlere Frequenz niedrige Frequenz ca. 1 mm

13 Äußere Haarzellen pumpen Energie in die Wanderwelle und verstärken sie 1000-fach

14 Schalldruck-Codierung im Hörnerv

15 Zentrale Hörbahn

16 Richtungshören

17 Schallformen

18 Pegel: 10 lg (I/Io) = 20 lg (p/po) Bezugspegel: Io ca
Pegel: 10 lg (I/Io) = 20 lg (p/po) Bezugspegel: Io ca W/m2, po = 2 x10-5 Pa DIN-Hörschwelle: 4 phon Dynamikbereich (Auslenkungsamplituden): bis 10-5 m Einheit des Druckes, Pascal: Pa = N / m^2 = kg m / ( s^2 m^2) normaler Luftdruck: Pa = 760 mm Hg = mm WS = 1 atm Durchmesser Atom : 10^{-10} m Durchmesser Atomkern: 10^{-14} m SPL = sound pressure level I = p x s = Druck mal Schallschnelle Hörschwellen

19 Hörfläche von Sprache und Musik

20 Variabilität der Empfindungsschwelle bei Jüngeren

21 Änderung der Empfindungsschwelle beim Altern

22 Gefahren beim Hören Maximal zulässige Lärmbelastung pro Arbeitswoche
Beispiel: 101 dB ist über 1 Stunde pro Woche ohne Hörschutz zulässig

23 defektes Härchen

24 Unterscheidbare Töne

25 Tonumfang von Instrumenten und Stimmen

26 Literatur I

27 Literatur II

28 Helmholtz Bekesy Einorttheorie Wanderwellen
Gold (1948, 1980) : Cochlea als aktiver Verstärker