So hören wir

Prinzipskizze für das menschliche Ohr (Mittelohr und Ohrschnecke).
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Mittelohr und Ohrschnecke

Unser Ohr ist immer "ganz Ohr", um alle akustischen Informationen aus der Umwelt dem Gehirn zu melden. Das Ohr hört nicht weg. Erst das Gehirn unterscheidet zwischen Wichtig und Unwichtig.

Das Prinzip des Hörens soll die nachfolgende Skizze von Lindsey & Norman verdeutlichen.

So hören wir:

  1. Die Ohrmuschel fängt den Schall auf; er wird durch den Gehörgang geleitet und versetzt das Trommelfell in Schwingungen.
  2. Die winzigen Gehörknöchelchen Hammer, Amboss und Steigbügel nehmen die Schwingungen auf.
    Der Steigbügel ist der kleinste Knochen des Menschen und nur halb so groß wie ein Reiskorn.
  3. Er überträgt die Schwingungen auf das ovale Fenster der Ohrschnecke, die mit Flüssigkeit gefüllt ist. In ihr wandert die Schallwelle die Vorhoftreppe empor und die Paukentreppe wieder zurück; am runden Fenster erfolgt der Druckausgleich.
  4. Je nach Frequenz des Geräusches werden Haare (Zilien) verschiedener Reihen von Haarzellen auf der Basilarmembran im Schneckengang bewegt; sie lösen damit Reizfolgeströme (kleine Ionenströme) aus. Die etwa 20.000 Sinneszellen mit den Zilien und deren Einbettung auf der Basilarmembran sowie die Deckmembran bilden das Cortische Organ. Dort wird also die Schallenergie in elektrische Energie umgewandelt.
    Die beiden Bilder von Ising, Kruppa zeigen die Zilien in intakter und zerstörter Form.
  5. Der Hörnerv leitet die Reizfolgeströme zur Hirnrinde: wir hören.

Weitere Details durch die Skizzen von Lindsey & Norman zum Aufbau des Ohrs und einem Schnitt durch den Schneckengang.

Das Ohr verarbeitet eine sehr große Bandbreite von Schalldrücken.
  • Bei 1000 Hz beträgt die kleinste wahrnehmbare Luftdruckschwankung (Hörschwelle) 0,00002 Pa. Der Schwingweg der Luftmoleküle ist dabei etwa so groß wie ein Atomdurchmesser.
  • Die Schmerzgrenze liegt bei Schalldrücken um 20 Pa.

Der Empfindlichkeitsbereich des Gehörs erstreckt sich damit über sechs Zehnerpotenzen des Druckes! Der Mensch hört Töne von etwa 16 Hz bis 16 000 Hz.

1 dB Pegeländerung ist gerade noch hörbar. Das Ohr ist das empfindlichste Sinnesorgan des Menschen.

Bei mittleren Frequenzen und Pegeln ergibt ein Pegelunterschied von 10 dB eine Verdoppelung oder Halbierung des Lautstärkeeindrucks.

Die Hörschwelle

Sie hängt von der Frequenz des Schalls ab, weil er vom Gehörgang, über das Trommelfell bis zu den Gehörknöchelchen je nach Frequenz unterschiedlich stark weitergeleitet wird. So bestimmen Schalldruckpegel und Frequenz das Lautstärkeempfinden.

Liniendiagramm mit den Kurven gleich empfundener Lautstärke.
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Kurven gleich empfundener Lautstärke

"Eines Tages wird der Mensch den Lärm ebenso unerbittlich bekämpfen müssen wie die Cholera und die Pest". Robert Koch zugeschrieben (1910)

Lärmschwerhörigkeit

..durch impulsartige Geräusche (z.B. Schuss, Pressluftfanfare) oder länger dauernden Lärm (Walkman, Disco, Arbeitsplatz). Das Gehör kann sich nur in Grenzen wieder erholen. Oft bleiben Ohrgeräusche (Tinnitus).

Mikroskopische Aufnahme von zerstörten intakten Zilien durch Überlastung.
Zilienverwüstung nach Überlastung mit Impulsschall Quelle: Ising, Kruppa.