Anatomie Mittelohr – Gehörknöchelchen: Hammer, Amboss, … — Transcript

Detaillierte Erklärung der Anatomie des Mittelohrs und der Funktion der Gehörknöchelchen Hammer, Amboss und Steigbügel.

Key Takeaways

Die Gehörknöchelchenkette verstärkt Schallwellen mechanisch, um sie effizient in die flüssigkeitsgefüllte Cochlea zu übertragen.
Der Hammer ist fest mit dem Trommelfell verbunden und überträgt dessen Schwingungen weiter.
Der Steigbügel ist der kleinste Knochen des Körpers und überträgt den Schall auf das ovale Fenster der Cochlea.
Das Mittelohr wirkt als Impedanzwandler und erhöht den Schalldruck um den Faktor 22.
Das runde Fenster ermöglicht den Druckausgleich in der Cochlea bei der Schallübertragung.

Summary

Das Mittelohr besitzt eine bikonkave Form mit lateral und medialen Einbuchtungen.
Der Hammer (Maleolus) ist fest mit dem Trommelfell verbunden und überträgt Schallwellen in mechanische Bewegungen.
Die Gehörknöchelchenkette besteht aus Hammer, Amboss (Incus) und Steigbügel (Stapes), die miteinander artikulieren.
Der Steigbügel ist der kleinste Knochen im menschlichen Körper und überträgt Schallenergie auf die Cochlea.
Das Mittelohr fungiert als Impedanzwandler, der Schallenergie von der großen Trommelfellfläche auf das kleinere ovale Fenster verstärkt.
Die Hebelwirkung der Gehörknöchelchen verstärkt den Druck der Schallwellen um etwa den Faktor 22.
Die Cochlea enthält knöcherne und membranöse Kanäle, die mit Perilymphe und Endolymphe gefüllt sind.
Schallwellen können nicht direkt auf die flüssigkeitsgefüllte Cochlea übertragen werden, da Wasser einen hohen Impedanzwiderstand hat.
Das runde Fenster dient als Druckausgleich, wenn der Steigbügel auf das ovale Fenster drückt.
Die genaue Anatomie der Gehörknöchelchen wird auch mit lateinischen Fachbegriffen erläutert.

Chapters

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Speaker A

Schauen wir uns jetzt als Nächstes einmal die Anatomie des Mittelohres genauer an. Hier haben wir eine schematische Darstellung: Ohr, Gehörgang und das Mittelohr. Da fällt euch gleich die besondere Form auf. Das Mittelohr hat auf beiden Seiten, also wir schauen hier von vorn drauf,

Speaker A

hier ist lateral und hier medial oder hier ist außen und da ist innen. Und wenn man sich das Mittelohr durchschneidet, hat es hier eine bikonkave Form. Und jetzt ist die Frage, warum ist das Mittelohr lateral und

Speaker A

medial so eingedellt? Was finden wir hier? Einen der Gehörknöchelchen, den Hammer oder Maleolus. Der Hammergriff ist fest mit dem Trommelfell verwachsen, sodass es das Trommelfell etwas nach innen zieht. Sinn und Zweck dieser innigen Verbundenheit ist, Schallwellen von außen irgendwie in

Speaker A

mechanische Bewegung umzusetzen. Warum wir das müssen, dazu kommen wir gleich. Bis hierhin passiert aber schon mal Folgendes: Schallwellen aus der Umgebung werden von unserer Ohrmuschel hier außen eingefangen, wobei man sagen muss, dass wir als Spezies ja recht mickrige Ohrmuscheln haben. Die Schallwellen

Speaker A

wandern dann weiter in den Gehörgang und versetzen am Ende die Membran in Schwingung. Das Trommelfell ist also im Grunde nichts weiter als ein Resonanzkörper. Und dadurch, dass der Hammer fest mit dem Trommelfell verbunden ist, fängt er auch an mit zu wackeln. Der Hammer hat mehrere

Speaker A

Anteile. Er hat einen Stil oder Handgriff, das haben wir schon gesagt, einen Hals, einen Kopf und zwei Fortsätze, einen anterioren und einen lateralen. Der laterale würde in diesem Abschnitt beim Blick von vorn direkt auf uns zuzeigen. Und jetzt das Ganze noch auf Latein:

Speaker A

Maleolus, Colum, Caput, Processus malei, malei anterior und Processus malei lateralis. Mit dem Kopf des Hammers artikuliert jetzt das nächste Knöchelchen in der Kette, der Ambos oder Incus. Eigentlich sieht es eher so aus, als ob der Amboss den Hammer

Speaker A

auffressen will. Der Amboss besteht anatomisch aus einem Korpus und zwei Schenkeln, einmal dem Crus breve und dem Crus longum. Am Crus longum finden wir einen kleinen Fortsatz, den Processus lenticularis. Dieser ist mit dem dritten Gehörknöchelchen verbunden, dem Steigbügel oder Stapes. Der Steigbügel

Speaker A

besteht aus einem Kopf, zwei Schenkeln und einer Fußplatte, also auf Latein Caput, Crus anterior, posterior und Basis. Die Fußplatte ist jetzt verbunden mit der medialen Wand des Mittelohres. Noch ein bisschen Bonuswissen zum Steigbügel: Mit seinen gerade einmal 2 g Gewicht ist

Speaker A

er der kleinste Knochen im menschlichen Körper. Und mit diesen drei Gehörknöchelchen hätten wir unsere Gehörknöchelchenkette komplett. Diese Knöchelchen schweben natürlich nicht einfach so im Raum, sondern sind an Bändern aufgehängt, aber das ist eher was für den HNO-Facharzt. Wozu jetzt aber

Speaker A

dieses kunstvolle, filigrane Arrangement von winzigen Knochen? Ich meine, was jetzt passiert, wenn das Trommelfell in Schwingung versetzt wird, kann sich jeder wahrscheinlich denken: Trommelfell vibriert, was vibriert auch? Der Maleolus, danach der Incus und zuletzt der Stapes.

Speaker A

Der Stapes klebt seinerseits jetzt auch an einer Membran und zwar an der der Fenestra ovalis und überträgt die Schallenergie, die zuvor vom Trommelfell hier außen aufgenommen wurde, auf die Cochlea. Die Cochlea oder Schnecke habe ich jetzt hier vereinfacht dargestellt, also

Speaker A

sehr vereinfacht dargestellt. Stellt euch einfach vor, wir haben die Schnecke hier nur auseinandergerollt. Im Grunde besteht die Hörschnecke nur aus einem knöchernen Kanal, der einen membranösen Kanal beinhaltet, den Ductus cochlearis. Der Kanal hier draußen ist gefüllt mit

Speaker A

sogenannter Perilymphe, der hier in der Mitte mit Endolymphe. Diese Strukturen werden auch als Scala vestibuli, Scala media und Scala tympani genannt. Das besprechen wir aber dann im Kapitel Innenohr. Aber warum leiten wir die Schallwellen nicht direkt auf die

Speaker A

Cochlea? Überlegt mal: Hier drin ist Flüssigkeit. Damit die Sinneszellen im Ductus cochlearis irgendetwas registrieren können, muss diese Flüssigkeit in Bewegung versetzt werden. Was passiert aber, wenn ich z.B. versuche, jemanden, der unter Wasser taucht, etwas vom Schwimmbeckenrand zuzurufen? Meine

Speaker A

Schallwellen werden einfach reflektiert. Bei dem Unterwasser kommt quasi nichts an. Der Widerstand für meine erzeugten Schallwellen im Medium Wasser ist viel größer als im Medium Luft. Diesen Widerstand nennt man übrigens Impedanz. Um also Flüssigkeit mit den von uns

Speaker A

hörbaren Schallwellen in Bewegung zu setzen, müsste man ziemlich viel Schallenergie aufbringen, um vernünftig etwas hören zu können. Deswegen hat sich die Natur etwas Cleveres einfallen lassen. Sie hat hier mit dem Mittelohr quasi einen Impedanzwandler eingebaut. Das Trommelfell ist deutlich

Speaker A

größer als das ovale Fenster, genauer gesagt etwa 17 Mal größer. Das heißt, wir übertragen Schallwellen von einer großen Membran, dem Trommelfell, über diese Kette aus Knochen, und diese Knochen leiten die Energie auf ein vergleichsweise winziges Fenster weiter. Die Hebelwirkung zwischen

Speaker A

den Knochen verstärkt die übertragene Energie auch noch einmal um den Faktor 1,3, sodass wir insgesamt auf eine Verstärkung um etwa den Faktor 22 kommen. Aber nur um das hervorzuheben: Wir verstärken hiermit nur die Kraft oder besser den Druck, den die Schallwellen

Speaker A

hier erzeugen. Wir verändern hiermit nichts an der Frequenz der Wellen, die quasi hier auftreffen. Und dann noch etwas zu Medium Wasser: Ihr habt sicherlich schon gehört, dass Wasser nicht komprimierbar ist. Wenn der Steigbügel also hier oben dagegen drückt,

Speaker A

müssen wir irgendwo diesen Druck auch wieder ausweichen können, denn die Welle wandert ja einmal hier komplett herum. Die Spitze hier, wo sich Scala vestibuli und Scala tympani treffen, nennt man übrigens Helikotrema. Wie auch immer, die

Speaker A

Druckwelle wandert also hier weiter, und am Ende der Scala tympani finden wir noch ein Fenster, und das ist das runde Fenster. Wenn wir hier oben auf das ovale Fenster drauf drücken, beult sich das runde Fenster im Gegenzug

Speaker A

aus.

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Frequently Asked Questions

Warum ist der Hammer fest mit dem Trommelfell verbunden?

Der Hammergriff ist fest mit dem Trommelfell verwachsen, um die Schallwellen, die das Trommelfell in Schwingung versetzen, direkt in mechanische Bewegungen umzusetzen und so die Schallübertragung zu gewährleisten.

Welche Funktion hat das Mittelohr als Impedanzwandler?

Das Mittelohr überträgt Schallenergie von der großen Fläche des Trommelfells auf das kleinere ovale Fenster der Cochlea und verstärkt dabei den Druck um etwa den Faktor 22, um den hohen Widerstand der Flüssigkeit im Innenohr zu überwinden.

Warum können Schallwellen nicht direkt auf die Cochlea übertragen werden?

Da die Cochlea mit Flüssigkeit gefüllt ist, ist der Impedanzwiderstand viel höher als in Luft. Direkte Schallübertragung würde zu starken Reflexionen führen, weshalb das Mittelohr die Schallenergie mechanisch verstärkt und an die Cochlea weiterleitet.

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