PP Fragen 7- 23

Welcher Schall kann beim Menschen eine Hörempfindung auslösen?

➤ hörbarer Schall

Was bedeuten die Zusätze SPL und HL in der Angabe eines Schalldruckpegels

• SPL: Sound Pressure Level ➤ Schalldruckpegel

• HL: Hearing Level ➤ bezeichnet einen hörschwellenbezogenen Pegel

Was bedeutet Hörfeld?

• bezeichnet Bereich von Schall, den Mensch wahrnehmen kann

• kann auch individuelle Hörvermögen eines einzelnen Menschen beschreiben

Was bedeutet Sprachfeld?

• umfasst Frequenz- und Pegelbereiche, die für Wahrnehmung von Sprache besonders wichtig ist

• bezeichnet im Audiogramm den Frequenz- und Laustärkebereich, in dem Sprachlaute vorkommen

• zeigt welche Anteile der Sprache Person hören kann

Was bedeutet weißes Rauschen?

= ssssssssss

• Signal enthält keine Information

• Energiegehalt der verschiedenen Frequenzbänder ist gleich groß

• z.B liegt im Bereich von 100 Hz bis 200 Hz genauso viel Leistung wie im Bereich 2000 Hz bis 2100 Hz

Was bedeutet Schmalbandrauschen?

➤ beansprucht einen schmalen Teil des Frequenzbereichs

• gut geeignet für frequenzselektive Hörprüfung (zur vertäubung der Ohren)

• bezeichnet ein Geräusch oder Signal ➤ Energie auf sehr engen Frequenzbereich konzentriert ist

• hat deutlich erkennbaren Tonhöhencharakter

• klingt für menschliche Ohr eher wie zischender, pfeifender oder summenartiger Ton ➤ behält seinen rauschigen, unregelmäßigen Charakter

Was bedeutet amplitudenmodulierter Ton?

➤ Lautstärke verändert sich im Laufe periodisch, während Tonhöhe (Frequenz) im wesentlichen konstant bleibt

• technisch gesehen: eine hörbare Schwingung (Grundton des Trägersignals) durch zweites, meist langsameres Signal in ihrer Stärke beeinflusst

• langsame Modulation (unter 20 Hz) ➤ Gehör nimmt Lautstärkeschwankungen als rhythmisch Bewegung wahr, entsht pulsierender ton (Tremolo)

• schnelle Modulation (über 20 Hz) ➤ kann einzelnen Lautstärkeänderungen nicht folgen, Schwingungen verschmelzen, neue Frequenz entsteht (Seitenbänder), Ton verändert Klangfarbe ➤ klingt oft: metallisch, rau, glockenähnlich

• werden in Tinnitus- Therapie gezielt eingesetzt, um pathologische Gehirnaktivität zu stören + Ohrensausen zu lindern

Was bedeutet frequenzmodulierter Ton?

➤ Ton dessen Tonhöhe (Frequenz) zeitlich fortlaufend verändert, während Lautstärke (Amplitude) in Regel gleich bleibt

• Sound der schwankt, eiert oder Sirenenartig klingt

• zwei Signale miteinander verknüpft ➤ Trägerton (Carrier) hörbare Basiston mit Modulationssignal (Modulator) zweites oft unhörbares oder sehr tiefes Signal, das Trägerton sagt, wie schnell und start Tonhöhe ändern soll

Welche Schallereignisse stellen Vokale, stimmhafte und stimmlose Konsonanten dar?

• Vokale ➤ quasi- periodische Schallereignisse (Klänge),

• stimmhafte Konsonanten ➤ kombinierte Schallereignisse (Mischschall/Klang + Rauschen)

• stimmlose Konsonanten ➤ aperiodische Schallereignisse (Rauschen oder Knalle)

Funktionen des Mittelohrs

• dient der Schalleitung vom äußeren Ohr ins Innenohr

• Schalldrucktransformation

• Drucksausgleich

• Schutz- und Dämpfungsfunktion

• Mittelohr als “Bandpassfilter”

Schalldrucktransformation

• zwei Grobstärkungsmechanismen

• ➤ A Flächendifferenz vom Trommelfell (55mm) zu Steigbügelplatte (3,2mm) =0,126 Zoll Druckverteilung 17.1

• ➤ B Hebelwirkung des Malleusstils (langer Hebel) zum langen INcusschenkel (kurzer Hebel)= 1,3:1 = Druckverstärkung 1,3:1

• durch Hebelwirkung der Gehörknöchelchen und Größendifferenz zwischen Trommelfell und ovalem Fenster ergibt sich Gesamtverstärkung von 17*1,3=22

Druckausgleich

• Schleimhäute der Paukenhöhle und pneumatische Räume resorbieren ständig Sauerstoff

• in Ruhe: Räume über Tube luftdicht abgeschlossen ➤ ein zunehmender Druck im Mittelohr entsteht, Trommelfell wird in Richtung Paukenhöhle vorgespannt + reflektiert in stärkerem Maße auftretende Schallenergie

Folge:

• Hörverlust beim Gähnen, Schlucken und bestimmten Lauten (k)

• Tubenknorpel wird dabei mit Hilfe von zwei kleinen Muskeln, die mit Gaumensegel in Verbindung stehen, kurzfristig geöffnet

Schutz- und Dämpfungsfunktion

• ab ca. 75-80dB setzt Stapediusrefelx ein:

➤ Kontraktion führt zum Kippen des Stabes aus ovalem Fenster

➤ Ausrenkung des Trommelfells Richtung “äußerer Gehörgang”

Dehnung der Sehne des Trommelfellspannungsmuskels

Zusammenziehung des Trommelfellspannmuskels

Folge:

• gesamtes schwingungsfähiges System wird in sich verspannt und dadurch Dämpfung der auftretenden Schallenergie

Mittelohr als “Bandpassfilter”

• bestimmt als peripherer Frequenzfilter den Frequenzumfang des Hören

• Mittelohr übertut Schall nicht linear über alle Frequenzen

• auf Frequenzbereich des menschlichen Sprachverständnisses optimiert

• durch Masse und Steifheit bzw. Elastizität des Mittelohrs wird seine Schallleitung auf bestimmtes Frequentband eingeschränkt

Wie erfolgt die Impedanzanpassung im Mittelohr?

1. Das Flächenverhältnis (Haupteffekt)

• Das Prinzip: Die Fläche des Trommelfells ist wesentlich größer (ca. 55 mm² funktionelle Fläche) als die Fußplatte des Steigbügels am ovalen Fenster zum Innenohr (ca. 3,2 mm²).

• Die Wirkung: Da physikalisch gilt: Druck = Kraft / Fläche, führt die Bündelung der Kraft von einer großen Fläche auf eine kleine Fläche zu einer massiven Druckverstärkung.

• Faktor: Allein durch diesen Effekt wird der Schalldruck etwa um das 17-Fache erhöht.

2. Die Hebelwirkung der Gehörknöchelchen

• Das Prinzip: Die drei Gehörknöchelchen (Hammer, Amboss und Steigbügel) sind gelenkig miteinander verbunden. Der Hebelarm des Hammers ist dabei etwas länger als der des Ambosses.

• Die Wirkung: Dies erzeugt eine mechanische Hebelwirkung, ähnlich einer Wippe oder einem Brecheisen. Zwar verringert sich der Schwingungsweg minimal, aber die übertragene Kraft steigt.

• Faktor: Dieser Hebeleffekt verstärkt die Kraft um etwa das 1

Wozu erfolgt die Impedanzanpassung im Mittelohr?

➤ Schallverlust auszugleichen: der entsteht, wenn Schallwellen von Luft in Flüssigkeit des Innenohrs übergehen

• ohne Mechanismus: 98% der Schallenergie reflektiert: Mensch würde extrem schlecht hören (Verlust von 30 Dezibel)

• Schall bewegt sich in der Luft als Druckwelle

• Hörsinneszellen (Haarzellen) befinden sich jedoch in Flüssigkeit der Hörschnecke (Cochlea) im Innenohr

➤ Luft + Flüssigkeit haben stark unterschiedlichen akustischen Widerstand (Impedanz)

➤ Luft niedrige Impedanz: lässt sich leicht komprimieren

➤ Flüssigkeit hohe Impedanz: setzt Schallwelle großen Widerstand entgegen

• trifft Schall direkt von Luft auf Flüssigkeitsoberfläche, prallt Großteil Energie einfach ab

• Mittelohr fungiert daher als akustischer Transformator ➤ verstärkt Druck so, dass träge Flüssigkeit im Innenohr effektiv in Bewegung versetzen kann

Wie und wozu erfolgt Luftdruckanpassung im Mittelohr?

➤ erfolgt über: Eustachische Röhre (Ohrtrompete), um Gleichgewicht zwischen Druck im Mittelohr + dem äußeren Umgebungsdruck herzustellen

➤ dies schützt Gehör vor Schäden + sorgt für optimale Schallübertragung

Was ist die Funktion des Stapediusreflexes?

➤ körpereigene Schutzmechanismus des Innenohrs vor zu hohen Schallpegeln

• Schutz vor Lärmtraumata

Reflex schütz empfindlichen Sinneszellen

• Dämpfung tiefer Frequenzen

bei Kontraktion des Muskels: Gehörknöchelchenkette versteift, dadurch Schallweiterleitung vor allem für tiefe Frequenzen gedämpft

• Verbesserung Sprachverständlichkeit

• ➤ absenken von lauten + tiefen Hintergrundgeräuschen

• Schutz vor eigener Stimme

Reflex spannt bereits kurz vor und während Sprechens

Was tritt bei einem Ausfall psychoakustisch auf?

1. Hyperakusis (krankhafte Überempfindlichkeit gegenüber Schall)

• schützende Versteifung der Gehörknöchelchenkette bei lauten Geräuschen, fehlt: wird Schalldruck ungefiltert und umgedämpft an Innenohr übertragen

1. Verlust der körpereigenen Sprach- und Hintergrundgeräuschdämpfung

• normal: Muskeln kontrahiert bei eigenem Sprechen, um eigene Stimme abzudämpfen + tieffrequente Hintergrundgeräusche zu dämpfen

• fällt weg: Betroffene hören ihre Stimme unangenehm laut

zudem: dauerhafte Ausfall erhöht Risiko für lärmbedingte Innenohrschäden ➤ da natürliche “Stoßdämpfer” des Ohres fehlt