Anatomie des Ohrs: Aufbau, Funktion und Hörvorgang

Das Außenohr: Ohrmuschel und Gehörgang

Das Außenohr setzt sich aus der Ohrmuschel und dem Gehörgang zusammen. Die Ohrmuschel (oder das äußere Ohr) ist ein unregelmäßig gefaltetes Knorpelblatt, das wie ein Auffangbecken aus der Seitenwand des Schädels hervorragt und am äußeren Gehörgang des Felsenbeins befestigt ist. Der zentrale Teil ist vertieft (die sogenannte Concha) und wird vor allem oben und hinten durch zwei Erhebungen namens Helix und Anthelix begrenzt, die durch eine deutliche Rinne voneinander getrennt sind.

Vor dem Eingang zur Concha befindet sich die Öffnung des Gehörgangs, die teilweise durch zwei weitere Erhebungen geschützt wird: vorne durch den Tragus und hinten durch den Antitragus, welche durch einen gut markierten Einschnitt (Incisura intertragica) getrennt sind. Alle diese Reliefs der Ohrmuschel werden durch die Falten eines einzigen Knorpelstücks gebildet, das das Skelett formt. Der einzige Teil des Ohres, dem der Knorpel fehlt, ist das Ohrläppchen, das unten herabhängt. Da drei kleine Muskeln von der Ohrmuschel ausstrahlen – die beim Menschen nur rudimentär vorhanden sind –, dienen sie bei anderen Arten dazu, die Ohrmuschel als Wegweiser zur Schallquelle auszurichten.

Der Gehörgang beginnt an der gleichnamigen Öffnung und erstreckt sich bis zum Trommelfell, das an der Außenwand des Mittelohrs liegt. Während seines Verlaufs (2,5 bis 3 cm) weist er im äußeren Drittel eine knorpelige Struktur auf, während der Rest aus Knochen besteht. Der knorpelige Teil ist eine Fortsetzung des Ohrmuschelknorpels, und der knöcherne Teil ist in das Schläfenbein (unterhalb der Schuppe) eingegraben. Der Gehörgang ist nicht gerade, sondern leicht geschwungen; insgesamt ist er nach innen, leicht nach vorne und unten gerichtet, sodass sein Ende etwas tiefer und weiter vorne liegt als die äußere Öffnung. Er ist mit Haut bedeckt, die – wie die Ohrmuschel – im äußeren Bereich Haare und reichlich Zeruminaldrüsen (Ohrenschmalzdrüsen) besitzt.

Der vordere Kanal steht in engem Zusammenhang mit dem Kiefergelenk. Die Bewegung des Gelenkkopfes (Kondylus) des Unterkiefers lässt sich ertasten, indem man einen Finger in den Kanal einführt und gegen die vordere Wand drückt. Am unteren Ende des Gehörgangs befindet sich das Trommelfell, welches den Gehörgang von der Paukenhöhle des Mittelohrs trennt. Es ist in einer schiefen Ebene angeordnet, ähnlich dem Mundstück einer Flöte, wobei die untere Wand die längste ist. Wenn der Boden des Gehörgangs richtig beleuchtet wird, kann man das Aussehen der Membran erkennen. Da sie durchscheinend ist, lassen sich einige dahinterliegende Strukturen beobachten, wie etwa der Hammergriff, der an der Innenseite der Membran befestigt ist und von oben zur Mitte der Membran absinkt. Dieser Punkt wird als Nabel (Umbo) bezeichnet. Das Licht des Otoskops (das Gerät zur Untersuchung) wird im vorderen unteren Quadranten reflektiert und bildet ein unverwechselbares Bild, den sogenannten Lichtkegel.

Das Mittelohr und die Paukenhöhle

Das Mittelohr spielt eine entscheidende Rolle; es besteht aus der Paukenhöhle, die nach vorne mit der Ohrtrompete und nach hinten mit den Mastoid-Hohlräumen (Warzenfortsatz) verbunden ist. Die Paukenhöhle ist ein trommelförmiger, seitlich abgeflachter Hohlraum, der vollständig im Felsenbein liegt. Sie hat zwei relativ starke Wände (die äußere und die innere) sowie unregelmäßige, sehr schmale zylindrische Konturen. Das wichtigste Detail der Außenwand ist das Trommelfell. Diese Struktur nimmt jedoch nicht die gesamte Länge der Wand ein; es gibt Bereiche oberhalb (kranial) und unterhalb (kaudal) der Membran-Implantation. So gibt es über dem oberen Rand einen Raum, das sogenannte Dachgeschoss (Epitympanon), und einen weiteren unter dem unteren Rand, den Boden (Hypotympanon).

Das Dach des Epitympanons ist eine dünne Knochenschicht, die die Paukenhöhle von der mittleren Schädelgrube trennt. Die Tatsache, dass der Boden unter dem Niveau der Membran liegt, erleichtert die Ansammlung von Flüssigkeiten in der Paukenhöhle. Die Innenwand der Paukenhöhle grenzt an das Innenohr. Sie weist ein zentrales Relief auf, das Promontorium (Vorgebirge) genannt wird, da hier die erste Windung der Schnecke liegt. Dahinter befinden sich zwei Öffnungen: das obere ovale Fenster und das untere, kleinere runde Fenster. Beide kommunizieren mit den Hohlräumen des Innenohrs; das erste ist durch die Steigbügelfußplatte und das zweite durch eine Membran, das sekundäre Trommelfell, verschlossen.

An der Vorderseite der Paukenhöhle öffnet sich ein Kanal, die Ohrtrompete (Eustachische Röhre), die die Höhle mit dem Nasopharynx (Nasenrachenraum) verbindet. Der erste Teil ist knöchern, gefolgt von einem elastischen, faserknorpeligen Teil. Dies ermöglicht die Änderung der Öffnungsweite durch die Einwirkung von zwei kleinen Gaumenmuskeln. So wird die Druckregulierung innerhalb der Paukenhöhle durchgeführt und mit dem äußeren Gehörgang abgeglichen. Dadurch kann das Trommelfell korrekt vibrieren, wenn Schallwellen von der Ohrmuschel eingefangen und durch den Gehörgang geleitet werden.

An der Rückseite der Paukenhöhle befindet sich der Aditus ad antrum (eine Öffnung), über den man zu einer Höhle namens Antrum mastoideum gelangt. Von dort strahlen in alle Richtungen kleine Hohlräume aus, die als Mastoidzellen (Warzenzellen) bekannt sind. Alle diese Höhlen sind im Warzenfortsatz des Schläfenbeins eingegraben und durch eine dünne Knochenschicht von der hinteren Schädelgrube getrennt. Da diese Hohlräume direkt mit der Paukenhöhle und über die Tube mit dem Rachen kommunizieren, können Infektionen vom Rachen in die Paukenhöhle und den Warzenfortsatz aufsteigen. Ebenso erleichtert die geringe Dicke der Wände die Ausbreitung von Infektionen in die Schädelhöhle.

Gehörknöchelchen und Bewegungsapparat

In der Paukenhöhle befindet sich die Kette der Gehörknöchelchen. Diese besteht aus drei winzigen Knochen: Hammer (Malleus), Amboss (Incus) und Steigbügel (Stapes). Der Hammer hat eine längliche Form mit einem abgerundeten Kopf. Der untere Teil ist der dünne Griff, der in die Schicht des Trommelfells eingebettet ist. Das Kopfende ist sperrig und im Dachgeschoss (Epitympanon) untergebracht. Der Amboss hat einen massiven Körper und zwei Fortsätze (einen horizontalen und einen vertikalen). Der erste ist nach hinten gerichtet, der zweite führt zu einem kleinen linsenförmigen Fortsatz (Processus lenticularis).

Der Steigbügel hat die Form eines Reitbügels. Er besteht aus zwei Schenkeln, die in einer ovalen Platte enden. Der Kopf des Steigbügels ist nach außen gerichtet, während die Fußplatte medial in der Vertiefung des ovalen Fensters liegt und durch ein elastisches Ringband befestigt ist. Der Kopf des Hammers artikuliert mit dem Körper des Amboss, und dessen linsenförmiger Fortsatz verbindet sich mit dem Kopf des Steigbügels. Diese Übertragungskette leitet mechanische Impulse, die durch die Schwingung des Trommelfells entstehen, über die Gehörknöchelchen an die Fußplatte weiter, die einen variablen Druck auf das ovale Fenster ausübt.

Dieser Mechanismus wird durch zwei kleine Muskeln reguliert. Der Musculus tensor tympani (innerviert durch den V. Hirnnerv) erhöht die Spannung des Trommelfells und den Druck in der Paukenhöhle. Der Musculus stapedius (innerviert durch den VII. Hirnnerv) verringert die Membranspannung und den Druck der Fußplatte.

Das Innenohr: Labyrinth und Cochlea

Medial der Paukenhöhle liegt das Innenohr, das aufgrund seiner komplexen Form als Labyrinth bezeichnet wird. Es besteht aus zwei funktionellen Teilen: dem Gleichgewichtsorgan (Vestibularapparat) und der Schnecke (Cochlea). Der vestibuläre Teil liegt hinten, während der Cochlea-Teil (für das Gehör) vorne liegt. Die Hohlräume im Knochen bilden das knöcherne Labyrinth, in dem sich die häutigen Strukturen (das häutige Labyrinth) befinden. Diese sind mit Endolymphe gefüllt, während der Raum zwischen den häutigen Elementen und den Knochenwänden von der Perilymphe eingenommen wird.

Das knöcherne Labyrinth

Der vestibuläre Teil besteht aus dem Vorhof (Vestibulum) und drei Bogengängen. Der Vorhof hat in seiner Außenwand das ovale und das runde Fenster. Eine Knochenstruktur, die Lamina spiralis ossea, trennt den Boden des Vorhofs und führt zur Schnecke. Die Innenwand des Vorhofs hat Öffnungen zum inneren Gehörgang für die Fasern des Nervus vestibularis. Die drei Bogengänge (oberer, hinterer und äußerer) stehen senkrecht zueinander, was die Erfassung von Kopfbewegungen in drei Dimensionen ermöglicht.

Die Schnecke besteht aus einem zentralen Kern, dem Modiolus (Columella), um den sich der Schneckengang windet. Der Modiolus ist von Kanälen für den Nervus cochlearis durchsetzt. Das Rohr der Schnecke macht zweieinhalb Windungen. Die Lamina spiralis ossea unterteilt das Rohr unvollständig in zwei Teile: die Scala vestibuli (beginnt am ovalen Fenster) und die Scala tympani (endet am runden Fenster). An der Spitze der Schnecke (Helicotrema) gehen beide Rampen ineinander über.

Das häutige Labyrinth

Innerhalb des Vorhofs liegen zwei Bläschen: Utriculus und Sacculus. Sie sind durch den Ductus endolymphaticus verbunden. Der Utriculus kommuniziert mit den häutigen Bogengängen. Das Epithel enthält spezielle Rezeptoren: die Maculae in Utriculus und Sacculus sowie die Cristae in den Bogengängen. Haarzellen werden hier durch Bewegungen der Endolymphe stimuliert. Die Maculae dienen dem statischen Gleichgewicht (Lage des Kopfes zur Schwerkraft), während die Cristae der Bogengänge das dynamische Gleichgewicht (Drehbewegungen) erfassen.

In der Schnecke befindet sich der Ductus cochlearis. Er trennt die Scala vestibuli vollständig von der Scala tympani. Innerhalb des Ductus cochlearis liegt das Corti-Organ, das die akustischen Rezeptoren enthält. Schallwellen versetzen die Perilymphe in Schwingung, die über die Scala vestibuli zur Spitze und über die Scala tympani zurück zum runden Fenster wandern. Dabei vibrieren die Wände des Ductus cochlearis, was die Haarzellen des Corti-Organs stimuliert.

Nervenbahnen und Zentren

Vestibuläre Bahnen und Zentren

Das erste Neuron der Gleichgewichtsbahn liegt im Vestibularganglion (Ganglion vestibulare) im inneren Gehörgang. Die Dendriten kommen von den Haarzellen der Maculae und Cristae. Die Axone bilden den vestibulären Teil des achten Hirnnervs (Nervus vestibulocochlearis). Im Hirnstamm ziehen die Fasern zu den Vestibulariskernen und zum Kleinhirn. Von dort führen Bahnen zu den Kernen der Hirnnerven III, IV, VI und XI (Augen-, Kopf- und Nackenbewegung) sowie zum Rückenmark (Tractus vestibulospinalis) zur Kontrolle der Rumpfmuskulatur. Verbindungen zur Formatio reticularis erklären Übelkeit bei Reizungen. Die bewusste Wahrnehmung erfolgt im vestibulären Bereich des Scheitellappens.

Akustische Bahnen

In der Schnecke liegt das Ganglion spirale (Corti-Ganglion). Die Dendriten kommen vom Corti-Organ, die Axone bilden den Cochlea-Teil des achten Hirnnervs. Diese enden in den Cochlea-Kernen in der Brücke. Von dort ziehen Fasern (beidseitig) zu den Colliculi inferiores (untere Vierhügel) im Mittelhirn und weiter über den Thalamus zum auditiven Kortex im Schläfenlappen. Da die Projektionen bilateral erfolgen, führt eine einseitige Schädigung der Hirnrinde nicht zur vollständigen Taubheit. Der primäre auditive Bereich verarbeitet Frequenzen geordnet. Der sekundäre auditive Kortex (einschließlich des Wernicke-Areals) ist entscheidend für das Verständnis von Sprache.