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Ohr und Hören
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A ca. 50 mm2
Ohr des Menschen - Längsschnitt
Radius ca. 4mm
Länge ca. 20mm, etwa gleich Wellenlänge/4 bei Frequenz 4kHz
3
mm
Mittelohr und
Schnecke(entrollt)
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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.
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Querschnitt durch die Schnecke
äußere innere
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Corti-Organ50 x 10-6 m
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Erregung der Haarzellen
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Potentialmessung an Haarzellen
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Akustische Reizung von Haarzellen
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Erregung von Haarzellen -
Schema
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Summenaktions-potential am
Hörnerv
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Wanderwelle in der
Schneckemittlere Frequenz
hohe Frequenz
niedrige Frequenz
ca. 1 mm
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Äußere Haarzellen pumpen Energie
in die Wanderwelleund verstärken sie
1000-fach
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Schalldruck-Codierung im Hörnerv
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Zentrale Hörbahn
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Richtungshören
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Schallformen
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Hörschwellen
Pegel: 10 lg (I/Io) = 20 lg (p/po) Bezugspegel: Io ca. 10-12 W/m2, po = 2 x10-5 Pa
DIN-Hörschwelle: 4 phon
Dynamikbereich (Auslenkungsamplituden): 10-11 bis 10-5 m
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Hörfläche von Sprache und Musik
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Variabilität der Empfindungsschwelle bei Jüngeren
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Änderung der Empfindungsschwelle beim Altern
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Maximal zulässige Lärmbelastung pro Arbeitswoche
Beispiel: 101 dB ist über 1 Stunde pro Woche ohne Hörschutz zulässig
Gefahren beim Hören
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defektes Härchen
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Unterscheidbare Töne
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Tonumfang von Instrumenten und Stimmen
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Literatur I
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Literatur II
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Helmholtz Bekesy
Einorttheorie
Gold (1948, 1980) : Cochlea als aktiver Verstärker
Wanderwellen