Ergänzung Sitzung 9: Sehen und Höhren

Question 1

17.1.1 Photpisches Gesichts-und Bilckfeld und seine Sehschärfe:
Tageslicht und Dämmerungssehen

Answer 1

1. Photopisches Sehen: das Farbsehen bei Tageslicht wird photopisches Sehen genannt
2. Skotopisches Sehen: das Schwarz-Weiß-Sehen der Dämmerung, also die funktionelle Farbenbildheit wird skotopisches Sehen genannt

Question 2

17.1.1 Photpisches Gesichts-und Bilckfeld und seine Sehschärfe: Gesichtsfeld und Blickfeld

Answer 2

1. Monokulares Gesichtsfeld: wenn wir ein Augen schließen, ist das was wir noch sehen das einäugige/ monokulare Gesichtsfeld
2. Binokulares Gesichtsfeld: das Gesichtsfeld, was wir mit beiden Augen sehen, es ist jedoch NICHT doppelt so groß wie das monokulare Gesichtsfeld, da sich die beiden Felder in der Mitte überlappen
3. Binokulares Deckfeld: der Teil des binokularen Gesichtsfeld, in dem sich die Gesichtsfelder beider Augen überlappen
4. Blickfeld: Durch Bewegung der Augen erweitert sich das binokulare Gesichtsfeld zum Blickfeld (horizontal vom 120° und vertikal um 80° größer)

Question 3

17.1.2 Skotopisches Sehen in der Dämmerung:
Zeitverlauf der Dunkeladaption & skotopische Sehschärfe und das Prukine-Phänomen

Answer 3

1. Zeitverlauf der Dunkeladaption:
   Die Lichtempfindlichkeit des Auges nimmt beim Übertritt von sehr hell in dunkele Umgebung innerhalb von etwa 30 min. auf etwas das 1000-fache zu. Dies wird Dunkeladaption genannt

Skotopische Sehschärfe und das Purkinje-Phänomen:
1. Zwei physiologische Skotome: beim skotopischen Sehen gibt es 2 physiologische Skotome: den Austrittort des Sehnerven und die Fovea centralis.
2. Purkinje-Phänomen: in der Dämmerung ist das Auge für blaues Licht empfindlicher als für rotes

Question 4

17.1.3 Anpassung an wechselnde Sehreize:
Helladaptation und Blendung

Answer 4

1. Blendung: kommt es nach einem längeren Aufenthalt im Dunkeln (wenn das Auge seine max. Empfindlichkeit erreicht hat) bei einem abrupten Übergang in eine sehr helle Umgebung zu einer sehr starken Aktivierung der Netzhautrezeptoren, die sich subjektiv als Blendung bemerkbar machen
2. Helladaptation: das Sehsystem passt sich in weniger als einer Minute an die neue Umgebungshelligkeit an. Die Helladaptation verläuft wesentlich schneller als die Dunkeladaptation
   –> siehe auch Lernzettel s. 55-56

Question 5

17.1.4 Sehen und Wahrnehmen mit zwei Augen:
Konvergenz als Entfernungsesser

Answer 5

1. Beidäugiges Sehen: erweitert zum einem das Gesichts- und Blickfeld, zum anderen ermöglicht es ein dreidimensionales plastisches Abbild der Umwelt
2. Konvergenzwinkel:
   a) die optischen Achsen jedes Auges treffen sich immer im fixierten Punkt. Je näher der fixierte Punkt rückt, desto stumpfer wird der Winkel, den die beiden Sehachsen miteinander bilden (die Augen „wenden sich nach innen“)
   b) Dieser Konvergenzwinkel kann vom Gehirn festgestellt und als Maß für die Entfernung des fixierten Punktes ausgewertet werden

Question 6

17.1.4 Sehen und Wahrnehmen mit zwei Augen: Querdisparität und Tiefenwahrnehmung

Answer 6

1. Querdisparation: bezeichnet die seitliche Verschiebung der beiden Augen, die daraus resultiert, dass sie sich an ver. Positionen befinden und so die Umwelt aus ver. Positionen wahrnehmen
2. Querdisparität: der Umstand der Querdisparation bedingt, dass alle Gegenstände, die näher als der fixierte Punkt liegen, als gekreuzte Doppelbilder erscheinen, alle Gegenstände, die hinter (ferner) als der Fixationspunkt liegen, als angekreuzte
3. Tiefeneindruck: das Gehirn verrechnet aber diese Information zu einem einheitlichen Bild (binokulare Fusion). So wird bei dieser binokularen Fusion aus den Doppelbildern ein räumlicher Tiefeneindruck gebaut

Question 7

Monokulares Tiefensehen

Answer 7

1. Ab 6m Entfernung verringert sich die Querdisparität auf vernachlässigbar kleine Werte, sodass wir praktisch einäugig sind
2. Zu Wahrnehmung werden nun monokulare Signale zum Tiefensehen herangezogen, wie Größenunterschiede, Überdeckung, Schatten, perspektivische Verkürzung, Konturschärfe…

Question 8

17.1.5 Visuelle Gestaltwahrnehmung :

Answer 8

1. Gestaltwahrnehmung durch Erfahrung
2. durch Ausnutzen des Größenkontrasts
3. Ausnutzen desFormkontrasts
   –> Sinnestäuschungen entstehen durch Mehrdeutigkeit

Question 9

17.1.6 Wahrnehmungspsychologie des Farbensehens: additive und subtraktive Farbmischung

Answer 9

1. Additive Farbmischung:
   a) Definition: entsteht, wenn von einem Gesichtsfeldareal Licht unterschiedlicher Farben ins Auge fällt (die Mischung von rotem und grünem Licht ergibt Gelb)
   b) Voraussetzung: wir benötigen selbstleuchtende Lichtquellen
   c) Komplementärfarben: wenn wir selbstleuchtende Lichtquellen aus dem Farbkreis benutzen, dann finden sich für jede Farbe eine Komplementärfarbe, die bei additiver Mischung Weiß ergibt
   d) Physiologisches Phänomen: die additive Farbmischung ist ein physiologisches Phänomen, das erst in den Photorezeptoren der Retina entsteht
2. Subtraktive Farbmischung:
   a) Definition: durch Lichtfilter oder Pigmente werden bestimmte Bestandteile ausgefiltert, sodass nur noch eine bestimmte Wahrnehmung übrig bleibt (wenn weißes Licht durch einen Blaufilter und dann durch einen Geldfilter gesendet wird, bleibt Grün übrig
   b) Physikalisches Phänomen: die subtraktive Farbmischung entsteht durch die physikalischen Vorgänge der Lichtabsorption und -reflexion

Question 10

17.2 Signalaufnahme und -verarbeitung im Auge
Das Auge als bildgebenes Organ:
Bau des Auges

Answer 10

1. Zusammengesetztes optisches System: das Auge ist ein zusammengesetztes optisches System welches mit einer Kamera verglichen werden kann
2. Das „Objektiv“: des Auges würde aus Kornea (Hornhaut), vorderer Augenkammer und Linse bestehen
3. Retina: Auf der Netzhaut (Retina) wird ein umgekehrtes und stark verkleinertes Abbild der Umwelt erzeugt
   s. abb 17.11

Question 11

Arbeitsweise der Iris

Answer 11

1. Automatische Blende mit verstellbarem Durchmesser: Die Iris arbeitet wie die automatische Blende einer Kamera. Die Irismuskeln passen die Pupillenweite an die Belichtungsbedingungen an  die Pupillenweite bestimmt das Ausmaß an Lichteinfall in das Auge
2. Mydriasis:
   a) Definition: Erweiterung der Pupille, i.d.R. bei geringem Lichteinfall
3. Myosis:
   a) Definition: Die Verengung der Pupille, i.d.R. bei hohem Lichteinfall
4. Kopplung der Pupillen: beide Pupillen sind in ihrer Reaktion fest miteinander gekoppelt, Bei Belichtung eines Auges verengt sich nicht nur die Pupille diese Auges, sondern beide Pupillen

Question 12

Arbeitsweise der Linse

Answer 12

1. Funktion der Linse: Verschieden weit entfernte Gegenstände werden auf der Retina durch Änderung des Krümmungsradius der vorderen Linsenoberfläche scharf abgebildet
2. Aufbau der Linse: die Linse ist ein elastischer Körper, der über Aufhängebänder (Zonulafasern) an der Sklera des Augapfels befestigt ist. Durch den Aueninnendruck wird die Linse über diese Aufhängung flachgezogen
3. Akkommodation: Die Anpassung der Brechkraft der Linse über die Krümmung/Glättung der Linsenoberfläche durch die Ziliarmuskeln
   a) Nahakkommodation: Die Linse wir kugelförmiger durch die Kontraktion der Ziliarmuskeln, was zu einer Entspannung der Zonulafasern führt
   b) Fernakkommodation: die Linse flacht ab durch die Entspannung der Ziliarmuskeln, was zu einer Anspannung der Zonulafasern führt

Question 13

Aufbau der Netzhaut

Answer 13

1. Definition: Die Netzhaut ist die lichtempfindliche Schicht (neuronales Netzwerk) des Augenhintergrundes, auf die der optische Apparat das Bild der Umwelt projiziert
2. Typen von Photosensoren:
   a) Zapfen: verantwortlich für das photopische Sehen bei Tageslicht
   b) Stäbchen: verantwortlich für das soktopische Sehen bei Dämmerung
3. Den Photosensoren nachgeschaltet sind:
   a) Netzwerk ver. Nervenzellen
   b) Ganglienzellen bilden die letzte Schicht: Die Axone dieser Ganglienzellen sammeln sich zum Sehnerv, welche auf der Höhe der Fovea das Auge verlässt und zum Gehirn zieht

Question 14

17.2.2 Signalaufnahme in der Netzhaut: Verteilung der Zapfen und Stäbchen und der Sehschärfe auf der Retina

Answer 14

1. Fovea:
   a) Hier gibt es nur Zapfen
   b) Diese werden aufgrund der Tatsache, dass sie die gesamte Neuronenschicht in der Fovea zur Seite schieb direkt von der Lichteinstrahlung getroffen
   c) Zusätzlich sind die Zapfen in der Fovea besonders dicht und haben besonders zahlreiche Verbindungen zum zentralen Sehsystem
   d) Daher ist die Fovea bei Tageslicht die Stelle des schärfsten Sehens
2. Restliches Auge:
   Von der Fovea aus bis zum Rande der Netzhaut mischen sich Zapfen mit Stäbhcen, am Rande der Netzhaut gibt es fast nur noch Stäbchen

Question 15

17.2.2 Signalaufnahme in der Netzhaut: Anzahl und Bau der Stäbchen und Zapfen

Answer 15

1. Anzahl: 120 Mio. Stäbchen und 6 Mio. Zapfen
2. Aufbau: sind beide ähnlich aufgebaut:
   a) Außenglieder: bestehen aus tausend Membranscheibchen (bei Stäbchen) bzw. -einfaltungen (bei Zapfen), in denen die Sehfarbstoffe eingelagert sind
   b) Zilium: dünne Gewebsbrück, welche die Außenglieder mit dem übrigen Zellkörper verbindet
   c) Zellkörper: steht im Kontakt mit dem vor ihm liegenden Neuronen

Question 16

17.2.2 Signalaufnahme in der Netzhaut: Sehfarbstoff der Stäbchen

Answer 16

1. Rhodopsin: beseht aus einem Eiweiß (Opsin) und Retinal 1, dem Aldehyd des Vitamins A
2. Arten: farbtüchtige Zapfen haben 3 ver. Typen mit unterschiedlichen Sehfarbstoffen, diese sind entweder besonders rot-, grün-, oder blau empfindlich
3. Das Rhodopsin der Stäbchen liegt mit seiner max. Empfindlichkeit im blau-grünen Bereich

Question 17

17.2.3 Signalverarbeitung in der Netzhaut:
Neuronen des Retinalen Netzwerks

Answer 17

1. Ein- und Ausgang: die Photorezeptoren bilden den Eingang, die Ganglienzellen den Ausgang des lokalen Netzwerk der retinalen Nervenzellen
2. Dazwischen liegen:
   a) Horizontalzellen
   b) Bipolarzellen
   c) Amakrinen
3. Hauptflussrichtungen: es lassen sich zwei Identifizieren:
   a) Zentripetal gerichtete Signalübertragung: von den Photorezeptoren über die Bipolarzellen auf die Ganglienzellen
   b) Quer dazu verlaufender Signalfluss: in den Schichten der Horizontal- und Amakrienen

Question 18

17.2.3 Signalverarbeitung in der Netzhaut: Rezeptive Felder retinaler Ganglienzellen beim skotopischen Sehen

Answer 18

1. Besonderheiten der retinalen Ganglienzellen:
   a) Ihre Axone verlassen im Sehnerven das Auge
   b) Und sie bilden Aktionspotenziale aus, die über den Sehnerven die visuelle Information in das Gehirn tragen
2. Antagonistische Organisation: konzentrisch organisierte Felder mit On- und off-Zentrums-Neuronen

Question 19

17.3 Signalverarbeitung in den subcortikalen und kortikalen visuellen Zentren:
Verlauf der Sehbahn

Answer 19

1. Sehnerven: beider Augen laufen an der Schädelbasis aufeinander zu und tauschen in der(Chiasma opticum) etwas die Hälfte ihrer Nervenfasern aus
2. Chiasma opticum: die Sehbahnen kreuzen hier so, dass die der linken Gesichtshälfte zur rechten Hirnhälfte laufen und die der rechten Gesichtshälfte zur linken Gehirnhälfte
3. Corpus geniculatum laterale (CGL): ist ein Kerngebiet des Thalamus, er stellt die einzige synaptische Station der Sehbahn auf dem Weg zur Großhirnrinde da
   s. Abb Lernzettel s. 66

Question 20

17.3 Signalverarbeitung in den subcortikalen und kortikalen visuellen Zentren: Signalverarbeitung im Corpus geniculatum laterale

Answer 20

Die 6 Neuronenschichten des CGL sind abwechselnd dem linken und dem rechten Auge zugeordnet. Die rezeptiven Felder der CGL-Neurone sind konzentrisch organisiert. Sie dienen teils der Übertagung von unbunter und teils von Farbinformation

Question 21

17.3 Signalverarbeitung in den subcortikalen und kortikalen visuellen Zentren: Signalverarbeitung im Visuellen Kortex – Retinotope Organisation der primären Sehrinde (V1)

Answer 21

1. Endigungsgebiet der Sehstahlung
2. Tonotope und retinotope Organisation: die retinotope Organisation ist nicht linear, die Fovea nimmt auf der Sehrinde ein mindestens ebenso großes Areal ein wie die gesamte übrige Retina zusammen

Question 22

17.3 Signalverarbeitung in den subcortikalen und kortikalen visuellen Zentren: Signalverarbeitung im Visuellen Kortex – Okuläre Dominanz- und Orientierungssäulen im V1

Answer 22

1. Schichtenteilung des V1: 6 deutlich unterscheidbare Schichten
2. Schicht IV: die Nervenfasern der Sehstrahlung enden v.a. in der Schicht IV, von wo aus die Informationsverarbeitung im Kortex ihren Ausgang nimmt
3. Okuläre Dominanzsäulen: Obwohl 80 % der kortikalen Neurone auf Reize von beiden Augen ansprechen, reagieren sie stärker auf entweder die Reize aus einem oder aus dem anderen Auge. Diese Präferenz wechselt sich ab, so ergeben sich Säulenreihen (senkrecht zur Oberfläche)
4. Orientierungssäulen: die Dominanzsäulen sind ihrerseits noch in Orientierungssäulen organisiert, sie sind also Untersäulen dieser. Ihre Neuronen sind empfindlich auf bewegte Kontrastgrenzen bestimmter Orientierung
5. Dazwischen gibt es Säulen, deren Neuronen farbspezifisch reagieren

Question 23

17.3 Signalverarbeitung in den subcortikalen und kortikalen visuellen Zentren: Einfache, komplexe und hyperkomplexe rezeptive Felder in V1 und V2

Answer 23

Neben den konzentrischen gibt es im V1 und V2 auch einfache, komlexe und hyperkomplexe rezeptive Felder:
1. Einfache rezeptive Felder: Neuronen mit parallel angeordneten rezeptiven Feldern
2. Komplexe rezeptive Felder: nur differenzierte Reizmuster (z.B.: Hell-Dunkel-Konturen) führe zur Aktivitätsänderung
3. Hyperkomplexe rezeptive Felder: aneinanderstoßende Konturen führen zu einer Aktivitätsänderung
4. Bewegte Reizemuster: komplexe und hyperkomplexe rezeptive Felder reagieren stärker auf bewegte Reizmuster als auf unbewegte
 Diese drei Arten der rezeptiven Felder ermöglichen es Struktur-, Bewegungs- und Farbeigentümlichkeiten der visuellen Reizmuster zu analysieren

Question 24

17.3 Signalverarbeitung in den subcortikalen und kortikalen visuellen Zentren: Hyperkolumnen des binokularen Sehens

Answer 24

1. Definition: Hyperkolumnen sind komplexe Analysemodule für umschriebene Orte im Gesichtsfeld beider Augen. Benachbarte Hyperkolumnen repräsentieren benachbarte Orte der Retina und damit des Gesichtsfeldes

Question 25

17.3.3 Ontogenetische Entwicklung und Plastizität der Sehrinde:
Postnataler einäugiger Lidverschluss und beidäugiges Sehen

Answer 25

Kurzzeitiger Verschluss eines Auges in der kritischen postnatalen Periode verhindert dauerhaft die Entwicklung der okulären Dominanzsäulen und damit des zweiäugigen Sehens. Die Schielamblyophie beruht auf demselben Mechanismus

Question 25

Box 17.6 Theorien des Farbensehens

Answer 25

siehe Allgemeine 1

Question 26

17.3.3 Ontogenetische Entwicklung und Plastizität der Sehrinde: Kompensatorische Neuronale Plastizität

Answer 26

Früher Verlust der Sehkraft führt zu Reorganisation der multisensorischen Zusammenarbeit im Gehirn: Der Sehkortex bekommt taktile Funktionen. Durch Benutzung der Blindenschrift kommt es zu weitgehenden Um- und Reorganisationen der primären Kortizes

Question 27

17.3.3 Ontogenetische Entwicklung und Plastizität der Sehrinde: Organisation der Orientierungssäulen durch Umgebungsreize

Answer 27

1. Konturensehen: ist auf entsprechende Visuelle Reize angewiesen. Weder neugeborenen Katzen in einer Umgebung aufgezogen, die nur senkrechte Streifenmuster aufweist, dann kommt es zu einem Überweigen der senkrechten Orientierung der Neuronen der Orientierungssäulen im visuellen Kortex und einem Mangel an Neuronen mit anderen Präferenzrichtungen
2. Konsequenz: diese Tiere zeigen eine defizitäre visuelle Orientierung
3. Training: durch intensives Training können sowohl junge als auch alte Tiere rehabilitiert werden  die fehlenden Orientierungssäulen kommen im Kortex und im Thalamus wieder

Question 28

Vergenzbewegungen

Answer 28

Es gibt drei Vorgänge, die als Konvergenztrias bezeichnet werden:
1. Konvergieren: zur Fixation in der Nähe müssen die optischen Achsen beider Augen konvergieren
2. Divergieren: bei anschießendem Blick in die Ferne ist wieder eine Divergenzbewegung erforderlich
3. Pupillenverengung bei Nahfokussierung: tritt automatisch auf, um das Tiefensehen zu verbessern und Fehler der optischen Abbildung zu reduzieren

Question 29

17.4 Augenbewegungen beim Sehen (Okulomotorik): Konjugierte Augenbewegungen

Answer 29

1. Definition: Augen bewegen sich gleichzeitig in dieselbe Richtung
2. Zwei Arten:
   a) Sakkaden mit Fixationsperioden
   b) Gleitende Augenbewegungen

Question 30

17.4 Augenbewegungen beim Sehen (Okulomotorik): Regestrierung der AUgenbewegung

Answer 30

1. Korneoretinale Bestandspotenzial: Relativ zur Retina ist die Hornhaut des Auges elektrisch positiv Geladen. Dieses korneoretinale Bestandspotenzial ist durch (langsame) Ionenflüsse zwischen Retinazellen bedingt
2. Elektrookulogramm (EOG): durch das korneoretinale Bestandspotenzial können die Augenbewegungen als EOG registriert werden
3. Elektroretinogramm (ERG): spielt dagegen elektrische Spannungsschwankungen in der Retina wieder

Question 31

17.4.3 zentralnervöse Kontrolle & Verrechnung der Augenbewegungen: Reafferenzprinzip – Definition, Funktion und Arbeitsweise

Answer 31

Nach von Helmholz
1. Definition: Verrechnung der afferenten motorischen Kommandos für die Augen- und Kopfbewegung mit den afferenten visuellen Signalen aus der Netzhaut mithilfe von Efferenzkopien
2. Funktion: Bei Augen- und Kopfbewegungen bewegt die Umwelt sich nicht, obwohl sich die Bilder der Umwelt auf der Netzhaut verschieben  Stabilität der subjektiven Sehwelt
siehe Abb 17.26 war ihm wichtig

Question 32

18.2.1 Das Ohr als Schallaufnehmer:
Bau des äußeren Ohrs und des Mittelohrs

Answer 32

1. Äußere Ohr: Ohrmuschel & äußere Gehörgang
2. Mittelohr:
   a) luftgefüllte Paukenhöhle: steht eng mit dem Rachen in Verbindung (über die Tuba Eustachii, eine Röhre)
   b) Gehörknöchelchenkette (Hammer, Ambos & Steigbügel): Diese Kette stellt eine Brücke zwischen dem Trommelfell & dem ovalen Fenster des Innenohrs da
   c) Trommelfell: trennt Äußeres Ohr & Mittelohr

Question 33

18.2.1 Das Ohr als Schallaufnehmer: Aufgaben der Gehörknöchelchen & Weiterleitung des Schalls

Answer 33

1. Aufgabe: Impedanzanpassung - ohne die Gehörknöchelchen würde kaum Schall in das flüssigkeitsgefüllte Innenohr gelangen  sie ermöglichen durch den großen Flächenunterschied von Trommelfell und Steigbügelplatte eine effektive Schallübertragung von der äußeren Luft auf das Innenohr
2. Weiterleitung des Schalls:
   a) Hammer: ist an das Trommelfell angewachsen und schwingt mit diesem mit
   b) Amboss: trägt die Schwingungen an den Steigbügel weiter
   c) Steigbügel: Bildet mit seiner Fußplatte das die Grenze zum flüssigkeitgefülltem Innenohr, das die eigentlichen Sinneszellen enthält

Question 34

18.2.1 Das Ohr als Schallaufnehmer: Luftleitung und Knochenleitung

Answer 34

1. Lustleitung: Die Übertragung des Schalls vom äußeren Gehörgang ´über das Trommelfell und die Gehörknöchelchenkette auf das Innenohr  der normale Weg des Schalls
2. Knochenleitung: wenn man die Schädelknochen über einen schwingenden Körper (z.B.: Stimmgabel) zum Schwingen bringt und so eine Schallempfindung erzeugt  nur für diagnostische Zwecke von Bedeutung

Question 35

18.2.2 Schalltransduktion im Innenohr
Bau der Schnecke (Cochlea)

Answer 35

1. Bindegewegbsartige Hülle, die aus zweieinhalb Windungen besteht
2. Cochlea-Windungen: jede Windung besteht aus drei Etagen (Skalen) die alle mit Flüssigkeit gefüllt sind:
   a) Scala vestibuli: enthält Perilymphe
   b) Scala media: enthält Endolyphe (Flüssigkeit, welche in ihrere Zusammensetzung eher der intrazellulären Flüssigkeit entspricht)
   c) Scala tympani: enthält Perilymphe (Flüssigkeit, welche in ihrer Zusammensetzung eher der extrazellulären Flüssigkeit entspricht)
3. Helicotrema: Spitze der Schnecke, Scala vestibundi & Scala tympani stehen hier miteinander in Verbindung

Question 36

18.2.2 Schalltransduktion im Innenohr: Bau des Corti-Organs:

Answer 36

1. Lokalisation: Das Corti-Organ, der eigentliche sensorische Apparat, sitzt auf der Basilarmembran der Scala media und ist von der Tektorialmembran verdeckt
2. Corti-Organ: Enthält eingebettet in Stützzellen, die Hörsensorzellen (Haarzellen)
3. Haarzellen: tragen haarförmige Fortsätze, die man Sterolizien nennt, welche untereinander durch dünne Fäden, den tip liks verbunden sind
4. Äußere und innere Haarzellen: die Tektorialmembran berührt nur die längsten äußeren Haarzellen, nicht aber die inneren Haarzellen

Question 37

18.2.2 Schalltransduktion im Innenohr: Innervation der Haarzellen

Answer 37

1. Innere Haarzellen: sind sehr dicht sensorisch innerviert, aber sehr spärlich efferent
2. Äußere Haarzellen: sind sehr dicht efferent innerviert, aber sehr spärlich sensorisch
    Dies lässt auf unterschiedliche Aufgaben bei der Transduktion schließen

Question 38

18.2.2 Schalltransduktion im Innenohr: Schallübertragung auf das Corti-Organ

Answer 38

1. Steigbügel: Der Schall tritt über die Fußplatte des Steigbügels im ovalen Fenster der Scala verstibuli und über das Helicotrema in die Scala typmpani ein
2. Scala tympani: an ihrem Ende erfolgt über das runde Fenster der Druckausgleich
3. Scala vestibuli: die vom ovlaen Festern ausgehende Druckwelle auch die Skala media zum Schwingen  entlang der Scala media bereitet sich die Wanderwelle aus
4. Ortsprinzip: Bei Beschallung mit hohen Frequenzen liegen die Schwingungsmaxima in der Steigbügelregion, bei Beschallung mit tiefen Frequenzen mehr in der Nähe des Helicotremas

Question 39

18.2.2 Schalltransduktion im Innenohr: Erregungsmechanismen der Haarzellen

Answer 39

1. Stereozilien: die Wanderwelle induziert die Abscherung der Stereozilien dies stellt den adäquaten Reiz für die Haarzellen dar
2. Sensorpotenzial: die Abscherung führt zu Änderungen der Membranpermeabilität, indem die „tip links“ gespannt werden und durch den Zug K+-Durchlässige Ionenkanäle geöffnet werden, sodass K+-Ionen aus der Endolymphe einströmen und zur Depolarisation bzw. Sensorpotenzial führen
3. Äußere Haarzellen: Enthalten ein kontraktiles Protein (Prestin) welches diese durch die Sensorpotenziale zur Kontraktion in der Frequenz der Wanderwellenschwingungen anregt  die Kontraktion verstärkt und versteilert die Wanderwelle am Ort ihres Frequenzmaxima auf bis das 100-fache
4. Innere Haarzellen: die nun verstärke Wanderwelle führt nun auch zur Erregung der inneren Haarzellen, welche die eigentlichen Sinneszellen des Hörorgans sind

Question 40

18.2.3 Elektrophysiologische und akustische Korrelate der Schalltransduktion und -transformation:
Mikrophonpotenzial – Definition & Eigenschaften

Answer 40

1. Definition: Die durch die Verbiegung der Stereozilien hervorgerufenen Potenzialschwankungen im Innenohr, können auch am runden Fester registriert werden. Diese Potenziale werden Mirkofonpotenziale genannt
2. Eigenschaften:
   a) Folgt dem Reiz praktisch ohne Latenz
   b) Besitzt keine Refraktärzeit
   c) Besitzt keine messbare Schwelle
   d) Ist nicht ermüdbar

Question 41

18.2.3 Elektrophysiologische und akustische Korrelate der Schalltransduktion und -transformation: Otoakustische Emission

Answer 41

1. Definition: die Kontraktion der äußeren Haarzellen erzeugen Geräusche, die als otoakustische Emissionen im äußeren Gehörgang gemessen werden können. Auch spontane akustische Emissionen vorkommen.  kann z.B.: eingesetzt werden um das Hörvermögen von Neugeborenen zu testen

Question 42

18.3.1 Schallkodierung im Nervus acusticus:
Kodierung der Frequenz der Schallreize

Answer 42

1. Nervenfasern des Nervus acusticus: enden alle in einem jeweils sehr kleinen Bereich der Corti-Organ, i.d.R. an nur einer einzigen inneren Haarzelle
2. Charakteristische Frequenz (CF): entsprechend der Ortstheorie ergibt sich die optimale Schallfrequenz zur Erregung einer Hörnervenfaser aus ihrem Innervationsort auf den Corti-Organ  Hörfasern die in der Nähe des Steigbügels enden haben eine hohe CF, welche die am Helicotrema enden eine niedrige

Question 43

18.3.1 Schallkodierung im Nervus acusticus:Kodierung von Intensität und Dauer der Schallreize

Answer 43

1. Intensität: eines Schallreizes ist durch den Grad der Aktivierung der afferenten Fasern kodiert
2. Dauer: eines Schallreizes ist über die Dauer der Aktivierung der afferenten Nervenfasern verschlüsselt

Question 44

18.3.1 Schallkodierung im Nervus acusticus: Spektralanalyse von Tönen und Geräuschen

Answer 44

1. Benachbarte Hörnervenfasern: Hörnervenfasern werden auch durch Schallfrequenzen in der Nachbarschaft ihrer charakteristischen Frequenz, allerdings schwächer, erregt. Töne und Geräusche erregen je nach den in ihnen enthaltenen Frequenzen zahlreiche Hörnervenfasern  der Schall wird im Ohr also in seine Frequenzkomponenten zerlegt

Question 45

18.3.2 Zentrale Weiterleitung und Verarbeitung: Primärer und sekundärer auditorischer Kortex

Answer 45

1. Primärer auditorischer Kortex (AI):
   a) Aus erregenden und hemmenden Kolumnen von Neuronen aufgebaut: Die Neurone der Hörbahn sprechen häufig nicht auf reine Töne, sondern erregen und hemmende Schallmuster ein
   b) Frequenzselektivität ist wie in der Cochlea durch Ortsselektivität in der Hörrinde tonotop organisiert
   c) Analyse der Tonhöhe: erfolgt relativ spät nach Reizdarbietung zwischen 70 und 100ms  je größer doe Reizintensität desto höher die Potenzialamplituden, ab einer bestimmten Reizintensität steigt sie nicht mehr oder nur sehr langsam
2. Sekundärer auditorischer Kortex (AII):
   a) Für die Wahrnehmung von kommunikativen auditorische Signalen spezialisiert
   b) „was“-System: ventral
   c) „Wo“-System: dorsal
3. Bilateraler Verlust der Heschl-Querwindung (AI) resultiert in permanenter Taubheit

Question 46

18.3.2 Zentrale Weiterleitung und Verarbeitung: Auditorische Mustererkennung in den Kernen der Hörbahn

Answer 46

1. Je weiter man sich in der Hörbahn von der Cochlea entfernt, desto komplexere Schallmuster muss man verwenden, um die Neurone aktivieren zu können
2. Auf den höheren Stationen der Hörbahn, besonders in der Hörrinde, sind oft nur sehr komplexe Schallmuster, z.B.: arteigene Kommunikationslaute, wirksam

Question 47

18.5 Bau und Funktion des vestibulären Systems
18.5.1 Das periphere verstibuläre System: Bau des Gleichgewichtsorgans und vestibuläre Haarzellen

Answer 47

18.5.1 Das periphere verstibuläre System
Bau des Gleichgewichtsorgans
1. Morphologische Untereinheiten:
a) Zwei Makulaorgane (Macula utriculi & Macula sacculi): ihre Sinnesepithel (Sinneszellen) ist mit einer Otolithen (Kalzit-Kristalle) -haltigen Membran (auch: Gallert) bedeckt
b) Drei Bogengangsorgane (hinterer, vorderer & horizontaler Bogen): die Cupula (gallenartige Masse) der Bogengänge enthält keine Kristalle
Vestibuläre Haarzellen und ihre Innervation
1. Die Haarzellen des Gleichgewichtsorgans befinden sich an den vestibulären Sensoren und haben ein Kinozilium und viele Stereozilien
2. Sie sind sekundäre Sinneszellen, die afferent und efferent vom Nervus vestibularis innerviert werden

Question 48

18.5 Bau und Funktion des vestibulären Systems
18.5.1 Das periphere verstibuläre System: Richtungssensitivität der Kinozilien

Answer 48

1. Ruhepotenzial: die afferenten Nervenfasern des Nervus vestibularis besitzen eine hohe regelmäßige Ruheaktivität
2. Verschiebung der Gallterte: die vorhandene Aktivität wir je nach Richtung erhöht oder reduziert:
   a) Erhöhung der Entladungsrate: durch Abscherung des Zilienbündels in Richtung auf Kinozilium
   b) Verminderung der Entladungsrate: Abscherung in die Gegenrichtung des Kinoziliums
   c) Wirkungslos: bleiben Abscherungen senkrecht zu dieser Achse

Question 49

Wirkung von Linearbeschleunigungen auf die Haarzellen der Maculae

Answer 49

1. Otolithenmembran: rutsch bei Beschleunigungskräften ein wenig über die Haarzellen hinweg und die Zilien werden entsprechend abgeschert
2. Maculae utriculi:
   a) liegen bei aufrechter Körperstellung etwas waagerecht im Schädel
   b) Ihre Haarzellen können durch Linearbeschleunigung durch Verrutschen der Ottholitenmembran aktiviert werden  für jede Form der Beschleunigung kommt es zu einer bestimmten Erregungskonstellation der Nervenfasern
   c) Auch können die Haarzellen der Macula utriculi durch Kippung aktiviert bzw. gehemmt werden
3. Maculae sacculi:
   a) Sind sektrecht im Schädel angeordnet
   b) Die Zilien ihrer Haarzellen werden daher bei aufrechter Körperstellung durch die Gravitationsbeschleunigung dauernd etwas abgeschert  Organismus gewinnt so Infos über die Stellung des Kopfes im Raum