belastung des Personals beim alpinen Luftrettungsdienst - Institut für ...
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Abb. 2.5: Querschnitt durch das Corti-Organ (aus [18] ) 2.3 Die Wanderwellentheorie Durch die Schallschwingungen des Stapes wird Energie auf alle Skalen der Cochlea übertragen. Da die Flüssigkeit nicht komprimierbar ist, wird der gleiche Druck vom ovalen Fenster durch die Scala tympani, am Helicotrema vorbei und wieder durch die Scala vestibuli zurück zum runden Fenster ü- bertragen. Eine Wanderwelle ist entstanden. Die Druckwelle wirkt dabei auf die Basilarmembran und damit auf das Corti-Organ ein. Da die Rückstellkraft der Basilarmembran zur Spitze (Helicotrema) abnimmt, wird die Ausbreitungsgeschwingigkeit zunehmend geringer und damit die Wellenlänge kürzer. Das heißt, es exsistiert im Schlauch der Scala media genau ein Ort, an dem die Welle ihr Amplitudenmaximum abbildet (Abb. 2.6). Es werden niedrige Frequenzen in der Nähe des Helicotrema abgebildet, hohe Frequenzen hingegen haben ihr Amplitudenmaximum näher beim ovalen Fenster. Dieses wird als Frequenz-Ortsabbildung bezeichnet [17]. 11
Abb. 2.6: Frequenzdispersion ( aus [14] ) Die Amplitude der Welle nimmt mit dem Schalldruckpegel zu [19]. Wenn sich nun die Basilarmembran gegenüber der Tektorialmembran verschiebt, werden die Stereovilli abgeknickt. Der Prozess der Transduktion, das heißt die Umwandlung eines mechanischen Ereignisses in ein elektrischchemisches Signal, wurde ausgelöst. Es kommt zum Abscheren der äußeren Haarzellen in Erregungsrichtung (Abb. 2.7). Abb. 2.7: Bewegungen der Stereovilli ( aus [15] ) Bei einer Aufwärtsbewegung werden Tip links gedehnt und es öffnen sich Inonenkanäle in der Membran der Villi. Das einströmende Kalium führt zu einer Depolarisation der Haarzellen. Es ist ein Rezeptorpotential entstanden. Das Gegenteil passiert bei einer Abwärtsbewegung der Basilarmembran. Die Tip links werden entspannt, die Ionenkanäle verschlossen und es erfolgt die Repolarisation der äußeren Haarzellen. 12
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Abb. 2.5: Querschnitt durch das Corti-Organ (aus [18] )<br />
2.3 Die Wanderwellentheorie<br />
Durch die Schallschwingungen <strong>des</strong> Stapes wird Energie auf alle Skalen der<br />
Cochlea übertragen. Da die Flüssigkeit nicht komprimierbar ist, wird der<br />
gleiche Druck vom ovalen Fenster durch die Scala tympani, am Helicotrema<br />
vorbei und wieder durch die Scala vestibuli zurück zum runden Fenster ü-<br />
bertragen. Eine Wanderwelle ist entstanden. Die Druckwelle wirkt dabei auf<br />
die Basilarmembran und damit auf das Corti-Organ ein. Da die Rückstellkraft<br />
der Basilarmembran zur Spitze (Helicotrema) abnimmt, wird die<br />
Ausbreitungsgeschwingigkeit zunehmend geringer und damit die Wellenlänge<br />
kürzer. Das heißt, es exsistiert im Schlauch der Scala media genau ein<br />
Ort, an dem die Welle ihr Amplitudenmaximum abbildet (Abb. 2.6). Es werden<br />
niedrige Frequenzen in der Nähe <strong>des</strong> Helicotrema abgebildet, hohe<br />
Frequenzen hingegen haben ihr Amplitudenmaximum näher <strong>beim</strong> ovalen<br />
Fenster. Dieses wird als Frequenz-Ortsabbildung bezeichnet [17].<br />
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