Schwingungseigenschaften der Ossikel und der Cochlea und deren Bedeutung für unser Gehör

Zusammenfassung

Untersuchungen der Bewegungen von Trommelfell und Steigbügel belegen, dass in den höheren Frequenzen komplexe, räumliche Vibrationsmuster auftreten, bei denen sich die einzelnen Elemente in sehr unterschiedlichen räumlichen Richtungen und in sehr unterschiedlichen Phasenlagen bewegen. Am Steigbügel sind eine kolbenförmige Bewegung sowie eine Rotation um die kurze und lange Steigbügelachse zu unterscheiden. Im Gegensatz zu den kolbenförmigen Schwingungen führen Rotationsbewegungen nicht zu einer Nettovolumenverschiebung der cochleären Flüssigkeit in einem gewissen Abstand von der Fußplatte. Deshalb wird aufgrund der gängigen Theorie des Hörens angenommen, dass solche Kippbewegungen keinen Einfluss auf das Gehör haben. In einer Reihe von Studien wurde jedoch qualitativ gezeigt, dass auch Kippbewegungen zu cochleärer Aktivität führen können. Weitere Forschung ist notwendig, um diesen Effekt zu quantifizieren.

Abstract

The investigations of movements of the eardrum and stapes have shown that at higher frequencies, complex spatial vibration patterns occur in which the individual elements move in very different spatial directions and phase angles. For the stapes, such movements can be divided into piston-like and rotational movements around its short and long axis (tilting or rocking motions). Unlike the piston-like vibrations, rotational rocking motions do not lead to a net volume displacement of cochlear fluid at a certain distance from the footplate. Therefore, according to the current theory of hearing, it is assumed that such tilting movements have no effect on hearing. A number of studies have shown, however, that tilting motions can lead to cochlear activity. Further research is needed to quantify this effect.