Wie funktioniert die Kodierung des Schalldrucks im auditiven System?

Die Kodierung des Schalldrucks im auditiven System erfolgt durch eine Reihe von komplexen Prozessen, die Schallwellen in elektrische Signale umwandeln, die das Gehirn interpretieren kann. Hier ist eine vereinfachte Übersicht:

1. **Schallwellenaufnahme**: Schallwellen werden vom Außenohr (Ohrmuschel und Gehörgang) eingefangen und zum Trommelfell geleitet.

2. **Mechanische Übertragung**: Das Trommelfell vibriert aufgrund der Schallwellen und überträgt diese Vibrationen auf die Gehörknöchelchen (Hammer, Amboss, Steigbügel) im Mittelohr. Diese Knöchelchen verstärken die Vibrationen und übertragen sie auf das ovale Fenster der Cochlea im Innenohr.

3. **Hydromechanische Umwandlung**: Die Vibrationen des ovalen Fensters erzeugen Wellen in der Flüssigkeit (Perilymphe) innerhalb der Cochlea. Diese Wellen bewegen die Basilarmembran, die sich entlang der Cochlea erstreckt.

4. **Mechanische zu elektrischer Umwandlung**: Auf der Basilarmembran befinden sich Haarzellen, die mechanische Bewegung in elektrische Signale umwandeln. Wenn die Basilarmembran vibriert, biegen sich die Haarzellen, was zur Öffnung von Ionenkanälen führt und eine Depolarisation der Haarzellen verursacht. Dies erzeugt elektrische Signale.

5. **Signalweiterleitung**: Die elektrischen Signale werden von den Haarzellen an die Hörnervenfasern weitergeleitet. Diese Nervenfasern bündeln sich zum Hörnerv (Nervus cochlearis), der die Signale zum Gehirn transportiert.

6. **Zentrale Verarbeitung**: Die Signale werden im Gehirn, insbesondere im auditorischen Kortex, weiterverarbeitet und interpretiert. Hier werden die Informationen über Frequenz, Lautstärke und Richtung des Schalls analysiert.

Dieser Prozess ermöglicht es dem Gehirn, Schallwellen als spezifische Töne, Sprache oder Geräusche zu erkennen und zu interpretieren.