Hoe werkt het gehoor? Bert van Zanten Klinisch-Fysicus/Audioloog Hoofd KNO-Audiologisch Centrum
Horen, zo gewoon, wat is het precies? onder andere: • • • • • • •
Detectie van geluid Discriminatie tussen verschillende geluiden Herkennen van geluiden Ruimtelijke horen Verstaan van spraak Verstaan van spraak in rumoer Het beluisteren van één instrument in een heel orkest
Overzicht • Geluid – zwak, luid – Lage/hoge toonhoogte • Hoe het oor in elkaar zit • De werking van het oor • Het oor kan slecht worden • Samenvatting
Geluid is variatie van de luchtdruk, maar dan heel snel: bijvoorbeeld 250 keer per seconde
Geluid is luchtdrukvariaties
Geluidsdruk: de drukvariatie rond de atmosferische druk • de laagst waarneembare geluidsdrukvariatie , de hoordrempel, heeft de amplitude 20 μPa • de hoogste waarneembare geluidsdrukvariatie, de pijndrempel, heeft de amplitude 20 Pa – atmosferische druk is 101300 Pa (=1013 mBar)
• Geluids(druk)niveau (Sound Pressure Level): de hoordrempel is 0 dBSPL de pijndrempel is 120 dBSPL • Het eenvoudigste geluid is een zuivere toon
Spectrum van geluid: zuivere tonen • Zuivere toon: • Octaafwissel 250 en 500 Hz
• Glijdend van 50-15000Hz • Alle geluiden kunnen we bouwen met zuivere tonen
Spectrum van geluid: klankkleur • Melodie bestaande uit grond- en boventonen • Alle even sterk
• Afnemend in sterkte
Hoorbaar geluid
• De normaalhorende jonge mens kan geluiden horen in het frequentie-bereik van 20-20.000Hz • Het oor is niet voor elke frequentie even gevoelig: – 0 - 120 dB SPL bij 1 - 6 kHz – 40-130 dB SPL bij 50 Hz Absolute toondrempel
Het gehoor, schematisch:
Buiten& Midden -oor
Binnenoor Buitenste Binnenste haarcelhaarcellen len
Gehoor- Hersenstam zenuw
Auditieve Cortex
Hoe zit het oor er van binnen uit?
Bron: Eaton-Peabody Laboratory of Auditory Physiology, Massachusetts Eye and Ear Infirmary.
Beweging bij lage en hoge tonen op verschillende plaatsen
http://www.cochlea.eu/en/cochlea/function
BM_uitgerold: uitwijking bij lage frequentie
Toccata van Bach
Het binnenoor rafelt de verschillende tonen uiteen, verspreidt ze ieder naar hun plaats
Cochlea: doorsnede & uitvergroting
Scala media Scala vestibuli 50.000 zenuw vezels
Scala tympani
Orgaan van Corti
Het orgaan van Corti (OC)
De werking van het orgaan van Corti
microscopisch bovenaanzicht orgaan van Corti
Orgaan van Corti: voor-zij aanzicht
Binnenste haarcellen: microfoontjes Buitenste haarcellen: hulpcellen
Buitenste haarcel versterkt de beweging van het orgaan van Corti door mee te bewegen met de geluidstrilling
Deze beweging is in feite geluid. Een klein deel ervan lekt terug naar buiten, via middenoor en trommelvlies. Als dat geluid in de gehoorgang gemeten kan worden, dan is het oor goed. Bij de gehoorscreening bij pasgeborenen wordt dit geluid opgemeten.
Zintuig haarcellen: kapsel
Binnenste haarcellen IHCs
Buitenste haarcellen OHCs
Slechte oren? • Probleem in de gehoorgang of middenoor: meestal medisch behandelbaar, met verbetering van het gehoor als doel of als positief neveneffect • Binnenoorproblemen: – Matige en ernstige afwijkingen: • niet medisch behandelbaar • Aanpassing van omgeving aan het oor: hoorapparaat o.a.
– bij zeer ernstige tweezijdige afwijkingen of algehele uitval, dan is cochleaire implantatie mogelijk
Binnenoorslechthorendheid: lawaai
Binnenoorslechthorendheid: lawaai • Te grote bewegingen maken de haren kapot • Daarna gaat de haarcel dood (definitief) • Er komen geen nieuwe haarcellen terug
Binnenoordoofheid, in dit geval door schade door medicijnen
Samenvatting • Horen doe je met je hersenen, maar je hebt er wel goede oren voor nodig • Het oor analyseert het geluid: voor elke toonhoogte wordt bepaald hoe sterk de toon is en dat wordt via de gehoorzenuw doorgegeven aan de hersenen. • De zintuigcellen in het oor zijn de haarcellen. • Als deze kapot gaan, – dan komen er geen nieuwe terug – dan wordt het oor slechter – en slechter als er meer kapot zijn
• Als ze allemaal kapot zijn, dan ben je doof