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AUFGABENSAMMLUNG Lösungen Was ist Schall? – 1 Was ist

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AUFGABENSAMMLUNG Lösungen
Was ist Schall? – 1
Erläutere die Entstehung von Geräuschen. Wie gelangen sie in das Ohr?
Geräusche entstehen durch (unregelmäßige) Schwingungen einer Schallquelle, z. B. durch Vibration einer Gitarrensaite oder der menschlichen Stimmbänder. Diese Schwingungen werden auf
die Teilchen der Luft übertragen. Es entstehen Schallwellen aus Luftteilchen, die zusammengedrückt bzw. auseinandergezogen werden (Luftdruckschwankungen).
Die Schallwellen breiten sich gleichmäßig im Raum aus und gelangen so auch an unser Ohr. Hier
werden sie von der Ohrmuschel aufgenommen und in das Ohr geleitet
Was ist Schall? – 2
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Betrachte die beiden Schallwellen. Welche Art von Frequenz stellen sie jeweils dar?
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Bau des Ohres 1
Beschreibe kurz die Funktionen der einzelnen Ohrstrukturen hinsichtlich der Schallaufnahme, -weiterleitung und -verarbeitung.
• Ohrmuschel: Schallaufnahme und -weiterleitung in den Gehörgang; durch trichterförmige
Form leichte Verstärkung des Schalls
• Gehörgang: Schallweiterleitung zum Trommelfell; durch trichterförmige Form leichte Verstärkung des Schalls
• Trommelfell: Durch Trommelfell-Schwingungen Schallweiterleitung in das Mittelohr / auf die
Gehörknöchelchen
• Gehörknöchelchen (Hammer, Amboss, Steigbügel): Schallweiterleitung in das Innenohr / auf
das ovale Fenster; durch den Größenunterschied zwischen Steigbügel und Trommelfell sowie die Hebelwirkung der Gehörknöchelchen deutliche Verstärkung des Schalls
• ovales Fenster: Schallweiterleitung in den Vorhofgang, hier Entstehung einer Schall-Druckwelle
• Schnecke: Schallweiterleitung und -verarbeitung
• Schneckengang: Schallverarbeitung; enthält das eigentliche Hörorgan mit den Hörsinneszellen, hier Umwandlung des Schalls in Nervensignale
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• Vorhofgang: Schallübertragung auf den Schneckengang
• Paukengang: Schallweiterleitung wieder Richtung Mittelohr zum Druckausgleich
• Hörnerv: Weiterleitung der Nervensignale Richtung Gehirn; im Gehirn findet die eigentliche
Wahrnehmung der Schallreize statt
• rundes Fenster: Schallweiterleitung in die Paukenhöhle, dient dem Druckausgleich im Innenohr
• Paukenhöhle: luftgefüllter Raum im Mittelohr; beherbergt die Gehörknöchelchen, hat sonst
keine direkte Funktion bei der Schallweiterleitung
• Ohrtrompete: hat keine direkte Funktion bei der Schallweiterleitung; trägt zum Druckaus-
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gleich im Mittelohr bei → sorgt so für ein optimales Schwingverhalten des Trommelfells und
verhindert seine Beschädigung
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Bau des Ohres 2
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Beschrifte die Abbildung.
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Mittelohr 1
Erkläre, warum das Mittelohr für den Hörprozess eine große Bedeutung hat.
Außen- und Mittelohr sind mit Luft gefüllt, im Innenohr befindet sich dagegen eine schwer bewegliche Flüssigkeit. Im Mittelohr muss der Schall verstärkt werden, damit die Schallenergie nicht
verpufft und die Flüssigkeit im Innenohr in Bewegung gerät. Erst dadurch werden der Vorhofgang
und der Schneckengang in Schwingungen versetzt – die Hörsinneszellen werden erregt und wandeln den Schallreiz in Nervensignale um.
Für die Schallverstärkung im Mittelohr sind die Größenunterschiede zwischen dem ovalen Fenster und dem Trommelfell sowie die Hebelwirkungen der Gehörknöchelchen bedeutsam.
Mittelohr 2
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Fülle den Lückentext aus.
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Schallweiterleitung in der Schnecke 1
Wie kann in der Schnecke zwischen tiefen und hohen Tönen unterschieden werden?
Erkläre.
Je nach Frequenz der Schallwellen wandert eine Schall-Druckwelle den Vorhofgang hoch und
„strandet“ an verschiedenen Stellen. Der Schneckengang wird so an unterschiedlichen Orten in
Schwingungen versetzt und es werden nur die hier sitzenden Hörsinneszellen erregt.
Schallwellen einer tiefen Frequenz (tiefe Töne) wandern den Vorhofgang weit nach oben – die
darunter befindlichen Hörsinneszellen werden gereizt. Schallwellen einer hohen Frequenz (hohe
Töne) wandern dagegen nur ein kurzes Stück den Vorhofgang entlang und erregen die Hörsinneszellen nahe des ovalen Fensters.
Schallweiterleitung in der Schnecke 2
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Richtig oder falsch? Ziehe die Aussagen mit der Maus an die korrekte Stelle.
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Schallweiterleitung in der Schnecke 2
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Richtig oder falsch? Ziehe die Aussagen mit der Maus an die korrekte Stelle.
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Reizumwandlung in der Schnecke 1
Erkläre den Ablauf der Reizumwandlung im Innenohr. Wie wird die Lautstärke eines
Geräuschs wahrgenommen?
Das eigentliche Hörorgan ist das Cortische Organ, das sich im Schneckengang befindet. Zum
Corti-Organ gehören die Grund- und Deckmembran sowie die Hörsinneszellen. Auf der Grundmembran des Schneckengangs sind über die ganze Länge der Schnecke vier Reihen vieler Tausend Hörsinneszellen verteilt. Auf den Hörsinneszellen sitzen Sinneshärchen.
Durch Schwingungen des Schneckengangs, ausgelöst durch den Schall, kommt es zu gegensätzlichen Bewegungen (Schwerbewegungen) der Grund- und Deckmembran. Die Sinneshärchen der Hörsinneszellen ragen zum Teil in die Deckmembran und werden nun umgebogen.
Außerdem kommt es zwischen der Deckmembran und den Hörsinneszellen zu einer Flüssigkeitsströmung, die auch die übrigen Sinneshärchen auslenkt. Das reizt die Hörsinneszellen, die
die Schallsignale in elektrische Nervenimpulse umwandeln. Die Nervensignale werden über den
Hörnerv ins Gehirn übertragen.
Je lauter ein Ton ist, desto stärker sind die Scherbewegungen der Grund- und Deckmembran und
umso stärker werden die Sinneshärchen umgebogen. Dies führt wiederum zu einer stärkeren
Reizung der Hörsinneszellen.
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Reizumwandlung in der Schnecke 2
Beschrifte die Abbildung.
Schneckengang
Deckmembran
Sinneshärchen
Hörsinneszellen
zum Hörnerv
Vorhofgang
Schneckengang mit Paukengang
Hörsinneszellen
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Grundmembran
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Schwerhörigkeit 1
Erläutere, wie es zu einer Lärmschwerhörigkeit kommen kann und welche Folgen sie hat.
Eine Lärmschwerhörigkeit wird durch Lärm verursacht. Je nach Art, Lautstärke und Dauer des
Lärms werden die Hörsinneszellen mit ihren empfindlichen Sinneshärchen geschädigt oder sogar
zerstört.
Die Anzahl der Hörsinneszellen wird bei einer Lärmschwerhörigkeit immer kleiner, sodass das
Hörvermögen schlechter wird. Manche Töne und Geräusche müssen dann sehr viel lauter sein,
damit man sie noch hören kann – die Hörschwelle eines Hörgeschädigten liegt demnach deutlich
über der Hörschwelle eines gut Hörenden. Eine „echte“ Lärmschwerhörigkeit ist unheilbar.
Schwerhörigkeit 2
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Ziehe mit der Maus die verschiedenen Lärmquellen (rechts) in die Tabelle und ergänze hier
jeweils die maximale Lärmbelastung pro Woche (in Stunden bzw. Minuten).
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Gesundheitswesen
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