Welcher Zusammenhang besteht zwischen Schallausbreitungsgeschwindigkeit (c), Wellenlänge (λ) und Schallfrequenz (f) ? In welchem Medium breitet sich Schall schneller aus, in Luft oder in Wasser?
- c=λf
* Luft (343m/s)< Wasser(1500m/s)
Was versteht man unter Frequenz-Orts-Transformation in der Cochlea ? Warum ist diese vor allem für Schallfrequenzen über 1000 Hz wichtig ?
• AP-Höchstfrequenz: 1000Hz
• in Cochlea werden durch die Eigenschaften der Basilarmembran für jede Frequenz nur
bestimmte HSZ aktiviert, nur jeweils da, wo die Schwingung an der Basilarmembran ihr Maximum hat
◦ am Anfang beim ovalen Fenster: steif, dünn, hochfrequent
◦ bei Helicotrema: „lapprig“, breit, tiefe Frequenzen
Skizzieren Sie die wesentlichen Schritte bei dem Transduktionsprozess in einer Haarsinneszelle
- Beugung der Cilien an Tektorialmembran
- Öffnung der Tip-Link-Kanäle
- K+einstrom aus Endolymphe, Depolarisierung
- Depolarisation führt zur Öffnungspannungs-abhängiger Ca2+-Kanäle.
- Ca2+-Einstrom führt zur Transmitterfreisetzung
Skizzieren Sie den Bau einer einzelnen Haarsinneszelle und nennen die wichtigen Schritte bei dem Transduktionsprozess dieser Sinneszellen
- Tip-Link an Sterecilien, Kinocilium in endolymphe
- ca2+-kanäle
- Transmittervesikel
- Synapse
Was ist das Salvenprinzip in den Rezeptorneuronen des Hörsystems ? Warum ist das Salvenprinzip wichtig ?
- Phasenkopplung des Rezeptorpotenzials
- zum Richtungshören, dt
- da Rezeptorpotenzial viel langsamer als Interaural-TD
Welche beiden physikalischen Kenngrößen setzt der Mensch bei der Schalllokalisation ein? Welche Kenngröße eignet sich besser für die Ortung bei niedrigen (< 3kHz) und welche bei höheren Frequenzen (>3 kHz) ?
- Hochfrequent-(phasenlaufzeit) + ITD
* IID-niederfrequent
Schalllokalisation bei Schleiereulen:
(1) Welche physikalischen Kenngrößen benutzt die
Schleiereule zur Schalllokalisation ?
(2) Welche Anpassungen besitzt die Schleiereule, um die Höhe einer Schallquelle zu bestimmen ?
(3) Erläutern Sie, wie Koinzidenzdetektoren zur Schalllokalisation der Schleiereule beitragen
1) ITD-horizontal-azimuth, IID-vertikal, Entfernung
2) asymetrische Ohren+Federtrichter/Parabolspiegel, ohren nach oben/unten gerichtet
3) für zeitliche genauigkeit bei ITD, axonale Laufzeiten → nur von beiden Seiten erregtes Neuron feuert
Schleiereulen können Schallquellen im Raum gut lokalisieren, weil?
◦ sie asymmetrische Ohren besitzen
◦ die Meldungen von beiden Ohren durch Koinzidenzdetektoren verglichen werden
• in ihrem Innenohr keine Frequenz-Orts-Transformation stattfindet
• sie auch mit einem Ohr schon sehr gut Schall lokalisieren können
• das Salvenprinzip bei ihren auditorischen Neuronen keine Bedeutung hat
