Horen en ons gehoor, hoe gaat dat precies in zijn werk?

De mens is algemeen in staat om frequenties van 20 Hertz tot 20 kHz waar te nemen. Afhankelijk van leeftijd, gezondheid en eventuele gehoorbeschadiging kan dit van persoon tot persoon variëren. Frequenties die binnen ons gehoorbereik liggen, worden audio genoemd. Stijgen ze daar bovenuit, dan gebruiken we de term ultrasoon en alle frequenties die eronder liggen, zijn infrasoon.

Bij geluid dat harder is dan 120 dB gaan ook de pijnzenuwen in het oor pulsen afvuren. Voor het organisme het teken om uit de pijnlijke geluidsomgeving weg te komen. De arbeidsomstandighedenwet geeft aan dat bij blootstelling van 8 uur per dag gedurende 5 dagen per week bij een geluidsniveau > 80 dB(A)gehoorbescherming moet worden gebruikt.

Doordat geluidsgolven die van een zijkant van het hoofd komen, niet tegelijk aankomen bij beide oren, is het mogelijk om uit het tijdsverschil (faseverschil) te herleiden uit welke richting het geluid moet zijn gekomen. Dit noemt men richtinghoren. 

Stereogeluid maakt gebruik van deze eigenschap door aan beide oren geluid aan te bieden dat dezelfde faseverschillen bevat, zodat de illusie wordt gewekt dat het geluid uit een bepaald punt in de ruimte afkomstig is. Mensen die aan één kant volledig doof zijn, zijn niet in staat te bepalen uit welke richting geluiden komen.

Geluid kan niet alleen door de gehoorgang en gehoorbeentjes, maar is ook direct mogelijk via de schedel. Dit heet beengeleiding. Horen onder water gebeurt voornamelijk door middel van beengeleiding, maar het is ook eenvoudig waar te nemen door op de schedel te tikken.

Hoe werken onze oren?

Onze oren bestaan kortweg uit drie delen:

• Het buitenoor, bestaande uit de oorschelp en de gehoorgang. De functie hiervan is geluid naar het inwendige oor te leiden.
• Het middenoor met de drie gehoorbeentjes. Hier worden geluidstrillingen mechanisch geoptimaliseerd en doorgegeven aan het binnenoor.
• Het binnenoor bestaat uit het slakkenhuis en de gehoor- en evenwichtszenuw. De omzetting van geluidstrillingen naar zenuwimpulsen vindt hier plaats.

Het middenoor en het binnenoor samen noemen we het inwendige oor. Daarrond zit het rotsbeen, dat een onderdeel vormt van de schedel.
 

Het buitenoor: van oorschelp tot trommelvlies

Geluid komt vanuit de lucht langs de oorschelp en de gehoorgang op het trommelvlies terecht, dat gaat trillen. De overgang van het gehoorkanaal naar het middenoor wordt gevormd door het trommelvlies.

Het middenoor: van trommelholte tot keelholte

De trommelholte in het middenoor staat via de buis van Eustachius in verbinding met de keelholte. Dit zorgt ervoor dat de luchtdruk in het middenoor gelijk blijft met de atmosfeer buiten.

De keten van gehoorbeentjes in de trommelholte ken je wellicht: hamer, aambeeld en stijgbeugel.

Het middenoor is onze versterker en staat in voor de versterking van het geluid en wel op twee manieren:

• Doordat het trommelvlies een veel groter oppervlak heeft dan de opening van het slakkenhuis, worden alle geluidstrillingen versterkt.
• De gehoorbeentjes werken als hefboom voor het geluid.

Het binnenoor als evenwichtsorgaan

We onderscheiden twee onderdelen aan het binnenoor: het evenwichtsorgaan of labyrint en het slakkenhuis.

Het binnenoor is zo’n 4cm lang en het slakkenhuis een centimeter in diameter. Er zitten twee vloeistoffen in het binnenoor (endolymfe en perilymfe), die door geluidstrillingen in beweging worden gebracht. De trillingen lopen door het slakkenhuis en terug. In dat slakkenhuis zit een membraan waarop zo’n 20.000 haarcellen zitten. Door te hoge geluidsdoses kan dit membraan onherstelbaar beschadigd worden, met gehoorstoornissen tot gevolg.

Dit basilaire membraan is bij het uiteinde breder dan aan de basis. Dat zorgt voor een stijfheid die maakt dat de haarcellen op verschillende plaatsen van het membraan op verschillende frequenties reageren: de hogere worden vlak bij het ovale venster geregistreerd, de lage verderop. Deze haartjes zijn op hun beurt verbonden met de gehoorzenuw die het signaal naar het gehoorcentrum in onze hersenen brengt. In onze hersenen leiden deze door de gehoorzenuw doorgegeven actiepotentialen tot de eigenlijke geluidsperceptie of het luisteren.

Het binnenoor heeft tot slot nog een andere belangrijke functie: in het rotsbeen vinden we vlak bij het slakkenhuis ook het evenwichtsorgaan.