Innenohr

Innenohr(Auris interna) befindet sich in der Dicke der Pyramide des Schläfenbeins und ist durch seine Labyrinthwand von der Paukenhöhle getrennt. Das Innenohr besteht aus einem knöchernen Labyrinth und einem darin eingesetzten häutigen Labyrinth.

Das knöcherne Labyrinth (Labyrinthus osseus), dessen Wände aus der kompakten Knochensubstanz der Schläfenbeinpyramide bestehen, liegt zwischen der Paukenhöhle lateral und dem inneren Gehörgang medial. Die Größe des knöchernen Labyrinths entlang seiner Längsachse beträgt etwa 20 mm. Im knöchernen Labyrinth ist ein Vestibül unterschieden; davor liegt die Cochlea, dahinter die Bogengänge.

Das Vestibül ist ein großer, unregelmäßig geformter Hohlraum. An der Seitenwand des knöchernen Labyrinths befinden sich zwei Fenster. Eines davon ist oval und mündet in das Vestibül. Von der Seite der Paukenhöhle wird es durch die Basis des Steigbügels verschlossen. Das zweite Fenster der Cochlea ist rund, mündet in den Anfang des Spiralkanals der Cochlea und wird durch das sekundäre Trommelfell verschlossen. An der Rückwand des Vestibüls sind fünf kleine Öffnungen sichtbar, durch die die Bogengänge in das Vestibül münden, und an der Vorderwand befindet sich eine größere Öffnung, die in den Cochlea-Kanal führt. An der medialen Wand des Vestibüls befindet sich eine Vestibulariskante (Crista vestibuli), die zwei Fossae voneinander trennt. Die vordere Fossa ist abgerundet und wird als kugelförmiger Recessus sphericus bezeichnet. Die hintere Schädelgrube ist verlängert und liegt näher an den Bogengängen – dies ist die elliptische Vertiefung (Recessus ellipticus). In der elliptischen Vertiefung befindet sich die innere Öffnung des Vestibularis-Aquädukts (Apertura interna aqueductus vestibuli – BNA).

Die Cochlea ist der vordere Teil des knöchernen Labyrinths. Es handelt sich um einen gewundenen Spiralkanal der Cochlea (Canalis spiralis cochleae), der zweieinhalb Windungen um die Achse der Cochlea bildet. Die Basis der Cochlea (Basis cochleae) zeigt medial zum inneren Gehörgang. Die Spitze – die Kuppel der Cochlea (Cupula cochleae) – ist zur Paukenhöhle gerichtet. Die horizontal liegende Achse der Cochlea ist der knöcherne Stab (Modiolus). Um den Stab ist die knöcherne Spiralplatte (Lamina spiralis ossea) gewickelt, die den Spiralkanal der Cochlea nicht vollständig blockiert. Im Bereich der Kuppel begrenzt die knöcherne Platte mit Hilfe des Hakens der Spiralplatte (Hamulus laminae spiralis) die ovale Öffnung der Cochlea (Helicotria). Der Stab wird von dünnen Längskanälen (Canaies longitudinalis modioli) durchzogen, in denen sich die Fasern des Cochlea-Teils des Nervus vestibulocochlearis befinden. An der Basis der knöchernen Spiralplatte verläuft der Spiralkanal (Canalis spiralis modioli), in dem das nervöse Cochlea-Ganglion (Spiralganglion der Cochlea) liegt. An der Basis der Cochlea, am Anfang der Trommelfellleiter, befindet sich die innere Öffnung des Cochlea-Kanals (Apertura interna canaliculi cochleae - BNA).

Die knöchernen Bogengänge (Canales semicirculares ossei) sind drei bogenförmig gekrümmte Röhren, die in drei zueinander senkrechten Ebenen liegen. Die Weite des Lumens jedes knöchernen Bogengangs beträgt im Querschnitt etwa 2 mm.

Der vordere (sagittale, obere) Bogengang (Canalis semicircularis anterior) ist senkrecht zur Längsachse der Pyramide ausgerichtet. Er liegt über den anderen Bogengängen und sein oberer Punkt an der Vorderwand der Schläfenbeinpyramide bildet eine bogenförmige Erhebung.

Der hintere (frontale) Bogengang (Canalis semicircularis posterior) ist der längste der Kanäle und verläuft fast parallel zur hinteren Oberfläche der Pyramide.

Der laterale (horizontale) Bogengang (Canalis semicircularis lateralis) bildet einen Vorsprung an der Labyrinthwand der Paukenhöhle – die Ausstülpung des lateralen Bogengangs (Prominentia canalis semicircularis lateralis). Dieser Kanal ist kürzer als die anderen Bogengänge.

Drei Bogengänge münden durch fünf Öffnungen in den Vestibulum. Die benachbarten Knochenschenkel (Crura ossea) des vorderen und hinteren Bogengangs verschmelzen zu einem gemeinsamen Knochenschenkel (Crus osseum commune), die übrigen vier Bogengangschenkel münden unabhängig voneinander in den Vestibulum. Jeweils einer der Schenkel jedes Bogengangs ist vor dem Eintritt in den Vestibulum zu einer Knochenampulle (Ampulla ossea) erweitert. Daher wird ein solcher Schenkel als ampulläres Knochenschenkel (Crus osseum ampullarae) bezeichnet. Ein Schenkel des seitlichen Bogengangs, der keine Ampulle besitzt, ist ein einfaches Knochenschenkel (Cnis osseum simplex) und mündet ebenfalls unabhängig in den Vestibulum.

Das häutige Labyrinth (Labyrinthus mibranaceus) befindet sich innerhalb des knöchernen Labyrinths und wiederholt im Wesentlichen dessen Umrisse. Die Wände des häutigen Labyrinths bestehen aus einer dünnen Bindegewebsplatte, die mit flachem Epithel bedeckt ist. Zwischen der Innenfläche des knöchernen Labyrinths und dem häutigen Labyrinth befindet sich ein schmaler Spalt - der perilymphatische Raum (Spatium perilymphaticum), der mit Flüssigkeit gefüllt ist - Perilymphe (Perilympha). Von diesem Raum aus kann die Perilymphe entlang des perilymphatischen Ganges (Ductus perilymphaticus), der im Cochlea-Kanal verläuft, in den Subarachnoidalraum an der Unterseite der Schläfenbeinpyramide fließen. Das häutige Labyrinth ist mit Endolymphe gefüllt, die durch den Endolymphatischen Gang (Ductus endolymphaticus), der im Aquädukt des Vestibüls zur Rückfläche der Pyramide verläuft, in den Endolymphsack (Saccus endolymphaticus) fließen kann, der in der Dicke der Dura mater des Gehirns auf der Rückfläche der Pyramide liegt.

Das häutige Labyrinth besteht aus den elliptischen und sphärischen Sacculi, drei Bogengängen und dem Ductus cochlearis. Der längliche elliptische Sacculus, auch Utriculus genannt, befindet sich in der gleichnamigen Nische des Vestibulums, und der birnenförmige sphärische Sacculus (Sacculus) nimmt die sphärische Nische ein. Die elliptischen und sphärischen Sacculi kommunizieren über einen dünnen Kanal miteinander, den Ductus utriculosaccularis, von dem der Ductus endolymphaticus abgeht. Im unteren Teil geht der sphärische Sacculus in den Verbindungsgang (Ductus reuniens) über, der in den Ductus cochlearis mündet. Fünf Öffnungen der vorderen, hinteren und seitlichen Bogengänge, die sich in den gleichnamigen knöchernen Bogengängen befinden, münden in den elliptischen Sacculus. Die Bogengänge (Ductus semicirculares) sind dünner als die Knochenkanäle. An den Stellen, an denen sich die Knochenbogengänge erweitern – den Knochenampullen – besitzt jeder häutige Bogengang eine häutige Ampulle. Je nach Gang unterscheidet man die vordere häutige Ampulle (Ampulla membranacea anterior), die hintere häutige Ampulle (Ampulla membranacea posterior) und die seitliche häutige Ampulle (Ampulla membranacea lateralis).

In den elliptischen und sphärischen Säckchen sowie auf der Innenfläche der Wände der häutigen Ampullen der Bogengänge finden sich mit einer geleeartigen Substanz überzogene Gebilde, die Haarsinneszellen enthalten. In den Säckchen sind dies weißliche Flecken (Maculae): der Fleck des elliptischen Säckchens (Macula utriculi) und der Fleck des sphärischen Säckchens (Macula sacculi). Unter Beteiligung von Endolymphschwankungen werden an diesen Flecken statische Kopfstellungen und geradlinige Bewegungen wahrgenommen. In den häutigen Ampullen der Bogengänge finden sich Ampullenleisten (cnstae ampullares) in Form von Querfalten, die Kopfdrehungen in verschiedene Richtungen erkennen. Die in den Flecken und Ampullenleisten befindlichen Haarsinneszellen zeigen mit ihren Spitzen zum Labyrinthraum. Diese Zellen werden in zwei Typen unterteilt. Typ-I-Zellen (birnenförmige Zellen) haben eine breite Basis, an der das Nervenende becherförmig befestigt ist. Typ-II-Zellen (säulenförmige Zellen) haben eine prismatische Form. Auf der Außenfläche beider Haarzelltypen befindet sich eine Kutikula, aus der 60–80 etwa 40 μm lange Haare (Stereozilien) hervorstehen. Ein weiterer Zelltyp sind Stützzellen. Sie befinden sich zwischen den Sinneszellen. Charakteristisch für sie sind ein dunkler ovaler Kern, eine beträchtliche Zahl Mitochondrien und zahlreiche dünne zytoplasmatische Mikrovilli an den Spitzen. Die Oberfläche des Makulaepithels ist mit einer Statolithenmembran bedeckt – einer speziellen gelatineartigen Substanz, die Kalziumkarbonatkristalle (Otolithen oder Statoconia) enthält. Der apikale Teil des Epithels der Ampullenleisten ist von einer gelatineartigen durchsichtigen Kuppel in Form einer glockenförmigen Höhle ohne Hohlraum (etwa 1 mm lang) umgeben.

Die Stimulation der Haarzellen in den Makulae und Kämmen wird an die sensorischen Enden des vestibulären Teils des Nervus vestibulocochlearis weitergeleitet. Die Körper der Neuronen dieses Nervs befinden sich im Ganglion vestibularis, das am Boden des inneren Gehörgangs liegt. Die zentralen Fortsätze dieser Neuronen als Teil des Nervus vestibulocochlearis werden durch den inneren Gehörgang in die Schädelhöhle und dann in das Gehirn zu den Vestibulariskernen im Bereich des Vestibularisfeldes (Area vestibularis) der Rautengrube geleitet. Die Fortsätze der Zellen der Vestibulariskerne (das nächste Neuron) werden zu den Kernen des Kleinhirnzelts und des Rückenmarks geleitet, bilden den Vestibulospinaltrakt und dringen auch in den Fasciculus longitudinalis dorsalis (Bechterew-Fasciculus) des Hirnstamms ein. Einige Fasern des vestibulären Teils des Nervus vestibulocochlearis verlaufen unter Umgehung der Vestibulariskerne direkt zum Kleinhirn – zum Knoten (Podulus).

Das häutige Labyrinth der Cochlea – der Ductus cochlearis – beginnt blind im Vestibül hinter der Einmündung des Verbindungsganges und setzt sich im Spiralkanal der Cochlea nach vorne fort. Im Bereich der Cochlea-Spitze endet auch der Ductus cochlearis blind. Im Querschnitt hat er die Form eines Dreiecks. Die Außenwand des Ductus cochlearis (Paries externus ductus cochlearis), ein Gefäßstreifen (Stria vascularis), ist mit dem Periost der Außenwand des Spiralkanals der Cochlea verwachsen. Der Gefäßstreifen ist reich an Blutkapillaren, die an der Bildung der Endolymphe beteiligt sind, die auch die Strukturen des Spiralorgans nährt.

Die untere Trommelfellwand des Cochlea-Gangs (Spiralmembran; Paries tympanicus ductus cochlearis, s. membrana spiralis) ist eine Art Fortsetzung der knöchernen Spiralplatte. Darauf befindet sich das schallwahrnehmende Spiralorgan des Innenohrs. Die dritte - die obere Vestibulariswand des Cochlea-Gangs (Vestibulummembran, Reissner-Membran) Paries vestibularis cochlearis. s. membrana vestibularis) erstreckt sich vom freien Rand der knöchernen Spiralplatte schräg nach oben zur Außenwand des Cochlea-Gangs.

Der Cochlea-Gang nimmt den mittleren Teil des knöchernen Spiralkanals der Cochlea ein und trennt dessen unteren Teil, die an die Spiralmembran angrenzende Trommelfelltreppe (Scala tympani), von der an die Vestibularmembran angrenzenden oberen Treppe des Vestibüls (Scala vestibuli). Im Bereich der Cochlea-Kuppel kommunizieren beide Treppen über die Cochlea-Öffnung (Helicotria) miteinander. An der Basis der Cochlea endet die Trommelfelltreppe am Fenster, das durch die sekundäre Trommelfellmembran verschlossen ist. Die Treppe des Vestibüls kommuniziert mit dem Perilymphraum des Vestibüls, dessen ovales Fenster durch die Basis des Steigbügels verschlossen ist.

Im Cochlea-Gang, auf der Spiralmembran, befindet sich das Spiralgehörorgan (Organum spirale; Corti-Organ). An der Basis des Spiralorgans befindet sich die Basilarplatte (Lamina basilaris) oder Membran, die bis zu 2400 dünne Kollagenfasern enthält, die sich vom freien Rand der knöchernen Spiralplatte bis zur gegenüberliegenden Wand des Spiralkanals der Cochlea erstrecken. Längere (bis zu 500 μm) Fasern befinden sich im Bereich der Cochlea-Spitze, kurze (ca. 105 μm) an ihrer Basis. Diese Kollagenfasern befinden sich in einer homogenen Grundsubstanz und wirken als Resonanzsaiten. Von der Seite der Scala tympani ist die Basilarplatte mit flachen Zellen mesenchymalen Ursprungs bedeckt.

Auf der Basilarplatte, entlang der gesamten Länge des Cochlea-Gangs, befindet sich das schallwahrnehmende Spiralorgan. Die Corti-Spirale (Organum spirale) besteht aus zwei Zellgruppen: Stütz- (Stütz-) und Haarzellen (Sensorzellen), die mechanische Schwingungen der Perilymphe in der Scala vestibuli und der Scala tympani wahrnehmen.

Die Stützzellen, intern und extern, befinden sich direkt auf der Basalmembran. Zwischen den inneren und äußeren Stützzellen befindet sich ein schmaler, mit Endolymphe gefüllter Kanal – der innere (Corti-)Tunnel. Durch den Tunnel verlaufen auf seiner gesamten Länge (entlang des gesamten Spiralorgans) nichtmedulläre Nervenfasern, die Dendriten der Neuronen des Spiralganglions. Die Nervenenden dieser Dendriten enden an den Körpern der Haarsinneszellen.

Sensorische HaarzellenAuch diese Zellen werden in innere und äußere unterteilt. Bis zu 3500 innere Haar-(Sinnes-)Epithelzellen befinden sich in einer Reihe auf den Stützzellen. Sie haben eine krugförmige Gestalt, eine erweiterte Basis und 30–60 kurze Mikrovilli (Stereozilien) auf der apikalen Oberfläche, die mit einer Kutikula bedeckt ist. Der Zellkern dieser Zellen befindet sich basal im Zytoplasma. Auf den Stützzellen befinden sich auch 12.000–20.000 äußere Haar-Sinneszellen.

Über den Spitzen der Ährchen-Sinneszellen des Spiralorgans, entlang der gesamten Länge des Cochlea-Gangs, befindet sich die Tektorialmembran (Membra tectoria). Diese Membran ist eine dünne, gallertartige Platte, die frei in der Endolymphe schwimmt. Die Tektorialmembran besteht aus dünnen, radial ausgerichteten Kollagenfasern, die sich in einer transparenten, haftenden, amorphen Substanz befinden.

Schallempfindungen in den Haarsinneszellen entstehen durch Schwingungen der Perilymphe und damit des Spiralorgans sowie durch den Kontakt der Mikrovilli (Stereozilien) dieser Zellen in der Tektorialmembran. Schwingungen der Perilymphe werden durch Bewegungen der Steigbügelbasis im Vestibularisfenster verursacht und auf die Basilarplatte übertragen. In der Vestibularistreppe breiten sich diese Schwingungen in Richtung der Kuppel der Cochlea und dann durch die Öffnungen der Cochlea zur Perilymphe in der Trommelfelltreppe aus, die an der Basis der Cochlea durch das sekundäre Trommelfell verschlossen ist. Aufgrund der Elastizität dieser Membran beginnt sich eine praktisch inkompressible Flüssigkeit – die Perilymphe – zu bewegen.

Schallschwingungen der Perilymphe in der Scala tympani werden auf die Basilarplatte (Membran), auf der sich das Spiralorgan (Hörorgan) befindet, und auf die Endolymphe im Cochlea-Ganglion übertragen. Schwingungen der Endolymphe und der Basilarplatte aktivieren den Schallwahrnehmungsapparat, dessen Haarzellen (Sensor-, Rezeptor-) mechanische Bewegungen in Nervenimpulse umwandeln. Der Impuls wird von den Enden der bipolaren Zellen empfangen, deren Körper sich im Cochlea-Ganglion (Spiralganglion der Cochlea) befinden. Die zentralen Fortsätze dieser Zellen bilden den Cochlea-Teil des Nervus vestibulocochlearis und verlaufen als Teil davon durch den inneren Gehörgang zum Gehirn, zu den vorderen (ventralen) und hinteren (dorsalen) Cochlea-Kernen, die sich in der Brücke im Bereich des Vestibularisfeldes der Rautengrube befinden. Hier wird der Impuls an das nächste Neuron, die Zellen der Hörkerne, weitergeleitet. Die Fortsätze der Zellen des vorderen (ventralen) Kerns sind zur gegenüberliegenden Seite gerichtet und bilden ein Bündel von Nervenfasern, den sogenannten Trapezkörper (Corpus trapezoideum). Die Axone des hinteren (dorsalen) Kerns treten an der Oberfläche der Rautengrube aus und verlaufen in Form von Hirnstreifen des vierten Ventrikels zur Mittelfurche der Rautengrube, tauchen dann in die Hirnsubstanz ein und setzen sich in den Fasern des Trapezkörpers fort. Auf der gegenüberliegenden Seite der Brücke biegen sich die Fasern des Trapezkörpers zur lateralen Seite hin ab, wodurch die laterale Schleife (Lemniscus lateralis) entsteht. Diese Fasern gelangen dann zu den subkortikalen Hörzentren: dem Corpus geniculatum mediale und dem Colliculus inferior (Tuberkel) der Mittelhirndachplatte. Einige Fasern des Hörtrakts (Axone der Cochlea-Kerne) enden im Corpus geniculatum medialis, wo sie einen Impuls an das nächste Neuron weiterleiten, dessen Fortsätze, nachdem sie den sublentikulären Teil der inneren Kapsel passiert haben, zum Hörzentrum (dem kortikalen Ende des Höranalysators) geleitet werden. Das kortikale Hörzentrum befindet sich in der Rinde des Gyrus temporalis superior (im Gyrus temporalis transversus oder im Gyrus Heschl). Hier erfolgt die höchste Analyse der vom Schallwahrnehmungsapparat kommenden Nervenimpulse. Ein anderer Teil der Nervenfasern durchläuft den Corpus geniculatum medialis und gelangt dann durch den Griff des Colliculus inferior in dessen Kern, wo er endet. Von hier aus beginnt einer der extrapyramidalen Bahnen (Tractus tectospinalis), der Impulse von der Colliculi inferiores-Platte des Mittelhirndachs (Colliculi quadrigemina inferior) zu den Zellen der Kerne (Motoren) der Vorderhörner des Rückenmarks weiterleitet.