Die Cochlea (griechisch kokhlias „Schnecke“) ist das spiralförmige, flüssigkeitsgefüllte Sinnesorgan des Hörens im Innenohr. Sie wandelt mechanische Schallvibrationen in Neuralsignale um.
Grobanatomie
- Form: 2,5–2,75 Windungen um einen zentralen knöchernen Pfeiler (Modiolus); ~35 mm lang, wenn entrollt.
- Drei parallele Scalae (Kammern):
- Scala vestibuli: Perilymph (hoher Na⁺, niedriger K⁺); empfängt Stapes-Fußplatte-Vibration am Ovalfenster.
- Scala media (Cochlearduktus): Endolymph (hoher K⁺, niedriger Na⁺, +80 mV EP); enthält Organ of Corti.
- Scala tympani: Perilymph; endet am Runden Fenster (Druckausgleich).
- Membranen: Reissners Membran (Vestibular → Media), Basilarmembran (Media → Tympani).
- Organ of Corti: Sensorisches Epithel auf der Basilarmembran; innere Haarzellen (IHCs, 3.500) = afferent; äußere Haarzellen (OHCs, 12.000) = efferente Verstärkung.
Physiologie der Transduktion
- Schall → Trommelfell → Gehörknöchelchen → Stapes → Ovalfenster → Perilymph-Welle.
- Wanderwelle auf der Basilarmembran: Basis (steif, schmal) → hohe Frequenzen (20 kHz); Apex (weit, kompliant) → tiefe Frequenzen (20 Hz).
- OHC-Elektromotilität (Prestin) → Cochlea-Verstärker (nichtlinearer Gewinn, Frequenzselektivität).
- IHC-Stereozilien-Deflexion → K⁺-Instrom (Endolymph) → Depolarisation → Glutamat-Freisetzung → Auditivnerv (CN VIII) Feuerung.
- Tonotopische Organisation bis zum Auditivkortex erhalten.
Klinische Korrelate
- Sensorineuraler Hörverlust (SNHL): Haarzellverlust (Lärm, Alterung/Presbyakusis, Ototoxine – Aminoglykoside, Cisplatin), genetisch (GJB2/Connexin 26), Autoimmun, Morbus Ménière (Endolymphhydrops).
- Cochlea-Implantate: Umgehen Haarzellen; Elektrodenarray in Scala tympani stimuliert direkt Spiralganglionneuronen.
- Otoakustische Emissionen (OAEs): OHC-generierte Töne; Neugeborenen-Hörscreening; fehlt bei SNHL.
- Perilymphfistel: Oval-/Rundfensterriss → Schwindel, Hörschwankungen.
- Cochleäre Otosklerose: Enchondrale Knochenumbildung → SNHL.
Diagnostik
- Reinton-Audiometrie (Luft-/Knochenleitung)
- Sprachaudiometrie
- OAEs, ABR (Auditiver Hirnstamms response)
- CT Schläfenbein (knochenanatomie), MRI (IAC, Nerv)
Die Cochlea ist ein biologischer Fourier-Analysator – ihr mechanisches und zelluläres Design ermöglicht die bemerkenswerte Empfindlichkeit und Frequenzauflösung des menschlichen Hörens.
