Die Cochlea – eine spiralförmige, flüssigkeitsgefüllte knöcherne Struktur im Innenohr, die an eine Schnecke erinnert (griechisch kokhlias = Schnecke) – ist das Sinnesorgan des Gehörs. Ihre bemerkenswerte tonotopische Organisation ermöglicht es Menschen, Frequenzen von 20 Hz bis 20.000 Hz wahrzunehmen.
Anatomie & Flüssigkeitsräume
Die Cochlea macht 2,5–2,75 Umdrehungen um den Modiolus (zentralen knöchernen Kern). Drei parallele Scalae (Kammern) verlaufen ihrer Länge entlang:
- Scala Vestibuli (oben): Perilymph (hohe Na+, niedrige K+) – empfängt Stapesfußplattenvibrationen über das Ovalfenster.
- Scala Media (mitte, Cochlearkanal): Endolymph (hohe K+, niedrige Na+, +80 mV Potenzial) – enthält das Organ of Corti (sensorisches Epithel).
- Scala Tympani (unten): Perilymph – endet am Rundfenster (Druckentlastung).
Reissner-Membran trennt Scala Vestibuli von Media; Basilar-Membran trennt Media von Tympani.
Das Organ of Corti: Transduktionsmaschinerie
Es verläuft über die Länge der Cochlea und enthält:
- Innere Haarzellen (IHCs) – 1 Reihe, ~3.500: Primäre sensorische Rezeptoren (95 % der afferenten Fasern). Wandeln mechanische Bewegung in Neuralsignale um.
- Äußere Haarzellen (OHCs) – 3 Reihen, ~12.000: Motorzellen (Elektromotilität), die die Basilar-Membranbewegung verstärken – liefern ~40–60 dB Gewinn und scharfe Frequenzstimmung.
- Stützende Zellen: Strukturelle, metabolische und potenzielle regenerierende Rollen.
- Tectorial-Membran: Gallertartige Überlagerung; OHC-Stereozilien sind darin eingebettet; IHC-Stereozilien berühren sie während des Scherens.
Tonotopische Abbildung: Ortstheorie der Tonhöhe
- Basis (breit, steif): Hohe Frequenzen (4.000–20.000 Hz).
- Apex (schmal, flexibel): Niedrige Frequenzen (20–500 Hz).
- Jede Haarzelle reagiert maximal auf eine spezifische Frequenz basierend auf ihrer Position.
Haarzellenschaden = Permanenter sensorineuraler Hörverlust
Menschliche Haarzellen regenerieren nicht (im Gegensatz zu Vögeln, Fischen, Amphibien). Schaden verursacht irreversiblen Verlust:
- Lärminduziert: OHCs in der 4–6 kHz-Region sind am meisten verwundbar (Notch-Audiogramm).
- Ototoxische Medikamente: Aminoglykoside, Cisplatin, Schleifendiuretika – oft Basis-zu-Apex-Gradient.
- Presbykusis (Altersbedingt): Kumulativer OHC/IHC-Verlust, Strialatrophie, Neuraldegeneration.
- Genetisch / Autoimmun / Infektiös: Verschiedene Muster.
Klinische Korrelate
- Otoakustische Emissionen (OAEs): Testet OHC-Funktion (vorhanden = OHCs gesund).
- ABR (Auditorischer Hirnstamms response): Testet Neuralpfad-Integrität.
- Cochleaimplantate: Umgehen beschädigte Haarzellen; Elektrodenarray in Scala Tympani stimuliert direkt den Hörnerv.
Den Schutz der Cochleahaarzellen – durch Lärmkontrolle, Ototoxizitätsüberwachung und frühzeitige Intervention – ist der einzige Weg, das natürliche Gehör zu bewahren.
