Mann hört mit Kopfhörer Musik

Auditive Wahrnehmung einfach erklärt: Was passiert, wenn uns der Schall trifft?

Du gehst über ein Feld. Keine Straße in der Nähe, keine Bäume, keine Menschen – hier sollte es still sein. Ist es aber nicht. Die Erde knarzt unter deinen Füßen, der Wind pfeift und das Blut rauscht in den Ohren. Wer ein intaktes Gehör hat, nimmt immer Geräusche wahr, wirkliche Stille kennen die wenigsten Menschen. Aber was bei einem Knacken oder einer Melodie genau vorgeht, damit wir diese wahrnehmen, wissen viele nicht. Unser Hörvermögen, die sogenannte auditive Wahrnehmung, entsteht aus dem Zusammenspiel von Umwelt, Gehör und Gehirn.

Auditive Wahrnehmung bedeutet Schallwellen wahrnehmen

Querschnitt durch den Gehörgang (Grafik)
Dieser Querschnitt durch das Ohr macht sichtbar, wie komplex Hören ist.

Was passiert eigentlich, wenn eine Sopranistin auf der Bühne den Mund öffnet und das Publikum einen hohen Ton wahrnimmt? Zunächst bringt sie ihre Stimmbänder in Schwingung. Diese stoßen Luftmoleküle an, und die Molekülbewegungen verbreiten sich als Schallwellen im Raum. Dieses Wellen-Prinzip kannst du auch beobachten, wenn du sehr schnell mit einem Handtuch wedelst: Es bewegt sich nicht am Stück auf und ab, sondern wellenartig.

Bis zur auditiven Wahrnehmung der Schallwellen ist es jedoch noch ein ganzes Stück. Auf ihrem Weg werden die Schallwellen von Wänden reflektiert und treffen je nach Raumbeschaffenheit und Entfernung nach einer bestimmten Zeit auf unser Ohr – oder genauer gesagt auf die Ohrmuschel. Ähnlich wie die sich um ein Tal gruppierenden Berge wirken die Erhebungen und Vertiefungen des Außenohrs als verstärkender Resonanzkörper für den Schall. Doch damit ist die Reise des Schalls noch nicht beendet: Er wandert weiter durch den Gehörgang und trifft dort auf das Trommelfell. Die feine Membran des Trommelfells gerät ins Schwingen, wandelt die Schallwellen in mechanische Energie um und versetzt drei Knöchelchen – Amboss, Hammer und Steigbügel – in Bewegung. Dies verstärkt den Schall. Am Steigbügel setzt eine zweite Membran an. Sie ist zum einen mit dem Gleichgewichtsorgan und zum anderen mit der Hörschnecke verbunden.

In den Gängen der Hörschnecke beginnt der Schall gewissermaßen zu schwimmen, denn sie sind mit einer Flüssigkeit gefüllt. Die feinen Härchen auf dem Boden der Hörschnecke nehmen die Schallwellen auf und wandeln sie in Nervenimpulse um. Über die Bahnen des Hörnervs strömen die Impulse zu den für die auditive Wahrnehmung verantwortlichen Hirnarealen. Erst dort werden neuronale Signale so verarbeitet, dass wir Musik, Stimmen und Verkehrslärm wahrnehmen. Aber warum hört sich das Quietschen der Kreide anders an als das Brummen eines Kontrabasses? Wie nehmen wir Lautstärke wahr? Woher wissen wir vom bloßen Höreindruck, dass ein Fahrzeug von links oder rechts kommt?

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Warum Hören eine haarige Angelegenheit ist

In der Hörschnecke sind verschiedene Typen von Härchen in einer ganz bestimmten Formation angeordnet. Sie sind für vier wesentliche Bereiche der auditiven Wahrnehmung verantwortlich:

  • Tonhöhe
  • Lautstärke
  • Verortung
  • Klangfarbe

Tonhöhe

Die Stimme des Freundes, das Bellen eines Hundes, das Fauchen einer Katze: Wir können Abertausende von Geräuschen unterscheiden und zuordnen. Ein wichtiges Unterscheidungskriterium für die auditive Wahrnehmung ist die Schallfrequenz. Schallwellen, die wir als hohe Töne wahrnehmen, schwingen auch mit einer hohen Frequenz, tiefe Töne hingegen mit einer niedrigen. Je nach Frequenzbereich kommen andere Bereiche in der Ohrschnecke zum Einsatz. Die Härchen für hohe Töne sitzen am Eingang der Schnecke, die für tiefe Töne befinden sich weiter innen.

Lautstärke

Silvesterböller, Gitarrensound aus Lautsprechern, Torjubel im Stadion – drei Beispiele für Schallquellen, die sehr laut werden können. Mit welcher Lautstärke wir einen Ton wahrnehmen, hängt maßgeblich von zwei Aspekten ab, nämlich Schalldruck und Tonfrequenz. Je höher der Druck ist, mit dem der Schall ins Ohr und durch die Hörschnecke schnellt, desto mehr Härchen geraten in Bewegung. Jedes aktivierte Härchen erzeugt dabei einen Nervenimpuls. Die Anzahl der Nervenimpulse beeinflusst maßgeblich, wie laut wir ein Schallereignis wahrnehmen.

Die Frequenz der Schallwellen hat ebenso einen großen Einfluss auf die wahrgenommene Lautstärke. Bei einer Frequenz von etwa 4.000 Hertz ist unser Gehör am empfindlichsten. Sowohl in tieferen als auch in höheren Frequenzbereichen nimmt die Empfindlichkeit ab. Letztlich hängt die wahrgenommene Lautstärke immer auch vom jeweiligen Hörer ab. Unsere Stimmung, der Stresspegel und der Zustand unseres Gehörs haben hierauf großen Einfluss.

Verortung

Dank unserer auditiven Wahrnehmung können wir bestimmen, aus welcher Richtung ein Auto kommt und von wo aus uns jemand ruft. Beim Richtungshören ist es wichtig, zu unterscheiden, ob wir eine Schallquelle auf Horizontalebene (links, mittig, rechts) oder auf Medianebene (vorne, hinten, oben, unten) verorten. Auf der Horizontalebene sind Unterschiede bei Laufzeit und Lautstärke zwischen den beiden Ohren maßgeblich: Ein von links kommender Ton erreicht das linke Ohr eher als das rechte. Dieser Zeitunterschied ist minimal, aber er reicht aus, damit das Gehirn die Schallquelle lokalisieren kann. Auf der Medianebene nutzt unser Gehör den Frequenzgang zur Standortbestimmung der Schallquelle.

Klangfarbe

Kein Klavier gleicht im Klang einem anderen. Das kann man nicht allein mit der Tonhöhe der Tasten beschreiben. Im Bereich der Musik nehmen wir Stimmen und Instrumente als warm, eindringlich und gefühlvoll wahr. Bei der auditiven Wahrnehmung werden solche Faktoren unter anderem mit dem Begriff Klangfarbe (Timbre) umschrieben. Damit wird vor allem die Zusammensetzung von Tönen umschrieben. Denn Instrumente und auch unsere Stimme senden Tongemische aus Grund- und Obertönen aus.

Lesetipp: Die Begriffe Lautstärke und Lautheit werden oft gleichgesetzt oder verwechselt. Letzteres beschreibt aber den subjektiven Eindruck der empfundenen Lautstärke. Erfahre mehr darüber und was es mit dem viel diskutierten „Loudness War“ in der Musikindustrie auf sich hat. 

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Fazit: Hören

  • Schallwellen sind sich ausbreitende Druckveränderungen in Luft, Wasser und anderen Medien.
  • Sie treffen auf unser Ohr und wandern über Gehörgang, Trommelfell und Gehörknöchelchen in die Hörschnecke.
  • Verschiedene Typen von Härchen in der Hörschnecke verarbeiten den Schall zu Nervenimpulsen.
  • Für die auditive Wahrnehmung muss anschließend noch das Gehirn die akustischen Ereignisse verarbeiten.

Titelbild: ©Eliezer Borges, Listening Bestimmte Rechte vorbehalten. Quelle: Flickr.com
Bild1: ©Geo-Science-International, Äußeres Ohr, Mittelohr und Innenohr mit Hörschnecke, Sacculus und Bogengängen, Bestimmte Rechte vorbehalten Quelle: Wikipedia

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Teufel Blog Redaktion

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