Hoe werkt het gehoor precies?

Hoe zit het oor in elkaar?

Het gehoor bestaat uit 4 delen:

• Het uitwendige oor

• Het midden oor

• Het binnen oor

• De hersenen

Het Uitwendige Oor

Hiermee bedoelen we natuurlijk de oorschelp aan de buitenkant van je hoofd. Deze vangt het geluid op en leidt het naar de gehoorgang.

Het lijkt een simpel ding, zo’n oorschelp. Maar het zit toch weer knapper in elkaar dan je zou denken. Zo horen we prima of een geluid van boven ons komt of juist beneden. De gekke vorm van onze oren zorgen hierbij voor een klein klankverschil; daarom is het oor niet symmetrisch.

Hetzelfde geldt voor geluid dat van achter ons komt; hier worden de aller hoogste frequenties een klein beetje gedempt omdat de oorschelp ervoor zit; daardoor weten we dat geluid van achter ons komt.

Als geluid van rechts komt dan komt dat geluid iets later aan in het linker oor. Je hersenen kunnen uit dit hele kleine verschilletje al de richting van waaruit het ge- luid komt herkennen, met een hele grote nauwkeurigheid.

Dit laatste punt is best belangrijk en verklaart bijvoorbeeld waarom oudere mensen vaak niet goed merken wie er praat in een gezelschap; ze horen de hogere frequenties niet en die zijn nu juist belangrijk om de richting te bepalen.

Lage tonen zijn te groot voor je oorschelp en draaien hier gewoon omheen. Aan lage tonen hoor je dus niet waar het geluid vandaan komt. Als je een mix dus breder wil laten klinken, dan kan je dit doen door de hoge tonen aan te passen, niet de lage.

De uitwendige gehoorgang hoort ook bij het uitwendige oor. Dit is een enigszins gebogen tunneltje van 2,5 centimeter lang.

Door de resonantie van de gehoorgang wordt het frequentiegebied van ongeveer 1000 tot 5000 Hz versterk; deze frequenties horen we dus beter dan de andere frequenties. Dit is ook precies het gebied waar de verstaanbaarheid van stemmen zich bevindt.

Oorsmeer

Om je oren te beschermen tegen insecten en bacteriën zitten er In de gehoorgang haartjes die insecten tegenhouden en klieren die oorsmeer afscheiden. Dit oorsmeer biedt bescherming tegen bacteriën en insecten, en de smerige geur zorgt ervoor dat insecten zich niet in het oor nestelen...

Dit oorsmeer wordt door het oor zelf naar buiten afgevoerd. Een keer in de week spoelen door er met de douchekop in te spuiten zou voldoende moeten zijn om het netjes schoon te houden. Soms kan het oorsmeer zich toch ophopen waardoor je oor dicht komt te zitten; je kan dan je oren laten uitspuiten. Je hoort hier weleens enge verhalen over, maar in de praktijk valt dit allemaal wel mee. Zeker als je het door een gespecialiseerde KNO arts laat doen.

Het Midden Oor

Zoals je hierboven ziet zit aan het einde van de gehoorgang het trommelvlies.

Het trommelvlies wordt door het geluid in trilling gebracht en geeft het luchtdrukverschil door aan naastgelegen ruimte. Deze ruimte is normaal gesproken afgesloten zodat de luchtdrukwisseling op nauwkeurige wijze wordt doorgegeven aan de drie gehoorbeentjes. Deze ruimte moet echter af en toe “geventileerd” worden om de luchtdruk weer hetzelfde te krijgen als buiten het trommelvlies. Hiervoor dient de buis van Eustachius. Deze buis is normaal afgesloten, maar gaat even open als je slikt of hoest. Als je verkouden bent dan komt de buis van Eustachius soms vol te zitten met slijm. Hierdoor werkt de geluidsoverdracht niet meer goed. Dat is dus niet het beste moment om te gaan opnemen, mixen of masteren!

Gehoorbeentjes: Hamer, Aanbeeld en Stijgbeugel

Het trommelvlies is verbonden met de hamer; de eerste van de drie gehoorbeentjes. Zodra het trommelvlies trilt beweegt de hamer dus op dezelfde manier mee. De hamer geeft de trilling vervolgens door aan het aanbeeld, het aanbeeld aan de stijgbeugel en de stijgbeugel zit weer verbonden met de ingang van het slakkenhuis.

Akoestisch reflex of Stapediusreflex

In het middenoor bevinden zich twee spiertjes die zijn verbonden met de gehoorbeentjes. Als er een hard geluid binnenkomt dan spannen die spiertjes zich aan, waardoor de gehoorbeentjes minder hard trillen; ze worden gedempt waardoor het geluid minder hard het slakkenhuis bereikt.

Een mooi systeem, maar de spiertjes zijn niet super snel; bij geluiden met een hele korte attack (zie “envelope” in de vorige handout) zullen ze niet snel genoeg reageren en de harde piek dus toch doorlaten. Dit kan dan gehoorbeschadiging tot gevolg hebben. Zeker als dit vaak achter elkaar gebeurd, zoals wanneer je aan het drummen bent of bij een concert of in de DJ booth.

Ook door alcohol, drugs, ziekte of vermoeidheid neemt de werking van dit akoestische reflex af.

We raden dus sterk aan om gehoorbescherming te dragen bij concerten en oefensessies. Het is even wennen, maar als je serieus met muziek wil gaan werken dan is je gehoor toch wel belangrijk!

Het Binnenoor

Het binnenoor bestaat uit het slakkenhuis, de half-cirkelvormige kanalen en de gehoorzenuw.

In het slakkenhuis vindt de analyse van het geluid plaats, en wordt het geluid omgezet in zenuwprikkels die via de gehoorzenuw naar je hersenen gestuurd worden.

Slakkenhuis

Het slakkenhuis is een met vloeistof gevulde spiraalvormige buis (slakkenhuis dus). Dit slakkkenhuis ligt in het rotsbeen dat bescherming biedt aan het slakkenhuis. In het slakkenhuis zitten haarcellen die in verbinding staan met de gehoorzenuw. Zodra de vloeistof in het slakkenhuis in beweging gebracht wordt door het geluid buigen deze haarcellen waardoor ze een prikkel (stroompje) aan de gehoorzenuw doorgeven. De haarcellen voorin het slakkenhuis zijn gevoelig voor de hogere frequenties en de haarcellen achterin zijn gevoelig voor de lage frequenties. Er zitten ongeveer 24000 haarcellen in het slakkenhuis. Hoe meer haarcellen in beweging raken hoe harder het geluid. Op die manier wordt het geluid dus geanalyseerd op frequentie en volume.

Hier zie je de haartjes in het paars. Rechtsonder komt het geluid binnen, en hoe langer het geluid dieper de wokkel in kan bewegen, hoe lager we het kunnen horen.

Je gehoor werkt logaritmisch

Zowel de verdeling van muzieknoten als je gehoor zijn niet lineair maar logaritmisch. Het frequentiebereik van de mens loopt van 20Hz tot 20kHz. Hiervan is het midden dan niet 10.000 Hz, maar 640 Hz. Hoe kan dit?

Een lineair verloop ziet er als volgt uit:

2000-4000-6000-8000-10000-12000-14000-16000-18000-20000, etc.

Een logaritmisch verloop ziet er zo uit:

40-80-160-320-640-1280-2560-5120-10240-20480, etc

Zo zien we dus: 640 is het midden, niet 10000.

De stappen worden dus steeds groter.

Het frequentiebereik van de mens loopt van 20Hz tot 20kHz. Hiervan is het midden dan niet 10.000 Hz, maar 640 Hz.

Zowel de verdeling van muzieknoten als je gehoor zijn niet lineair maar logaritmisch.

Een octaaf bestaat uit 12 halve afstanden (toetsen van de piano). Een octaaf is ook een verdubbeling in frequentie. Gaan we dus van 20 naar 40 Hz, dan zijn de twaalf halve afstanden verdeeld over 20 frequenties. Gaan we echter van 10000 Hz naar 20000 Hz dan zijn de twaalf halve afstanden verdeeld over 10000 Hz. Elke octaaf sprong klinkt voor jouw als eenzelfde afstand, terwijl de afstanden in werkelijkheid totaal verschillend zijn.