Hammer: structuur, functie en ziekten

De hamer is een van de in totaal drie gehoorbeentjes in de middenoor​ Het zendt de trillingen van de trommelvlies onder versterking naar de incus. Het aambeeld brengt de trillingen over op de stijgbeugels, die de mechanische trillingen via het ovale venster overbrengt op het vloeibare medium perilymfe en het slakkenhuis. De hamer is, samen met de andere twee gehoorbeentjes, een van de kleinste maar moeilijkste botten bij mensen.

Wat is de hamer?

De kleine hamer in de middenoor is een van de drie gehoorbeentjes die aan elkaar scharnieren en mechanisch de trillingen van de trommelvlies​ De stijgbeugel zendt de trillingen bij het ovale venster naar het binnenoor en het slakkenhuis, waar de omzetting van de mechanische geluidsgolven in elektrische zenuwimpulsen plaatsvindt. De hamer is, samen met de andere twee gehoorbeentjes, een van de kleinste maar ook een van de moeilijkste botten in het menselijk lichaam. Binnen deze groep van drie is de hamer het grootste gehoorbeentje. De hamer is stevig versmolten met de trommelvlies met zijn “handvat” zodat het de trillingen van het trommelvlies direct kan overnemen. De hamer brengt de trillingen via een speciaal gewricht over op het aambeeld. De technische naam Malleus voor de hamer staat ook in identieke spelling voor een bacteriële ziekte die uitsluitend paardachtigen treft. De ziekte wordt ook wel kwade droes genoemd.

Anatomie en structuur

Anatomisch gezien kan de gehoorbeentje hamer worden onderverdeeld in het handvat (manubrium), nek (collum), en hoofd (caput). Aan het bovenste uiteinde van de hamer bevinden zich twee kleine processen, de voorste en laterale hamer, waaraan ligamenten zijn bevestigd om de hamer op zijn plaats te houden. Met het handvat op zijn plaats is de hamer stevig in de bindweefsel laag in het midden van het trommelvlies. Van buitenaf, vanaf de andere kant van het trommelvlies, is het ingroeipunt van de hamer zichtbaar als stria mallearis en is het zichtbaar door otoscopie. De grote hoofd van de hamer is verbonden met het aambeeld door een zadelverbinding (articulatio incudomallearis). Het gewricht is strak ingekapseld en voorzien van zogenaamde borgtanden, zodat slechts kleine bewegingen tot circa 5 graden mogelijk zijn. Het evolueerde bij zoogdieren vanuit het oorspronkelijke kaakgewricht (primair kaakgewricht), dus het huidige kaakgewricht van zoogdieren is een relatief nieuwe ontwikkeling en wordt ook wel het secundaire kaakgewricht genoemd. Kleine spieren zorgen voor een permanente staat van spanning middenoor reactieketen, bestaande uit het trommelvlies, gehoorbeentjes en ovaal venster. De tympanische tensor (Musculus tensor tympani) trekt de hamerhandgreep naar binnen wanneer spanning wordt uitgeoefend, waardoor het trommelvlies strakker wordt. De hamer is - net als de andere gehoorbeentjes - bedekt met een slijmvlies.

Functie en taken

De belangrijkste functie en taak van de hamer is om geluidstrillingen van het trommelvlies te ontvangen en deze over te brengen naar het aambeeld, dat ze op zijn beurt doorgeeft aan de stijgbeugel en ze versterkt. De hamer en het aambeeld zijn zo gemonteerd dat hun rotatie-assen zich elk in het zwaartepunt bevinden. Dit, in combinatie met hun lage gewicht, zorgt ervoor dat ze zo laag mogelijk kunnen trillen massa versnelling en zo min mogelijk energieverlies. Zelfs de hoogste nog hoorbare tonen in het bereik boven 15,000 Hz tot onder 20,000 Hz op de limiet van ultrageluid kan zonder problemen door de hamer worden opgepakt en overgedragen. De hamer is ook in staat om lage frequenties in het infrageluidbereik onder de 40 Hz over te brengen zonder frequentieverschuivingen of conversies. Het is belangrijk voor het registreren en overbrengen van de trillingen van het trommelvlies dat het beweeglijke gewrichten tussen de gehoorbeentjes en de gehoorbeentjes zelf reageren erg hard en elastisch, omdat er anders aanzienlijke transmissieverliezen zouden zijn. Bij trillingsoverdracht is echter niet alleen de frequentierespons van de tonen en geluiden belangrijk, maar ook de geluidsdruk die op het trommelvlies inwerkt. Binnen het gehoorbereik beweegt de geluidsdruk tussen de onderste gehoordrempel of gehoorgrens en de pijn drempel. Het bereik dat het meest waarneembaar is voor het menselijk oor en tegelijkertijd een hoge tolerantie vertoont tot de pijn drempel bereikt is ongeveer 100 tot 6,000 Hz. de taak van de hamer in interactie met de andere twee gehoorbeentjes is echter niet alleen om de geluidsgolven zo realistisch mogelijk over te brengen, maar ook om de sensorische cellen in het binnenoor te beschermen tegen overbelasting . Dit betekent dat de geluidsoverdracht kan worden verzwakt door reflexieve spanning van de kleine binnenoorspieren, waardoor de sensorische cellen worden beschermd.

Ziekten

De meest voorkomende aandoeningen die verband houden met het oppikken van trillingen door de hamer en de overdracht van trillingen worden veroorzaakt door ontstekingsprocessen in het middenoor. Indien onbehandeld, kunnen de ontstekingsprocessen leiden tot sclerotische veranderingen in de gehoorbeentjes, die geassocieerd zijn met een afname van de functie en een overeenkomstig veroorzaken gehoorverlies vanwege problemen met de geluidsgeleiding. Ontstekingsprocessen in het middenoor vaak leiden trommelvliesuitstroming, een ophoping van sereus, slijm, bloederig of etterend vocht in de trommelholte. Tympanische effusie gaat meestal ook gepaard met gehoorverlies omdat het trommelvlies van de geluidgeleidingsketen, gehoorbeentjes wordt aangetast in zijn functie. Als de symptomen zich in het niet-chronische stadium bevinden, kunnen ze vanzelf verdwijnen als de oorzaak van de trommelvliesuitstroming met succes is behandeld. Interessant is dat overgevoeligheid van het gehoor optreedt wanneer de trigenische zenuw, de 5e hersenzenuw functioneel verzwakt is omdat een laterale tak van de zenuw de tensor tympani-spier (trommelvliestensor) innerveren. De spier kan dan niet meer reageren op (te) harde geluiden, waardoor de beschermende functie van geluiddemping faalt door de efficiëntie van geluidsoverdracht te verminderen.