Хрящи входящие в состав гортани
Гортань – орган дыхательной системы, выполняющий функции проведения воздуха и голосообразования.
Гортань – это своеобразный музыкальный инструмент человеческого организма, позволяющий говорить, петь, выражать свои эмоции тихим голосом или громким криком. Как часть дыхательных путей, гортань представляет собой короткую трубку с плотными хрящевыми стенками. Достаточно сложное устройство стенок гортани позволяет ей порождать звуки разной высоты и громкости.
Строение гортани
Гортань располагается в передней области шеи на уровне IV–VI шейных позвонков. С помощью связок гортань подвешена к подъязычной кости, вследствие чего опускается и поднимается вместе с ней при глотании. Снаружи положение гортани заметно по выступу, сильно развитому у мужчин и образованному щитовидным хрящом. В просторечии этот выступ называют «кадык», или «адамово яблоко». Позади гортани находится глотка, с которой гортань сообщается, сбоку проходят крупные сосуды и нервы. Пульсацию сонных артерий легко прощупать на шее по сторонам от гортани. Внизу гортань переходит в трахею. Впереди трахеи, доходя до гортани, располагается щитовидная железа.
Твердый остов гортани состоит из трех непарных хрящей – щитовидного, перстневидного и надгортанника – и трех парных, важнейшими из которых являются черпаловидные. Хрящи гортани соединяются между собой суставами и связками и могут менять свое положение благодаря сокращению прикрепляющихся к ним мышц.
Основание гортани образует перстневидный хрящ, напоминающий горизонтально лежащий перстень: его узкая «дужка» обращена вперед, а широкая «печатка» – назад. Нижний край этого хряща соединяется с трахеей. Сверху к перстневидному хрящу присоединяются щитовидный и черпаловидные хрящи. Щитовидный хрящ – самый крупный, входит в состав передней и боковой стенок гортани. В нем различают две четырехугольные пластинки, соединяющиеся между собой под прямым углом у мужчин, образуя «кадык», и тупым углом (около 120°) у женщин.
Черпаловидные хрящи имеют форму пирамиды, их треугольное основание подвижно соединено с пластинкой перстневидного хряща. От основания каждого черпаловидного хряща вперед отходит голосовой отросток, в сторону – мышечный отросток. К последнему прикрепляются мышцы, двигающие черпаловидный хрящ вокруг его вертикальной оси. При этом изменяется положение голосового отростка, с которым соединена голосовая связка.
Сверху гортань покрыта надгортанником, его можно сравнить с «подъемной дверью» над входом в гортань (см. рис. 1). Нижний заостренный конец надгортанника прикреплен к щитовидному хрящу. Широкая верхняя часть надгортанника при каждом глотательном движении опускается и закрывает вход в гортань, тем самым препятствуя попаданию пищи и воды из глотки в дыхательные пути.
Все хрящи гортани относятся к гиалиновым и могут подвергаться окостенению, кроме надгортанника и голосового отростка черпаловидного хряща, образованных эластической хрящевой тканью. В результате окостенения, наступающего иногда в возрасте до 40 лет, голос теряет гибкость и приобретает хриплый, скрипучий оттенок.
Для образования звука важнейшее значение имеют голосовые связки, которые натянуты от голосовых отростков черпаловидных хрящей к внутренней поверхности угла щитовидного хряща (рис. 2). Между правой и левой голосовыми связками находится голосовая щель, через которую проходит воздух при дыхании. Под влиянием мышц хрящи гортани меняют свое положение. Мышцы гортани по функции делятся на три группы: расширяющие голосовую щель, суживающие голосовую щель, изменяющие напряжение голосовых связок.
Полость гортани выстлана слизистой оболочкой, которая чрезвычайно чувствительна: малейшее прикосновение постороннего тела к ней рефлекторно вызывает кашель. Покрывает слизистую оболочку гортани, исключая лишь поверхность голосовых связок, реснитчатый эпителий с большим количеством железок.
Под слизистой оболочкой гортани лежит фиброзно-эластическая мембрана. Полость гортани по форме напоминает песочные часы: средний отдел сильно сужен и ограничен сверху складками преддверия («ложные голосовые»), а снизу – голосовыми складками (рис. 3). На боковых стенках гортани между складкой преддверия и голосовой складкой заметны довольно глубокие карманы – желудочки гортани. Это остатки объемистых «голосовых мешков», которые хорошо развиты у человекообразных обезьян и, по-видимому, служат резонаторами. Под слизистой оболочкой голосовой складки располагаются голосовая связка и голосовая мышца, под слизистой оболочкой складки преддверия – неподвижный край фиброзно-эластической мембраны.
Функции гортани
Принято различать четыре основные функции гортани: дыхательную, защитную, фонаторную (голосообразующую) и речевую.
- Дыхательная. При вдохе воздух из полости носа попадает в глотку, из нее – в гортань, далее – в трахею, бронхи и легкие. При выдохе воздух из легких проходит весь путь по дыхательным путям в обратном направлении.
- Защитная. Движения ресничек, покрывающих слизистую оболочку гортани, непрерывно очищают ее, удаляя мельчайшие частицы пыли, попадающие в дыхательные пути. Пыль, окруженная слизью, выделяется в виде мокроты. Рефлекторный кашель является важным защитным приспособлением гортани.
- Фонаторная. Возникновение звука связано с колебанием голосовых связок при выдохе. Звук может меняться в зависимости от натяжения связок и ширины голосовой щели. Человек сознательно регулирует этот процесс.
- Речевая. Следует подчеркнуть, что в гортани происходит только образование звука, членораздельная речь возникает при работе органов полости рта: языка, губ, зубов, мимических и жевательных мышц.
Первое – голос, второе – мелодия
Способность человека издавать разные по силе, высоте и тембру звуки связана с движением голосовых связок под действием струи выдыхаемого воздуха. Сила издаваемого звука зависит от ширины голосовой щели: чем она шире, тем громче звук. Ширину голосовой щели регулируют не менее пяти мышц гортани. Безусловно, играет роль и сила самого выдоха, обусловленная работой соответствующих мышц груди и живота. Высота звука определяется числом колебаний голосовых связок в 1 секунду. Чем колебания чаще, тем выше звук, и наоборот. Как известно, чаще колеблются сильно натянутые связки (вспомните гитарную струну). Обеспечивают необходимое натяжение голосовых связок мышцы гортани, в частности голосовая мышца. Ее волокна вплетены в голосовую связку на всем ее протяжении и могут сокращаться как целиком, так и отдельными частями. Сокращение голосовых мышц вызывает расслабление голосовых связок, в результате чего высота издаваемого ими звука снижается.
Обладая способностью вибрировать не только целиком, но и отдельными частями, голосовые связки продуцируют добавочные звуки к основному тону, так называемые обертоны. Именно комбинацией обертонов характеризуется тембр человеческого голоса, индивидуальные особенности которого зависят также от состояния глотки, полости рта и носа, движений губ, языка, нижней челюсти. Дыхательные пути, расположенные выше голосовой щели, выполняют функцию резонаторов. Поэтому при изменении их состояния (например, при отеке слизистой оболочки полости носа и околоносовых пазух при насморке) меняется и тембр голоса.
Несмотря на сходство в строении гортани человека и человекообразных обезьян, последние не в состоянии говорить. Лишь гиббоны способны воспроизводить звуки, отдаленно напоминающие музыкальные. Только человек может сознательно регулировать силу выдыхаемого воздуха, ширину голосовой щели и натяжение голосовых связок, что необходимо для пения и речи. Медицинская наука, изучающая голос, называется фониатрией.
Еще во времена Гиппократа было известно, что голос человека продуцируется гортанью, но лишь 20 веков спустя Везалий (XVI в.) высказал мнение, что звук производят голосовые связки. Даже в настоящее время имеются различные теории голосообразования, основывающиеся на отдельных аспектах регуляции колебаний голосовых связок. Как крайние формы можно привести две теории.
Согласно первой (аэродинамической) теории, голосообразование – результат вибрационных движений голосовых складок в вертикальном направлении под действием воздушной струи во время выдоха. Решающая роль при этом принадлежит мышцам, участвующим в фазе выдоха, и мышцам гортани, которые сближают голосовые связки и оказывают сопротивление давлению воздушной струи. Настройка работы мышц происходит рефлекторно при раздражении воздухом слизистой оболочки гортани.
По другой теории движения голосовых складок происходят не пассивно под действием воздушной струи, а представляют собой активные движения голосовых мышц, осуществляющиеся по команде из головного мозга, которая передается по соответствующим нервам. Высота звука, связанная с частотой колебаний голосовых связок, зависит, таким образом, от способности нервов проводить двигательные импульсы.
Отдельные теории не могут полностью объяснить столь сложный процесс, как голосообразование. У человека, обладающего речью, функция голосообразования связана с деятельностью коры полушарий мозга, а также более низких уровней регуляции и представляет собой очень сложный, сознательно координируемый двигательный акт.
Гортань в нюансах
Состояние гортани специалист может исследовать с помощью особого прибора – ларингоскопа, основной элемент которого – маленькое зеркальце. За идею этого прибора известный певец и вокальный педагог М. Гарсия в 1854 г. удостоился звания почетного доктора медицины.
Гортань имеет значительные возрастные и половые особенности. С рождения до 10 лет жизни гортань мальчиков и девочек фактически не имеет различий. Перед наступлением половой зрелости рост гортани у мальчиков резко усиливается, что связано с развитием половых желез и выработкой мужских половых гормонов. В это время изменяется («ломается») и голос мальчиков. Мутация голоса у мальчиков длится около года и завершается в 14–15 лет. У девочек мутация совершается быстро и почти незаметно в возрасте 13–14 лет.
Гортань мужчины в среднем на 1/3 больше женской, голосовые связки значительно толще и длиннее (приблизительно на 10 мм). Поэтому и мужской голос, как правило, сильнее и ниже женского. Известно, что в XVII–XVIII вв. в Италии кастрировали мальчиков 7–8 лет, которые должны были петь в папском хоре. Их гортань в период полового созревания не претерпевала особых изменений и сохраняла детские размеры. Этим добивались высокого тона голоса, соединенного с мужской силой исполнения и нейтральным тембром (между детским и мужским).
В образовании голоса принимают участие многие органы и системы организма, а это требует их нормального функционирования. Поэтому голос, речь являются выражением не только нормальной деятельности отдельных органов и систем, включая и психику человека, но также их нарушений и патологических состояний. По изменению голоса можно судить о состоянии человека и даже развитии определенных заболеваний. Необходимо особо подчеркнуть, что любые изменения гормонального фона в организме (у женщины – применение гормональных препаратов, менструация, менопауза) могут приводить к изменениям голоса.
Звуковая энергия голоса очень мала. Если человек непрерывно будет говорить, то лишь за 100 лет произведет количество тепловой энергии, необходимое для того, чтобы сварить чашку кофе. Однако голос (как необходимая составная часть человеческой речи) является мощнейшим орудием, изменяющим окружающий мир!
Автор: Ольга Гурова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, доцент кафедры анатомии человека РУДН
Источник
Гортань (larynx) выполняет дыхательную и голосообразовательную функции, защищает нижние дыхательные пути от попадания в них чужеродных частиц. Гортань напоминает неправильной формы трубку, расширенную вверху и суженную внизу. Верхняя граница гортани находится на уровне нижнего края IV шейного позвонка; нижняя – у нижнего края VI шейного позвонка. Гортань располагается в передней области шеи, ее взаимоотношения с соседними органами сложные. Вверху гортань прикреплена к подъязычной кости, внизу – продолжается в трахею. Спереди гортань прикрыта поверхностной и предтрахеальной пластинками шейной фасции и подподъязычными мышцами шеи. Спереди и с боков гортань охватывается правой и левой долями щитовидной железы. Позади гортани находится гортанная часть глотки. Тесная связь гортани с глоткой объясняется развитием дыхательной системы (эпителия и желез) из центральной стенки глоточной части первичной кишки и принадлежностью глотки одновременно к дыхательным и пищеварительным путям. На уровне ротоглотки происходит перекрест дыхательных и пищеварительных путей.
Отделы гортани. У гортани выделяют преддверие, межжелудочковый отдел и подголосовую полость.
Преддверие гортани (vestibulum laryngis) находится между входом в гортань вверху и складками преддверия (ложными голосовыми складками) внизу. Между складками преддверия (plicae vestibulares) расположена щель преддверия (rima vestibuli). Передняя стенка преддверия (высотою 4 см) образована покрытым слизистой оболочкой надгортанником, сзади – черпаловидными хрящами. Высота этой задней стенки преддверия гортани состав ляет 1,0-1,5 см. Боковые стенки преддверия образованы с каждой стороны черпалонадгортанной связкой.
Межжелудочковый отдел, самый короткий, находится между складками преддверия вверху и голосовыми складками внизу.
С каждой стороны имеется углубление – желудочек гортани (ventriculum laryngis). Правая и левая голосовые складки (plicae vocales) ограничивают голосовую щель (rima glottidis). Длина этой щели у мужчин составляет 20-24 мм, у женщин – 16-19 мм. Ширина голосовой щели при дыхании равна в среднем 5 мм, при голосообразовании возрастает. Большую переднюю часть голосовой щели называют межперепончатой частью (pars intermembranacea).
Подголосовая полость (cavitas infraglottica) – нижний отдел гортани, находится между голосовыми складками сверху и до входа в трахею внизу.
Хрящи гортани. Основу гортани (скелет) составляют хрящи, соединенные связками, суставами и мышцами. Хрящи гортани подразделяют на парные и непарные. К непарным хрящам относят щитовидный, перстневидный хрящи и надгортанник. К парным хрящам принадлежат черпаловидные, рожковидные, клиновидные и непостоянные зерновидные хрящи гортани.
Щитовидный хрящ (cartilago thyroidea), самый крупный хрящ гортани, состоит из двух четырехугольных пластинок, соединенных под углом в передней части гортани. Угол соединения пластинок у женщин составляет примерно 120°, у мужчин – 90°. У мужчин этот угол сильно выступает вперед, образуя выступ гортани (prominentia laryngis) – «адамово яблоко». Правая и левая пластинки щитовидного хряща (lamina dextra et lamina sinistra) расходятся назад и латерально, образуя конструкцию в виде щита. На верхнем крае хряща (над выступом гортани) имеется глубокая треугольной формы верхняя щитовидная вырезка (incisura thyroidea superior). Нижняя щитовидная вырезка (incisura thyroidea inferior) выражена слабо, она расположена на нижнем крае хряща. Задние края пластинок с каждой стороны образуют более длинный верхний рог (cornu superius) и короткий нижний рог (cornu inferius), имеющий суставную площадку для соединения с перстневидным хрящом. На наружной поверхности обеих пластинок щитовидного хряща имеется коса я линия (linea obliqua) – место прикрепления грудинощито-видной и щитоподъязычной мышц.
Перстневидный хрящ (cartilago cricoidea) напоминает по форме перстень. Он имеет обращенную вперед дугу (arcus cartilaginis cricoideae) и назад – четырехугольную широкую пластинку (lamina cartilaginis cricoideae). На верхнелатеральном крае пластинки перстневидного хряща с каждой стороны имеется суставная поверхность для сочленения с черпаловидным хрящом соответствующей стороны. На боковой части пластинки перстневидного хряща, у места перехода ее в дугу, находится парная суставная поверхность для соединения с нижним рогом щитовидного хряща.
Черпаловидный хрящ (cartilago arytenoidea) внешне напоминает пирамиду с обращенным вниз основанием и вверх – верхушкой. Основание черпаловидного хряща (basis cartilaginis arytenoideae) имеет суставную поверхность (facies articularis), которая участвует в образовании перстнечерпаловидного сустава. Верхушка черпаловидного хряща (apex cartilaginis arytenoideae) заострена и наклонена кзади. Кпереди от основания черпаловидного хряща отходит короткий голосовой огросток (processus vocalis), образованный эластическим хрящом. К этому отростку прикрепляется голосовая связка. Латерально от основания черпаловидного хряща отходит короткий и толстый мышечный отросток (processus muscularis), к которому прикрепляются мышцы, приводящие в движение черпаловидный хрящ. Черпаловидный хрящ имеет переднелатеральную поверхность с небольшой продолговатой ямкой, медиальную и заднюю поверхности. В нижней части переднелатеральной поверхности имеется небольшая продолговатая ямка (fovea oblongata). Медиальная поверхность обращена к такой же поверхности черпаловидного хряща противоположной стороны. К вогнутой задней поверхности прилежат поперечная и косые черпаловидные мышцы.
Надгортанник (epiglottis) имеет листовидную форму, гибкий, упругий, эластический. У надгортанника различают нижнюю узкую часть – стебелек (petiolus epiglottidis) и широкую закругленную верхнюю часть. Стебелек надгортанника прикреплен к внутренней поверхности щитовидного хряща, ниже его верхней вырезки. Располагается надгортанник над входом в гортань, прикрывает его спереди и сверху. Передняя поверхность надгортанника выпуклая, обращена к корню языка и к телу подъязычной кости. Вогнутая задняя поверхность надгортанника направлена в сторону преддверия гортани. На этой поверхности видны многочисленные ямочки – устья слизистых желез, и возвышение – надгортанный бугорок (tuberculum epiglotticum).
Рожковидный хрящ, санториниев хрящ (cartilago corniculata), эластический, располагается на верхушке черпаловидного хряща, образует выступающий кверху рожковидный бугорок (tuberculum corniculatum).
Клиновидный хрящ, врисбергов хрящ (cartilago cuneiformis), имеет небольшие размеры, располагается в толще черпалонадгортанной складки, выше и кпереди от рожковидного хряща. Клиновидный хрящ формирует клиновидный бугорок (tuberculum cuneiforme), образующий возвышение (утолщение) у этой связки.
Зерновидный хрящ (cartilago triticea) парный, непостоянный, имеет малые размеры, располагается в толще латеральной щитоподъязычной связки, натянутой между верхним рогом щитовидного хряща и концом большого рога подъязычной кости.
Суставы и связки гортани. Хрящи гортани подвижны, что обеспечивается наличием двух пар суставов и действующими на них мышцами.
Перстнещитовидный сустав (articulatio cricothyroidea) парный, образован сочленением суставной поверхности нижнего рога щитовидного хряща и суставной площадкой на боковой поверхности пластинки перстневидного хряща. Сустав этот комбинированный, движения выполняются одновременно в обоих суставах относительно фронтальной оси. Щитовидный хрящ при сокращении соответствующих мышц наклоняется вперед и возвращается в исходное положение. При наклоне щитовидного хряща кпереди увеличивается расстояние между его углом и основанием черпаловидного хряща. Соответствующая голосовая связка при этом натягивается.
Перстнечерпаловидный сустав (articulatio cricoarytenoidea) парный, образуется суставными поверхностями основания черпаловидного хряща и верхнелатерального края пластинки перстневидного хряща. В перстнечерпаловидных суставах происходят движения вокруг вертикальной оси. При повороте черпаловидных хрящей вовнутрь их голосовые отростки сближаются и голосовая щель суживается. При повороте черпаловидных хрящей кнаружи голосовые отростки расходятся в стороны, голосовая щель расширяется. Возможно незначительное скольжение черпаловидных хрящей относительно пластинки перстневидного хряща. При сближении черпаловидных хрящей задняя часть голосовой щели суживается, при удалении хрящей друг от друга расширяется.
Помимо суставов, хрящи гортани соединяются друг с другом, а также с подъязычной костью многочисленными связками.
Щитоподъязычная мембрана (membrana thyrohyoidea) подвешивает гортань к подъязычной кости. Эта мембрана внизу прикрепляется к верхнему краю щитовидного хряща, а вверху – к подъязычной кости. Щитоподъязычная мембрана в средней своей части утолщается и образует срединную щитоподъязычную связку (lig.thyrohyoideum medianum). Боковые отделы щитоподъязычной мембраны также формируют утолщения: правую и левую латеральные щитоподъязычные связки (lig.thyrohyoideum laterale). Передняя поверхность надгортанника прикрепляется к подъязычной кости при помощи подъязычно-надгортанной связки (lig.hyoepiglotticum), а к щитовидному хрящу – с помощью щитонадгортанной связки (lig.thyroepiglotticum). Срединная перстнещитовидная связка (lig.cricothyroideum medianum) начинается на верхнем крае дуги перстневидного хряща и прикрепляется на нижнем крае щитовидного хряща. Она удерживает щитовидный хрящ от опрокидывания его кзади. Перстнетрахеальная связка (lig.cricotracheale) соединяет нижний край дуги перстневидного хряща с верхним краем I хряща трахеи.
Стенки гортани образованы тремя оболочками: слизистой, фиброзно-хрящевой и адвентицией. Слизистая оболочка выстлана преимущественно многорядным реснитчатым эпителием. Лишь голосовые складки покрыты плоским многослойным эпителием. Собственная пластинка слизистой оболочки, представленная рыхлой волокнистой соединительной тканью, содержит значительное число эластических волокон, не имеющих определенной ориентации. Эластические волокна проникают в надхрящницу. В толще собственной пластинки слизистой оболочки имеются многочисленные белково-слизистые железы. Особенно их много в области складок преддверия и в складках желудочков гортани. В области голосовых связок железы отсутствуют. В толще собственной пластинки слизистой оболочки имеется значительное количество лимфоидной ткани. Особенно крупные ее скопления находятся в стенках желудочков гортани. Мышечная пластинка слизистой оболочки гортани почти не развита. Подслизистая основа гортани уплотнена вследствие значительного содержания фиброзных и эластических волокон, которые образуют довольно плотную фиброзно-эластическую мембрану. У фиброзно-эластической мембраны (membrana fibroelastica) различают две части: четырехугольную мембрану и эластический конус.
Четырехугольная мембрана (membrana quadrangulitis) соответствует преддверию гортани. Ее верхний край достигает с каждой стороны черпал онадгортанных складок. Нижний свободный край находится с каждой стороны в толще складок преддверия гортани. Эластический конус (conus elasticus) соответствует расположению подголосовой полости. Верхний свободный край эластического конуса утолщен, натянут между углом щитовидного хряща спереди и голосовыми отростками черпаловидных хрящей сзади, образует голосовые связки (plicae vocales). Нижний край эластического конуса прикрепляется к верхнему краю дуги и к передним краям пластинки перстневидного хряща.
Фиброзно хрящевая оболочка гортани представлена гиалиновыми и эластическими хрящами. Эластический хрящ образует надгортанник, клиновидные и рожковидные хрящи, голосовой отросток черпаловидных хрящей. Щитовидный, перстневидный и черпаловидный хрящи гортани гиалиновые. Адвентиция образована рыхлой волокнистой соединительной тканью.
Процесс голосообразовання. Голосовые складки (связки) гортани при прохождении через голосовую щель выдыхаемого воздуха колеблются и создают звук. Сила и высота звука зависят от скорости прохождения воздуха через голосовую щель и от натяжения голосовых связок. Оттенки речи формируются при соприкосновении с губами, языком, небом. Полость гортани, околоносовые пазухи служат резонаторами звуков.
Рентгеноанатомия гортани. Гортань можно исследовать при рентгенографии в передней и боковых проекциях. На рентгенограмме видны подъязычная кость, тени хрящей гортани (щитовидного, перстневидного, надгортанника), голосовая щель.
Иннервация: верхний и нижний гортанные нервы (из блуждающего нерва), гортанно-глоточные ветви (из симпатического ствола).
Кровоснабжение: верхняя гортанная артерия (из верхней щитовидной артерии), нижняя гортанная артерия (из нижней щитовидной артерии). Венозный отток: верхняя и нижняя гортанные вены (притоки внутренней яремной вены).
Отток лимфы: в глубокие лимфатические узлы шеи (внутренние яремные, предгортанные узлы).
[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9]
Источник