II. Физиология гортани. Методы исследования гортани. Введение в фониатрию

Дыхательная функция гортани. Расширение и сужение голосовой ще­ли регулирует поступление воздуха в нижние дыхательные пути. При вдохе сокращается задняя перстнечерпаловидная мышца, расширяющая голосовую щель. Воздушный поток, поступающий в гортань, взаимодействует с много­численными рецепторами блуждающего нерва в толще слизистой оболочки, обеспечивая нервно-рефлекторные связи гортани с другими органами верх­них дыхательных путей и дыхательным центром организма. Таким образом, гортань участвует в сложном механизме транспорта вдыхаемого и выдыхае­мого воздуха, оказывает влияние на скорость и объем воздушных потоков нижних дыхательных путей.

Защитная функция включает в себя рефлекторную защиту нижних ды­хательных путей от попадания инородных тел, пищи, раздражающих ве­ществ, а также барьерные функции слизистой оболочки гортани.

Во время продвижения пищевого комка из глотки в пищевод гортань со­вершает движение в направлении снизу вверх и сзади вперед, при этом чер-палонадгортанные мышцы сокращаются, суживая вход в гортань, а лепесток надгортанника закрывает вход в гортань сверху. Следующий рефлекторный защитный механизм — кашель. При раздражении слизистой оболочки гор­тани мокротой, раздражающими мелкодисперсными жидкими или газооб­разными веществами или инородным телом возникает форсированный пре­рывистый выдох, способствующий удалению твердых, жидких и газообразных частиц из гортани. При сильном раздражении слизистой гортани инородным телом, вредными примесями во вдыхаемом воздухе возникает реф­лекторный спазм гортани — судорожное смыкание голосовой щели, препят­ствующее проникновению в нижние дыхательные пути как раздражающего агента, так и воздуха.

Барьерные функции слизистой оболочки связаны с мукоцилиарным кли­ренсом (первая линия защиты) и собственной пластинкой слизистой (вторая линия защиты).

Активность мукоцилиарного транспорта зависит от состояния покрываю­щего его секрета. При снижении (при аллергии) или повышении вязкости сек­рета (при курении), уменьшении или увеличении его количества синхронность колебания ресничек, подвижность поверхностного слоя секрета нарушается, и создаются условия для нарушения гомеостаза слизистой оболочки и колони­зации в ней бактерий. Защитные свойства секрета слизистой оболочки связаны с растворенными в нем факторами естественной резистентности и специфиче­ского иммунитета: лизоцима, комплемента, лактоферрина, интерферонов, фа­гоцитирующих клеток, растворенных иммуноглобулинов.

Голосообразовательная функция. Строение гортани напоминает струк­туру язычкового духового музыкального инструмента. Причем длина, тол­щина, ширина голосовых складок и степень их натяжения могут произволь­но изменяться. Звук образуется на выдохе при сомкнутых голосовых склад­ках, причем не воздух колеблет складки, а голосовые складки колебатель­ными движениями вызывают толчкообразное продвижение воздуха. Колеба­ния голосовых складок издают звук. Однако, «связочный» звук значительно отличается от звука голоса, который мы слышим. В формировании оконча­тельной окраски звука принимают участие все верхние дыхательные пути (резонаторная функция глотки, носа). Формирование речи также осуществ­ляется в верхних дыхательных путях за счет артикуляционных движений губ, мягкого неба, нижней челюсти, гортани. Каждому звуку соответствует определенное положение органов верхних дыхательных путей и ротоглотки. Деятельность голосообразующего и артикуляционного аппарата находится под регулирующим влиянием подкорковых ядер и коры головного мозга. Формирование речи невозможно без функции слухового анализатора, что объединяет речевую и слуховую функцию в единую «вторую сигнальную систему» высшей нервной деятельности.

Методы исследования гортани

Исследование гортани начинается с осмотра и пальпации области горта­ни, передней и боковых поверхностей шеи, над- и подключичных ямок. Сле­дует проверить симптом гортанной крепитации (симптом Мура), поскольку отсутствие ощущения крепитации при передвижении гортани в горизон­тальном направлении является признаком опухоли.

Непрямая ларингоскопия для исследования гортани взрослых исполь­зуется наиболее широко. У детей старшего возраста проведение исследова­ния технически не отличается от исследования взрослых. У детей младше 7-и лет не всегда удается провести непрямую ларингоскопию из-за страха ребенка перед врачом, обильного слюноотделения, отказа высунуть язык. В таких случаях шпателем оттягивают корень языка кпереди и книзу, после чего надгортанник поднимается и открывает вход в гортань. Зеркало уста­навливают как можно ниже к задней стенке глотки. Если возникает спазм внутренних мышц гортани, зеркало не следует убирать, так как за спазмом последует глубокий вдох, что позволит осмотреть гортань.

Прямая ларингоскопия является единственным способом осмотра гор­тани у грудных детей и детей младшего возраста. Этот метод исследования применяется также для проведения биопсии, удаления доброкачественных новообразований гортани. Прямая ларингоскопия основана на механическом выпрямлении угла между осью ротовой полости и осью гортани. Для прове­дения исследования требуется специальный шпатель С. А. Тихомирова или универсальный директоскоп В. Ф. Ундрица.

Техника проведения: ребенок находится в положении лежа на спине, под его плечи подкладывается небольшой валик или рука ассистента. Голова ре­бенка запрокидывается у края стола таким образом, чтобы подбородок, пе­редняя поверхность шеи и груди находились на одной прямой. Врач вводит шпатель в глотку левой рукой, скользя его концом по спинке языка. Лепе­сток надгортанника оттесняется кпереди, осматривается полость гортани.

Микроларингоскопия — исследование гортани с помощью хирургическо­го микроскопа с фокусным расстоянием 300-400 мм, которое можно проводить как при прямой, так и при непрямой ларингоскопии. Прямая микроларингоско­пия проводится под общей анестезией, непрямая — под местным обезболивани­ем. На основе микроларингоскопии развивается микрохирургия гортани.

Ларингостробоскопия. Наблюдать за быстрыми движениями голосовых складок с помощью обычных методик ларингоскопии невозможно, поскольку частота движений может достигать более 2000 двойных колебаний в 1 секун­ду. Воспринимать быстрые движения голосовых складок позволяет физико-оптический способ наблюдения — стробоскопия. Осмотр гортани в прерыви­стом свете (ларингостробоскопия) позволяет видеть отдельные колебания го­лосовых складок. Наиболее часто этот метод исследования используется в фониатрии. При стробоскопии обращают внимание на направление колебаний голосовых складок, амплитуду и скорость колебаний. Описаны стробоскопи­ческие картины, характерные для различных заболеваний гортани.

Электромиография гортани — исследование биоэлектрической актив­ности наружных и внутренних мышц гортани. Этот метод исследования яв­ляется наиболее удобным для основного исследования биоэлектрической ак­тивности системы иннервации гортани. Исследование позволяет диагности­ровать функциональные расстройства голосового аппарата у лиц речевых профессий, а также ранние стадии рака гортани.

Исследование функции внешнего дыхания позволяет определить участок обструкции дыхательных путей, вызывающий дыхательную недостаточность.

Рентгенологические методы исследования — рентгенография и томо­графия гортани в передне-задней и боковой проекциях — позволяют полу­чить снимки гортани, при изучении которых можно определить состояние всех отделов гортани и шейного отдела трахеи.

Физиология органов голосообразования

Фониатрия — раздел оториноларингологии, областью интересов кото­рой являются методы фонетического исследования и лечения расстройств речи и голоса. В область интересов фониатрии входит постановка певческо­го, командного голоса, лечение функциональных расстройств голоса, фоне­тическое лечение ларингэктомированных больных, лечение заикания рече­выми упражнениями, лечение косноязычия и ринолалии.

Правильная речь образуется при координированной деятельности трех больших мышечных групп: дыхательной мускулатуры, голосовой и артику­ляционной мускулатуры.

Дыхание при акте фонации. Дыхание лежит в основе жизни. Еще в древности понятия «дыхание», «дух», «вдохновение», «духовный» были тесно взаимосвязаны. Общеизвестно, что амплитуда и ритм дыхания меняются в зависимости от душевного состояния (крик, смех, зевание и т. д.).

Основным материалом, создающим звуковую энергию в гортани, является воздух. При голосообразовании воздух доставляется легкими во время фазы выдоха в гортань, где и происходит его озвучивание. Дыхательная емкость легких зависит от возраста, телосложения и высоты тела, пола, общего физи­ческого развития, в среднем достигая своего максимального развития к 35-и годам. У усиленно упражняющихся певцов максимальная дыхательная ем­кость наблюдается в возрасте 50-55 лет. Дыхание регулируется дыхательным центром продолговатого мозга, который посылает двигательные импульсы ко всем дыхательным мышцам и мускулатуре бронхов. Главным раздражителем дыхательного центра является содержание двуокиси углерода в крови. Однако немаловажна и рефлекторная регуляция дыхания под воздействием самых разнообразных стимулов, включая также психические раздражители. От всех иных функций организма дыхание отличается широким функциональным диапазоном, регуляция которого осуществляется на подсознательном уровне и произвольно. Эта особенность ярко проявляется в произвольном дыхании, иг­рающем важную роль в дифференцированном голосообразовании.

Между дыханием в спокойном состоянии и дыханием во время речи су­ществует огромная разница. В состоянии покоя соотношение вдоха и выдоха составляет примерно 3: 4. Во время речи вдох относительно короток, а вы­дох удлинен. При произнесении длинных фраз выдох может превосходить по длительности вдох в 8-12 раз. Один из секретов хорошего пения и ора­торской речи кроется в умении экономно расходовать находящийся в легких воздух. Как правило, во время речи вдох происходит через рот. При нор­мальном вдохе во время речи язык плоско лежит во рту, голосовые складки широко расходятся. В этих условиях вдох интенсивный, короткий, но со­вершенно беззвучный. Если имеется препятствие току воздуха во время ре­чи, на вдохе появляется шум, похожий на звук «х». Выдох во время речи уд­линен, а характер выдоха — неравномерный, со многими перерывами в со­ответствии со смыслом речи. Например, схематически выдох во время про­изнесения фразы «Однажды, лебедь, рак да щука, везти с поклажей воз взя­лись» можно изобразить следующим образом:

Струя воздуха прерывается там, где запятыми указано прерывание мысли. При нормальной речи объем воздуха, накопленный в легких во время вдоха, расходуется экономно, то есть во время «прерывания мысли» воздух дополни­тельно не выдыхается, новые вдохи не производятся. Если при произношении фраз имеются частые промежуточные инспирации, ораторская речь наносит вред голосовым складкам (способствует сухости слизистой), возникает покаш­ливание, а хорошее пение просто невозможно. Хороший оратор или певец дол­жен путем упражнений научиться регулировать мускульную работу таким обра­зом, чтобы выдох производился как можно медленнее и экономнее.

В покое физиологичным является дыхание через нос. Во время речи, пе­ния струя воздуха на вдохе и выдохе проходит преимущественно через ши­роко раскрытый рот (за исключением пауз во время речи и пения, когда ора­тор или певец отдыхает и молчит). Исходя из физиологии дыхания во время речи, ораторам и певцам можно дать рекомендацию: не разговаривать и не петь в слишком холодном, пыльном и слишком сухом помещении.

Физиология фонации. Процесс голосообразования вызывал интерес с древних времен. Еще во времена Гиппократа было известно, что голос возникает в гортани. Однако лишь 20 веков спустя в 1593 г. Андрей Ве-залий высказывает мнение, что голос продуцируется голосовыми склад­ками. Начало более систематизированных исследований фонации отно­сится к XVIII в. Поскольку в то время существовала тенденция объяснять функции человеческого организма физическими процессами, исследовате­ли той эпохи представляли себе голосовые складки наподобие струн музы­кального инструмента и дали им название «голосовые струны». Позднее, в результате накопленных наблюдений, возник ряд «периферических» теорий голосообразования, основными из которых были миоэластическая и противоположная ей нейрохронаксическая теории.

Согласно миоэластической теории, выдвинутой Ferrein в 1741 г., фона­ция — результат вибрационных движений голосовых складок в вертикаль­ном направлении под воздействием воздушной струи во время выдоха. Для реализации вибрационных движений сближения и удаления голосовых скла­док необходимо наличие двух противоположных сил: силы давления выды­хаемого воздуха и силы приведения голосовых складок в фонаторное поло­жение, обеспечиваемой всеми внутренними мышцами гортани. Давление воздушной струи обеспечивает расхождение голосовых складок и поддер­живается всей дыхательной мускулатурой, участвующей в фазе выдоха. Внутренние мышцы гортани переводят голосовые складки в состояние ад­дукции, оказывая сопротивление воздушной струе. В осуществлении фонаторной функции человека принимают участие 40 отдельных мышц — дыха­тельных, ларингеальных и артикуляционных.

Нейрохронаксическая теория фонации выдвинута в 1950 г. французским исследователем — физиком, математиком, медиком и певцом — R. Husson. С момента своего появления теория имеет множество противников, однако ее вклад в развитие исследования физиологии голосообразования огромен. Со­гласно этой теории, вибрация голосовых складок представляет собой актив­ные движения голосовых мышц, происходящие под действием возникающих в центральной нервной системе и поступающих по возвратным нервам импуль­сов. R. Husson считал, что открытие голосовой щели — не пассивное движе­ние, а активный ответ на двигательный импульс. Закрытие голосовой щели, наоборот, — пассивная фаза, зависящая от эластичности голосовых складок. Воздушная струя, образующаяся во время выдоха, является не движущей си­лой колебательных движений голосовых складок, а веществом, из которого генерируется энергия — звук. Частота звука, генерируемого в гортани, зависит от возбудимости возвратных нервов, т. е. от их способности проводить нерв­ный импульс. Согласно этой теории, зарождение фонаторных нервных им­пульсов происходит на трех уровнях центральной нервной системы: корти­кальном, диэнцефальном и бульбарном, каждый из которых имеет собствен­ную «частоту ритма» и рефлекторные связи. Так, пение или разговорный го­лос, установленный на желаемой высоте, обеспечивается генерацией нервных импульсов кортикальной двигательной зоны. Озвучивание обычной разговор­ной речи без сознательного определения тональности осуществляется импуль­сами диэнцефального уровня. На бульбарном уровне генерируются фонаторные импульсы в некоторых специфических условиях (рефлекторный крик, фонация в состоянии наркоза, монотонное чтение неинтересного текста).

Заслуживает внимания также мукоондуляторная теория J. Perello (1962 г.). Общеизвестно, что подслизистый слой голосовых складок имеет рыхлую структуру, что особенно ярко проявляется при патологических состояниях отечного характера — отек Рейнке, Квинке или острый ларингит. Известно также, что сухость слизистой оболочки голосовых складок сопровождается дисфонией. На основании стробоскопических исследований автор пришел к выводу, что наблюдаемая вибрация голосовой складки есть не что иное, как своеобразное волнообразное скольжение слизистой оболочки, покрывающей голосовые складки. Это волнообразное движение начинается в субхордальной области, распространяется кверху и спереди назад, проходит по краю голосо­вых складок, продолжается на верхней поверхности голосовых складок и гас­нет у входа в гортанный желудочек. По этой теории ларингеальные мышцы также участвуют в изменении толщины и формы голосовых складок.

Физиология артикуляционных движений. Физиологическая роль ар­тикуляционных движений — образование членораздельных звуков, как во время речи, так и при пении.

В членораздельной речи выделяют гласные и согласные звуки. При про­изношении гласного звука нет примеси каких-либо шумов, произношение «звучное». Изменение звучности гласных происходит при изменении формы дыхательной трубки над голосовыми складками: изменение положения губ, языка. К образующемуся в гортани звуку при этом примешиваются опреде­ленные обертоны. Например, при спокойном произношении звука «у» губы вытягиваются вперед, а гортань опускается книзу, таким образом, дыхатель­ная трубка имеет наибольшую длину. При произношении «и», губы оттяги­ваются назад, а гортань несколько приподнимается, и дыхательная трубка укорачивается. Если во время произношения звука появляется шум трения или взрыва вследствие механического препятствия току воздуха через рот — звук согласный. Отдельные согласные звуки речи образуются в трех местах «артикуляционной» трубки:

— на краю губ (б, п, в, ф, м, детское р);

— на кончике языка (д, т, з, с, ж, ш, th — англ., 1 — нем., англ, и польск., н);

— на спинке языка (г, к, х, и, л — русское, г — англ., ng — англ.).
Артикуляционные движения мышц небной занавески, дна полости рта и языка, нижней челюсти при произнесении каждого звука трансформируют дыхательные пути выше голосовых складок в особую форму. При этом сила сокращения каждой из мышечных групп отличается при произношении раз­ных звуков. Например, сила сокращения небной занавески (то есть сила ее прижимания к задней стенке глотки) при произношении звука «а» практиче­ски в два раза меньше, чем при произношении звука «с». При произношении «носовых звуков» поток воздуха упирается в затвор в полости рта и уходит через открытую небную занавеску в полость носа (звуки — м, н, ng).

Фониатрическое обследование больного с патологией голоса — про­цесс, требующий скрупулезного подхода и от врача, и от пациента. Помимо набора инструментов для оториноларингологического обследования совре­менный кабинет фониатра оснащен аппаратурой для фониатрического исследования: стробоскопом, электроглоттографом, спирографом, фортепиано или фисгармонией с тремя октавами, сонаграфом, магнитофоном, тоночастотным анализатором, шумомером.

Объективное исследование начинается с оториноларингологического обследования. При фониатрическом исследовании оцениваются следующие показатели: тоновый диапазон певческого голоса; тембр и сила голоса; атака и продолжительность тона голоса; стробоскопия гортани, оценка дыхания, функции мягкого неба. Иногда требуется психоневрологическое, эндокрино­логическое, аллергологическое обследование, исследование слуха.

Вопросы для итогового контроля знаний по теме 6

1. Какие анатомические образования составляют вестибулярный
отдел гортани?

2. В каком отделе гортани наиболее развиты клетчаточные про­
странства и выражена отводящая лимфатическая сеть?

3. Перечислите наружные мышцы гортани.

4. На какие группы делятся внутренние мышцы гортани?

5. Какой нерв поражен, если одна половина гортани неподвижна
при дыхании и фонации?

6. Перечислите рефлексогенные зоны гортани.

7. Какие артерии обеспечивают кровоснабжение гортани?

8. С помощью какого инструмента выполняют прямую ларинго­
скопию?

9. Какая анестезия используется в детском возрасте для прове­
дения прямой ларингоскопии?

10. Какие жалобы возникнут при заболеваниях гортани?

 

 

Тема 7.