Дыхательная система. Гортань: строение, топография, функции. Механизм голосообразования

Дыхательная система. Гортань: строение, топография, функции. Механизм голосообразования

План:

 

1. Введение.

анатомия как наука

2. Дыхательная система. 

3. Гортань. 

топография гортани

хрящи гортани 

связки и сочленения гортани 

мышцы гортани 

полость гортани 

функции

4. Физиология органов  речи.

5. Дыхание. 

типы дыхания 

емкость легких

дыхание при речи

6. Голосообразование (фонация).

механизм голосообразования

механизм шепота

сила, высота и тембр голоса

диапазон голоса

регистры голоса

7. Образование звуков  речи (артикуляция).

артикуляция гласных

артикуляция согласных 

8. Заключение.

 

Введение

 

Анатомия как наука. Анатомия человека – наука о строении и  форме человеческого тела и составляющих его органов в связи с их функциями и развитием. Анатомия относится к одному из важнейших  разделов биологических наук – морфологии. В задачи анатомии как науки входят установление и описание формы, строения, положения органов и их взаимоотношений  с учетом возрастных половых и  индивидуальных особенностей. Анатомия изучает также взаимозависимость  строения формы органов и их функций, выявляет закономерности конструкции  тела в целом и составляющих его  частей.

Живой организм человека есть целостная система. Поэтому анатомия изучает организм не как простую  механическую сумму составляющих его  частей, не зависящую от окружающей среды, а как целое, находящееся  в единстве с условиями существования.

В силу обширности материала  и трудности изучения целостного организма последний рассматривается  по системам, мы искусственно расчленяем его на части и изучаем отдельно каждую систему.

2. Дыхательная  система

 

Дыхательная система, systema respiratorium, служит для доставки с вдыхаемым воздухом через легкие кислорода в кровь и выведение (при выдохе) углекислого газа. Для осуществления дыхательного акта требуется приспособление, обеспечивающее течение струи свежего воздуха. В связи с этим, кроме легких, имеются дыхательные пути, а именно: носовая полость и глотка (верхние дыхательные пути), затем гортань, трахея и бронхи (нижние дыхательные пути). Особенностью этих путей является наличие в их стенках неподатливых тканей (костной и хрящевой), благодаря чему стенки не спадаются и воздух, несмотря на резкую смену давления, свободно движется при вдохе и выдохе.

Вдыхаемый воздух через полость  носа (или рта) и глотку проходит в гортань – аппарат голосообразования, который сформировался в процессе эволюции.

 

3. Гортань

 

Человеческая гортань  – это удивительный музыкальный  инструмент, представляющий собой как  бы сочетание духового и струнного  инструментов. Выдыхаемый через гортань  воздух вызывает колебание голосовых  складок, натянутых, как струны, в  результате чего возникает звук. В  отличие от музыкальных инструментов, в гортани изменяется и степень  натяжения «струн», и величина и  форма полости, в которой циркулирует  воздух, что достигается сокращением  мышц ротовой полости, языка, глотки и самой гортани, управляемых  нервной системой. Этим человек отличается от антропоидов, которые совершенно не способны регулировать струю выдыхаемого  воздуха, что необходимо для пения  и речи. Только гиббон в известной  мере способен издавать музыкальные  звуки («гамма гиббона»). Кроме того, у обезьян сильно выражены «голосовые мешки», продолжающиеся под кожу и  служащие резонаторами. У человека они являются рудиментарными образованиями (гортанные желудочки). Понадобились тысячелетия, чтобы путем постепенно усиливаемых модуляций неразвитая гортань обезьяны преобразовалась  в гортань человека и органы рта  постепенно «научились» произносить  один членораздельный звук за другим. Будучи своеобразным музыкальным инструментом, гортань, вместе с тем, построена  по принципу аппарата движения, поэтому  в ней можно различать скелет в виде хрящей, соединения в виде связок и суставов и мышцы, движущие хрящи, вследствие чего меняются величина голосовой щели и степень натяжения  голосовых складок.

 

Топография

 

Гортань, larynx, помещается на уровне IV,V и VI шейных позвонков, тотчас ниже подъязычной кости, на передней стороне шеи, образуя здесь едва заметное (у женщин) и сильно выступающее (у мужчин) через наружные покровы возвышение. Позади нее лежит глотка, с которой гортань находится в непосредственном сообщении при помощи отверстия, называемого входом в гортань,aditus laringis. По бокам гортани проходят крупные кровеносные сосуды шеи, а спереди гортань покрыта мышцами, находящимися ниже подъязычной кости (mm. sternohyoidei, sternothyroidei omohyoidei), шейной фасцией и верхними частями боковых долей щитовидной железы. Внизу гортань переходит в трахею.

 

Хрящи гортани

 

Хрящевой остов гортани  представлен 3 непарными хрящами: щитовидным, перстневидным и надгортанником и 3 парными: черпаловидным, рожковидным  и клиновидным.

Щитовидный хрящ, cartilage thyroidea, (рис 1)самый крупный из хрящей гортани, гиалиновый, состоит из двух пластинок, laminae, кпереди срастающихся под углом. У детей и женщин нет такого угловатого выступа, как у взрослых мужчин (адамово яблоко). На верхнем крае по средней линии имеется вырезка, incisura thyroidea superior. Задний утолщенный край каждой пластинки продолжается в верхний рог, cornu superius, большой, и нижний рог, cornu inferius, более короткий; последний на верхушке изнутри имеет площадку для сочленения с перстневидным хрящом. На наружной поверхности каждой пластинки щитовидного хряща заметна косая линия, linea oblique (место прикрепления m. sternothyroideus m. thyrohyoideus).

Перстневидный хрящ, cartilage cricoidea, (рис 1) гиалиновый, имеет форму перстня, состоящего из широкой пластинки, lamina, сзади и дуги, arcus, - спереди и с боков. На крае пластинки и на ее боковой поверхности имеются суставные площадки для сочленения с черпаловидными и щитовидными хрящами.

рис 1. (вид спереди)

1 – щитоподъязычная связка; 2 – зерновидный хрящ; 3 – срединная  щитоподъязычная связка; 4 – щитоподъязычная  перепонка; 5 – щитовидный хрящ; 6 – перстнещитовидная связка; 7 – перстневидный хрящ; 8 – перстнетрахеальная связка; 9 – кольцевые связки трахеи; 10 – дугообразные трахейные хрящи.

 

Черпаловидные хрящи, cartilagines arytenoideae, (рис 2) имеют прямое отношение к голосовым складкам и мышцам. Они напоминают пирамиды, основания которых, basis, расположены на верхнем крае lamina cricoidea, а верхушки, apex, направлены вверх. Переднебоковая поверхность – самая обширная. В основании находятся два отростка: 1) передний (из эластического хряща) служит местом прикрепления голосовой связки и потому называется голосовым, processus vokalis, и 2) латеральный (из гиалинового хряща) для прикрепления мышц, мышечный отросток, processus muscularis.

В толще plica aryepiglottica находятся рожковидные хрящи, cartilagines corniculatae (на верхушках черпаловидных хрящей) (рис 2), и кпереди от них – клиновидные – cartilagines cuneiforms.

Надгортанный хрящ, epiglottis s. cartilago epiglottica (рис 2,5), представляет собой листовидной формы пластинку эластической хрящевой ткани, поставленную впереди aditus laringis и непосредственно кзади от основания языка. Книзу он суживается, образуя стебелек надгортанника, petiolus epiglottidis. Противоположный широкий конец направлен вверх. Выпукло-вогнутая поверхность, обращенная к гортани, покрыта на всем протяжении слизистой оболочкой; нижний выпуклый участок выстоит назад в полости гортани и носит название tuberculum epiglotticum. Передняя, или вентральная, поверхность, обращенная к языку, свободна от прикрепления связок лишь в верхней части.

 

1 – надгортанный хрящ; 2 – зерновидный хрящ; 3 – щитоподъязычная  связка; 4 – щитоподъязычная перепонка; 5 – щитонадгортанная связка; 6 – рожковидный хрящ; 7 – щитовидный хрящ; 8 – черпаловидный хрящ; 9 перстнещитовидный сустав; 10 – перстневидный хрящ; 11 – перепончатая

Рис 2 (вид сзади) стенка трахеи; 12 – дугообразные трахейные хрящи.

 

Связки и сочленения гортани

 

Хрящи гортани образуют ряд сочленений, обусловливающих их подвижность и, следовательно, изменение натяжения голосовой связки.

Гортань как бы подвешена  к подъязычной кости при помощи растянутой между ней и верхним  краем щитовидного хряща membrana thyrohyoidea, состоящей из непарной связки, lig. thyrohyoideum medianum, и парных связок, ligg. thyrohyoidea lateralia, натянутых между концами больших рогов подъязычной кости и верхними рогами щитовидного хряща, в толще которых прощупывается маленький зерновидный хрящ (рис 2), cartilago triticea. С подъязычной костью связан также и надгортанник, который соединен с ней подъязычно-надгортанной связкой, lig. hyoepiglotticum,(рис 3) и со щитовидным хрящом – щитонадгортанной связкой, lig. thyroepiglotticum. (рис 2)

 

1 – надгортанный хрящ; 2 – щитоподъязычная связка; 3 –  зерновидный хрящ; 4 – подъязычно-надгортанная  связка; 5 – срединная щитоподъязычная  связка; 6 – щитовидный хрящ; 7 –  выступ(адамово яблоко); 8 – перстнещитовидная связка; 9 – перстневидный хрящ; 10 – перстнетрахеальная связка; 11 – дугообразные трахейные хрящи; 12 – кольцевые связки трахеи.

рис 3 (вид сбоку)

Между дугой перстневидного хряща и краем щитовидного  тянется по средней линии крепкая  перстневидно-щитовидная связка, lig. cricothyroideum, (рис 1, 3) состоящая из эластических волокон. Латеральные волокна этой связки, начинаясь от верхнего края перстневидного хряща, уклоняются медиально и соединяются сзади с cartilago arythenoidea; эти пучки вместе с lig. cricothyroideum образуют суживающийся кверху conus elasticus, верхний свободный край которого представляет собой голосовую связку, lig. vocale, которая спереди прикрепляется к углу щитовидного хряща в близком соседстве с такой же связкой противоположной стороны, сзади – к processus vocalis черпаловидного хряща. Складка состоит из эластических волокон желтоватой окраски, которые идут параллельно друг другу. У детей и юношей имеются еще и перекрещивающиеся эластические волокна, которые у взрослых исчезают. Медиальный край голосовой связки заострен и свободен, латерально и книзу связка непосредственно переходит в conus elasticus.

Выше голосовой связки и параллельно ей лежит парная связка преддверия, lig. vestibulare. Она названа так потому, что отграничивает снизу преддверие гортани. Кроме связок, между хрящами гортани имеются сочленения в местах прилегания щитовидного и черпаловидных хрящей к перстневидному.

1. Между нижними рогами  щитовидного и перстневидным  хрящом образуется парный комбинированный  сустав, art. сricothyroidea, с поперечной осью вращения. Щитовидный хрящ в этом суставе движется вперед и назад, удаляясь или приближаясь к черпаловидным хрящам, вследствие чего расположенная между ними голосовая связка, lig. vocale, то натягивается (при наклонении щитовидного хряща вперед), то расслабляется.

2. Между основанием каждого  черпаловидного хряща и перстневидным  имеются парные art. cricoarytenoideae, с вертикальной осью, вокруг которой черпаловидный хрящ вращается в стороны.

Здесь возможны также и  скользящие движения – сближение  и удаление черпаловидных хрящей по отношению друг к другу.

 

Мышцы гортани

 

Мышцы гортани, приводя в  движение хрящи гортани, изменяют ширину ее полости и голосовой щели, ограниченной голосовыми складками, а также напряжение голосовых связок. Поэтому в зависимости  от функции они могут быть разделены  на следующие группы: 1) констрикторы (суживающие полость гортани или  голосовую щель); 2) дилататоры (расширяющие  полость и голосовую щель); 3) мышцы, изменяющие напряжение голосовых связок. Некоторые мышцы могут быть отнесены и той и к другой группе ввиду  их смешанного характера. Все они  построены из исчерченной произвольной мышечной ткани.

К констрикторам относятся:

1) латеральная перстнечерпаловидная  мышца, m. cricoarytenoideus lateralis (рис 4,6), начинается на дуге перстнещитовидного хряща, направляется вверх и назад и прикрепляется к processus muscularis черпаловидного хряща; тянет processus muscularis вперед и вниз, вследствие чего processus vocalis поворачивается медиально, голосовые складки сближаются, и щель между ними суживается (голосовые связки при этом несколько напрягаются);

рис 4 (вид сзади)

1 – язычок; 2 – небная  миндалина; 3 – корень языка; 4 –  надгортанный хрящ; 5 – боковая  складка слизистой оболочки; 6 –  черпалонадгортанная мышца; 7 – поперечная черпаловидная мышца; 8 – щитовидный хрящ; 9 – перстневидный хрящ; 10 – задняя перстнечерпаловидная мышца; 11 – перепончатая стенка трахеи.

 

2) щиточерпаловидная мышца,  m.thyroarytenoideus, - квадратной формы; начинается от верхней поверхности пластинок щитовидного хряща и прикрепляется к processus muscularis черпаловидного; при сокращении мышц той и другой стороны часть полости гортани тотчас выше голосовых складок, region supraglottica, суживается, в то время processus vocalis подтягивается в вентральном направлении, вследствие чего голосовые связки несколько расслабляются;

3) поперечная черпаловидная  мышца(рис 4), m. arytenoideus transverses, - непарная, лежит на дорсальных вогнутых поверхностях черпаловидных хрящей, перебрасываясь с одного на другой; при своем сокращении сближает черпаловидные хрящи и таким образом суживает заднюю часть голосовой щели;

4) косые черпаловидные  мышцы,mm. arytenoidei obliqui, представляют собой пару мышечных пучков, лежащих непосредственно кзади от m. transverses и под острым углом перекрещиваются друг с другом; как продолжение косой мышцы от верхушки черпаловидного хряща начинаются новые мышечные пучки, которые, прикрепляясь к краю надгортанника, образуют m. aryepiglotticus; mm. arytenoidei obliqui и aryepiglottici, сокращаясь одновременно, суживают вход в гортань и преддверие гортани; m. aruepiglotticus оттягивает также надгортанник книзу.

К дилататорам относятся:

1) задняя перстнечерпаловидная  мышца, m. cricoarytenoideus posterior,(рис 6) лежит на дорсальной поверхности пластинки перстневидного хряща и прикрепляется к processus muscularis; при сокращении тянет processus muscularis назад и в медиальную сторону, вследствие чего processus vocalis поворачивается в латеральную сторону и голосовая щель расширяется;

2) щитонадгортанная мышца, m. thyroepiglotticus, лежит сбоку от lig. thyroepiglotticum; начинается от внутренней поверхности пластинки щитовидного хряща, прикрепляется к краю надгортанника, часть ее переходит в plica aryepiglottica; действует как расширитель входа и преддверия гортани.

К группе мышц, изменяющих напряжение голосовых складок, относятся:

1) перстнещитовидная мышца,m. cricothyroideus, начинается от дуги перстневидного хряща и прикрепляется к пластинке щитовидного хряща и к его нижнему рогу. Эта мышца напрягает голосовые связки, так как оттягивает щитовидный хрящ вперед, в результате чего расстояние между щитовидным хрящом и processus vocalis, черпаловидного хряща увеличивается;

2) голосовая мышца, m. vocalis, лежит в толще plica vocalis, тесно прилегая к lig. vocale; волокна ее латерально сливаются с волокнами m. thyroarythenoideus; начинается от нижней части угла щитовидного хряща и, идя назад, прикрепляется к латеральной поверхности processus vocalis; тянет при сокращении processus vocalis кпереди, вследствие чего голосовые связки расслабляются.

M. vocalis и m. thyroarytenoideus расслабляют голосовые связки, а m. cricothyroideus напрягает их, причем все они иннервируются однообразно, но от разных гортанных нервов: расслабляющие – от нижних, напрягающие – от верхних гортанных нервов.

 

рис 5 (фронтальный разрез)

1 – язычок; 2 – корень  языка; 3-5 – подбородочно-язычная  мышца; 4 – надгортанный хрящ; 6 –  подъязычно-надгортанная связка; 7 –  черпалонадгортанная связка; 8 – преддверная складка; 9 – желудочек гортани; 10 – голосовая складка; 11 – щитовидный хрящ; 12 – перстнещитовидная связка; 13 – перстнещитовидный хрящ; 14 – трахея; 15 – дугообразные трахейные хрящи; 16 – пищевод.