Гортань

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.

Гортань

Гортань выполняет функции дыхания, голосообразования и защиты нижних дыхательных путей от попадания в них инородных частиц.

Гортань занимает срединное положение в передней области шеи образует едва заметное (у женщин) или сильно выступающее вперед (у мужчин) возвышение — это выступ гортани. У взрослого человека гортань располагается на уровне от 4 до 6—7 шейного позвонка. Гортань вверху подвешена к подъязычной кости, внизу соединяется с трахеей. Спереди она прикрыта поверхностной и предтрахеальной пластинками шейной фасции и подъязычными мышцами. Спереди и с боков гортань охватывают правая и левая доли щитовидной железы. Позади гортани располагается гортанная часть глотки. Связь данных органов объясняется развитием дыхательной системы из вентральной стенки глоточной киш ки. В глотке происходит перекрест пищеварительного и дыхательного путей. Воздух из глотки попадает в полость гортани через вход в гортань, который ограничен спереди надгортанником, с боков — черпалонадгортанными складками, на каждой из которых имеется клиновидный бугорок, и сзади — черпаловидными хрящами с расположенными на их вершине рожковыми бугорками. Можно условно разделить на три отдела: Полость гортани, преддверие гортани, межжелудочковый отдел и подголосовую полость.

Верхний отдел преддверие гортани простирается от входа в гортань до складок преддверия, между которыми находится щель преддверия. Передняя стенка преддверия (высота ее 4 см) образована покрытым слизистой оболочкой надгортанником, а задняя (высота 1,0—1,5 см) — черпаловидными хрящами.

Средний отдел самый узкий, простирается от складок межжелудочковый преддверия вверху до голосовых складок внизу. Между складкой преддверия (ложная голосовая складка) и голосовой складкой на каждой стороне гортани располагается желудочек гортани. Правая и левая голосовые складки, ограничивают голосовую щель, которая является наиболее узкой частью полости гортани. Большая передняя часть голосовой щели, соответствующая положению правой и левой голосовых связок, называется межперепончатой частью. Меньшая задняя часть голосовой щели, располагающаяся между черпаловидными хрящами, получила название межхрящевой части. Длина голосовой щели (переднезадний размер) у мужчин достигает 20—24 мм, у женщин — 16— 19 мм, причем у мужчин на межперепончатую часть приходится 15 мм, у женщин — 12 мм. Ширина голосовой щели при спокойном дыхании равна 5 мм, при голосообразовании достигает 15 мм. При максимальном расширении голосовой щели (пение, крик) видны кольца трахеи вплоть до разделения ее на главные бронхи.

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.

Хрящевой скелет

Каркас гортани (хрящевой скелет) образован несколькими подвижно соединёнными между собой гиалиновыми хрящами. Хрящи соединены между собой связками, мембранами и относительно подвижными суставами.

Гортань состоит из непарных

(больших) хрящей: перстневидный, щитовидный, надгортанный, а также парных (малых) хрящей: черпаловидный, рожковидный и клиновидный.

Наибольший из них — непарный щитовидный хрящ, у которого различают две соединённые между собой под почти прямым (у мужчин) или тупым (120° у женщин) углом четырёхугольные пластинки. От задних краёв пластинок отходит две пары рожек (верхние и нижние). Основу гортани составляет перстневидный хрящ, его дуга обращена вперёд, а пластинка — назад. Перстнетрахеальная связка совмещает нижний край хряща с первым хрящевым кольцом трахеи. Перстневидный хрящ соединяется с щитовидным и черпаловидными хрящами двумя парами суставов.

Рожковидный хрящ — маленький, конической формы, его основа располагается на верхушке черпаловидного. Клиновидный хрящ больший, удлинённый, непостоянной формы и величины, часто рудиментарный. Сверху гортань покрыта надгортанником, который соединён с щитовидным хрящом и подъязычной костью щитонадгортанной и подязычно-надгортанной связками, соответственно.

Суставы гортани, звукообразование

Основу гортани составляет гиалиновый перстневидный хрящ (дуга, обращённая кпереди, четырёхугольная пластинка сзади). Подвижность хрящей гортани обеспечивается связками и двумя суставами:

1. Перстнещитовидный сустав (art. cricothyroidea) парный, образован суставными поверхностями на нижнем роге щитовидного хряща и на передней стороне перстневидного хряща. Движения в перстнещитовидных суставах — вокруг фронтальной оси, при этом щитовидный хрящ при сокращении мышц наклоняется вперёд и возвращается в исходное положение.
2. Перстнечерпаловидный сустав (art. cricoarytenoidea) парный, образован суставными поверхностями на основании черпаловидного и на пластинке перстневидного хряща. Движение в суставе — вокруг вертикальной оси, при этом голосовые отростки вместе с прикреплёнными к ним голосовыми связками сближаются или расходятся в стороны, что приводит к сужению, расширению голосовой щели.

Важнейшими (функционально) в гортани являются черпаловидные хрящи, от основы которых вперёд отходит голосовой отросток, а назад — мышечный.

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.