скачать книгу бесплатно
Оториноларингология: Руководство. Том 2
Михаил Иванович Говорун
Вячеслав Иванович Бабияк
Яков Александрович Накатис
Перед вами второй том двухтомного руководства по оториноларингологии. В руководстве изложены сведения об эмбриогенезе, анатомии, физиологии, методах исследования, симптоматике, клиническом течении, диагностике и дифференциальной диагностике, лечении и профилактике заболеваний носа и околоносовых пазух, глотки, пищевода, гортани и трахеи в историческом и современном аспектах. Особое внимание уделено проявлениям в ЛОР-органах инфекционных, в том числе и специфических, болезней. Широко представлены сведения по онкологии ЛОР-органов, их травматизму, инородным телам, мальформациям, а также различного рода осложнениям гнойных заболеваний. Описаны наиболее распространенные хирургические пособия при гнойных процессах ЛОР-органов, а также методы реконструктивной хирургии, в том числе и методы слухоулучшающих оперативных вмешательств. Существенное внимание уделено отечественной и зарубежной истории оториноларингологии, а также детской оториноларингологии. Издание предназначено для оториноларингологов, неврологов, нейрохирургов, стоматологов и офтальмологов.
Вячеслав Иванович Бабияк, Михаил Иванович Говорун, Яков Александрович Накатис
Оториноларингология: Руководство. В двух томах. Том 2
Часть IV Гортань
Гортань – это жизненно важный орган, обеспечивающий поступление воздуха в легкие; для большинства представителей животного мира это еще и система, обеспечивающая коммуникационную функцию, закодированную в звуковые сигналы. У человека гортань, сохраняя свои биологические функции, приобрела принципиально новое значение: сохранив функцию первой сигнальной системы, она приобрела качества, характерные для мыслительной и эмоциональной деятельности. Человеческий голос, воплощенный в звуковые слова-символы, является выразителем его мыслительной деятельности, психоэмоционального состояния, художественного творчества и, наконец, неподражаемым средством музыкального искусства. Гортань человека в процессе онтогенеза развивается в физиологическом отношении под мощным нейроэндокринным влиянием, а как инструмент речи – под воздействием социальных и бытовых факторов.
Глава 18
Анатомия и физиология гортани
Строение гортани
Гортань – это сложный анатомо-физиологический комплекс, состоящий из различных тканевых структур с развитой сетью кровеносных, лимфатических сосудов и нервов. Внутренняя поверхность гортани покрыта тонкой слизистой оболочкой дыхательного типа, состоящей из многослойного цилиндрического мерцательного эпителия. В местах механической нагрузки на слизистую оболочку (обе поверхности надгортанника, черпало-надгортанные складки, задняя стенка гортани, свободные края голосовых складок) поверхность гортани покрыта прочным многослойным плоским эпителием. Со стороны язычной поверхности надгортанника на уровне черпало-надгортанных складок, грушевидных синусов и желудочков гортани под слизистой оболочкой находится эластичная соединительная ткань, которая может отекать при различных воспалительных и аллергических заболеваниях, особенно у детей. Слизистая оболочка гортани содержит множество слизистых желез, располагающихся повсеместно, за исключением свободных краев голосовых складок, а также, помимо лимфатических телец, содержит «закрытые» фолликулы, особенно в желудочках гортани, где эта лимфаденоидная ткань образует гортанные миндалины.
Все хрящи гортани, за исключением надгортанника, являются гиалиновыми, надгортанник состоит из эластичного хряща, он более эластичен, чем остальные хрящи, что необходимо для герметического закрытия входа в гортань при акте глотания. Надгортанник в отличие от других хрящей гортани никогда не пропитывается солями кальция и не оссифицируется. Все мышцы гортани поперечнополосатые, они могут сокращаться как произвольно, так и рефлекторно.
Гортань – полое воздухоносное образование, жесткость которому придают сложно устроенные хрящи. Вверху она подвешена при помощи щитоподъязычной мембраны к подъязычной кости, служащей своеобразной опорой для всех наружных мышц гортани. К подъязычной кости прикреплены мышцы, начинающиеся на лопатке (m. omohyoideus), грудине (m. sternohyoideus) и шиловидном отростке (m. stylohyoideus). Эти мышцы при сокращении обеспечивают движения гортани опосредованно через подъязычную кость. Внизу гортань опирается посредством перстневидного хряща на первое кольцо трахеи.
С возрастом положение гортани меняется. У взрослых верхняя граница ее проецируется между телами IV и V шейных позвонков, нижняя совпадает с верхним краем VII шейного позвонка.
Скелет гортани состоит из пяти главных хрящей, из которых три непарных (перстневидный, щитовидный и надгортанник) и два парных (черпаловидные хрящи). На рис. 1 (см. цветную вклейку) приведено схематическое изображение хрящей и связок гортани.
Плотность прилегания хрящей гортани друг к другу, обеспечивающая герметичность стенок гортани, что является важным условием для нормального осуществления ее фонаторной функции и предотвращения развития эмфиземы окружающих тканей, шеи и средостения при сильном натуживании, кашле и чихании.
Сверху гортань переходит в гортаноглотку, внизу – в трахею, спереди в нижних отделах граничит со щитовидной железой, сзади – с пищеводом, по бокам – с сосудисто-нервным пучком и боковыми долями щитовидной железы. Эластичность и упругость гортани обеспечивается ее хрящевым, связочным и мышечным аппаратом, а также межхрящевыми суставами, благодаря которым хрящи сохраняют подвижность относительно друг друга, что необходимо для «настройки» тональности и тембра голоса.
Перстневидный хрящ служит основанием гортани; снизу он прочно связан с трахеей, а сверху и спереди – со щитовидным хрящом посредством связочного аппарата (см. цветную вклейку, рис. 1, а, 5, 9) и соответствующих суставов. Эти суставы образуются суставными поверхностями перстневидного и нижних рогов щитовидного хрящей (а, 4). Пластинка перстневидного хряща расположена сзади и вдается в угол, образованный нижними рогами щитовидного хряща. Толщина дуги перстневидного хряща у взрослого человека составляет 5–7 мм, а высота печатки – 20–30 мм, диаметр кольца – также 20–30 мм.
Щитовидный хрящ расположен на перстневидном. Его пластинки, соединяющиеся впереди под углом, защищают внутренние структуры гортани от внешних механических воздействий. У верхнего края угла щитовидного хряща имеется верхняя вырезка (а, 10), которая легко прощупывается сразу же над кадыком – выступом, образованным соединением пластинок щитовидного хряща.
К наружной поверхности пластинок щитовидного хряща прикрепляются парные грудино-щитовидные и щитоподъязычные мышцы; первые опускают гортань, вторые поднимают ее. Задние края пластинок переходят в верхние и нижние рога. Верхние рога (а, 1) посредством боковых подъязычно-щитовидных связок (а, 13) соединены с рогами подъязычной кости (а, 14). От передней вырезки и всего свободного края щитовидного хряща кверху идет срединная подъязычно-щитовидная связка (а, 12). Спереди и с боков нижний край щитовидного хряща соединяется с дугой перстневидного хряща посредством широкой перстнещитовидной связки (а, 9).
Надгортанник (см. цветную вклейку, рис. 2, а, 4) состоит из эластического хряща и напоминает листок с ровными краями, сужающийся книзу в виде стебелька (petiolus), который входит в верхнюю вырезку щитовидного хряща и прикрепляется с внутренней стороны к пластинам этого хряща, образуя бугорок надгортанника (б, 1). Задняя поверхность надгортанника покрыта многочисленными ямками, в которых размещаются гроздевидные слизистые железы. В этих железах нередко развивается воспаление, заканчивающееся абсцессом надгортанника. Внутреннее строение гортани представлено на рис. 3 (см. цветную вклейку).
Передняя поверхность надгортанника посредством широкой связки (см. цветную вклейку, рис. 3, а, 1) соединена с телом и рогами подъязычной кости. Кпереди от надгортанника на корне языка находятся ямки (vallecu^^ разделенные уздечкой (frenulum). От боковых краев надгортанника к черпаловидным хрящам протягиваются черпалонадгортанные складки. У детей и у некоторых взрослых надгортанник выглядит в виде полусвернутого листка, прикрывающего вход в гортань. Такой надгортанник служит существенным препятствием при осмотре гортани методом непрямой ларингоскопии.
Черпаловидные хрящи получили свое название от формы их движения, напоминающего встречное движение весел во время гребли. Они имеют форму трехгранной пирамиды и расположены на верхнезаднем крае пластинки черпаловидных хрящей, с которой соединены перстнечерпаловидными суставами. На черпаловидных хрящах имеется по одному голосовому отростку (processus vocalis), к которому прикреплены голосовые складки, сходящиеся кпереди в углу щитовидного хряща. В каждом перстнечерпаловидном суставе возможны два вида зеркальных движений: вращение вокруг вертикальной оси пирамиды хряща и скользящее движение по поверхности сустава. При первом движении голосовые отростки, к которым прикреплены волокна голосовых складок и голосовые мышцы, сближаются (при выдохе) или несколько отдаляются друг от друга (при вдохе), что можно наблюдать при непрямой ларингоскопии. При скользящем движении черпал по перстневидному хрящу голосовые складки расходятся или смыкаются (при фонации). Кзади и латеральнее голосовых отростков находятся мышечные отростки (processus muscularis), к которым прикреплены задние и боковые перстнечерпаловидные мышцы.
Все хрящи гортани, состоящие из гиалинового хряща (кроме надгортанника), начинают пропитываться солями кальция с 25-30-летнего возраста. Процесс оссификации хрящей неуклонно прогрессирует и к 65 годам окостенение становится полным. Частично этот процесс охватывает и связочный аппарат, вследствие чего хрящи становятся малоподвижными, акустические свойства гортани «тускнеют», голос слабеет, становится глуховатым и дребезжащим («старческий голос»).
Мышцы гортани. Все мышцы гортани делятся на две большие группы – наружные и внутренние.
Наружные мышцы представлены тремя парами мышц: грудино-щитовидными, щитовидно-подъязычными и нижними сжимателями глотки. Эти мышцы, влияя на положение гортани относительно глотки, взаимодействуют с мышцами, прикрепленными к подъязычной кости и начинающимися на лопатке, грудине и шиловидном отростке. Роль наружных мышц гортани заключается в согласовании положения гортани с движениями глотки: поднимание гортани во время акта глотания, опускание ее при дыхании, разговоре, пении. Эти мышцы играют определенную роль при установке высоты тона во время пения.
Внутренние мышцы гортани – ее собственные мышцы, поскольку они не выходят за пределы органа.
Эволюция внутренних мышц гортани может быть разделена на два периода. В первом периоде они обеспечивали констрикторную функцию, защищая дыхательные пути от попадания пищевых масс. Второй период, протекавший в филогенетическом аспекте значительно позже, ознаменовался возникновением фонаторной функции, с развитием которой преобразовывались и анатомические структуры гортани, относящиеся к артикуляционно-резонаторному аппарату речедвигательной системы.
Все внутренние мышцы гортани в функциональном отношении делятся на три группы: мышцы, расширяющие голосовую щель; мышцы, суживающие ее, и мышцы, натягивающие голосовые складки. Кроме того, имеются две мышцы, опускающие надгортанник, – черпалонадгортанная (m. aryepiglotticus) (см. цветную вклейку, рис. 2, а, 5) и щитонадгортанная (m. thyreo-epiglotticus) (б, 7).
Мышцы, расширяющие голосовую щель (абдукторы голосовых складок), представлены парной задней перстнечерпаловидной мышцей (m. m. crico-arytenoidei posteriores) (см. цветную вклейку, рис. 2, а, 8) – единственной парой мышц, выполняющих указанную функцию и иннервируемых возвратным нервом. Повреждение волокон возвратного нерва приводит к параличу этой мышцы и к состоянию приведения голосовой складки за счет действия мышц-антагонистов, суживающих голосовую щель.
В момент сокращения задней перстнечерпаловидной мышцы в результате тяги кзади происходит вращение черпаловидного хряща таким образом, что голосовой отросток вместе с прикрепленным к нему задним концом голосовой складки отклоняется кнаружи и отводит голосовую складку, в то время как передний конец ее остается неподвижным. В результате образуется треугольная щель с вершиной у комиссуры (угла щитовидного хряща) и основанием, образуемым межчерпаловидным пространством. Одновременно с ротацией черпаловидных хрящей происходит и наклон их в латеральном направлении, что еще больше расширяет просвет гортани, особенно при форсированном вдохе.
Мышцы, суживающие голосовую щель (аддукторы голосовых складок), представлены двумя парными мышцами – латеральной перстнечерпаловидной мышцей (m. crico-arytenoideus lateralis) (см. цветную вклейку, рис. 3, б, 3) и щиточерпаловидной мышцей (m. thyreo-arytenoideus) (см. цветную вклейку, рис. 3, б, 4), а также непарной поперечной черпало-черпаловидной мышцей (m. arytenoideus transversus) (см. цветную вклейку, рис. 2, а, 10).
Первая из указанных мышц начинается на наружной поверхности перстневидного хряща и прикрепляется к мышечному отростку черпаловидного хряща. При ее сокращении неподвижной точкой является место начала мышцы (перстневидный хрящ), а подвижной – место прикрепления мышцы, т. е. черпаловидный хрящ, который вращается таким образом, что его голосовой отросток сближается с голосовым отростком противоположной стороны, в результате чего голосовые складки, прикрепленные задними концами к этим отросткам, сближаются (при выдохе) или смыкаются (при фонации). Синергистом перстнечерпаловидной мышцы является второй констриктор голосовой щели – щиточерпаловидная мышца, выполняющая ту же функцию, что и первая.
Третьим констриктором гортани является поперечная черпало-черпаловидная мышца (см. цветную вклейку, рис. 2, а, 10), в структуре которой различают две порции – поперечную с горизонтально идущими волокнами, расположенными на задней поверхности черпал и соединяющую наружные края последних, и косую, выделяемую некоторыми авторами в самостоятельную m. arytenoideus obliquus (а, 6). Обе мышцы перекрещиваются и также соединяют между собой черпаловидные хрящи. Косые волокна черпало-черпаловидной мышцы на своей стороне продолжаются кверху, покидают полость гортани вместе с черпалонадгортанной мышцей (а, 5) и располагаются в черпалонадгортанной складке. При сокращении поперечных межчерпаловидных мышц происходит сближение черпаловидных хрящей и смыкание задних частей голосовых складок в область заднего отдела голосовой щели. Косые волокна черпалонадгортанной мышцы принимают участие в сужении верхних отделов гортани.
Мышцы, натягивающие голосовые складки, представлены парными щиточерпаловидыми и перстнещитовидыми мышцами.
Щиточерпаловидная мышца (m. thyreo-arytenoideus) (см. цветную вклейку, рис. 3, б, 4) начинается на внутренней стороне угла щитовидного хряща в области его нижних двух третей; каждая из мышц прикрепляется к голосовому отростку черпаловидного хряща своей стороны. Щиточерпаловидная мышца образована двумя порциями: 1) внутренняя порция (m. thyreo-arytenoideus internus seu vocalis) по форме напоминает треугольную призму и представляет собой весьма развитый пучок мышечных волокон, входящих в состав голосовой складки; 2) средняя порция (librae thyreoepiglottici) менее развита и направляется к надгортаннику. При сокращении внутренней порции происходит натяжение голосовых складок.
Установлено, что строение и иннервация голосовой мышцы весьма сложны. Одни мышечные волокна вступают в эту мышцу из области щитовидного хряща, другие – со стороны черпаловидных хрящей, образуя в голосовых складках переплетающиеся мышечные сети, которые, вероятно, функционируют по совершенно особенным закономерностям, настраивая в буквальном смысле этого слова голосовые складки на определенный тон, тембр и силу звучания. Например, установлено, что миофибриллы голосовых мышц вызывают активную вибрацию голосовых складок как в горизонтальном, так и вертикальном направлении, что, несомненно, имеет функциональное значение не только для обычной разговорной фонации, но и для профессионального пения.
Перстнещитовидные мышцы, натягивающие голосовые складки, (m. cricoary-tenoideus) (см. цветную вклейку, рис. 2, а, 7), соединяют бугорки перстневидных хрящей с нижними краями пластин щитовидного хряща. Сокращение этих мышц смещает щитовидный хрящ вниз и кпереди, что также способствует натяжению голосовых складок.
Внутренние мышцы гортани находятся под влиянием пирамидной (произвольной) и экстрапирамидной (непроизвольной) систем, регулирующих просвет голосовой щели. При спокойном дыхании голосовая щель имеет вид треугольника, постоянно меняющего свою площадь за счет дыхательных экскурсий голосовых складок. При фонации складки смыкаются по средней линии, но между ними всегда возникают фазы смыкания и размыкания, следующие с частотой фонируемого звука. Натяжение, эластичность, форма, толщина голосовых складок есть динамическая функция внутренней щиточерпаловидной мышцы, остальные внутренние и внешние мышцы гортани играют вспомогательную, но весьма важную роль как в дыхательной, так и фонаторной функции. Щиточерпаловидные мышцы обеспечивают не только общий тонус голосовых складок, но и активно вибрируют с частотой основного тона, обеспечивая таким образом возникновение звука.
Внутреннее строение гортани – полости гортани – по своему виду напоминает песочные часы. В состав этой полости входит ряд анатомических образований и дополнительных полостей. Верхние и нижние отделы гортани расширены, средняя ее часть сужена и при фонации почти полностью перекрывается голосовыми складками. Самая узкая часть называется голосовой, или дыхательной, щелью, она образована сверху складками преддверия, снизу – голосовыми складками; пространство над голосовой щелью называется надскладочным, под ней – подскладочным.
Голосовые складки (plicae vocales) – важнейшие образования гортани (см. цветную вклейку, рис. 2, б, 3; 3, б, 5), представляющие собой два мышечно-связочных тяжа белесовато-перламутрового цвета. В них различают три поверхности – верхнюю, нижнюю и поверхность свободного края. Голосовые складки передними концами соединяются в одной точке у вершины двугранного угла, сформированного пластинами щитовидного хряща, образуя комиссуру. Кзади голосовые складки расходятся под углом и своими задними концами прикрепляются к голосовым отросткам черпаловидных хрящей, образуя вместе с ними межчерпаловидное пространство. Голосовые складки имеют большое клиническое значение, так как они нередко являются местом возникновения различных доброкачественных и злокачественных образований и банальных воспалительных процессов, а также образованием, отражающим некоторые неврологические заболевания, проявления неврозов, фонастении и других общих патологических состояний.
Складки преддверия (plicae vestibulares; см. цветную вклейку, рис. 3, а, 5; б, 6) располагаются над голосовыми складками и вместе с последними принимают участие в образовании желудочков гортани. Вестибулярные складки не столь значимы в клиническом отношении, однако и они могут быть местом возникновения различных опухолевых и воспалительных заболеваний, а в функциональном отношении могут в определенной степени компенсировать утраченную голосовыми складками фонаторную функцию.
Желудочки гортани (ventriculi laryngis; см. цветную вклейку, рис. 2, б, 9) имеют вид двух дивертикулов, расположенных между складками преддверия и голосовыми складками. Они простираются вверх и наружу по направлению к черпалонад-гортанным складкам и достигают иногда уровня средней части щитоподъязычной мембраны. Клиническое значение желудочков гортани заключается в том, что при опухолях складок гортани они раньше других анатомических ориентиров утрачивают естественные очертания.
Преддверие гортани (vestibulum laryngis) ограничено снизу складками преддверия, сзади – межчерпаловидным пространством, черпалами и черпало-надгортанными складками, с боков – верхними частями пластинок щитовидного хряща, спереди – надгортанником и верхней частью угла щитовидного хряща. Его основное клиническое значение заключается в том, что нередко именно в этом месте происходит фиксация инородного тела, возникают банальные воспалительные процессы, новообразования.
Подскладочное пространство находится ниже голосовых складок, имеет вид суживающегося книзу конуса, простирающегося до уровня первого кольца трахеи. Его стенками является перстневидный хрящ. В раннем детском возрасте подскладочное пространство богато рыхлой соединительной тканью, в которой может быстро развиваться отек (ложный круп, подскладочный ларингит и др.).
Кровоснабжение гортани обеспечивается из единой артериальной системы, снабжающей кровью также щитовидную и паращитовидные железы. Из этого следует, что сосуды гортани подвержены тем же регуляторным влияниям, что и сосуды указанных желез, а сама гортань находится под мощным эндокринным влиянием.
Просвет сосудов гортани и указанных желез, вплоть до мельчайших артериол, находится под двойным контролем – рефлекторным со стороны сосудодвигательного центра и гуморальным – со стороны симпатоадреналовой системы.
Артерии щитовидной железы и гортани отходят от наружной сонной и подключичной артерий (рис. 18.1).
Рис. 18.1. Артерии гортани и щитовидной железы; вид слева (по L. H. Farabeuf):
I – возвратный нерв; 2 – подключичная артерия; 3 – нижняя щитовидная артерия; 4 – позвоночная артерия; 5 – щитовидно-трахеальная связка; 6 – задняя гортанная артерия; 7 – щитоперстневидная связка; 8 – анастомоз между задней и верхней гортанными артериями; 9 – анастомоз между верхней и нижней гортанными артериями; 10 – щитовидный хрящ;
II – преддверие гортани (вскрыто); 12 – надгортанные ветви верхней гортанной артерии; 13 – верхняя щитовидная артерия; 14 – бифуркация общей сонной артерии; 15 – верхняя щитовидная артерия; 16, 17 – конечные ветви верхней щитовидной артерии; 18 – нижняя гортанная артерия; 19 – пирамидальная доля щитовидной железы; 20 – пирамида Лалуетта; 21–23 – ветви нижней щитовидной артерии; 24 – шейно-лопаточная артерия
От наружной сонной артерии отходит полнокровная артерия с большим систолическим давлением в ней – верхняя щитовидная артерия (рис. 18.1, 13) (a. thyrolaryngea superior), от которой берут начало верхняя гортанная (18) и верхняя щитовидная (15) артерии. От верхней щитовидно-гортанной артерии или непосредственно от верхней гортанной артерии отходит ствол, направляющийся к надгортаннику, в котором он делится на надгортанные ветви (12). Артерия, питающая надгортанник, отходит от верхней гортанной артерии после отделения от нее верхней щитовидной артерии.
От подключичной артерии (2) отходит нижняя щитовидная артерия (a. thyreo-idea inferior), от которой отходит нижняя гортанная артерия (18) (a. laryngea inferior). Последняя образует артериальные перстнещитовидные аркады, от которых отходит ветвь, прободающая перстнещитовидную мембрану и проникающая в подскладочное пространство.
Стенки нижней части гортани питаются от ветвей верхней щитовидной артерии; нижняя гортанная артерия снабжает заднюю перстнечерпаловидную мышцу и анастомозирует со средней и верхней щитовидными артериями. Мышцы, расположенные на задней поверхности гортани, снабжаются кровью задней гортанной артерии (6) – ветвью нижней щитовидной артерии (21–23).
Вены следуют с одноименными артериальными стволами и сливаются во внутренние яремные вены.
Лимфатические сосуды. Сеть лимфатических сосудов в гортани развита больше, чем в других органах шеи. Особенно богаты ими желудочки гортани и складки преддверия. Лимфатические сосуды гортани анастомозируют с лимфатическими сетями глотки и корня языка. Лимфатическая сосудистая сеть менее всего развита на уровне голосовых складок. Поэтому метастазирование раковых клеток из данной области в региональные лимфоузлы происходит относительно поздно. Лимфатические сосуды, являющиеся коллекторами лимфы из верхних отделов гортани, пронизывают щитоподъязычную мембрану и вступают в верхние лимфоузлы яремно-сонной области (рис. 18.2, 1–3). Лимфатические сосуды нижнего отдела гортани вступают в предгортанные и претрахеальные узлы (6), а также в узлы, расположенные по ходу возвратных нервов (4), и далее – в узлы средостения (5).
Иннервация гортани осуществляется из системы блуждающего нерва (рис. 18.3), в составе которого имеются чувствительные, двигательные и парасимпатические волокна.
Симпатические волокна, берущие начало в шейных симпатических ганглиях и следующие вместе с блуждающим нервом и питающими гортань кровеносными сосудами, также участвуют в иннервации гортани. Ядра блуждающего нерва расположены в продолговатом мозге и проецируются на дно ромбовидной ямки в области треугольника блуждающего нерва и пограничной борозды. Эти ядра принимают непосредственное участие в рефлекторных функциях гортани; в них происходит переключение нейронов к подкорковым и корковым центрам голоса и речи. Волокна общей чувствительности исходят из ядра одиночного пути (рис. 18.3, в) и, переключаясь в верхнем (5) и нижнем (6) узлах, поступают в два мощных нерва – в верхний (12) и возвратный (15) гортанные нервы.
Верхний гортанный нерв (n. laryngeus superior) состоит из чувствительных, парасимпатических и двигательных волокон; он следует позади внутренней сонной артерии, идет вперед в направлении гортани. Позади подъязычной кости делится на две ветви: 1) наружную (12, а), иннервирующую перстнещитовидную мышцу (m. cricothyreoideus), и нижний сжиматель глотки (m. constrictor pharyngis inferior); 2) внутреннюю (12, б), которая состоит из чувствительных и парасимпатических волокон; эта ветвь прободает щитоподъязычную мембрану (membrana thyreohyoidea) и, направляясь к гортаноглотке и верхнему отделу гортани, иннервирует ее слизистую оболочку выше голосовой щели, слизистую оболочку надгортанника и корня языка и образует анастомозы с нижнегортанным нервом.
Рис. 18.2. Лимфатическая система гортани; вид справа:
1 , 2, 3 – верхние, средние и нижние яремные лимфатические узлы; 4 – лимфатические узлы, сопровождающие возвратный нерв; 5 – направления к лимфатическим узлам средостения; 6 – претрахеальные лимфатические узлы; 7 – предгортанные лимфатические узлы
Возвратный гортанный нерв (n. laryngeus recurrens) (рис. 18.3, 15), как и верхний гортанный нерв, содержит чувствительные (кроме вкусовых), двигательные и парасимпатические волокна. Правый возвратный нерв отходит от блуждающего нерва на уровне его пересечения с подключичной артерией, левый возвратный нерв отходит от блуждающего нерва на уровне его пересечения с дугой аорты латеральнее артериальной связки (lig. arteriosum). Оба возвратных нерва, огибая сзади правый – подключичную артерию, левый – дугу аорты, поднимаются спереди от них кверху, первый – по боковой поверхности трахеи, второй – в борозде между трахеей и выступающим из-под нее пищеводом. Далее оба нерва, каждый на своей стороне, пересекаются у нижнего края щитовидной железы с нижней щитовидной артерией (a. thyreoidea inferior) и подходят к гортани уже как нижние гортанные нервы. Возвратные нервы отдают следующие ветви: нижние шейные сердечные нервы (16); трахеальные ветви (17), иннервирующие слизистую оболочку, железы и гладкие мышцы трахеи; пищеводные ветви (18), иннервирующие слизистую оболочку, железы и поперечнополосатую мускулатуру верхнего отдела пищевода. Нижний гортанный нерв (n. laryngeus inferior), завершающий собою возвратный нерв, иннервирует все мышцы гортани, кроме перстнещитовидной, слизистую оболочку гортани ниже голосовой щели, а также щитовидную и паращитовидную железы и лимфоузлы шеи. Нижний гортанный нерв имеет многочисленные связи с симпатическими узлами, сосудистыми нервными сплетениями и с верхним гортанным нервом.
Рис. 18.3. Схема блуждающего нерва. Объяснения в тексте
Точно не известно, где у человека располагаются кортикальные зоны произвольных движений мышц гортани. Предполагают, что непарный центр речедвигательного аппарата (двигательный центр речи Брока[1 - Назван по имени открывшего этот центр выдающегося французского антрополога и анатома Paul Broca (1824–1880).]) находится в задней части нижней лобной извилины, у правшей – в левом полушарии, у левшей – в правом полушарии (рис. 18.4, 3).
Этот центр имеет тесные связи с ядром устной речи (5) звукового анализатора (центр Вернике[2 - Открыт выдающимся немецким психиатром Karl Wernike (1848–1905).]), расположенным в задней части верхней височной извилины (gyr. temporalis superior), в глубине латеральной борозды. Депривация центра Вернике, возникающая в результате ранней глухоты до приобретения ребенком речедвигательных навыков, обусловливает возникновение немоты, т. е. афункциональность двигательного центра речи Брока.
Рис. 18.4. Схема расположения корковых концов анализаторов:
а – верхнелатеральная поверхность левого полушария; б – медиальная поверхность правого полушария; 1 – ядро кожного анализатора (тактильная, болевая, температурная чувствительность); 2 – ядро двигательного анализатора; расположено в предцентральной извилине и в верхней теменной дольке; 3 – речедвигательный анализатор; расположен в задней части нижней лобной извилины (двигательный центр речи Брока, односторонний – у правшей в левом полушарии, у левшей – в правом); 4 – ядро звукового анализатора; расположено в задней части верхней височной извилины на поверхности, обращенной к островку – поперечные височные извилины; 5 – ядро звукового анализатора устной речи; расположено в задней части верхней височной извилины, в глубине латеральной борозды (лб) – центр речи Вернике; 6 – ядро зрительного анализатора; расположено по краям шпорной борозды (шб); 7 – ядро обонятельного и вкусового анализаторов; расположено в крючке
Двигательная функция гортани обеспечена двусторонней иннервацией. Корковые центры осуществляют только функцию приведения голосовых складок, поэтому в опытах на животных одностороннее разрушение двигательного центра гортани не приводит к параличу ее аддукторов. У людей даже при полной гемиплегии, возникающей при кровоизлиянии во внутреннюю капсулу, не возникает паралич внутренних мышц гортани. Однако при одностороннем ядерном поражении возникает их односторонний периферический паралич.
Корково-ядерный пирамидный путь (рис. 18.5, 4), обеспечивающий произвольные движения внутренних мышц гортани, начинается во внутренних больших пирамидных нейронах коры предцентральной извилины; он огибает полуовальный центр (2) и в составе внутренней капсулы (3) вступает в мост и далее в продолговатый мозг. Здесь отдает волокна в двигательные ядра своей и противоположной стороны, осуществляя перекрест пирамидного пути. Кроме пирамидных волокон двигательную функцию гортани обеспечивают экстрапирамидные волокна, которые берут начало в подкорковых центрах и осуществляют рефлекторную (непроизвольную) двигательную функцию гортани. К этим центрам относятся базальные ядра полушарий, зрительные бугры, красные ядра, черное вещество, ядра оливы. Переключение рефлекторных дуг гортани с восходящих (сенсорных) на нисходящие (моторные) пути происходит в указанных центрах. К экстрапирамидным путям относятся: красноядерно-спинномозговой, покрышечно-спинномозговой, сетевидно-спинномозговой и ряд других. Большинство из них направляют свои волокна к ядрам двигательных черепных нервов, в том числе и гортанных. Они обеспечивают автоматическое включение соответствующих мышц при различной сенсорной стимуляции чувствительных нервов и поддерживают тонус поперечно-полосатой мускулатуры, являющийся важным функциональным и трофическим фактором в обеспечении ее функциональной готовности. Тонус внутренних мышц гортани обеспечивает их непрерывную деятельность, оперативное включение для выполнения защитной функции, а также реципрокное расслабление и напряжение сжимателей и расширителей гортани, синхронизирующееся с фазами вдоха и выдоха (расширение при вдохе и сужение при выдохе). Пирамидная и экстрапирамидная системы в отношении функций глотки и гортани находятся в состоянии постоянного взаимодействия, синхронизирующегося со сложной афферентацией, поступающей из рецепторов этих анатомических образований.
На рис. 18.6 приведена схема гортанных нервов и их многочисленных разветвлений. Чувствительная иннервация гортани полностью обеспечивается верхним гортанным нервом. Что касается двигательной функции возвратного гортанного нерва, то приблизительно 70–75 % его волокон иннервируют сжиматели гортани и лишь 25–30 % – единственную пару расширителей – перстнечерпаловидную мышцу (m. crico-arytenoidei), поэтому при поражении волокон возвратного нерва могут возникать следующие варианты положения голосовой складки: при тотальном поражении возникает так называемое трупное положение, среднее между приведением и отведением; при поражении ветви, иннервирующей расширитель гортани, голосовая складка занимает срединное положение за счет действия мощной системы констрикторов.
Единственная пара мышц, не иннервируемая возвратным нервом, – это перстнещитовидные мышцы. Все остальные внутренние гортанные мышцы иннервируются волокнами возвратного нерва. Эти волокна, достигнув гортани, распространяются под слизистой оболочкой, покрывающей ее заднюю поверхность, и распределяются среди всех мышц гортани, исключая перстнещитовидную, иннервируемую наружной ветвью верхнего гортанного нерва. Возвратный нерв отдает единственную чувствительную ветвь, которая анастомозирует на задней поверхности гортани с чувствительной ветвью внутренней ветви верхнего гортанного нерва, образуя петлю Галена (5), располагающуюся под слизистой оболочкой на мышцах, покрывающих заднюю поверхность перстневидного хряща (5).
Рис. 18.5. Корково-ядерный пирамидный путь:
1 – пирамидные клетки (тела первых нейронов); 2 – полуовальный центр; 3 – внутренняя капсула; 4 – корково-ядерный путь; 5 – тела вторых нейронов; 6 – аксон второго нейрона; 7 – продолговатый мозг; 8 – мост; V, VII, IX, X, XI, XII – пары черепных нервов
Трофическое влияние на гортань оказывают симпатические волокна, исходящие из шейного симпатического ствола. Эти же волокна оказывают сосудорасширяющее действие и, по-видимому, участвуют в поддержании тонуса голосовых складок (голосовой мышцы).
Значительная протяженность возвратных нервов, их тесное соседство с различными органами шеи (щитовидная железа, трахея, дуга аорты, лимфоузлы, пищевод и др.) обусловливают их частое поражение при различных патологических состояниях указанных органов и анатомических образований.
Физиология гортани
Гортань обеспечивает ряд функций (фонаторную, защитную, включающую запирательную, кашлевую, отхаркивающую, опосредованную функцию фиксации плечевого пояса при физическом усилии и оптимизацию дыхательной функции легких), а также дыхательную и выделившуюся в процессе эволюции специфическую для человека – речеобразовательную, основанную на фонаторной и дыхательной функциях.
Рис. 18.6. Нервы гортани, вид слева:
1 – возвратный нерв; 2 – нижний сегмент петли Галена[3 - Galenus Claudius (131–211) – выдающийся римский врач, физиолог и анатом, труды которого оказали большое влияние на развитие медицины в Средние века.]; 3, 6 – волокна к щиточерпаловидной мышце; 4 – латеральная перстнечерпаловидная мышца; 5 – петля Галена; 7 – черпаловидный хрящ; 8 – продолжение верхнего гортанного нерва; 9 – наружная ветвь верхнего гортанного нерва; 10 – ствол верхнего гортанного нерва; 11 – нервные волокна к надгортаннику; 12, 13 – косые и поперечные волокна черпало-черпаловидной мышцы; 14 – нервные волокна к черпало-черпаловидной мышце; 15 – задняя перстнечерпаловидная мышца
Дыхательная функция гортани заключается не в пассивном пропускании воздуха в легкие и обратно, а в ряде активных рефлекторных актов, совершаемых в гортани и оптимизирующих легочное дыхание. Гортань и, в частности, дыхательная щель, – самое узкое место в ВДП, на уровне которого путем рефлекторного изменения расстояния между голосовыми складками автоматически регулируется количество воздуха, поступающего в легкие. При спокойном дыхании голосовая щель находится в состоянии среднего раскрытия и представляет собой просвет треугольной формы с вершиной, обращенной кпереди, и основанием – кзади. Изменение просвета дыхательной щели осуществляется за счет сокращения и расслабления мышц, прикрепляющихся к голосовым отросткам черпаловидных хрящей. При спокойном дыхании голосовые складки в фазе вдоха несколько расходятся, при выдохе с такой же амплитудой сходятся. По-видимому, этот феномен является общим для всей воздухопроводной дыхательной системы, поскольку аналогичным образом реагируют и бронхи.
Величина дыхательной щели в 3–4 раза превышает необходимую для нормального дыхания в покое. Поэтому при срединном положении голосовой складки, возникающем в результате паралича возвратного нерва, когда голосовая щель уменьшается вдвое, больной в покое не испытывает недостатка в кислороде. Необходим лишь некоторый период адаптации к новому состоянию голосовой щели. Во время произвольного глубокого вдоха, при тяжелой физической работе или при патологической гипоксии голосовые складки на вдохе разведены максимально. Такое их разведение осуществляется благодаря сокращению задних перстнечерпаловидных мышц, импульсы к которым могут поступать из пирамидной системы (произвольное сокращение) либо рефлекторно из бульбарного дыхательного центра. В конечном счете дыхательные экскурсии гортани интегрируются физическим актом дыхания как общей моторной функцией дыхательной системы, в основе которой лежит потребность организма в кислороде.
Защитная функция заключается в том, что гортань защищает нижние дыхательные пути от попадания в них инородных тел, жидкости и паров агрессивных химических веществ. Эта функция обеспечивается констрикторами гортани, рефлекторно реагирующими на раздражение ее рецепторов. Физиологический смысл гортанного сфинктера заключается в том, что во время акта глотания, наряду с остановкой дыхания на фазе полувдоха, гортань перекрывается на время прохождения пищевого комка или глотка жидкости по надгортаннику. После соскальзывания пищевого комка, представляющего собой в информационном плане опознанный адекватный объект проглатывания, гортань автоматически раскрывается, вслед за чем неизменно следует рефлекторный выдох, препятствующий аспирации остатков пищи и жидкости, которые могли остаться в гортаноглотке. Сигналом к раскрытию гортани служит прекращение контакта рецепторов надгортанника и слизистой оболочки гортаноглотки с пищевым комком, прошедшим в пищевод. Процесс пересечения пищепроводных и дыхательных путей, происходящий в области гортаноглотки при акте глотания, В. И. Воячек образно назвал механизмом «железнодорожной стрелки».
В отличие от проглатывания естественных продуктов, инородные тела, едкие или горячие жидкости, пары агрессивных веществ распознаются рецепторами гортаноглотки и гортани как объекты угрозы, в результате чего возникает длительный рефлекторный спазм гортани, предохраняющий НДП от попадания в них этих объектов. Однако спазм сам несет в себе угрозу асфиксии. Рефлекторный путь, по которому осуществляется спазм, начинается в чувствительных рецепторах слизистой оболочки нижнего отдела глотки и преддверия гортани. Переключение афферентного пути этого рефлекса на эфферентный происходит в бульбарных моторных центрах, обеспечивающих двигательными нервами констрикторы гортани, диафрагму, межреберные нервы и мышцы брюшного пресса. Поэтому одновременно с сокращением констрикторов гортани, вызывающих закрытие голосовой щели, возникает сокращение указанных мышц и резкое повышение внутригрудного давления с последующим импульсным выдохом (кашлевой рефлекс), в результате чего инородное тело или попавшая в гортань жидкость выталкиваются струей воздуха наружу за пределы гортани. Во время спазма гортани фаза вдоха обычно сопровождается своеобразным стридорозным призвуком.
Мышцы, обеспечивающие защитную функцию гортани, представлены наружными волокнами щиточерпаловидных мышц, межчерпаловидными поперечными и косыми, а также черпалонадгортанными мышцами. При их сокращении происходит сокращение и боковых перстнечерпаловидных мышц. Таким образом, в констрикторной функции гортани участвует много внутренних мышц, способных вызвать мощный спазм голосовой щели, что нередко приводит к фатальным последствиям даже в отсутствие инородного тела, когда причиной спазма могут служить различные нейрогенные факторы.
Кашлевая и отхаркивающая функции не принадлежат собственно гортани, а являются результатом деятельности всего двигательного аппарата дыхательной системы. Кашлевый рефлекс может исходить из чувствительных рецепторов гортани, трахеи, бронхов и плевры. Гортани же принадлежит запирательная функция, обеспечивающая накопление энергии в виде повышения внутригрудного давления с последующим кашлевым толчком при внезапном раскрытии голосовой щели, через которую на большой скорости выдыхаемая воздушная струя увлекает за собой мокроту, пылевые частицы, жидкость, попавшую во время неудачного глотка в гортань и трахею, и т. п.
Кашлевый рефлекс имеет ряд фаз: глубокий вдох (иногда при резком раздражении рецепторов гортани кашлевый рефлекс осуществляется мгновенно на резервном воздухе с последующим стридорозным вдохом), закрытие дыхательной щели, повышение внутригрудного давления в результате сокращения дыхательной мускулатуры, быстрое раскрытие дыхательной щели и взрывное выбрасывание воздуха из бронхов и трахеи. Наиболее чувствительной рефлексогенной зоной является слизистая оболочка межчерпаловидного пространства и бифуркации трахеи. Отсутствие гортани или наличие трахеостомы лишает больного естественного кашлевого рефлекса, что затрудняет эвакуацию мокроты из трахеи и бронхов.
Функция «фиксации» плечевого пояса. В большинстве отечественных учебников и руководств эта функция не упоминается, поскольку она относится к запирательной функции гортани, ее роль в обеспечении максимальных усилий человека, связанных с резким увеличением внутригрудного и внутрибрюшного давления, не освещена вовсе. Тем не менее без этой функции были бы невозможны максимальные усилия, развиваемые мышцами верхнего плечевого пояса, брюшного пресса, мышцами спины и ног. Специальные исследования биомеханики максимальных силовых движений (поднятие тяжестей, спортивная борьба, гребля, метание в легкой атлетике) указывают на то, что в период максимального мышечного усилия верхние конечности активно опираются на грудную клетку посредством плечелопаточной опорно-двигательной системы. Эта опора необходима для максимального использования потенциала усилия, производимого плечевым поясом. Для эффективной реализации этого потенциала грудная клетка должна приобретать ригидность и неподвижность монолита, что достигается глубоким вдохом и полным закрытием дыхательной щели. Во время совершения чрезмерного силового действия, например поднятия рекордного веса, все дыхательные мышцы находятся в максимальном напряжении, что резко повышает внутригрудное и внутрибрюшное давление. Это давление придает грудной клетке так называемую твердость стана, что и позволяет без динамических потерь эффективно использовать потенциальную энергию работающих мышц. Во время реализации максимального усилия, чаще всего в его конечной фазе, из-за чрезмерного внутригрудного давления воздух прорывается через дыхательную щель – и спортсмен издает полунепроизвольный «крик победителя».
Дыхательная щель непроизвольно запирается при необходимости натуживания (роды, дефекация). Отсутствие этой функции у трахеотомированных больных или при недостаточности запирательной функции гортани нейрогенного или анатомического характера (паралич запирательных мышц; у больных после хордэктомии) резко снижает физические возможности лиц (опыты с кистевой и становой динамометрией). Показано, что при равных динамометрических показателях кистевого усилия у здоровых лиц и хронических канюленосителей становая сила у последних была ниже на 20–30 %.
Функция, способствующая кровообращению и оксигенации крови, также редко упоминается в учебниках и руководствах по оториноларингологии. Эта функция незаметна у здоровых лиц при обычной жизнедеятельности, но она играет существенную роль в повышении эффективности оксигенации крови при длительных физических нагрузках и у больных с выраженной гипоксией. Дыхательные экскурсии грудной клетки сопровождаются синхронными колебаниями в ней барометрического давления. Эти колебания передаются на кровеносные сосуды легких, обеспечивая насосную функцию, заключающуюся в наполнении их кровью в фазе вдоха (понижение давления в грудной клетке) и выталкивании крови из сосудов при выдохе (повышение давления). Кроме того, повышение давления в легочной ткани способствует более эффективному растворению кислорода в крови и более эффективной адсорбции углекислого газа. Этот феномен можно проиллюстрировать примером, когда при одышке любого происхождения выдох, производимый через сжатые губы, облегчает ощущение недостаточности воздуха.
Голосовая функция. Вопрос о механизме голосообразования дискутируется на протяжении последних двух веков. Исследования в области физиологии голосового аппарата позволили ответить на вопрос, как колеблются голосовые складки; значительно продвинута проблема генерации их колебаний, однако вопрос, что колеблет голосовые складки, нельзя считать окончательно решенным, поскольку все еще не исследованы многие центральные механизмы регуляции голосовой функции. Не ясно, являются ли колебания голосовых складок процессом активным, задаваемым специальным «генератором», или это процесс пассивный, наподобие тех колебаний, которые генерируют звук в духовых музыкальных инструментах, например в трубе.
Энергоносителем звука, издаваемого этим музыкальным инструментом, является давление воздуха в грудной клетке и в преддверии рта, полость которого может служить аналогом подскладочного пространства. Резонатором служат стенки трубы и столб воздуха, находящийся в трубе, колеблющийся с частотой вибрации губ трубача. При данном механизме звукообразования губы лишь настраиваются на определенную частоту колебаний, однако само колебание является пассивным, обеспечиваемым энергией внутригрудного давления. Тональность звука зависит от статического напряжения губ (от их миоэластических свойств), сила звука – от величины барометрического давления, создаваемого в воздухоносных путях музыканта. Рассматривая принцип пассивной генерации звука на приведенном примере, можно заключить, что образование звука в трубе (гортани) основано на четырех компонентах: силе, колеблющей звукообразующий элемент (губы, голосовые складки); носителе энергии звуковых колебаний (столб воздуха в трубе и дыхательных путях); функции звукообразующего элемента, обладающего собственным адаптационным аппаратом (натяжение и расслабление губ и голосовых складок); акустических свойствах системы резонаторов (столб воздуха в трубе и дыхательных путях, стенки трубы, биорезонаторы дыхательных путей и головы).
Все указанные компоненты звукообразования, на первый взгляд, вполне удовлетворительно укладываются в сущность так называемой миоэластической теории голосообразования, разработка которой началась за 15 лет до изобретения М. Гарсией непрямой ларингоскопии. Экспериментальную основу науки о голосе человека заложил И. Мюллер[4 - Miiller Johannes (1801–1858) – выдающийся немецкий естествоиспытатель, автор фундаментальных трудов в области анатомии, физиологии и эмбриологии.] (1839), сконструировавший искусственную гортань, в которой роль голосовых складок играли резиновые полоски, а воздушный напор создавался мехами. На основании полученных данных автор стал рассматривать гортань как подобие язычкового музыкального инструмента, вибраторы которого приходят в пассивные колебания благодаря энергии воздушного потока. Эта концепция господствовала вплоть до середины XX в., когда появились труды французского физиолога Р. Юссона, показавшего, что колебания голосовых складок – отнюдь не пассивное явление, оно имеет в своей основе нейрохронаксические процессы, обеспечивающие центральную нейромоторную функцию голосовых складок.
Сущность миоэластической теории И. Мюллера, которая не утратила актуальности, заключается в следующем. Перед звукообразованием дыхательный цикл прекращается на полувдохе, голосовые складки под влиянием сократительной функции приводящих мышц занимают срединное положение, замыкая голосовую щель, и приобретают необходимые для данного тона напряжение, толщину и длину, т. е. настраиваются на определенную собственную частоту колебаний. Одновременно с замыканием голосовой щели под влиянием сокращения дыхательных мышц повышается барометрическое давление в легких, бронхах, трахее и подскладочном пространстве. Местом наименьшего сопротивления этому воздушному подпору являются сомкнутые голосовые складки. Когда давление преодолевает силу сомкнутых голосовых складок, воздух прорывается через голосовую щель, в результате чего давление в подскладочном пространстве падает и голосовые складки вновь смыкаются. Это приводит к новому увеличению давления в подскладочном пространстве – и цикл многократно повторяется с частотой издаваемого звука. Частота звука зависит от степени смыкания голосовых складок, их длины и толщины, а сила звука – от сократительного усилия аддукторов голосовых складок и величины подскладочного барометрического давления. Указанный процесс характеризуется постоянным противоборством между подскладочным давлением и упругими силами, смыкающими голосовые складки (теория «голосовой борьбы»). Таким образом, главным тезисом миоэластической теории является то, что колебания голосовых складок при голосообразовании пассивны и в их основе лежит чисто механический процесс. Однако, как показали последующие исследования, с помощью миоэластической теории нельзя объяснить ряд физиологических явлений; кроме того, в самой теории имеются существенные противоречия.
Образование низких звуков обеспечивается только mm. vocales, которые максимально напрягаются и утолщаются. В таком состоянии они способны колебаться только в узком низкочастотном диапазоне, при этом их натянутость минимальна, как у отпущенной струны. Расстояние между щитовидным и перстневидным хрящами максимальное, что приводит к увеличению резонирующего объема гортани, настраивающегося на низкие частоты. Как полагал В. Г. Ермолаев[5 - Ермолаев В. Г. (1899–1972) – крупный русский оториноларинголог, специализировавшийся в области фониатрии.] (1958), такой механизм голосообразования используется для воспроизведения звуков нижней четверти голосового диапазона, присущего данному человеку.
Более высокие звуки образуются, когда голосовые складки утончаются, а их натяжение увеличивается (аналогия со струной). Эти изменения голосовых складок наступают в результате сокращения передней щитоперстневидной мышцы, что уменьшает расстояние между щитовидным и перстневидным хрящами спереди и увеличивает расстояние между щитовидным и черпаловидными хрящами сзади. Указанные взаимоотношения трех хрящей обусловливают задаваемые функцией вокального слуха частоту колебания голосовых складок. Можно предполагать, что этот механизм настройки голосовых складок используется для образования звуков второй четверти индивидуального голосового диапазона.
Методом специальной кинофотосъемки, а позже и с помощью телевизионной стробоскопии, установлено, что при образовании низких и средних звуков голосовые складки имеют вид двух толстых напряженных мышечных валиков, плотно прижатых друг к другу (рис. 18.7, а), а раскрытие голосовой щели происходит лишь на очень короткий период, в течение которого через голосовую щель происходит сильный прорыв воздуха. При этом колебания голосовых складок совершаются перпендикулярно продольной оси гортани. Такой способ голосообразования обеспечивает появление звука, богатого обертонами и отличающегося полнотой и глубиной звучания.
Рис. 18.7. Форма и направление колебаний голосовых складок при фонации низкого (а) и высокого (б) звуков. Слева – максимальное сближение голосовых складок; справа – максимальное расхождение голосовых складок; большие стрелки указывают вектор силы барометрического давления и направление движения воздуха; маленькие – направление колебания голосовых складок. Р >, P< – соответственно повышение и понижение давления в подскладочном пространстве
Еще более высокий голос при пении обеспечивается сокращением отрезка колеблющейся части голосовой складки и еще большим их натяжением. Это достигается включением в процесс настройки гортани на высокую ноту, помимо щитовидно-перстневидных мышц, также и поперечной черпало-черпаловидной мышцы, которая, сокращаясь, плотно прижимает черпаловидные хрящи друг к другу и тем укорачивает их колеблющуюся часть за счет задних отделов голосовых складок. При укорочении любого вибратора частота его собственных колебаний становится выше, поэтому исключение части голосовых складок из колебательного процесса приводит к образованию более высокого звука. По-видимому, при таком механизме голосообразования образуются звуки, входящие в третью четверть диапазона голоса певца.
Самые высокие звуки обеспечиваются механизмом образования фальцета, или так называемого головного голоса. При этом механизме голосообразования голосовые складки колеблются не всей массой, а лишь свободными краями, причем между ними образуется незамкнутое пространство (!) – факт, противоречащий положениям миоэластической теории. При фальцете голосовая мышца производит незначительную работу, зато передняя щитоперстневидная мышца функционирует усиленно. При необходимости еще большего повышения тона включается механизм укорочения колеблющейся части голосовой складки за счет сокращения m. transversus (поперечной черпало-черпаловидной мышцы) (см. цветную вклейку, рис. 2, 10). В результате этого черпаловидные хрящи сближаются, задние части голосовых складок плотно прижимаются друг к другу и выключаются из колебательного процесса, оставляя свободными для колебания лишь передние части складок.
