Физиология ЛОР-органов

Слуховой анализатор Адекватный раздражитель - звук. Слуховой анализатор имеет 3 отдела:

- периферический - орган слуха;
- проводниковый - нервные пути;
- корковый, расположенный в височной доле головного мозга.

Рецепторные клетки, воспринимающие звук, расположены глубоко в черепе, в самой плотной части человеческого скелета - пирамиде височной кости. Такое их положение легче объяснить с учетом филогенеза уха. У некоторых насекомых и рыб слуховые нервные клетки находятся на поверхности тела ("слуховая линия" вдоль хребта) и, естественно, легко подвергаются воздействию неблагоприятных экзогенных (механических, химических, температурных) факторов. В процессе филогенетического развития животного мира нежные, легко ранимые слуховые рецепторные клетки постепенно погружались в глубь черепа, одновременно развивался аппарат, с помощью которого звук может достигать звуковоспринимающих клеток без искажений и потерь, т.е. аппарат проведения звуков. У птиц уже сформированы некоторые элементы среднего уха: небольшая полость, напоминающая барабанную у человека, и единственная слуховая косточка, называемая колумеллой. К моменту рождения ребенка звукопроводящий аппарат, несмотря на то, что отличается от такового у взрослых по размерам и расположению некоторых деталей, уже полностью выполняет функцию проведения звука. В состав звукопроводящего аппарата входят ушная раковина, наружный слуховой проход, барабанная перепонка, барабанная полость со слуховыми косточками и мышцами, слуховая труба, окна лабиринта и жидкость вестибулярной и барабанной лестниц улитки. Каждая часть имеет свое функциональное назначение, поэтому существует определенная зависимость между характером потери слуха и поражением каждого отдела. Остановимся более подробно на функциональном значении каждого отдела звукопроводящего аппарата. Ушная раковина не оказывает заметного влияния на остроту слуха. Ее роль в прошлом была преувеличена, поэтому тугоухим людям рекомендовали слуховые рожки и трубы. В некоторой степени ушная раковина играет роль коллектора звуков, поэтому глуховатые люди часто приставляют ладонь к уху, улавливая большее количество звуковых волн. Подвижность ушных раковин у человека не выражена, лишь некоторые люди могут шевелить ими. У животных, особенно со слабым зрением, ушные раковины могут поворачиваться к источнику звука, определяя источник опасности (отсюда выражение "ушки на макушке"). В некоторых случаях ушные раковины действительно способствуют определению источника звука за счет рельефа, причем преимущественно высоких звуков. Все же даже при врожденном полном отсутствии ушной раковины (анотия) слух ухудшается всего лишь на 5-10 дБ. Примерно то же наблюдается в случаях отсутствия или деформации ушных раковин в связи с травмой. Не отмечено какого-либо повышения остроты слуха у лопоухих детей, у которых площадь ушной раковины увеличена. Наружный слуховой проход выполняет практически только проводящую (трансмиссионную) функцию для звука. Его длина и ширина не влияют на усиление или ослабление звука. Например, при постепенном скоплении серы, если остается хотя бы небольшой просвет, слух не ухудшается. Однако при полной обтурации наружного слухового прохода сразу же наступает тугоухость. Чаще всего это связано с купанием или мытьем головы, когда пробка набухает и ребенок начинает жаловаться на то, что ухо "заложило". Среднее ухо. Звуковая волна достигает среднего уха, пройдя наружный слуховой проход, и приводит в движение барабанную перепонку и слуховые косточки: молоточек, наковальню и стремя, которое как бы вставлено в окно преддверия внутреннего уха (лабиринта). Барабанная перепонка. Площадь барабанной перепонки равна 65 мм2, а окна преддверия (с основанием стремени) - лишь 3,3 мм2 (соотношение примерно 20:1). Нижний отдел барабанной перепонки расположен напротив окна улитки и как бы защищает его, экранирует от звуковой волны. В результате сочетания этих факторов: разницы площади барабанной перепонки и основания стремени, а также экранирующего эффекта ее нижних отделов - происходит усиление звука приблизительно на 30 дБ. Система колеблющихся слуховых косточек обеспечивает в основном передачу (трансмиссию) звука, усиливая его в норме очень незначительно. Нарушение описанного механизма (например, отсутствие барабанной перепонки или разрыв в цепи слуховых косточек) приведет к потере слуха из-за нарушения звукопроведения примерно на 30 дБ. Локализация и размеры перфорации также определяют степень потери слуха. Более всего он понижается при расположении перфорации в нижних отделах напротив окна улитки вследствие нарушения эффекта экранирования, а также при разрыве цепи слуховых косточек или их неподвижности. В среднем ухе имеются две мышцы: напрягающая барабанную перепонку (т. tensor tympani) и стременная (т. stapedius). Непосредственно они не проводят звуковые волны, но выполняют две функции, регулирующие этот процесс. Они приспосабливают звукопроводящий аппарат к оптимальной передаче звука и выполняют защитную функцию при сильных звуковых раздражениях с низкой и средней частотой звука, уменьшая подвижность слуховых косточек и защищая внутреннее ухо. Слуховая труба имеет важное значение для проведения звука в среднем ухе. Слуховая труба выполняет вентиляционную функцию, а также служит для поддержания в барабанной полости давления, одинакового с внешним. Вентиляционная функция связана с актом глотания: при сокращении мышц, поднимающих мягкое небо, труба открывается и воздух попадает в барабанную полость. Такая вентиляция происходит постоянно при чиханье, сморкании, произношении гласных и т.д. Изменение вентиляционной функции приводит к снижению остроты слуха, ухудшению восприятия звуков низкой частоты, сначала в результате нарушения колебаний барабанной перепонки, а затем и образования жидкости (транссудата) вследствие пропотевания из капилляров в барабанную полость. В дальнейшем, если давление не нормализуется или транссудат длительно находится в барабанной полости, развиваются изменения барабанной перепонки, иногда в форме ее втяжения или выпячивания вплоть до разрыва, появляется серозно-кровянистая жидкость в барабанной полости и в клетках сосцевидного отростка. Слуховая труба имеет ряд защитных механизмов, препятствующих попаданию инфекции из носоглотки в барабанную полость. Слизистая оболочка трубы покрыта мерцательным эпителием, реснички которого движутся по направлению к носоглотке, открытие трубы происходит одновременно с сокращением мышцы, поднимающей мягкое небо, в результате носоглотка в этот момент отграничивается от ротоглотки. В слизистой оболочке трубы есть железы, выделяющие большое количество секрета, который способствует эвакуации микроорганизмов. При нарушении этих механизмов слуховая труба становится основным путем проникновения инфекции в барабанную полость, особенно у детей, у которых она более короткая и широкая. Сосцевидный отросток окончательно формируется к 3-5-му году жизни ребенка. Его участие в проведении звука через среднее ухо считают минимальным. Внутреннее ухо. Звуковая волна, усиленная примерно на 30 дБ с помощью системы барабанная перепонка - слуховые косточки, достигает окна преддверия, и ее колебания передаются на перилимфу лестницы преддверия улитки. Это объясняет, для чего нужен механизм усиления: при переходе звуковой волны из воздушной среды в жидкую значительная часть звуковой энергии теряется. Так, человек, погруженный с головой в воду, вряд ли услышит крик с берега, поскольку звук резко ослабевает. Дальнейший путь звуковой волны проходит уже по перилимфе лестницы преддверия улитки (scala vestibuli) до ее верхушки. Здесь через отверстие улитки (helicotrema) колебания распространяются на перилимфу барабанной лестницы (scala tympani), слепо заканчивающейся окном улитки, затянутым плотной мембраной - вторичной барабанной перепонкой (т. tympani secundaria). В результате вся энергия звука оказывается сосредоточенной в пространстве, ограниченном стенкой костной улитки, костным спиральным гребнем и базилярной пластинкой (единственное податливое место). Движения базиляр-ной пластинки вместе с расположенным на ней спиральным (кортиевым) органом приводят к непосредственному контакту рецепторных волосковых клеток с покровной мембраной. Это становится окончанием проведения звука и началом звуковосприятия - сложного физико-химического процесса, сопровождаемого возникновением слуховых электрических биопотенциалов. Важное и необходимое условие звукопроведения - движение перилимфы между лабиринтными окнами. При его отсутствии даже при сохраненном механизме передачи звуковой энергии через среднее ухо острота слуха будет снижена. Это происходит при отосклерозе, заболевании, при котором развивается неподвижность стремени. Вся эта сложная система проведения звуковой волны с участием ушной раковины, наружного слухового прохода, барабанной перепонки, слуховых косточек, перилимфы вестибулярной и барабанной лестницы условно называется воздушным путем проведения звука. С этим термином в дальнейшем придется встречаться довольно часто. Кроме воздушного пути проведения или подведения звука к рецепторным клеткам, существует костный путь проведения звука. Звуковые волны не только попадают в наружный слуховой проход, но и приводят в колебание кости черепа. В результате различной подвижности лабиринтных окон (окно преддверия закрыто костной пластинкой стремени, а окно улитки - хотя и плотной, но мембраной) также происходит незначительное движение перилимфы от окна преддверия к окну улитки, зависящее от компрессии и инерции слуховых косточек, в основном стремени. При костном проведении звука лишь высокие звуки с малой амплитудой колебаний достигают рецепторных клеток. Существует два пути, или варианта, звукопередачи: воздушная проводимость и костная проводимость. С этими понятиями придется постоянно встречаться при описании методов исследования слуха и определении характера тугоухости.

Физиология носа и околоносовых пазух. Hoc выполняет разнообразные функции, из которых основными являются дыхательная, защитная, резонаторная и обонятельная.

Дыхательная (респираторная) функция - основная и при ее нарушении больные вынуждены обращаться за врачебной помощью. Характер прохождения воздуха в полости носа во многом зависит от его строения и значительно изменяется при наличии патологии (искривление перегородки носа, гипертрофия носовых раковин и т.д.). В норме благодаря горизонтальному расположению ноздрей струя воздуха, входящая в полость носа, поднимается вертикально с переднему концу средней носовой раковины, где делится на два потока, один из которых направляется к носоглотке по среднему носовому ходу, другой - по верхней поверхности средней носовой раковины. У верхнего края хоан эти потоки соединяются. Таким образом, при вдохе воздушная струя совершает дугообразный путь. Степень крутизны подъема воздушной струи зависит от величины угла, образованного нижней губой и подвижной частью перегородки носа, т.е. от расположения ноздрей [Ундриц В. Ф., 1941]. Однако при этом нельзя исключить влияния отрицательного давления в полости носа, образующегося при вдохе, присасывающей способности околоносовых пазух, изменения величины просвета входа в нос, скорости прохождения воздуха через полость носа и т.д. В формировании струи вдыхаемого воздуха большое значение имеют носовые раковины, особенно передний конец нижней носовой раковины, при удалении которого резко изменяется траектория прохождения воздуха. Раковины же способствуют образованию завихрений воздуха (турбулентному его движению). Выдыхаемый из организма воздух идет через хоаны. Достигая заднего конца средней носовой раковины, он делится на два потока, один из которых идет по тому же пути, что и вдыхаемый воздух, другой - по среднему носовому ходу. При выдохе часть воздуха попадает в обонятельную область. Вдыхаемый воздух не проникает в околоносовые пазухи, что обусловлено анатомическими особенностями расположения их входных отверстий относительно направления основного потока воздуха. Воздушная циркуляция в пазухах ввязана с проникновением в них выдыхаемого воздуха, проходящего через рол ость носа под повышенным давлением [Сагалович Б. М., 1967]. Этот воздух Согрет, очищен и увлажнен в организме человека. Носовое дыхание физиологичное, его нарушение отражается на различных функциях организма, чему способствуют многообразие иннервации носа и околоносовых пазух и разносторонность их рефлекторных связей. Рефлексы со слизистой оболочки носа играют важную роль в регуляции и поддержании нормальной жизнедеятельности организма. Однако при развитии патологических состояний в полости носа и околоносовых пазухах они могут стать источником импульсации, обусловливающей развитие разнообразных патологических процессов [Сагалович Б. М., 1967]. Прежде всего нарушается функция внешнего дыхания: ограничивается экскурсия грудной клетки, изменяется частота дыхания, уменьшается содержание углекислоты в воздухе из бронхов, трахеи и легких, недостаточно вентилируются верхушки легких и т.д. Нарушение функции различных органов при затруднении носового дыхания связано с изменением окислительных процессов в организме. При этом наблюдаются нарушения функции сердечно-сосудистой системы, проявляющиеся в изменении кровяного, особенно венозного, давления [БлехерД. С., 1958]. При носовом дыхании улучшается отток венозной крови из полости черепа [Цытович М.Ф., 1926; Комендантов Л. Е., 1927], а также лимфообращение в полости черепа [Чудносоветов В. А., 1933, 1941]. В случае затруднения носового дыхания повышается внутриглазное и внутричерепное давление, а также давление цереброспинальной жидкости [Трутнев В. К., 1936; Спектор С. А., Трутнев В. К., 1945]. При нарушении носового дыхания выявлены изменения в деятельности сердца [Луков Б. Н., 1934], морфологическом составе крови и биохимических свойствах лимфы [БорщевК. Г., 1934; Христофоров И. Д., Громов В. В., 1934; Бобровский Н.А., 1939, и др.]. расстройства функции желудочно-кишечного тракта [Антонов М. И., 1940; Громов В. В., 1941; Холматов И. Б., 1956], почек [Радугин К. Б., 1957], половых органов [Воячек В. И., 1926; Трутнев В. К., 1936, и др.], центральной нервной системы.

Защитная функция носа связана непосредственно с дыхательной функцией и осуществляется различными механизмами. Особенно большое значение имеют рефлекторные реакции, возникающие в связи с адекватным раздражением слизистой оболочки носа воздушной струей. Раздражителями рецепторных окончаний в этом случае могут быть изменения давления воздушной струи, химический состав, температура, влажность, запыленность и другие свойства воздуха. Возникающие при раздражении слизистой оболочки рефлексы реализуются через афферентные системы тройничного, симпатического, парасимпатического и обонятельного нервов. Рецепторы слизистой оболочки носа не только воспринимают механическое воздействие воздушной среды, но и обладают определенной чувствительностью к углекислому газу, добавление которого к вдыхаемому воздуху вызывает углубление и замедление дыхательных движений. Раздражающее действие на рецепторы верхних дыхательных путей оказывает и температура вдыхаемого воздуха, как теплого, так и холодного. Немаловажное значение для рефлексогенного действия воздушной струи имеет ее влажность. При этом рецепторы приобретают повышенную чувствительность к воздействию давления воздуха. Особенно ярко выражено защитное свойство дыхательных рефлексов при неадекватном раздражении слизистой оболочки носа, как механическом, так и химическом. Такие рефлексы предупреждают проникновение патогенных агентов в глубжележащие отделы дыхательного тракта. Значительно выраженное рефлекторное нарушение дыхания наблюдается при действии химических раздражителей. При попадании их на слизистую оболочку происходит остановка дыхания, которая, возможно, связана с развитием тонического возбуждения дыхательных мышц [Сагалович Б. М., 1967]. При этом рефлекторно наступает сужение или полное закрытие голосовой щели [Castello R., 1956; Sercer A., 1960, и др.]. Широко известна также и защитная реакция слизистой оболочки полости носа, проявляющаяся в виде чиханья и носового кашля, возникающих при попадании в полость носа механических раздражителей, содержащихся во вдыхаемом воздухе либо при изменении его химического состава. К защитным реакциям следует отнести и слезотечение, которое рефлекторно развивается при воздействии на слизистую оболочку неадекватных раздражителей. Слеза, поступающая в полость носа через носослезный канал, способствует усилению секреции слизистых желез, а также нейтрализации и выведению из полости носа раздражающих веществ. В механическом удалении взвешенных во вдыхаемом воздухе веществ важную роль играет мерцательный эпителий слизистой оболочки полости носа. При колебании ресничек, направленном от входа в нос к носоглотке, происходит перемещение частичек, попавших в полость носа. Часть более крупных пылевых частиц задерживается в области преддверия носа волосками (vibrissae), а если взвешенные в воздухе пылевые частицы все же попадают в полость носа, то удаляются из нее со слизью при чиханье или сморкании. В формировании отделяемого полости носа принимают участие слизистые железы, бокаловидные клетки и лимфа, проникающая в полость носа через межэпителиальные пространства. К защитным механизмам полости носа можно отнести и согревание поступающего через нос воздуха, которое осуществляется рефлекторным путем. При этом раздражение окончаний тройничного нерва передается к центрам, расположенным в продолговатом мозге, откуда через парасимпатические центры импульс поступает в полость носа, в результате чего происходят расширение сосудов слизистой оболочки носа и замедление дыхания. Воздух, поступающий в организм через полость носа, в значительной степени обезвреживается. Это происходит благодаря наличию в носовой слизи бактерицидных веществ (лизоцима, муцина, инхибина и др.), а также поглотительной способности гистиоцитарных элементов слизистой оболочки, фагоцитирующих микробные клетки.

Резонаторная функция полости носа обеспечивается наличием воздухоносных полостей (полость носа, околоносовые пазухи). Неодинаковый размер этих полостей способствует усилению тонов голоса различной частоты. Считают, что низкие тоны резонируются воздушными полостями большого объема (полость носа, верхнечелюстные пазухи), а высокие тоны - маленькими полостями (пазухи решетчатой кости, клиновидной и лобной пазухи). У разных лиц объем полости носа и пазух неодинаков, поэтому усиление и окраска звука (тембр) различны. Известно, что у лиц с заболеваниями носа и околоносовых пазух тембр голоса значительно изменяется, что объясняется изменением объема полостей либо полной потерей воздушности той или иной пазухи. Особенно большое значение имеет полость носа в произнесении носовых согласных звуков. При этом мягкое небо свисает, носоглотка и полость носа открыты. Однако при параличе мягкого неба и расщелине неба, когда воздушный столб, соединяющий глотку с полостью носа, увеличивается, появляется так называемая открытая гнусавость. При заболеваниях, приводящих к выключению полости носа (аденоиды, полипоз носа, острые и хронические воспалительные процессы в носу и околоносовых пазухах), возникает закрытая гнусавость.

Обонятельная функция осуществляется благодаря наличию специфического обонятельного эпителия в обонятельной области полости носа. Обонятельный нерв относится к химическим рецепторам. Для восприятия запаха различных веществ в норме необходим ряд условий, прежде всего поступление воздуха, содержащего пахучее вещество, в обонятельную щель, куда при нормальном (нефорсированном) дыхании воздух, как правило, не попадает. Обычно в обонятельную щель пахучие вещества доходят медленно за счет диффузии воздуха. Необходимым условием восприятия запаха является движение воздуха в носовой полости. При неподвижном воздухе пахучие вещества не воспринимаются, вследствие чего не возникает обонятельного ощущения. Обонятельное ощущение зависит также от летучести пахучего вещества, его способности к диффузии, легкости адсорбции на поверхности водных мембран и растворимости в липоидных тканях. Для адсорбции пахучего вещества большое значение имеет жидкость, выделяемая обонятельными (боуменовыми) железами. Она характеризуется очень низким осмотическим давлением, равным половине осмотического давления плазмы, и низкой концентрацией солей по сравнению с плазмой. Благодаря своим качествам эта жидкость способствует как адсорбции пахучих веществ, так и быстрому распространению их в слое слизи, покрывающей волоски обонятельных клеток, обеспечивая тем самым контакт этих веществ с ними. Из секрета обонятельных желез пахучие вещества по законам химического распределения проникают в субстанцию ресничек, волоски которых содержат липоиды. Пахучие вещества растворяются в них и проникают в протоплазму обонятельных волосков, что приводит к развитию рецепторного потенциала и вызывает раздражение, распространяющееся по путям обонятельного нерва в подкорковые и корковые центры. В жизни человека запахи играют важную роль, помогая определять доброкачественность пищи, наличие вредных примесей во вдыхаемом воздухе. В ряде случаев запах помогает человеку ориентироваться в окружающей обстановке, испытывать наслаждение или отвращение. Чувствительность обонятельного анализатора далеко не одинакова у разных лиц. Она в значительной степени зависит от характера пахучего вещества. Некоторые пахучие вещества человек воспринимает при их концентрации 2-10-6-2-10-7 на 1 л воздуха (мускус, меркаптан). Однако у одного и того же человека чувствительность к одному и тому же веществу может колебаться в значительных пределах (в ряде случаев изменяется в 50 раз). На обоняние большое влияние оказывают влажность воздуха, его температура, атмосферное давление, общее состояние человека, его физиологические особенности (беременность), наличие эндогенных и экзогенных раздражителей: табака, лекарственных препаратов, утомления, возбуждения и т.д. Для обоняния человека характерны также явления адаптации, которые наблюдаются при более или менее длительном воздействии пахучих веществ, но чем больше концентрация вещества, тем быстрее наступает адаптация. При полном исчезновении способности воспринимать один запах может сохраниться чувствительность к другим пахучим веществам. После отдыха обоняние полностью восстанавливается. Однако при длительном воздействии одного и того же пахучего вещества в высокой концентрации может развиться утомление органа обоняния, которое в последующем приведет к истощению адаптационной способности и развитию аносмии. Широко известна связь обонятельного и вкусового анализаторов, а также связь между обонянием и вестибулярной функцией, однако взаимное влияние этих двух анализаторов имеет меньшее практическое значение, чем вкуса и обоняния. Существуют различные классификации запахов, в которых предусматривается выделение классов пахучих веществ (эфирный, ванильный, ароматический, пригорелый, чесноковый и т. д.), однако для практической оториноларингологии они не имеют большого значения. Более важны классификации пахучих веществ по рецепторной направленности, так как эти данные необходимо учитывать при исследовании функции обоняния у больных. Хотя в распознавании запахов ведущую роль играет обонятельный анализатор, однако в некоторой степени запахи воспринимаются тройничным и языкоглоточным нервами. Е. Гольц (1935) разделил пахучие вещества на три основные группы: 1) воздействующие исключительно на обонятельный нерв; 2) раздражающие как обонятельный, так и тройничный нерв; 3) действующие на обонятельный, тройничный и вкусовой рецепторы. Примерно такой схемы придерживался и С. М. Компанеец (1949). К первой группе относят валериану, лавандовое масло, молотый кофе, воду горького миндаля, душистый перец, ко второй-нашатырный спирт, ацетон, метиловый спирт, молотый красный перец, к третьей группе - уксусную кислоту, йодоформ, бензол. При определении способности человека различать запахи пользуются набором соответствующих пахучих веществ (см. раздел "Методы исследования").

Физиология глотки. Являясь частью дыхательной и пищепроводной систем, глотка играет важную роль в реализации важнейших функций, таких, как дыхание, проведение пищи и пищеварение, голосо- и речеобразование. Широко и разнообразно осуществляется также защитная функция глотки, направленная на поддержание нормальной деятельности различных органов, систем и организма в целом. Дыхательная функция. В норме при носовом дыхании воздушная струя из полости носа ламинарно распространяется в глотку. Выходящая из хоан воздушная струя при спокойном вдохе круто отклоняется книзу и, проходя между небной занавеской и задней стенкой глотки, делится на два потока. Меньший, огибая край небной занавески, поступает в полость рта. Больший, движение которого становится турбулентным, за корнем языка суживается, направляясь к входу в гортань. У края надгортанника от него отделяется небольшая струя и устремляется по язычной поверхности надгортанника к его ямкам и после ряда завихрений вместе с общим потоком поступает в гортань. Выдыхаемый поток в глотке несколько шире и уплощен в переднезаднем размере. При выдохе у края небной занавески образуется завихрение, поперечный размер которого больше переднезаднего. Струя, идущая кверху от ямок надгортанника, описывает завихрение в виде восьмерки и у края мягкого неба соединяется с основным потоком, который в носоглотке отклоняется кпереди и у заднего края перегородки носа делится на два потока. При спокойном дыхании через нос небная занавеска свободно свисает вниз, касаясь корня языка, в результате чего ротовая полость отделяется от полости глотки. При ротовом дыхании небная занавеска поднимается, язык уплощается и опускается, пропуская воздушную струю. Состояние мягкого неба имеет определенное значение в осуществлении функции дыхания: вследствие нарушения подвижности, изменения формы и величины мягкого неба оно может оказывать значительное сопротивление воздушному потоку при дыхании. Расслабление во время сна мускулатуры глотки, мягкого неба и языка является основной причиной храпения, которое обычно наблюдается у лиц с утолщенным мягким небом и удлиненным небным язычком при полном отсутствии глоточного рефлекса и резком снижении тонуса мышц небного язычка и мягкого неба, а также у лиц, употребляющих алкоголь и много курящих [Шевцов В.М., 1972; Гапанович В. Я., Глинник С. В., 1989]. Возникновению храпа способствует нарушение носового дыхания, например вследствие образования полипов носа, аденоидов, развития хронического ринита. В зависимости от выраженности различают три степени храпения [Гапанович В.Я., 1988]. Пищепроводная и пищеварительная функции. Являясь частью пищепроводного пути, глотка реализует такие акты приема пищи, как сосание, глотание и пищеварение. Сосание - способ приема пищи в первые месяцы жизни. Оно осуществляется за счет отрицательного давления в полости рта, возникающего вследствие ее герметизации. Насасывание жидкости происходит при оттягивании языка книзу, уплощении его и прижатии к альвеолярному отростку нижней челюсти. Движения гортани книзу и кпереди способствуют увеличению отрицательного давления в полости рта. Мягкое небо свисает вниз и смыкается с корнем языка, что позволяет свободно дышать носом. При заполнении полости рта жидкостью сосание сменяется глотанием. Глотание - сложный координированный рефлекторный акт, обеспечивающий продвижение пищи из полости рта в пищевод. В акте глотания участвуют мышцы глотки, мягкого неба и гортани, движение которых происходит согласованно и в определенной последовательности. Афферентная импульсация осуществляется через верхнечелюстной, языкоглоточный, верхний и нижний гортанные нервы. Координирующие центры расположены в верхнем отделе продолговатого мозга, вблизи ядер блуждающего нерва. Центр глотания связан с другими центрами, расположенными в продолговатом мозге. В момент глотания происходят торможение дыхательного центра (кратковременная задержка дыхания) и некоторое учащение сердечного ритма. Эфферентация реализуется через подъязычный, тройничный и добавочный нервы к челюстно-подъязычным и лодбородочно-язычным мышцам, мышцам мягкого неба, глотки и пищевода. Изоляция гортани происходит за счет импульсов, распространяющихся по верхним и нижним гортанным нервам. В акте глотания различают три фазы, следующие одна за другой без перерыва: ротовую - произвольную, глоточную - непроизвольную (быструю) и пищеводную - непроизвольную, но медленную [Magendie F., 1836]. Первая фаза - ротовая - является основной в акте глотания. В этой фазе происходит продвижение пищевого комка из полости рта за небно-язычные дужки благодаря мощному сокращению мышц глотки и языка. Пищевой комок, сформированный при жевании, сокращением мышц передней и средней третей языка прижимается к небу и проталкивается через зев. При сокращении челюстно-подъязычной мышцы повышается давление в полости рта, что способствует проталкиванию пищевого комка в глотку. Напряжение подъязычно-язычной мышцы обусловливает движение корню языка кзади и книзу. Эта фаза акта глотания произвольная, находится под контролем коры головного мозга и осуществляется благодаря импульсам, идущим из коры к глотательному аппарату. Вторая фаза непроизвольная. Она быстро следует за ротовой. После перемещения пищевого комка за пределы небных дужек в ротоглотку сокращения мускулатуры становятся непроизвольными (глотательный рефлекс). Эта фаза является безусловным рефлексом, возникающим при раздражении рецепторов мягкого неба и глотки. Мягкое небо сокращается, поднимается кверху и прижимается к задней стенке глотки. Одновременно навстречу ему сокращается верхний сжиматель глотки, образуя так называемый валик Пассавана, что обеспечивает отграничение носоглотки и предотвращает попадание в нее пищи. В этой же фазе включается механизм защиты нижнего отдела дыхательного тракта - сокращаются подбородочно-, шило-, челюстно- и щитоподъязычная, а также двубрюшная мышцы, поднимая гортань и подъязычную кость. Надгортанник прижимается к корню языка, закрывая вход в гортань. Изоляция гортани увеличивается вследствие сокращения мышц входа в гортань и мышц голосовых складок: черпаловидные хрящи приближаются друг к другу и к надгортаннику, образуя узкую Т-образную щель. Третья фаза, непроизвольная, длительная. В этой фазе пищевой комок под влиянием перистальтических движений мускулатуры пищевода продвигается до желудка. Вне акта глотания мускулатура пищевода находится в состоянии тонического сокращения. В момент глотания наступает расслабление пищевода. Поступивший в него комок пищи вследствие сокращения мускулатуры вышележащих отделов проталкивается до кардии. Заключительная фаза акта глотания - непроизвольное расслабление кардии, во время которого пища попадает в желудок. Продолжительность акта глотания 6-8 с. Проходя по пищеводу, пищевой комок раздражает его рецепторы и вызывает рефлекторное сокращение мускулатуры вышележащих и расслабление мускулатуры нижележащих отделов. Движение по нижней части пищевода возможно без участия центральной иннервации. Механизм проглатывания жидкости несколько иной. Благодаря сокращению мышц дна полости рта, языка и мягкого неба в полости рта создается настолько высокое давление, что жидкость впрыскивается в расслабленный верхний отдел пищевода и достигает входа в желудок без участия сжимателей глотки и мышц пищевода. Этот процесс длится 2-3 с. Жидкость, выпитая залпом, течет по расслабленному пищеводу струей под действием давления в полости рта и глотки, а также собственной силы тяжести. Акт приема пищи состоит из ряда безусловных и условных рефлексов, координация которых осуществляется благодаря деятельности головного мозга. В слизистой оболочке мягкого неба, задней стенки глотки, язычной поверхности надгортанника и в корне языка расположены вкусовые почки с оканчивающимися в них веточками рецепторных волокон, благодаря которым глотка участвует в реализации вкусовой функции [Конкин И.Ф., 1957]. У детей область распространения вкусовых рецепторов более обширна, чем у взрослых. Различают четыре вида вкусовых ощущений: 1) соленое, 2) кислое, 3) сладкое, 4) горькое. Этим видам вкусовых ощущений соответствуют четыре вида сенсорных рецепторов, расположенных в различных отделах глотки. Вкусовая афферентация осуществляется по волокнам барабанной струны, промежуточного и языкоглоточного нервов. Голосо- и речеобразовательная функции. Голосообразование присуще всем млекопитающим, в том числе человеку, с первых минут его жизни. Голосовая и речевая функции по мере роста и развития человека объединяются, и у взрослого они находятся в координированном единстве функций первой и второй сигнальной систем. Глотка принимает участие в формировании звука, его тембровой окраске, артикуляции. Вместе с полостью носа и околоносовыми пазухами глотка входит в состав верхних (головных) резонаторов звука. Звуковые колебания, формирующиеся в гортани, усиливаются благодаря способности полости глотки менять свои объем и форму, создавать так называемую надставную мягкую резонансную трубку для гортани. В связи с большой изменчивостью величины полости глотки, подвижности языка, нижней челюсти, щек и мягкого неба резонансные возможности глотки очень высоки, что имеет большое значение для лиц речевых профессий и вокалистов. Из всех отделов глотки носоглотка обладает наиболее широким диапазоном резонирования и является своеобразным звуковым фильтром, где усиливаются и окончательно формируются тембровые особенности голоса за счет поглощения определенных тонов. Нижняя стенка носоглотки - мягкое небо - подвижна. От степени и энергии ее сокращения зависят резонансные свойства носоглотки и звучность певческого голоса. Степень примыкания небной занавески к задней стенке глотки различна, что зависит от произносимого гласного или согласного звука. От тонуса небной занавески зависят количество и напор струи воздуха, попадающего в носоглотку. При небольшом давлении воздуха в носоглотке качество звука улучшается, при сильном давлении звук приобретает носовой оттенок. Мягкое небо, особенно небный язычок, снабжено большим количеством рецепторных образований различной структуры, посредством которых осуществляется функциональная рефлекторная связь с гортанью, что имеет большое значение для тембрового оформления звука. Глотка относится к мягким резонаторам с подвижными эластичными стенками, способными легко изменять ее конфигурацию и объем. Подъем мягкого неба, напряжение небных дужек и опускание корня языка способствуют широкому раскрытию глотки и образованию мощного звука. Bartholome (1934) считает, что сила и яркость звучания голоса зависят от ширины раскрытия глотки. Объем глотки меняется также в результате движения гортани. Изменение положения надгортанника отражается на условиях резонирования: при открытом грудном звуке надгортанник опускается, при головном -поднимается. Высота голоса и его тембровая окраска зависят не только от подвижной части резонаторов. Во многом эти свойства определяются формой и размером твердого неба. По наблюдениям Е.Н. Малютина (1908), высокое небо-принадлежность певцов, обладающих хорошими вокальными данными. Врожденные дефекты твердого неба, возникновение в полости носа и носоглотки патологических процессов (аденоиды, полипы, новообразования, отек слизистой оболочки, парезы и параличи мягкого неба и др.) приводят к патологическому изменению тембра голоса-гнусавости (rhinolalia) и искаженному произнесению звуков речи. Различают два вида гнусавости - открытую (rhinolalia aperta) и закрытую (rhinolalia clausa). При открытой гнусавости воздух проходит не только через полость рта и глотки, но и через нос. Речь приобретает "носовой" оттенок. Это бывает в тех случаях, когда носоглотка и ротоглотка полностью не разобщаются и между ними образуется широкая щель, через которую основная струя воздуха направляется в полость носа. При этом нарушается тембр гласных звуков, а в тяжелых случаях и согласных. Открытая гнусавость наблюдается при врожденных, незаращениях твердого и мягкого неба, дефектах твердого и мягкого неба, образующихся в результате распада сифилитической гуммы или травмы, при укорочении мягкого неба, параличах и парезах мягкого неба (центральных и периферических, например после перенесенной дифтерии). Нередки случаи открытой гнусавости в отсутствие каких-либо анатомических дефектов; в таких случаях говорят о функциональной открытой гнусавости, как это бывает у глухих вследствие нарушения самоконтроля речи или после удаления препятствия нормальному функционированию мягкого неба (удаление гипертрофированных небных миндалин, аденоидов или опухолей носоглотки). При выключении носового резонанса развиваются закрытая гнусавость, при которой голос звучит глухо, изменяется его тембр. Если препятствие для прохождения резонансной волны находится в задних отделах полости носа и носоглотке, то развивается задняя закрытая гнусавость. Она наблюдается при аденоидах, рубцовом сращении мягкого неба с задней стенкой глотки, новообразованиях носоглотки, хоанальных полипах и др. При наличии препятствия в передних отделах полости носа (искривление перегородки носа, полипы носа, набухание слизистой оболочки носа при насморке и др.) развивается передняя гнусавость, но резонанс при ней в той или иной мере сохраняется. При закрытой гнусавости особенно выражено нарушение произнесения звуков "м" и "н". Вместо них больные произносят звуки "б" и "д". Закрытая гнусавость в ряде случаев носит функциональный характер. Как и открытая, она может наблюдаться у глухих из-за отсутствия слухового контроля над произношением. Защитная функция. При попадании инородного тела в глотку, резких термических, химических раздражениях мышцы глотки резко сокращаются и образуют барьер, препятствующий дальнейшему продвижению инородного тела. Одновременно расслабляются мышцы, расположенные выше инородного тела, что способствует его выталкиванию наружу. Раздражение слизистой оболочки задней стенки глотки и корня языка вызывает глоточный рефлекс-кашель, рвоту, что также приводит к отделению ротоглотки от гортаноглотки и носоглотки. Слизистая оболочка глотки выполняет защитную функцию благодаря движению ресничек мерцательного эпителия, в результате чего со слюной и слизью удаляются попавшие в полость глотки бактерии и пылеобразные вещества, а также благодаря бактерицидным свойствам слизи и слюны. В них содержатся лизосомальные и пищеварительные ферменты, медиаторы, антитела, микроэлементы, витамины. Состав секрета желез языка, слизистой оболочки глотки и слюны изменяется в зависимости от раздражителя. Защитная функция глотки во многом осуществляется лимфаденоидным глоточным кольцом.

Физиология гортани. Гортань участвует в дыхательной, защитной, голосовой и речевой функциях.

Дыхательная функция. Количество воздуха, поступающего в нижние дыхательные пути, регулируется посредством расширения и сужения голосовой щели с помощью нервно-мышечного аппарата гортани. При входе сокращается задняя перстнечерпаловидная мышца, расширяющая голосовую щель. Дыхательный центр находится в продолговатом мозге и связан с блуждающим нервом, который осуществляет иннервацию гортани. М. В. Сергиевский (1953) показал, что проходящий через гортань воздух играет роль раздражителя рецепторного аппарата этого органа, вызывающего рефлекторное изменение ритма и глубины дыхательных движений. При раздражении рецепторов гортани и трахеи возникают импульсы, идущие к дыхательным мышцам, в первую очередь к межреберным и диафрагме, что также оказывает влияние на состояние голосовой щели. Гортань, регулируя функцию внешнего дыхания, влияет на наполнение альвеол воздухом, диффузию в них газов, кровенаполнение полостей сердца. Защитная функция. При глотании надгортанник и другие элементы преддверия гортани прикрывают вход в нее и тем самым изолируют дыхательные пути от пищепроводных. При каждом глотательном движении изменяется положение гортани: она движется снизу вверх и сзади наперед, в результате чего вход в гортань оказывается выше пищевого комка, который проходит по ее боковым поверхностям и через грушевидные карманы попадает в пищевод, а не в дыхательные пути. Язык при этом надавливает на надгортанник, который отклоняется назад и закрывает вход в гортань, а вестибулярные и голосовые складки смыкаются. Разделительная функция филогенетически, очевидно, самая древняя функция гортани. Из нее развился и другой защитный механизм: спазм входа в гортань и голосовой щели при поступлении с вдыхаемым воздухом инородных тел и вредных примесей. Важным защитным механизмом гортани является также рефлекторный кашель (форсированный выдох), который, как и откашливание, способствует эвакуации наружу твердых, жидких и газообразных частиц. Барьерную функцию выполняют мерцательной эпителий, лимфаденоидная ткань гортани, а также слизь, обладающая бактерицидными свойствами.

Голосообразовательная (фонаторная) функция. Гортань напоминает язычковый духовой инструмент, причем длина и форма голосовых складок может изменяться. Образование звуков происходит на выдохе при смыкании голосовых складок. Не воздух колеблет голосовые складки, а они, ритмически сокращаясь, придают воздушной струе колебательный характер. Колебание голосовых складок - причина образования звуков. В этом процессе принимает участие весь дыхательный аппарат - от легких до носа: легкие, бронхи и трахея выполняют роль мехов, а глотка, полости носа и рта - резонаторов. Голосовые складки колеблются благодаря воздействию на них голосовых мышц, которые сокращаются под влиянием ритмических импульсов, поступающих из центров головного мозга со звуковой частотой. Это согласуется с нейрохронаксической теорией образования голоса, предложенной французским исследователем R. Husson. Его теория возникла в противовес ранее существовавшей миоэластической теории фонации, согласно которой голосовые складки колеблются пассивно как упругие перепонки при прохождении между их сомкнутыми краями тока воздуха, создаваемого дыхательным аппаратом. Однако нейрохронаксическая теория, хотя и является в настоящее время ведущей, не может объяснить некоторых явлений. Так, передача раздражений высокой частоты (1000-2000 Гц) к голосовым складкам не может быть обеспечена только описанным выше путем ввиду наличия рефрактерной фазы нерва. При этом лабильность нерва не превышает 400-500 Гц. Однако "связочный" звук совершенно не похож на звуки живого голоса. Свой естественный тембр голос приобретает лишь благодаря системе резонаторов, т. е. складывается из основного тона и обертонов. Роль резонаторов выполняют воздухоносные полости, важнейшими из которых являются глотка, носовая и ротовая полости.

Речевая функция. В гортани образуется основной звук, речь же формируется в "надставной" трубе и становится возможной вследствие артикуляционных движений губ, мягкого неба, языка, нижней челюсти, гортани. Каждому гласному звуку соответствует особое положение органов резонаторных полостей - мягкого неба, языка, губ и т.д. Согласные звуки образуются оттого, что на пути выдыхаемого воздуха отдельные части ротовой полости смыкаются и воздушная струя, прорываясь через эти препятствия, воспроизводит звук. Индивидуальные особенности в работе артикуляционного аппарата, зависящие от его анатомических особенностей, обусловливают особый, индивидуальный характер разговорной речи у каждого человека. Деятельность голосообразующего и артикуляционного аппаратов находится под регулирующим влиянием коры головного мозга. Речь формируется благодаря функционированию слухового анализатора и составляет деятельность второй сигнальной системы. В связи с этим частотный диапазон голоса укладывается в частотный диапазон слухового восприятия, составляя его часть. Так, если диапазон воспринимаемых человеком передающихся через воздух звуков охватывает область от 16 до 20 000 Гц, то диапазон звуков, применяемых в пении, приблизительно находится в интервале от 64 до 1356 Гц. Голос характеризуется силой, высотой и тембром. Сила голоса определяется мощностью выдыхаемого воздуха, степенью напряжения голосовых складок, амплитудой их колебаний. Высота голоса характеризуется количеством колебаний голосовых складок в одну секунду, которое зависит от длины, упругости и толщины последних. Тембр определяет окраску голоса (теплоту, мягкость, благозвучность). Он формируется за счет призвуков, или гармоник, образующихся в резонаторах. В вокале различают постоянные и меняющиеся резонаторы. К постоянным относятся полости глотки, рта и носа, которые составляют так называемую надставную трубу. Меняющиеся резонаторы - это эмоции, под влиянием которых изменяется голос во время разговора или пения. Тембр голоса имеет возрастные особенности. Певческий голос. Различают дискантовые и альтовые детские певческие голоса: дискант - высокий детский голос, альт - низкий (выше тенора). Длина гортани у мальчиков и у девочек до 3 лет одинакова. Просвет ее у детей воронкообразный, у взрослых цилиндрический. Отмечается выраженный рост гортани в возрасте 5-7 лет и в период полового созревания: у девочек в 13-14 лет, у мальчиков в 14-16 лет. Это период наиболее интенсивного роста гортани: у мальчиков она увеличивается на 60%, а у девочек на 50%; отмечаются физиологическая гиперемия гортани и "беспричинная" охриплость. В конечном итоге такой физиологический процесс влечет за собой изменение голоса - так называемую мутацию. В результате мутации изменяются тембр, сила и высота голоса: дискант может стать тенором, альт - баритоном или басом. Во время мутации у мальчиков голос понижается на октаву, у девочек - на два тона. Гортань - гормонально-зависимый орган, о чем свидетельствуют те изменения, которые происходят в ней в период полового созревания и климактерическом периоде. На фонаторную функцию гортани оказывают влияние гормоны щитовидной и половых желез, надпочечников и гипофиза. При нарушении гормональной сферы изменяются тонус гортанных мышц и функциональные свойства гортани, прежде всего фонаторная функция. У мужчин различают три типа певческого голоса: тенор, баритон и бас. Тенор - высокий голос: длина голосовых складок 15-17 мм, количество их колебаний в секунду 122-580. Баритон-голос средней высоты: длина голосовых складок 18-21 мм, количество колебаний 96-426 в секунду. Бас - низкий голос: длина голосовых складок 23-25 мм, количество колебаний 81-325 в секунду. Тенор может быть лирическим, драматическим (пиано дается с трудом, но сильно звучит на верхах и низах) и легким, баритон и бас - низким и высоким. У женщин различают: сопрано (драматическое, лирическое и колоратурное) - высокий голос: длина голосовых складок 10-12 мм, количество их колебаний 258-1304 в секунду; меццо-сопрано-голос средней высоты: длина голосовых складок 12-14 мм, 217-1034 колебания в секунду; контральто - низкий голос: длина голосовых складок 13-15 мм, 145-690 колебаний в секунду. В приведенной классификации невозможно было учесть все без исключения разновидности голоса, учитывая возможности, тесситуру и тембровые характеристики голоса исполнителей [Максимов И., 1987]. Всегда были и будут исполнители с "промежуточными голосами", кстати, очень качественными. Диапазон разговорного голоса равен одной октаве, певческого - двум октавам, однако встречаются певческие голоса и большего диапазона - до четырех октав (Имма Сумак, Маро Робен).

Поиск по сайту: