ميكانيكا مجرى الهواء ووظيفة التنفس
بالإضافة إلى إنتاج الصوت، تعمل الحنجرة كصمام في مجرى الهواء. فمن خلال توسيع وتضييق المزمار عبر دورة التنفس، ومن خلال إطلاق ردود فعل وقائية مثل السعال وتشنج الحنجرة، تساعد الحنجرة على تنظيم تدفق الهواء وتحافظ على مجرى الهواء السفلي نظيفًا ومحميًا.
Definition
تشير ميكانيكا مجرى الهواء في الحنجرة إلى الطريقة التي ينظم بها المزمار وعضلات الحنجرة تدفق الهواء ومقاومته أثناء التنفس، ويتوسطان ردود الفعل الوقائية لمجرى الهواء، إلى جانب أدوار الحنجرة في النطق والبلع.
Scope
يغطي هذا الموضوع الدور التنفسي للحنجرة: كيف يتغير قطر المزمار أثناء الشهيق والزفير، وكيف يؤثر ذلك على مقاومة مجرى الهواء، وكيف تحمي ردود الفعل الحنجرية مجرى الهواء وتنقيه. إنه وصف مرجعي لفيزيولوجيا مجرى الهواء الطبيعية على مستوى الحنجرة، وليس دليلاً لإدارة مجرى الهواء أو علاج الانسداد.
Core questions
- كيف يتغير المزمار أثناء الشهيق والزفير؟
- كيف تؤثر الحنجرة على مقاومة مجرى الهواء؟
- ما هي العضلة التي تفتح مجرى الهواء، وماذا يحدث إذا فشلت؟
- ما هي ردود الفعل الوقائية التي توفرها الحنجرة لمجرى الهواء؟
Key concepts
- تبعيد المزمار أثناء الشهيق
- العضلة الحلقية الدرقية الخلفية كعضلة مبعدة وحيدة
- مساهمة الحنجرة في مقاومة مجرى الهواء
- تضييق المزمار أثناء الزفير (كبح الحنجرة)
- منعكس السعال
- تشنج الحنجرة ومنعكس إغلاق الحنجرة
Mechanisms
أثناء التنفس الهادئ، يتسع المزمار قليلاً عند الشهيق حيث تقوم العضلات الحلقية الدرقية الخلفية بتبعيد الطيات الصوتية، مما يقلل من مقاومة تدفق الهواء، ثم يضيق مرة أخرى عند الزفير؛ ترتبط هذه الحركات الطورية بالإيقاع التنفسي ويمكن أن تعمل كمكبح ينعم تدفق الزفير (Brancatisano et al., 1983; Bartlett, 1989). وبالتالي، فإن الحنجرة هي مقاومة متغيرة في مجرى الهواء: نظرًا لأن المزمار هو أحد أضيق نقاط مجرى الهواء العلوي، فإن التغيرات في قطره لها تأثير ملحوظ على المقاومة. العضلة الحلقية الدرقية الخلفية هي العضلة الوحيدة التي تفتح المزمار، لذا فإن نشاطها ضروري لمجرى هواء مفتوح أثناء التنفس (Standring, 2020). تولد الحنجرة أيضًا استجابات وقائية — منعكس السعال لطرد المواد ومنعكس إغلاق الحنجرة (الذي، عند المبالغة فيه، هو تشنج الحنجرة) لإغلاق مجرى الهواء ضد الشفط (Bartlett, 1989).
Clinical relevance
يفسر التحكم الحنجري في تدفق الهواء واعتماد فتح مجرى الهواء على عضلة مبعدة واحدة سبب أن أمراض الحنجرة أو إصابة الأعصاب الثنائية يمكن أن تعرض التنفس للخطر. يصف هذا المدخل فيزيولوجيا مجرى الهواء الطبيعية كمرجع وتعليم وليس أساسًا لإدارة انسداد مجرى الهواء لدى أي فرد.
History
لطالما تعاملت فيزيولوجيا الجهاز التنفسي مع مجرى الهواء العلوي كقناة سلبية، لكن دراسات القرن العشرين أظهرت أن الحنجرة تعدل بنشاط تدفق الهواء عبر دورة التنفس وتساهم بشكل كبير في مقاومة مجرى الهواء، وهي وجهة نظر تم ترسيخها في المراجعات الفسيولوجية لوظيفة الحنجرة (Brancatisano et al., 1983; Bartlett, 1989).
Key figures
- Dudley Bartlett
- Ludwig Engel
Related topics
Seminal works
- bartlett-1989
- brancatisano-1983
Frequently asked questions
- هل تقوم الحنجرة بأي شيء أثناء التنفس الطبيعي؟
- نعم. تتباعد الطيات الصوتية قليلاً أثناء الشهيق وتضيق أثناء الزفير، لذا تساعد الحنجرة بنشاط في تنظيم تدفق الهواء وهي أحد المواقع الرئيسية لمقاومة مجرى الهواء العلوي.
- لماذا تعتبر العضلة الحلقية الدرقية الخلفية مهمة جدًا؟
- إنها العضلة الوحيدة التي تبعد (تفتح) الطيات الصوتية، لذا فهي ضرورية للحفاظ على مجرى الهواء مفتوحًا أثناء التنفس؛ إذا أصيب كلا الجانبين بالشلل، يمكن أن يضيق مجرى الهواء بشكل حرج.