Механика на дихателните пътища и функция на дишането

Освен производството на глас, ларинксът е клапан в дихателния тракт. Като разширява и стеснява глотиса в хода на дихателния цикъл и чрез задействане на защитни рефлекси като кашлица и ларингоспазъм, ларинксът участва в регулирането на въздушния поток и поддържа долните дихателни пътища чисти и защитени.

Definition

Механиката на дихателните пътища на нивото на ларинкса се отнася до начина, по който глотисът и ларингеалните мускули регулират въздушния поток и съпротивлението по време на дишане и опосредстват защитните рефлекси на дихателните пътища, наред с ролята на ларинкса при фонация и преглъщане.

Scope

Темата обхваща дихателната роля на ларинкса: как глотисът променя своя просвет по време на вдишване и издишване, как това модулира съпротивлението на дихателните пътища и как ларингеалните рефлекси ги защитават и почистват. Това е справочно описание на нормалната физиология на дихателните пътища на нивото на ларинкса — не ръководство за управление на дихателния тракт или за лечение на обструкция.

Core questions

• Как се променя глотисът по време на вдишване и издишване?
• Как ларинксът влияе върху съпротивлението на дихателните пътища?
• Кой мускул отваря дихателния тракт и какво се случва при неговата недостатъчност?
• Какви защитни рефлекси осигурява ларинксът за дихателните пътища?

Key concepts

• Глотична абдукция при вдишване
• Заден крикоаритеноиден мускул като единствен абдуктор
• Принос на ларинкса към съпротивлението на дихателните пътища
• Издишвателно стесняване на глотиса (ларингеално спиране)
• Кашличен рефлекс
• Ларингоспазъм и рефлекс на затваряне на ларинкса

Mechanisms

По време на спокойно дишане глотисът се разширява леко при вдишване, тъй като задните крикоаритеноидни мускули абдуцират гласните гънки, намалявайки съпротивлението на въздушния поток, и отново се стеснява при издишване; тези фазови движения са свързани с дихателния ритъм и могат да действат като спирачка, изглаждаща издишвателния поток (Brancatisano et al., 1983; Bartlett, 1989). Ларинксът следователно представлява регулируемо съпротивление в дихателния тракт: тъй като глотисът е едно от най-тесните места на горните дихателни пътища, промените в неговия просвет оказват значително влияние върху съпротивлението. Задният крикоаритеноиден мускул е единственият мускул, отварящ глотиса, поради което неговата активност е от съществено значение за поддържане на проходимостта на дихателните пътища по време на дишане (Standring, 2020). Ларинксът осигурява и защитни отговори — кашличен рефлекс за изхвърляне на чужди тела и рефлекс на затваряне на ларинкса (който при преувеличаване се изразява в ларингоспазъм) за запечатване на дихателните пътища срещу аспирация (Bartlett, 1989).

Clinical relevance

Ларингеалният контрол на въздушния поток и зависимостта на отварянето на дихателните пътища от единствения абдукторен мускул обясняват защо ларингеалната патология или двустранното увреждане на нервите могат да застрашат дишането. Тази статия описва нормалната физиология на дихателните пътища за справочни и образователни цели и не служи за основа при управлението на нарушена проходимост при отделни пациенти.

History

Дихателната физиология дълго е разглеждала горните дихателни пътища като пасивен проводник, но изследванията на XX в. показват, че ларинксът активно модулира въздушния поток в хода на дихателния цикъл и съществено допринася за съпротивлението на дихателните пътища — становище, консолидирано в физиологичните прегледи на ларингеалната функция (Brancatisano et al., 1983; Bartlett, 1989).

Key figures

• Dudley Bartlett
• Ludwig Engel

Seminal works

• bartlett-1989
• brancatisano-1983

Frequently asked questions

Извършва ли ларинксът нещо по време на нормалното дишане?

Да. Гласните гънки се разтварят леко при вдишване и се стесняват при издишване, поради което ларинксът активно участва в регулирането на въздушния поток и е едно от основните места на съпротивление в горните дихателни пътища.

Защо задният крикоаритеноиден мускул е толкова важен?

Той е единственият мускул, който абдуцира (отваря) гласните гънки, поради което е от съществено значение за поддържане на проходимостта на дихателните пътища по време на дишане; при двустранна парализа дихателните пътища могат да бъдат критично стеснени.