Mechanika dýchacích cest a funkce dýchání

Hrtan plní kromě tvorby hlasu také funkci chlopně v dýchacích cestách. Rozšiřováním a zužováním glottis v průběhu dýchacího cyklu a zahájením ochranných reflexů, jako je kašel a laryngospasmus, hrtan pomáhá regulovat průtok vzduchu a udržuje dolní dýchací cesty průchodné a chráněné.

Definition

Mechanika dýchacích cest na úrovni hrtanu označuje způsob, jakým glottis a laryngeální svaly regulují průtok vzduchu a odpor dýchacích cest při dýchání a zprostředkovávají ochranné reflexy dýchacích cest, a to vedle rolí hrtanu při fonaci a polykání.

Scope

Téma zahrnuje respirační roli hrtanu: jak se mění průsvit glottis během inspiria a exspiria, jak tím dochází k modulaci odporu dýchacích cest a jak laryngeální reflexy chrání dýchací cesty a udržují je průchodné. Jde o referenční popis normální fyziologie dýchacích cest na úrovni hrtanu, nikoli o průvodce zvládáním dýchacích cest nebo léčbou obstrukce.

Core questions

• Jak se mění glottis při inspiriu a exspiriu?
• Jak hrtan ovlivňuje odpor dýchacích cest?
• Který sval otvírá dýchací cesty a co se stane, selže-li?
• Jaké ochranné reflexy hrtan pro dýchací cesty poskytuje?

Key concepts

• Abdukce glottis při inspiriu
• Zadní krikoarytenovidní sval jako jediný abduktor
• Příspěvek hrtanu k odporu dýchacích cest
• Exspirační zúžení glottis (laryngeální brzdění)
• Kašlací reflex
• Laryngospasmus a uzavírací reflex hrtanu

Mechanisms

Při klidném dýchání se glottis při inspiriu mírně rozšiřuje, protože zadní krikoarytenovidní svaly abdukují hlasivkové řasy, čímž snižují odpor průtoku vzduchu; při exspiriu se opět zužuje. Tyto fázické pohyby jsou vázány na dechový rytmus a mohou působit jako brzda, která vyhlazuje výdechový průtok (Brancatisano et al., 1983; Bartlett, 1989). Hrtan tedy funguje jako proměnný rezistor v dýchacích cestách: protože glottis tvoří jeden z nejužších úseků horních dýchacích cest, mají změny jejího průsvitu výrazný vliv na odpor. Zadní krikoarytenovidní sval je jediným svalem, který glottis otevírá, takže jeho aktivita je nezbytná pro průchodnost dýchacích cest při dýchání (Standring, 2020). Hrtan rovněž vyvolává ochranné reakce — kašlací reflex k vytlačení materiálu a uzavírací reflex hrtanu (laryngeální uzávěr, který v přehnané podobě odpovídá laryngospasmu) k uzavření dýchacích cest před aspirací (Bartlett, 1989).

Clinical relevance

Laryngeální kontrola průtoku vzduchu a závislost otevření dýchacích cest na jediném abdukčním svalu vysvětlují, proč může laryngeální patologie nebo bilaterální poranění nervu ohrozit dýchání. Tato položka popisuje normální fyziologii dýchacích cest pro referenční a vzdělávací účely a není podkladem pro zvládání obstrukce dýchacích cest u žádného konkrétního jedince.

History

Respirační fyziologie dlouho považovala horní dýchací cesty za pasivní kanál, avšak studie dvacátého století prokázaly, že hrtan aktivně moduluje průtok vzduchu v průběhu dýchacího cyklu a podstatně přispívá k odporu dýchacích cest. Tento pohled byl konsolidován ve fyziologických přehledech laryngeální funkce (Brancatisano et al., 1983; Bartlett, 1989).

Key figures

• Dudley Bartlett
• Ludwig Engel

Seminal works

• bartlett-1989
• brancatisano-1983

Frequently asked questions

Plní hrtan při normálním dýchání nějakou funkci?

Ano. Hlasivkové řasy se při inspiriu mírně rozestupují a při exspiriu se zužují, takže hrtan aktivně pomáhá regulovat průtok vzduchu a je jedním z hlavních míst odporu horních dýchacích cest.

Proč je zadní krikoarytenovidní sval tak důležitý?

Je to jediný sval, který abdukuje (otevírá) hlasivkové řasy, a proto je nezbytný pro udržení průchodnosti dýchacích cest při dýchání; je-li ochrnutý na obou stranách, může dojít ke kritickému zúžení dýchacích cest.