Μηχανική των αεραγωγών και λειτουργία της αναπνοής

Πέρα από την παραγωγή φωνής, ο λάρυγγας λειτουργεί ως βαλβίδα στον αεραγωγό. Διευρύνοντας και στενεύοντας τη γλωττίδα κατά τη διάρκεια του αναπνευστικού κύκλου και ενεργοποιώντας προστατευτικά αντανακλαστικά όπως ο βήχας και ο λαρυγγόσπασμος, ο λάρυγγας συμβάλλει στη ρύθμιση της ροής του αέρα και διατηρεί τον κατώτερο αεραγωγό ελεύθερο και προστατευμένο.

Definition

Η μηχανική των αεραγωγών σε επίπεδο λάρυγγα αναφέρεται στον τρόπο με τον οποίο η γλωττίδα και οι λαρυγγικοί μύες ρυθμίζουν τη ροή του αέρα και την αντίσταση κατά την αναπνοή και μεσολαβούν στα προστατευτικά αντανακλαστικά του αεραγωγού, παράλληλα με τους ρόλους του λάρυγγα στη φώνηση και στην κατάποση.

Scope

Το θέμα καλύπτει τον αναπνευστικό ρόλο του λάρυγγα: τον τρόπο με τον οποίο η γλωττίδα μεταβάλλει τη διάμετρό της κατά την εισπνοή και εκπνοή, πώς αυτό τροποποιεί την αντίσταση του αεραγωγού, και πώς τα λαρυγγικά αντανακλαστικά προστατεύουν και αποσαθμαίνουν τον αεραγωγό. Πρόκειται για περιγραφή της φυσιολογίας του φυσιολογικού αεραγωγού σε επίπεδο λάρυγγα, όχι για οδηγό διαχείρισης του αεραγωγού ή αντιμετώπισης απόφραξης.

Core questions

• Πώς μεταβάλλεται η γλωττίδα κατά την εισπνοή και την εκπνοή;
• Πώς επηρεάζει ο λάρυγγας την αντίσταση του αεραγωγού;
• Ποιος μυς ανοίγει τον αεραγωγό και τι συμβαίνει εάν αποτύχει;
• Ποια προστατευτικά αντανακλαστικά παρέχει ο λάρυγγας για τον αεραγωγό;

Key concepts

• Απαγωγή γλωττίδας κατά την εισπνοή
• Οπίσθιος κρικοαρυταινοειδής ως ο μοναδικός απαγωγός
• Συμβολή του λάρυγγα στην αντίσταση του αεραγωγού
• Εκπνευστική στένωση γλωττίδας (λαρυγγική πέδη)
• Αντανακλαστικό βήχα
• Λαρυγγόσπασμος και αντανακλαστικό κλεισίματος λάρυγγα

Mechanisms

Κατά την ήρεμη αναπνοή, η γλωττίδα διευρύνεται ελαφρώς κατά την εισπνοή, καθώς οι οπίσθιοι κρικοαρυταινοειδείς μύες απάγουν τις φωνητικές χορδές, μειώνοντας την αντίσταση στη ροή του αέρα, και στενεύει εκ νέου κατά την εκπνοή· αυτές οι φασικές κινήσεις συνδέονται με τον αναπνευστικό ρυθμό και μπορούν να λειτουργούν ως φρένο που εξομαλύνει την εκπνευστική ροή (Brancatisano et al., 1983· Bartlett, 1989). Ο λάρυγγας αποτελεί, επομένως, μεταβλητή αντίσταση στον αεραγωγό: καθώς η γλωττίδα είναι ένα από τα στενότερα σημεία του ανώτερου αεραγωγού, οι μεταβολές στη διάμετρό της ασκούν σημαντική επίδραση στην αντίσταση. Ο οπίσθιος κρικοαρυταινοειδής είναι ο μόνος μυς που ανοίγει τη γλωττίδα, οπότε η δραστηριότητά του είναι απαραίτητη για τη διατήρηση ανοιχτού αεραγωγού κατά την αναπνοή (Standring, 2020). Ο λάρυγγας παράγει επίσης προστατευτικές αντιδράσεις — το αντανακλαστικό του βήχα για την απομάκρυνση υλικού και το αντανακλαστικό κλεισίματος του λάρυγγα (που, όταν είναι υπερβολικό, αποτελεί λαρυγγόσπασμο) για τη σφράγιση του αεραγωγού έναντι εισρόφησης (Bartlett, 1989).

Clinical relevance

Ο λαρυγγικός έλεγχος της ροής του αέρα και η εξάρτηση του ανοίγματος του αεραγωγού από έναν μόνο απαγωγό μυ εξηγούν γιατί η παθολογία του λάρυγγα ή η αμφοτερόπλευρη νευρική βλάβη μπορούν να επηρεάσουν σοβαρά την αναπνοή. Το παρόν λήμμα περιγράφει τη φυσιολογική φυσιολογία του αεραγωγού για λόγους αναφοράς και εκπαίδευσης και δεν αποτελεί βάση για τη διαχείριση αναπνευστικής ανεπάρκειας σε μεμονωμένα άτομα.

History

Η αναπνευστική φυσιολογία αντιμετώπιζε επί μακρόν τον ανώτερο αεραγωγό ως παθητικό αγωγό, ωστόσο μελέτες του εικοστού αιώνα απέδειξαν ότι ο λάρυγγας ρυθμίζει ενεργά τη ροή του αέρα κατά τον αναπνευστικό κύκλο και συμβάλλει ουσιαστικά στην αντίσταση του αεραγωγού — μια άποψη που εδραιώθηκε μέσω φυσιολογικών ανασκοπήσεων της λαρυγγικής λειτουργίας (Brancatisano et al., 1983· Bartlett, 1989).

Key figures

• Dudley Bartlett
• Ludwig Engel

Seminal works

• bartlett-1989
• brancatisano-1983

Frequently asked questions

Εκτελεί ο λάρυγγας κάποια λειτουργία κατά τη φυσιολογική αναπνοή;

Ναι. Οι φωνητικές χορδές απομακρύνονται ελαφρώς κατά την εισπνοή και στενεύουν κατά την εκπνοή, οπότε ο λάρυγγας συμβάλλει ενεργά στη ρύθμιση της ροής του αέρα και αποτελεί μία από τις κύριες έδρες αντίστασης του ανώτερου αεραγωγού.

Γιατί είναι τόσο σημαντικός ο οπίσθιος κρικοαρυταινοειδής μυς;

Είναι ο μόνος μυς που απάγει (ανοίγει) τις φωνητικές χορδές, οπότε είναι απαραίτητος για τη διατήρηση ανοιχτού αεραγωγού κατά την αναπνοή· εάν παραλυθούν και οι δύο πλευρές, ο αεραγωγός μπορεί να στενωθεί κρίσιμα.