Гортань: функции и строение

Гортань – это часть дыхательной системы. Этот участок соединяет глотку и трахею друг с другом. Также в ней расположен голосовой аппарат. Поэтому одной из главных функций гортани является создание звуков. Она отличается гибкостью и состоит из плотных тканей.

Роль гортани

Строение и функции гортани, а также ее роль связаны между собой. Ввиду того, где она располагается, роль гортани заключается в том, чтобы пропускать воздух и не давать сторонним предметам попасть в нижние дыхательные пути.

Также одной из защитных функций гортани является выталкивание уже проникших в дыхательные пути сторонних предметов. Это осуществляется с помощью кашля и прочих рефлексивных действий.

Для того чтобы инициировать кашель, необходимо сделать глубокий вдох. В таком случае воздух пройдет сквозь голосовые связки, в это же время гортань поднимется, а голосовой просвет будет плотно прикрыт. Резкий выдох заставит связки раскрыться, а поток воздуха вытолкнет объект из горла.

Строение гортани

Функции и роль данного органа выполняются благодаря его уникальному строению. Каркас состоит из хрящей, которые соединены между собой и могут двигаться. Соединены они между собой связками и суставами, что и обеспечивает их подвижность. Характер движения хрящей определяется тем, какие функции гортани выполняются в определенный момент.

Хрящи делятся на одиночные и парные. И тех, и тех насчитывается по три. Одиночные представлены следующими хрящами:

• перстневидный;
• щитовидный;
• надгортанный.

К парным хрящам относят такие:

• клиновидный;
• рожковидный;
• черпаловидный.

Самым большим размером отличается щитовидный хрящ. Он образуется путем соединения двух пластин с четырьмя углами. У мужчин они соединяются под углом в 90 градусов, а у женщин – под тупым (примерно 120 градусов). На задних краях обеих пластинок расположены по две пары рожек сверху и снизу.

Перстневидный хрящ представляет собой основу всей гортани. Пластинка обращена назад, в то время как дуга хряща – вперед. Его нижний край совмещен с хрящевым кольцом трахеи. Помимо этого, перстневидный хрящ соединен и с двумя другими, а именно с черпаловидным и щитовидным. В качестве соединителя выступают две пары суставов.

Еще одним большим хрящом является клиновидный. Он отличается своей длиной и рудиментарностью. Рожковидный хрящ характеризуется небольшим размером. Основа данного хряща находится наверху черпаловидного.

Надгортанный хрящ накрывает гортань в верхней ее части. Он соединяется с щитовидным хрящом и с подъязычной костью. В первом случае помогает щитонадгортанная связка, а во втором – подъязычная надгортанная.

По функциональному значению самыми важными являются черпаловидные хрящи. От них отходит два отростка. Вперед – голосовой, а назад – мышечный.

Суставы

В списке того, какие функции выполняет гортань, звукообразование занимает одно из главных мест. Звуки могут образовываться в гортани за счет подвижности хрящей, которая, в свою очередь, достигается благодаря суставам и связкам.

В гортани есть два сустава. Первый называется перстнещитовидным, а второй – перстнечерпаловидным. Оба относятся к парным. Перстнещитовидный сустав формируется за счет того, что на щитовидном и на перстневидном хрящах находятся суставные поверхности. В первом случае такая поверхность располагается на нижнем роге, а во втором – спереди. Двигаться сустав может по фронтальной оси. Во время движения щитовидный хрящ может делать наклон вперед. Это происходит в тот момент, когда мышцы сокращаются.

Перстнечерпаловидный же сустав формируется из поверхностей черпаловидного и перстневидного хрящей. Если первый сустав двигался по фронтальной оси, то в случае с этим суставом движение происходит по вертикальной. Во время движения голосовые отростки, а также связки, которые к ним крепятся, могут расходиться в стороны и сближаться. Это заставляет голосовую щель то сужаться, то расширяться.

Мышцы и стенка

Функции гортани выполняются благодаря мышцам, которые делятся на три типа:

• дилататоры;
• констрикторы;
• мышцы, которые изменяют натяжение голосовых связок.

Дилататоры отвечают за суживание голосовой щели и внутренней гортанной полости. В это же время дилататоры осуществляют обратную функцию – расширение голосовой щели и гортанной полости.

Гортанная стенка состоит из 5 элементов:

• волокнисто-эластическая перепонка;
• слизистая оболочка;
• хрящи;
• мышцы;
• соединительнотканная оболочка.

Перепонка выступает соединительной тканью. Она располагается прямо под оболочкой самой гортани. Слизистая полностью покрывается мерцательным эпителием. Соединительная оболочка покрывает всю гортань. Ее составляющими элементами являются эластичные волокна.

Внутреннее строение

Внешне гортанная трубка напоминает песочные часы – сверху и снизу она широкая и сужается ближе к центру. В центре гортани находится голосовая щель. Она является преддверием голосовых связок, которые представляют собой мышечные перетяжки беловатого цвета с перламутровым отливом. Они состоят из верхней и нижней части. Между ними находится свободная граница.

Преддверие заканчивается складками. Его окружают ребра щитовидного хряща. Перед преддверием находится угол этого самого хряща, а также надгортанник. Кроме того, в гортани есть подскладочное пространство. Оно находится под голосовой щелью и соединяется с трахеей. Эта часть очень часто подвергается воспалениям у детей и заполнена мягкой тканью.

Щитовидные пластины сходятся и формируют комиссуру. С обратной стороны связки прикреплены к черпаловидным хрящам. Между преддверьем и звуковой щелью находятся желудочки щелеобразной формы. Они тянутся до самых черпалонадгортанных складок. Бывают случаи, когда щелеобразные желудочки достигают щитоподъязычной мембраны.

Кровоснабжение

Подключичная и сонная артерии обеспечивают приток крови к гортани. К ней прилегают следующие артерии:

• верхняя щитовидная;
• нижняя щитовидная;
• задняя гортанная;
• гортанная.

Параллельно им проходят венные сосуды, которые соединяются в яремные вены. От верха гортани проходят сосуды к верху яремных путей. Они заполнены лимфатической жидкостью. Из яремных путей эта жидкость поступает в предгортанные точки и к возвратным нервам.

Функции гортани человека

После того как было изучено строение гортани, следует разобрать ее основные функции. Первой, о которой следует упомянуть, является защитная. Гортань защищает легкие от попадания в них сторонних предметов.

Вторая функция гортани в дыхательной системе заключается в том, чтобы регулировать поток воздуха. Третья функция называется голосовой. Благодаря колебаниям, которые вызываются воздухом, создается звук.

Каковы функции гортани еще? Рассмотрим далее.

Защитная и дыхательная функции

Эти две функции связаны между собой. Сжатие и разжимание щели позволяют направлять потоки воздуха, когда они попадают в гортань. В это же самое время железы, которые покрыты эпителием, выполняют защитную функцию гортани в дыхательной системе. В гортани расположено большое количество нервных окончаний с очень высоким уровнем чувствительности. Поэтому, если пища случайно попадает в вестибулярный отдел, то у человека немедленно случится приступ кашля, благодаря ему нежелательный элемент будет выкинут к входному отверстию. Инородное тело может быть устранено не только за счет инициирования кашля, но и благодаря рвотному рефлексу, что наиболее часто проявляется у детей.

Помимо блокировки попадания в легкие сторонних предметов, защитная функция гортани проявляется в согревании и увлажнении воздушных масс. Также воздух очищается от пыли, а газообразные примеси, которые могут находиться в нем, нейтрализуются.

Следует упомянуть, что в процессе предотвращения попадания в легкие инородных тел голосовая щель захлопывается, провоцируя спазм. Если он будет очень сильным, это может привести к асфиксии, которая в определенных случаях заканчивается летальным исходом.

Голосовая функция гортани

Это третья функция, которую выполняет гортань. Она заключается в том, что из-за колебаний голосовых связок, которые вызываются струей воздуха при выдохе, образуются определенные звуки.

Однако звук, который идет из гортани, очень тихий и слабый. Для того чтобы он стал сильным, ему необходимо пройти через резонаторные полости. Только после этого голос приобретает определенные черты, свойственные тому или иному человеку.

Звук, который выходит из гортани, имеет ряд обертонов. В зависимости от того, какое положение занимают губы и язык, звук и тембр голоса могут меняться.

Характеристики голоса

Основными являются диапазон, сила и тембр. На силу влияет напряжение воздуха при выдохе и то, с какой мощностью смыкаются истинные голосовые связки. Напряжение этих же связок определяет высоту голоса. Исходя из того, в какой жизненной ситуации находится человек, он должен уметь регулировать силу своего голоса. Важно уметь говорить и тихо, и громко.

Тембр голоса определяется тем, как человек использует свои резонаторы. Чем лучше он делает это, тем звучней окраска. Тембр является неповторимой окраской. Человек не может управлять своими нижними резонаторами, в то же время использование верхних резонаторов можно тренировать и доводить до совершенства.

Что касается диапазона, то он представляет собой количество тонов, издаваемое голосом. Для обычного голоса характерен диапазон в полторы октавы, хотя в быту используется 3-4 ноты. Чем шире диапазон, тем выразительней будет речь человека.

Голосовой аппарат

Голосовые связки прикреплены с одной стороны к черпаловидным хрящам, а с другой – к щитовидным. Когда внутренние мышцы гортани начинают сокращаться, это приводит к тому, что изменяется уровень натяжения голосовых связок, что, в свою очередь, заставляет голосовую щель изменять свою форму.

При выдохе связки начинают вибрировать и создают звук. Человек издает гласные звуки. Почти все согласные образуются с помощью языка, неба и губ. Однако гортань тоже может создавать согласные звуки. Это касается глоттальных согласных.

Глоттальными называются те согласные звуки, которые образуются при смыкании голосовых связок. Существует так называемая гортанная смычка, которая представляет собой глухой гортанный взрывной согласный звук. Наиболее распространенной гортанная смычка является в немецком языке. Именно она придает ему специфическую резкость. Также в немецком нет слов, которые начинаются гласной. Эта черта характерна для арабского языка тоже. Если в слове первой буквой является гласная, читается оно с гортанной смычки.

В русском языке гортанная смычка не столь распространена. Она произносится лишь в нескольких междометиях. В качестве примера можно привести слово «не-а». Кроме того, гортанная смычка может быть произнесена при четком разделении между двумя согласными звуками, например: «а–эробика», «и–онизатор», «громо–отвод» и др. Как видно, в русском зыке гортанная смычка не несет никакого смыслоразличительного значения, в отличие от немецкого и семитских. Она обозначается апострофом или букой h. В арабском языке в качестве обозначения гортанной смычки используется буква «хамза».

Одним из многих отличий человека от приматов являются то, что он произносит звуки в процессе выдоха, в то время как все остальные приматы делают это на вдохе. Ученые предполагают, что такое различие в принципе работы голосового аппарата является главной причиной невозможности научить приматов говорить.

Развитие голоса

Голос у детей начинает развиваться с самого их рождения и становится все более мощным. Ближе к половому созреванию происходит мутация, в ходе которой голос изменяется. Это происходит как у мальчиков, так и у девочек, но у сильного пола изменения проявляется намного ярче, поскольку у них гортань большая. Процесс изменения голоса может длиться в течение нескольких месяцев. В некоторых случаях это затягивается на период до одного года.

Развитие голосовой речи отличается своей неравномерностью и зависимостью от окружающей среды. Зачастую уже в возрасте одного года словарный запас ребенка может насчитывать 10 слов. Спустя еще 12 месяцев он может увеличиваться в 3-4 раза. Словарный запас среднестатистического 14-летнего ребенка оставляет 15-20 тысяч слов.

Заключение

После того как было определено, чем представлена гортань и каковы ее функции, можно сделать вывод, что этот орган играет очень важную роль в дыхательной системе человека. Он состоит из подвижных хрящей. Основными функциями гортани являются защитная, дыхательная и фонаторная (звуковая).

Этот сегмент дыхательных путей препятствует проникновению в них инородных частиц, а также выталкивает за счет кашля и рвоты уже попавшие элементы. Также гортань согревает и очищает воздух, а благодаря колебанию связок могут формироваться различные звуки (в большей мере гласные, однако могут образовываться и несвойственные русской речи глоттальные согласные).