Функциональная анатомия гортани

 

Механизмы фонации обеспечиваются структурами гортани. Гортань расположена над трахеей. Она состоит из кольцевого перстневидного, щитовидного и парных черпаловидных хрящей.

 

Щитовидный хрящ движется относительно перстневидного вперед и вниз.Черпаловидные хрящи располагаются на заднем верхнем краю перстневидного хряща. Они могут вращаться вокруг своей длинной оси, сдвигаться, раздвигаться, скользя по перстневидному хрящу и наклоняться вперед.

Между щитовидным хрящом и голосовыми отростками черпаловидных расположены голосовые связки. Они окутаны складками слизистой оболочки, между которыми располагается голосовая щель. Через нее во время речи и дыхания проходит воздух.

Особое функциональное значение имеют задняя перстнечерпаловидная,черпаловидные, латеральные перстнечерпаловидные, щиточерпаловидные,перстне-щитовидная и голосовая мышцы. Они изменяют ширину голосовой щели, степень натяжения голосовых связок и тем обеспечивают фонацию.

 

Механизмы фонации и артикуляции

 

Обычно считается, что возникновение звуков речи обеспечивается гортанью. Однако речевой аппарат значительно более сложен. Он включает источник сжатого воздуха, набор вибрирующих элементов, системы резонаторов и артикуляторов. Первой фазой фонации является подготовка к выдоху. Голосовая щель закрывается, а дыхательные мышцы начинаю) сокращаться. Влегких формируется более высокое давление воздуха, чем при обычном выдохе.

Затем начинается выдох через суженную голосовую щель и воздух проходит в ротовую часть глотки. В этот момент начинают колебаться вибрирующие элементы гортани - голосовые связки. Высота первичного звука, возникающего в гортани, определяется состоянием голосовых связок. Чем больше их натяжение, тем она выше и наоборот. Громкость формируемого звука за висит от давления выходящего воздуха. Поэтому громкий крик возможен только после глубокого вдоха. Высота звука может быть изменена сокращением мышц гортани. Во время шёпота голосовые связки не совершают колебаний. Они лежат вплотную друг к другу, оставляя лишь маленький просвет. Воздух,проходя через него, вызывает шум, который благодаря артикуляции образует

шёпотный голос. Высота звука при речи регулируется сознательно за счет обратной слуховой связи.

Пройдя голосовую щель, воздух попадает в голосовой тракт, который включает глоточную, носовую и ротовую полости. Они составляют систему резонаторов и артикул яторо в. При этом наибольшее значение имеет ротовая полость. Ее объем, конфигурация может изменяться за счет положения языка,нижней челюсти и губ. Центральную роль в артикуляции играет язык. Благодаря сложному расположению в нем мышечных волокон, богатой иннервации он является функционально наиболее гибким двигательным органом в организме. Это свойство обеспечивает его способность к тонкой и плавной регуляции конфигурации полости рта при речи. Особенно это важно для произношения гласных звуков. Согласные возникают за счет создания препят-

ствий для прохождения воздуха через голосовой тракт. Эти препятствия образуются с помощью губ, зубов, твердого и мягкого неба.

Воздух, проходя через голосовой тракт, образует звуки широкого диапазона частот. Полосы частот, характерные для той или иной конфигурации голосового тракта, называются формантами. Они не зависят от состояния голосовой щели.

Отдельные участки голосового тракта имеют различные частоты колебаний в зависимости от их конфигурации в каждый данный момент. При определенном положении челюстей, языка и мягкого неба возникают специфические звуки. При нормальной речи гласные звуки формируются благодаря резонансу голоса в голосовом тракте. Конфигурация его стабильна, рот открыт для распространения звука. При формировании согласных большое значение имеют шумовые звуки, образующиеся в полости рта и носоглотки.

Различают:

1. Полусогласные звуки - М, Н, Р, Л, в которых голос преобладает над шумами.

2. Звонкие согласные звуки - Б, В, Д, 3, Ж, Г, в образовании которых наряду с шумом участвует и голос.

3. Глухие согласные звуки - П, Ф, Т, С, Ш, К - производные шумовых звуков без участия голоса.

Шумовые компоненты согласных звуков возникают вследствие колебаний струи воздуха при прохождении через суженый участок ротовой полости. Во время прохождения струи воздуха через щель. образованную приближением языка к верхним зубам, возникают звуки Д и Т, к твердому небу - 3, Ж, Ч, Ш, к мягкому небу - Г и К. При отрывистом размыкании губ формируются звуки БиП.

Тонкое согласование работы мышц, участвующих в образовании речи, осуществляется центрами нескольких уровней. Мышечный аппарат, создающий давление, регулируется мотонейронами спинного мозга. Регуляцию сокращений диафрагмальных мышц осуществляют мотонейроны 3-5 шейных сегментов спинного мозга, межреберных - 2-5 грудных сегментов, брюшных - 6-12 грудных сегментов. Установлено, что к мотонейронам межреберных мышц идут кортикоспинальные волокна. Внутренние мышцы гортани иннервируются блуждающими (X пара) и добавочными (XI) нервами. В целом гортань иннервируется двумя ветвями блуждающего нерва. Верхний гортанный нерв содержит сенсорные волокна, идущие от слизистой гортани и двигательные, иннервирующие перстневидную мышцу. Нижний гортанный нерв является конечной ветвью возвратного. Он является основным нервом, иннервирующим гортань. Его волокна иннервирует все её внутренние мышцы, за исключением перстневидно-щитовидной. Кроме того, в составе нижнего гортанно-

го нерва проходят сенсорные волокна, начинающиеся в области, расположенной над голосовой щелью. Резонаторы и артикуляторы управляются нервами, направляющимися к мышцам глотки (VII, X, XI пары), языка (XII пара),губ и лица (VII пара). Таким образом, нейроны, участвующие в вокализации,образуют несколько уровней. Низший уровень находится в спинном мозге,следующий в стволе мозга. Произвольный контроль за нейронами этих уровней осуществляют те моторные зоны коры, в которых находятся проекции

лица, шеи и туловища. Здесь располагаются нейроны промежуточного уровня двигательной иерархии речевой системы. Механизм управления активностью нейронов нижележащих уровней неизвестен. Самый верхний уровень контроля речевой деятельности лежит в зоне Брока.

 

Нейронные механизмы формирования речи. Речевые функции коры

Больших полушарий

 

В коре больших полушарий имеется три сенсорных поля, обеспечивающих речевые функции. Зрительное поле (поле 17 по Бродману) расположено в затылочных долях в области шпорной борозды. В 41 поле, которое находится в поперечной извилине Гешля, размещается слуховая зона и сенсорный центр речи (центр Вернике). В задней центральной (поля 1-3) и передней центральной (поля 4-6) извилинах располагается соматосенсорное и первичное моторное поля. Они обеспечивают формирование двигательной активности при переводе речи в акустическую или письменную форму. Важнейшим интегративным участком коры, осуществляющим программирование речи, является участок лобной доли в третьей лобной извилине. Там находится моторный

центр речи - центр Брока.

Акустическая информация в виде слова воспринимается слуховыми рецепторами, анализируется и поступает в корковые центры слуха. От них сигналы идут в сенсорный центр речи - центр Вернике, расположенный в задней трети верхней височной извилины левого полушария. В нем происходит распознавание смысла слов. Полученная информация от центра Вернике поступают к центру Брока, который расположен в области третьей лобной извилины левого полушария. В нём формируется программа артикуляции для произношения ответной фразы. От центра Брока управляющие сигналы идут к лицевой

проекции моторной зоны коры, которая через нижележащие центры управляет речевой мускулатурой. Если происходит восприятие письменной речи, то информация о зрительном образе слова сначала направляется в первичную зрительную кору. Затем она переходит в угловую извилину. Там происходит интеграция зрительной картины слова с его акустическим аналогом из центра Вернике. Если необходима реализация ответа в письменной форме, то активируются моторные зоны коры, ответственные за движения правой руки.