Фонаторная или голосовая функция тесно связана с дыхательной и речевой функциями. Голос образуется во время выдоха при смыкании голосовых складок. Однако в голосообразовании принимает участие целый комплекс органов: диафрагма, легкие, бронхи, трахея, гортань, глотка, полости рта и носа, околоносовые пазухи. Следовательно, периферические органы речи являются в то же время и органами дыхания. Периферический речевой аппарат в функциональном отношении сравнивают с язычковой органной трубой, которая включает три составных части:
- нагнетающий мех;
- пружинные язычки – прерыватели воздушной струи, поступающейиз меха;
- надставную трубу, служащую резонатором.
В речевом аппарате человека роль нагнетающего меха выполняют легкие с дыхательными мышцами и дыхательными путями, роль язычкового прерывателя – истинные голосовые связки, роль надставной трубы –надсвязочная часть гортани, глотка, полость рта и носа, околоносовые пазухи. Соответственно такому делению речевого аппарата в речевом акте рассматриваются три связанные друг с другом функции:
- образование воздушной струи;
- голосообразование (фонация);
- образование звуков речи (артикуляция).
Таким образом, голосовой аппарат человека состоит из трёх основных частей:
- дыхательного аппарата,
- гортани с голосовыми связками.
- резонаторного отдела (надставной трубы).
В процессе выдоха воздушная струя осуществляет одновременно голосообразующую и артикуляционную функции, поэтому вначале рассматривается анатомия и физиология дыхательного отдела, за исключением полости носа, придаточных пазух носа, глотки, строение и функции этих отделов рассматриваются в главе 8 (Анатомия и физиология резонаторного отдела речевого аппарата).
Трахея расположена ниже перстневидного хряща гортани, образована 16–20 хрящевыми полукольцами, которые, препятствуют спаданию ее стенок. Эти полукольца соединены между собой плотной волокнистой соединительной тканью, а сзади – соединительнотканной мембраной, содержащей не большое количество гладких мышечных волокон (рис. 11, 17). Длина трахеи у взрослого человека составляет 12–14 см, диаметр – 1,5–1,8 мм, благодаря эластическому соединению между кольцами длина трахеи изменяется при движении гортани (удлиняется при движении гортани вверх и укорачивается при движении вниз). Позади трахеи, прилегая к ее мембране, располагается пищевод. Трахея делится на два бронха.
Бронхи отходят от трахеи почти под углом 90о и направляются к воротам легких. Место деления называется бифуркацией трахеи. В области бифуркации на нижней стенке расположен хрящевой киль, разделяющий вдыхаемый воздух на два потока. Правый бронх более широкий и короткий. Стенки бронхов имеют такое же строение, как и трахея, но хрящевые кольца замкнуты. В легких бронхи многократно ветвятся, и их диаметр постепенно уменьшается. Вся совокупность бронхов в каждом легком называется бронхиальным деревом (рис. 11). С уменьшением диаметра бронхов в их стенках постепенно исчезают хрящевые кольца, стенка содержит отдельные хрящевые пластинки, связанные между собой соединительной тканью. Самые мельчайшие разветвления бронхов называются бронхиолами (диаметр 0,5–
1 мм), в их стенке отсутствуют хрящи, но имеются кольцевые гладкомышечные волокна, при их сокращении происходит сужение просвета. Бронхи, как и вышележащие дыхательные пути, выстланы мерцательным эпителием (рис. 12), клетки которого снабжены многочисленными подвижными ресничками. В результате согласованных волнообразных движений ресничек вверх – вниз (кнаружи они колеблются быстрее, чем кнутри) слизь с частичками пыли, не задержанными в носовой полости, продвигается к надгортаннику и, достигнув пищевода, заглатывается.
Конечные дыхательные бронхиолы переходят в альвеолярные ходы, на стенках которых имеются многочисленные выпячивания – легочные пузырьки или альвеолы (в каждом легком их насчитывается от 300 до 350 миллионов). Альвеолы являются конечной частью дыхательного пути. Стенки альвеол очень тонкие, образованы плоским однослойным респираторным (дыхательным) эпителием, расположенным на тончайшей пластинке соединительной ткани (базальной мембране), которая содержит сеть эластических и коллагеновых волокон, обеспечивающих растяжимость и прочность стенок альвеол. Изнутри альвеолы выстланы тончайшей нерастворимой в воде фосфолипидной пленкой – сурфактантом, который синтезируется эпителиальными клетками альвеол. Сурфактант поддерживает своды альвеол, препятствуя их спаданию на выдохе, уменьшает поверхностное натяжение альвеол, что способствует растяжению ткани легких при вдохе. Снаружи альвеолы густо оплетены сетью кровеносных капилляров (рис. 13). В альвеолах происходит диффузия газов: из альвеолярного воздуха в кровь переходит кислород, из венозной крови в альвеолы диффундирует углекислый газ.Легкие занимают большую часть объема грудной клетки. Правое легкое разделено на три доли, а левое – на две.
Ткань легких имеет губчатое строение и состоит из бронхов разного калибра, альвеол, кровеносных и лимфатических сосудов, а также рыхлой соединительной ткани, заполняющей пространства между этими структурами. Соединительная ткань содержит группы гладких мышечных клеток, которые располагаются преимущественно вдоль бронхиол, и эластические волокна, обеспечивающие эластическую тягу ткани легкого, что имеет большое значение в механизме вдоха и выдоха.
По форме каждое легкое напоминает половину усеченного конуса и имеет верхушку (закругленную суженную часть), которая выступает на 2–3 см над ключицами, и широкое основание, как бы опирающееся на диафрагму. Диафрагма – мышечно-сухожильная пластина, прикрепленная к позвоночнику, нижним ребрам и грудине, имеет куполообразную форму (сухожильный купол обращен в сторону грудной клетки), отделяет грудную полость от брюшной полости, обычно играет главную роль при вдохе.
Наружная поверхность легких, прилегающая к ребрам, выпуклая, внутренняя, обращенная к сердцу – вогнутая. Почти в середине вогнутой поверхности имеется углубление – ворота легких. Через них в легкие входят бронхи, легочные артерии, нервы, а выходят легочные вены и лимфатические сосуды. Комплекс этих органов называется корнем легкого. Снаружи каждое легкое окружено плеврой, которая состоит из двух листков. Внутренний (висцеральный) листок покрывает все легкое, а в области корня легкого он переходит на внутреннюю поверхность грудной клетки и диафрагму, образуя наружный (париетальный) листок плевры. Между плевральными листками образуется герметически замкнутое щелевидное пространство – плевральная полость, содержащая небольшое количество серозной жидкости (1–2 мл). Она, смачивая листки, уменьшает трение, облегчает скольжение при дыхательных движениях и обладает бактерицидными свойствами. Давление в плевральной щели ниже атмосферного давления на 2–3 мм рт. ст., его называют отрицательным, условно принимая атмосферное давление (760 мм рт. ст.) равным нулю. Благодаря отрицательному давлению легкие всегда находятся в более или менее растянутом состоянии, прижаты к стенкам грудной
клетки и пассивно следуют за изменениями объема грудной и плевральной полостей.
Возрастные особенности трахеи, бронхов, легких. Трахея и бронхи у детей узкие, короткие, хрящевая ткань мягче, тоньше, слабо развита. С возрастом увеличивается их длина, просвет. Слизистая оболочка этих отделов богато снабжена кровеносными сосудами, но содержит меньше слизистых желез, поэтому она значительно суше, нежнее, ранимее, что обусловливает легкое развитие патологических изменений в органах дыхания (более часты насморки, бронхиты).
С возрастом хрящи дыхательных путей становятся более толстыми, но в течение длительного времени сохраняют свою гибкость. В пожилом и старческом возрасте в хрящах гортани (за исключением надгортанника), трахеи и бронхов откладываются соли кальция, хрящи окостеневают, становятся хрупкими и ломкими.
Легкие у детей менее эластичны, малорастяжимые вследствие большого количества в их ткани коллагеновых волокон и меньшей растяжимости эластических волокон. Между альвеолами и дольками легких содержится много рыхлой соединительной ткани, богато снабженной кровеносными и лимфатическими сосудами. Чем моложе дети, тем больше развита в легких капиллярная сеть. Количество крови, протекающей через легкие в единицу времени больше, чем у взрослых людей, что обеспечивает высокий уровень обмена веществ растущего организма.
Легкие растут непрерывно до 16 лет, но неравномерно, как и другие отделы дыхательной системы. Наиболее интенсивный рост отмечается в первый год жизни и в период полового созревания (пубертатный период). Рост легких происходит за счет ветвления мелких бронхов, образования новых альвеолярных ходов, альвеол, увеличения их размеров. До 7 лет альвеолярная поверхность легких возрастает за счет увеличения количества альвеол, которое к 8 годам становится таким как у взрослого. В пубертатный период происходит только увеличение объема альвеол, окончательных размеров альвеолы достигают в период от 15 до18 лет.
