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Actividad laríngea durante la respiración.
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Oclusión y apertura de la glotis.
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Tipos o modelos de respiración fónica.
ACTIVIDAD LARÍNGEA DURANTE LA RESPIRACIÓN.
En la evolución filogenética la primera funcion de la laringe es la respiratoria y todos los animales que respiran poseen una laringe o un lugar de entrada del aire al arbol respiratorio.
La glotis en el humano es una zona retráctil situada a la entrada de la tráquea, que ejerce una función valvular sobre el flujo aéreo al cambiar su diámetro durante la respiración y de esta forma la laringe controla el flujo aéreo. Su apertura favorece el flujo de aire rico en O2 a los pulmones durante la inspiración, mientras que su cierre parcial permite la relentización del aire espirado haciendo que aumente la presión del gas intralveolar, lo que facilita los intercambios gaseosos en este periodo.
El alargamiento de la glotis favorece el flujo de aire hacia los pulmones durante la inspiración. Por el contrario, su retracción parcial durante la espiración favorece la ralentización y control de salida del aire espirado, lo que hace que aumente la presión de gas intra-alveolar, facilitando el intercambio de gases durante este período. Parece que la laringe incluso podría aumentar su resistencia espiratoria de forma compensatoria cuando la nariz no realiza su función de freno a la espiración.
Los músculos intrínsecos de la laringe durante la respiración tienen una actividad fásica, que es específica para cada músculo y que puede ser solo inspiratoria, solo espiratoria, o ambas. Igualmente se ha comprobado que algunas neuronas del núcleo ambiguo tienen igualmente que estos músculos una actividad rítmica relacionada con el ritmo respiratorio. Otros músculos tienen una actividad continua ya que su función es mantener fijos los cartílagos laríngeos.
Durante la inspiración normal hay una relajación de los músculos constrictores y una contracción o tensión de los dilatadores y especialmente del crico-aritenoideo posterior, máximo responsable de la dilatación glótica. Así la parálisis de los constrictores conlleva una dificultad respiratoria importante, pudiendo llegar a la asfixia.
Durante la inspiración la traquea es ascendida y los tejidos blandos de la laringe se tensan, los pliegues vestibulares y ariepiglóticos se alargan, la fosa preepiglótica aumenta de diámetro vertical y se retrae transversalmente. La distancia entre el CT y el hioides se acorta. Por tanto se produce una dilatación de la glotis necesaria para la ventilación.
Durante la inspiración forzada se necesita una contracción de los músculos dilatadores más potente y las CV ser repliegan hacia arriba de tal forma que se juntan con los ventrículos laríngeos.
Durante la espiración hay una relajación de los dilatadores y correlativamente una discreta tensión de las CV. Durante la espiración, la glotis se cierra, los aritenoides se desplazan hacia abajo y hacia delante.
Estos cambios en la resistencia aérea se producen en la laringe como respuesta a diferentes estímulos respiratorios como es la presión aérea negativa y los cambios en las concentraciones de gases en sangre.
Durante el sueño, como en estado de vigilia, para una correcta respiración es necesario que haya un estado de equilibrio mantenido, exacto y constante, entre músculos constrictores y dilatadores de la glotis. Algunas motoneuronas del núcleo ambiguo del nervio vago presentan una actividad rítmica ligada a la respiración. Así puede observarse una actividad rítmica de tipo respiratorio en el músculo crico-tiroideo posterior durante las fases REM, incluso ya en el feto. El crico-aritenoideo posterior y accesoriamente el crico-tiroideo tienen una actividad inspiratoria que es sincrónica con la actividad del diafragma. En el nervio recurrente se han podido diferenciar fibras con actividad inspiratoria y otras fibras con actividad espiratoria. La velocidad de conducción es de 27 a 50 m/segundo en las fibras inspiratorias y de 34 a 60 m/ segundo en las espiratorias. En las fibras inspiratorias la actividad respiratoria espontánea de descargas es contemporánea con la actividad del nervio frénico, o a veces, una decena de milisegundos antepuesta. Las fibras espiratorias comienzan a emitir descargas desde el final de la inspiración estando algunas activas durante solo la primera mitad de la espiración y otras durante todo el período espiratorio.
Cuando se realiza una insuflación pulmonar en el llamado reflejo de Hering-Breuer, algunas fibras inspiratorias permanecen en reposo mientras que otras están activas. Por el contrario, todas las fibras espiratorias son inhibidas ante la insuflación pulmonar y excitas por la desuflación. En las fibras musculares de los músculos intrínsecos de la laringe se encuentran igualmente respuestas parcialmente paradójicas, lo que indica la existencia en la laringe de un sistema de organización funcional muscular laríngeo muy complejo.
Se ha observado también como influye la anestesia en la musculatura laríngea. Según se va profundizando en la anestesia, primero desaparece la actividad de los adductores y enseguida a continuación en los abductores.
Con respecto a los músculos laríngeos la actividad respiratoria detectada ha sido:
- Actividad respiratoria del músculo crico-tiroideo. Este músculo tiene actividad durante la fase final de la espiración y durante toda la fase inspiratoria de la respiración. Su acción respiratoria se realiza de forma conjugada con el crico-aritenoideo posterior.
- Actividad respiratoria del músculo tiro-aritenoideo. Este músculo presenta actividad en la segunda mitad de la inspiración y es muy grande durante toda la fase espiratoria.
- Actividad respiratoria del músculo crico-aritenoideo posterior. Tiene una gran actividad respiratoria de tipo rítmico y sincrónica con el diafragma. Su actividad más importante es durante la inspiración, si bien para algunos autores no participan todas sus fibras en la misma. Dilata la glotis y comienza a contraerse antes incluso que el diafragma. Su grado de actividad durante la respiración varía en función de las circunstancias y tipo de respiración. Conforme aumenta el trabajo respiratorio, el pico de actividad inspiratoria de este músculo aumenta proporcionalmente con la actividad del diafragma.
Cuando la vía respiratoria está parcialmente ocluida, la inspiración genera una presión negativa en la vía aérea que es un potente estímulo para este músculo y para el resto de los músculos que dilatan la vía aérea. El aumento de la fuerza diafragmática aumenta la presión negativa, lo que favorece el colapso de la luz y para conseguir el mismo volumen inspirado el diafragma tiene que prolongar la duración de la inspiración. La contracción de este músculo dilata por tanto la vía aérea, oponiéndose a los efectos del diafragma.
Igualmente tiene una actividad al final de la espiración que incluso puede prolongarse un poco más de esta fase. Se ha interpretado que esta prolongación final sucede para retardar el posible colapso del cono elástico de la glotis. En las situaciones en que existe una demanda respiratoria importante, el músculo permanece además contraído durante la fase de espiración aún después de que el diafragma ya se haya relajado. Esto retarda la addución laríngea que tiene lugar durante la espiración, lo que facilita la salida del aire. En la respiración jadeante, la glotis está en abducción, con lo que se asegura un flujo aéreo máximo. No está claro si la adducción de la laringe durante la espiración es pasiva o activa. Los estudios electromiográficos no han logrado confirmar la presencia de actividad en los músculos laríngeos adductores durante la espiración, lo que sugiere que el estrechamiento de la glotis durante esta fase es pasivo y ocurre como resultado de la relajación del músculo cricoaritenoideo posterior. Sin embargo, otros investigadores han hallado fases de actividad en músculos laríngeos adductores. En cualquier caso, durante la respiración, la actividad de los músculos adductores es menos constante que la del músculo cricoaritenoideo posterior que es el abductor.
El tamaño de la laringe es un factor importante en la función respiratoria laríngea. La resistencia al paso del aire por la laringe varia de unos individuos a otros y esta condición tiene una gran importancia con relación a la resistencia mecánica que la laringe ofrece al aire respirado.
TIPOS Y MODELOS RESPIRATORIOS.
Según el funcionamiento del sistema respiratorio se consideran estos tipos o modelos respiratorios en relación a la respiración fónica:
- Costal superior o clavicular, el cual se puede subdividir en:
Sin ascenso clavicular y con ascenso clavicular.
El modelo costal superior, lo encontramos con mayor frecuencia en el sexo femenino. En este tipo se aprecia abombamiento de la parte superior del tórax durante la inspiración, acompañándose a veces de elevación clavicular, así como elevación simultánea de los hombros, a la par que se produce un hundimiento de la pared abdominal. En este momento, al ascender las clavículas y los hombros, se acorta la musculatura del cuello, fijando la laringe en una posición tensa y suprimiendo consecuentemente la fisiológica movilidad que necesitan los músculos y cartílagos laríngeos que intervienen en la fonación.
- Torácico ó intermedio. El modelo torácico, se caracteriza por la expansión de la región torácica media durante la inspiración.
- Abdominal o diafragmático: durante la inspiración, la parte superior del tórax queda inmóvil, mientras que la pared anterior del abdomen se abomba. Durante la espiración la parte superior del tórax sigue inmóvil y la pared abdominal se hunde.
- Costo-diafragmático o costo-abdominal: participa durante la inspiración de los dos modelos anteriores. Se aprecia una gran movilidad lateral de las costillas inferiores y parte superior del abdomen. Es el tipo más fisiológico y más recomendable para la fonación.
Fisiológicamente son correctos tanto el diafragmático como el costo-diafragmático y por tanto son estos los modelos que se han de tratar instaurar en los casos en que se precise una terapia respiratoria, referida a una patología vocal.
