吞咽的临床生理及其功效学分析中山大学附属第三医院康复医学科丘卫红email:q-weihong@163.com内容提要一、吞咽相关的解剖二、正常吞咽生理三、神经系统的反射性调节四、吞咽的功效学分析五、总结口腔咽部食管关键的5块骨及软骨–舌骨–会厌软骨–甲状软骨–环状软骨–杓状软骨重要肌群•张口肌肉:翼外肌、舌骨上肌群•闭口肌肉:翼内肌、口轮匝肌•咀嚼肌:咬肌、颞肌•腭肌:提腭肌—腭帆张肌、腭帆提肌、腭垂肌缩腭肌—腭咽肌、腭舌肌•舌肌:舌内肌—改变形状舌外肌—改变位置•舌骨肌群舌骨上肌群:4块(上提舌骨、拉下颌)二腹肌、下颌舌骨肌、茎突舌骨肌、颏舌骨肌舌骨下肌群:4块(下拉舌骨)胸骨舌骨肌、甲状舌骨肌、胸骨甲状肌、肩胛舌骨肌•咽肌咽缩肌:推动食团进入食道、UES咽提肌:止于甲状软骨及咽壁,提升咽喉,舌根后压正常吞咽生理概述概念:吞咽是食物经咀嚼形成的食团由口腔经咽和食管进入胃的过程。吞咽分期口腔准备期口腔期咽期食管期随意控制不随意控制一、口腔准备期(oralpreparatorystage)定义:是指摄入食物到完成咀嚼的阶段,发生于口腔,主要是纳入食物、对食物加工处理。基本生理过程食物被放置在舌上咀嚼运动舌的作用形成食团口面部肌肉的作用:•口轮匝肌维持闭合防止食物漏出;•颊肌收缩避免食物滞留于齿龈与面颊之间;•颞肌、咬肌、翼内外肌维持颌骨、唇及面颊的运动;•支配的神经:三叉神经、面神经、舌下神经支配。舌的作用:控制食物的移动及放置•舌肌:包括4对舌内肌、4对舌外肌;舌内肌(上纵肌、下纵肌、横肌、垂直肌):食物的搅拌及输送;舌外肌(颏舌肌、舌骨舌肌、茎突舌肌、腭舌肌):颏舌肌起伸舌作用;其余三块舌外肌调节舌的位置。•舌面的感受器感觉食团大小舌前三分之二的感觉由三叉神经分支舌神经传入,舌后三分之一的感觉由舌咽神经传入不同性状食物的处理:①液体:不需在口腔内进一步加工处理;②蜂蜜等高粘度食物和粥粉等半固体食物:通过舌和腭来挤压推送;③固体食物:通过咀嚼运动、舌部的协调、脸颊运动引起的搅拌、粉碎、研磨、唾液混合等,被处理成食团。此期:•咽与喉是处于静止状态;•气道开放且鼻呼吸持续存在;•腭舌肌收缩使舌根部抬升接触软腭,使口腔后部关闭,以免食团过早地脱离口腔到咽腔。•食物在吞咽开始之前就过早滑入了咽部易引起误咽二、口腔期(oralphase)定义:指咀嚼形成食团后运送至咽部的阶段,主要是食团的形成和运送到咽部的过程。基本生理过程•舌尖置于上颌骨后的牙槽嵴处舌上方运动,与硬腭的接触面扩大至后方食团被挤压向后送,•同时,软腭提升,舌后部下降,舌根稍稍前移食团被挤压入咽部同时软腭上升,形成鼻咽腔闭锁;•一般少于1秒至1.5秒肌肉及神经的作用:•包括三个解剖区域的肌群舌骨提肌群围绕腭弓的肌群关闭鼻咽的肌群(1)面部肌群、上咽缩肌、茎突舌肌、茎突舌骨肌、颏舌骨肌、下颔舌骨肌肌群放松,随后腭舌肌群和腭咽肌群收缩,二腹肌也参与了舌骨和喉的抬升(2)舌前部从牙槽嵴向硬腭前部挤压,把食团移至舌面上;腭提肌收缩抬升腭、舌骨舌肌和茎突舌肌收缩使舌后部的下降,使食团通过腭弓;同时口轮匝肌和颊肌收缩避免压力向前、向口腔外及向两侧面分散。(3)软腭的抬升与咽后壁接触、上咽缩肌收缩关闭鼻咽,阻止食物进入鼻咽(4)在进入咽期前下颌舌骨肌收缩使舌骨轻度抬升。支配的神经包括:三叉神经、面神经、迷走神经、舌下神经支配不同性状食物的处理:吞入食团的量随着食物的粘稠度而改变;食团粘性增加,吞咽的最大量下降;降低粘稠度能使食团较容易通过咽部。食物性状每次进食量稀流质1~20ml果冻5到7ml较浓稠的马铃薯泥3到5ml肉2ml唾液的分泌及其作用•唾液对食物的湿润和稀释作用能够调节食物的粘稠度使之适合吞咽,•唾液包含了两种主要的蛋白质成分:消化淀粉酶和润滑液。•正常的唾液分泌每天约为1.0-1.5升。•唾液的分泌由脑干的涎核控制,发出的神经冲动经副交感神经系统的神经纤维传出支配唾液腺的分泌。正常的口腔期需要:①完好的双唇肌肉力量,确保适当的密闭,阻止食物从口腔流出;②很好的舌运动,将食团往后推送;③完好的两侧颊肌运动,以控制食物不残留于两侧颊沟;④正常的腭肌确保顺畅的呼吸。四、咽期(pharyngealphase)定义:是指吞咽动作开始于食团进入咽部,结束于环咽肌松驰,食团进入食道。•咽期需要口腔、舌肌、咽肌和喉肌的序列激活。•软腭抬高,直抵咽后侧壁,关闭鼻咽部。•会厌覆盖喉口,防止食团误吸入气道。•舌骨上抬,舌肌根部收缩将食团挤压于咽后壁,食道上部肌肉放松,•环咽肌由上到下次序收缩,使食团进入食道生理活动:(1)腭咽闭锁:软腭上抬与后缩闭锁腭咽,阻止食物进入鼻腔,腭咽闭锁可增加咽部的压力;(2)舌骨和喉部上抬以及前移(750ms,2cm):①使会厌基部增厚协助喉前庭闭合,关闭呼吸道入口;扩大咽部,在下咽部产生真空,向下推进食团;②使食管上括约肌(USE)打开,松弛环咽肌。(3)喉部闭合:始于声带,延伸至喉前庭。@由下到上将漏入喉部内的食物推至咽部,预防误吸。@杓状软骨向下、往前及内缩,使喉部的通道缩小。@喉部上抬与前移,使会厌基部增厚,协助喉前庭闭合。*正常人单次吞咽,呼吸道闭合时间约0.3~1.0秒,用杯连续饮则超过5秒。(4)舌根下降和后缩与前突的后咽壁接触,闭锁上咽腔,防止食物重新进入口中。(5)咽缩肌由上到下收缩,控制食团前进的三个因素使食物向下运动:①“咽舌部”的推进作用;②咽缩肌的挤压作用;③与食团中或其上方正压相比,咽部呈现负压。(6)会厌反转,覆盖喉前庭,可以①保护气道;②在会厌两侧形成“滑道”使食物向下滑落;③使食团绕道进入梨状隐窝。(7)环咽肌开放,使食团进入食管:生理状态下,环咽肌(UES)保持连续张力性收缩,关闭食管入口,防止食物由食管返流入咽部;嗳气(打嗝)或呕吐可呈正常生理性放松状态。影响环咽肌的开放因素包括:①受迷走神经支配。②通过喉部的上抬以及前移牵拉肌肉使其开放。③咽缩肌收缩形成咽部缩窄压力挤压食团被动启动开放。因此:咽缩肌无力,咽部推进食团的力量下降,食团较难通过UES。咽肌不协调,UES无法放松时,将会发生吞咽的协同困难,食物容易返流。喉部上抬及前移运动不足或不能,将导致环咽肌开放不完全或完全不开放。迷走神经功能障碍,也严重影响环咽肌的开放。此期持续约0.8-1秒,为非自主性运动,一旦启动不可逆,如果没有完好的喉保护机制,此期最容易发生误吸。咽期的两个关键点1.吞咽时的误吸预防机制①吞咽时呼吸暂停0.3~1秒(食团大小)②通过舌骨上肌群(二腹肌、下颌舌骨肌、茎突舌骨肌、颏舌骨肌)和甲状软骨上肌群(咽提肌:茎突咽肌、咽鼓管咽肌、腭咽肌)的收缩实现舌骨和喉的上抬③两侧声襞靠拢关闭声门④杓会厌肌收缩将会厌拉向后下,关闭喉口⑤食管上括约肌适时开放2.食管上括约肌的打开机制①环咽肌松弛②舌骨上肌群和甲状软骨上肌群收缩拉动喉前移③食团下移的压力四、食管期(esophagealphase)•定义:是指食物通过食管进入胃的过程。食物经贲门进入胃内喉部下降、咽肌开放基本生理过程:由食管肌肉的顺序收缩实现食管肌肉的顺序收缩又称蠕动(peristalsis),是向前推进的波形运动。在食团的下端为一舒张波,上端为一收缩波,加上重力作用,食团被推送前进运送到胃内。食管的蠕动波一旦启动,并不是“全和无”现象,它可以在到达下段食管括约肌前消散。神经调节:安静时,食管呈电静息状态。口咽期,所有的食管神经元活动被抑制,而食管收缩波在食管期通过抑制的输入被提前。食团的移动与食管的横纹肌(上段)和括约肌(下段)有关。食管的横纹肌由脑干的运动细胞控制,而平滑肌的收缩则由自主神经(迷走神经)系统控制。小结:吞咽各期涉及的解剖结构及其功能时期口腔准备期和口腔期咽期食管期相关解剖学唇牙齿硬腭及软腭颊口底上、下颌舌咽弓咽部肌肉软腭会厌会厌谷梨状隐窝舌骨喉环咽肌环咽肌(部分UES)食管食管下段作用取食物并将其放入口中咀嚼食物混合食团与唾液将食团放于舌上准备进行吞咽将食团推挤后送至硬腭当食团通过咽弓后触发咽期软腭上抬喉头向上、向前然后向后移动,闭合以保护气道咽缩肌将食物向下推挤食物使其通过咽部环咽肌松弛使食团进入食道喉头降低食管蠕动使食物通过食管下端括约肌进入胃环咽肌收缩防止食物返流神经系统的反射性调节吞咽反射过程末梢感觉感受器(分布在舌根、喉后壁、前腭弓、扁桃体、软腭等)主要经过Ⅸ、Ⅹ孤束核(末梢感觉信息的汇总)延髓网状结构的吞咽中枢(吞咽运动程序)运动神经元(疑核、舌下神经核、面神经核、三叉神经运动核)吞咽有关肌肉经过ⅤⅦⅨⅩⅫ大脑皮层吞咽感觉刺激输入三叉、舌咽、迷走N:口腔周围感觉信息面神经:舌前2/3味觉舌咽神经:舌后1/3味觉皮质与吞咽功能感觉运动区皮质–在吞咽中起重要作用–该区域与头面部的口、舌、咽喉部代表区邻近,利于直接启动吞咽动作,而感觉区域的激活则与周围吞咽信息的传入、整合有关额极皮质–对吞咽动作的准备、计划过程,另外与植物性功能如吞咽的自主动作有关,同时协调吞咽时与呼吸动作的关系•目前认为大脑半球的皮质中枢主要与自主吞咽的启动和调节有关,可以有单侧化。•从这些区域发出纤维到达延髓的吞咽中枢,对该中枢进行功能调节脑干与吞咽功能•脑干的吞咽中枢即中枢模式发生器,位于延髓•在延髓背侧区和腹侧区共同构成吞咽中枢•背侧区由孤束核(NTS)及其周围网状结构构成•腹侧区为疑核(NA)及其周围的网状结构构成•来自大脑半球皮质吞咽中枢的神经冲动首先停留在背侧区,再传递至腹侧区,由腹侧区直接与参与吞咽的颅神经运动核联系中枢模式发生器(centralpatterngenerators,)是指没有外界反馈(食团刺激)的情况下,由神经元驱动的重复而又复杂的节律性运动(吞咽);中枢模式发生器的神经元直接刺激脑干内的不同脑运动核,使兴奋或抑制信号传递给参与吞咽的口咽部肌肉。来自咽部肌和粘膜感受器的外周反馈信号,通过直接传入中枢模式发生器的神经元而调整吞咽活动顺序。中枢模式发生器可分为3个系统:①由外周至中枢的传入系统;②由中枢至咽部肌的运动传出系统;③与脑干内神经元网络对应的组织系统,负责运动模式的编译。CPGs调控吞咽功能的有关理论介绍如下:(一)中枢模式发生器的传入传入神经:三叉神经、舌咽神经和迷走神经:1.舌咽神经、喉上神经(迷走神经)的传导:喉上神经是吞咽启动的主要传入通路,舌咽神经受刺激可使吞咽更易进行。2.孤束核的作用:吞咽时,食团刺激咽部感受器,舌咽神经和喉上神经发纤维传入孤束核中枢模式发生器协调,通过喉上神经传出触发咽期的启动。3.外周的影响:根据食团的一致性和大小的变化,来自咽部的连续感觉反馈可能影响中枢模式发生器的神经元,不断修正中枢编程,调节口咽肌肉收缩的时序性、时间及强度。(二)中枢模式发生器的较高级皮质传入较高皮质区如何影响吞咽的机制还不清楚,似乎较大范围的脑干网状结构参与了控制吞咽。经由中枢模式发生器,认为较高级皮质的信息传入可影响吞咽的协调性。许多神经功能失调导致的吞咽障碍并不涉及到脑干,但延髓上中枢神经区域受广泛影响。在没有咽部食团刺激时,如空吞咽也能有意识的引发吞咽运动,表明来自大脑皮质的输入信号能触发吞咽。(三)中枢模式发生器的运动传出脑干内与吞咽有关的主要运动神经核有舌下运动神经核(XII)和疑核(X)。疑核的神经元支配食管、咽和喉。在吞咽过程中疑核内运动神经元被依次激活,以保证吞咽的正确完成。除兴奋性驱动外,这些运动神经元也接受抑制性输入,或有被吞咽时序性激活的复杂内在特性。当负责吞咽时序性启动的运动神经元激活后,控制消化道远端的神经元活性被抑制,可能直接有助于运动神经元的有序的兴奋。(四)脑干中间神经元在吞咽顺序中的编程和协调作用•负责咽部吞咽运动顺序的脑干神经元网络被称为为中间神经元。•孤束核中间神经元参与了连续吞咽运动的启动,刺激疑核的中间神经元,调整和协调涉及吞咽的不同运动神经元的兴奋状态。•参与吞咽的其他中间神经元,在三