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第二節(jié) 正常吞咽的生理

一、口腔準(zhǔn)備期
口腔準(zhǔn)備期(oral preparatory phase)是指攝入食物到完成咀嚼的階段,發(fā)生在口腔,主要是攝入食物、對食物進(jìn)行加工處理,這一時期可以隨意控制,在任何時候都可以停止。

(一)基本生理過程

在口腔準(zhǔn)備期,食物被放置在舌上,舌的活動能力及有力的咀嚼肌配合,通過咀嚼改變食物性狀,同時刺激唾液分泌。然后把通過“加工”后的食物放在適當(dāng)?shù)奈恢?,通過強(qiáng)有力運(yùn)動推入咽。這一時期,咽與喉處于靜止?fàn)顟B(tài),呼吸道開放且鼻呼吸持續(xù)存在(圖2-17)。口腔準(zhǔn)備期和口腔期的持續(xù)時間不一致。假如口部的控制和協(xié)調(diào)能力差,將導(dǎo)致一部分食物在吞咽開始之前就過早滑入了咽,引起誤吸。
圖2-17 口腔準(zhǔn)備期吞咽的生理過程

(二)口面部肌肉的作用

在口腔準(zhǔn)備期這一階段,口輪匝肌是吞咽系統(tǒng)維持口腔功能的第一道括約肌,唇會維持閉合狀態(tài)以防止食物由口漏出;頰肌收縮避免食物滯留于齒齦與面頰之間,起到了保持食團(tuán)在舌面上和牙齒之間以便咀嚼的作用。周圍的其他肌肉如顳肌、咬肌、翼內(nèi)肌、翼外肌負(fù)責(zé)下頜骨、唇及面頰的運(yùn)動。肌肉的收縮完成咀嚼、吞咽及其他可能的口運(yùn)動功能。上述肌群活動由三叉神經(jīng)、面神經(jīng)、舌下神經(jīng)支配。

(三)舌的作用

食物的移動及放置通過舌的活動控制,大多數(shù)食團(tuán)的位置和運(yùn)動由舌肌來完成。舌肌包括4對舌內(nèi)肌和4對舌外肌,其功能和神經(jīng)支配見本章第一節(jié)表2-2、表2-3。在吞咽活動中,舌內(nèi)肌主要完成食物的攪拌及輸送。在舌外肌群中,以頦舌肌較為重要,兩側(cè)頦舌肌同時收縮,舌向前下方,即伸舌;一側(cè)收縮使舌尖伸向?qū)?cè)。舌內(nèi)肌和頦舌肌的作用可改變食物的形狀,其余3塊舌外肌調(diào)節(jié)舌對于口腔和咽的位置。
舌面密集的機(jī)械刺激感受器決定了舌是感覺食團(tuán)大小的重要區(qū)域。舌前2/3的感覺由三叉神經(jīng)分支舌神經(jīng)傳入延髓的吞咽控制中樞,而舌后1/3的感覺由舌咽神經(jīng)傳入。在口腔準(zhǔn)備期,腭舌肌收縮使舌根部抬升接觸軟腭,使口腔后部關(guān)閉,以免食團(tuán)過早地脫離口腔到咽腔。

(四)不同性狀食物的處理

不同性狀食物在口腔準(zhǔn)備期有不同處理方法:①液體等不需在口腔內(nèi)進(jìn)一步處理加工的食物,原樣經(jīng)舌背進(jìn)入食團(tuán)形成階段;②蜂蜜等高黏度食物和粥、粉等半固體食物是通過舌和腭來擠壓推送;③固體食物則通過咀嚼運(yùn)動,舌部的協(xié)調(diào),臉頰運(yùn)動引起的攪拌、粉碎、研磨、唾液混合等,被處理成可吞咽的食團(tuán)。
二、口腔期
口腔期(oral phase)是指咀嚼形成食團(tuán)后運(yùn)送至咽的階段,主要是食團(tuán)的形成和運(yùn)送到咽的過程。

(一)基本生理過程

吞咽的口腔期一旦開始,舌尖被放置于上頜骨中央切牙后的牙槽嵴處,開始向舌上方運(yùn)動,舌與硬腭的接觸面擴(kuò)大至后方,把食團(tuán)擠壓向后送,幾乎與此同時,軟腭開始提升,舌后部下降,舌根稍稍前移,食團(tuán)被擠壓開始流入咽。軟腭隨之上升,與向內(nèi)前方突出的咽后壁相接。封鎖上咽與中咽的間隙,形成鼻咽腔閉鎖狀態(tài)??谇黄谕瓿蓵r間一般少1~1.5s,隨著食團(tuán)黏稠度增加,時間隨之稍微延長。一旦食團(tuán)到達(dá)舌后部并通過咽弓,吞咽動作則變?yōu)榉瓷湫孕袨?,不再受意志的控制。在舌的?qū)動力(或稱為舌投入動作或推進(jìn)動作)作用下將食團(tuán)推入咽。

(二)肌肉的作用

口腔期有關(guān)的代表肌肉包括三個解剖區(qū)域的肌群:舌骨提肌群、圍繞腭弓的肌群和關(guān)閉鼻咽的肌群。
在吞咽的口腔期,面部肌群(特別是唇肌、頰?。⑸嗉?、咽上縮肌、莖突舌肌、莖突舌骨肌、頦舌骨肌、下頜舌骨肌肌群放松,隨后是腭舌肌群和腭咽肌群收縮運(yùn)動,二腹肌也參與了舌骨和喉的抬升活動。
腭的抬升是由于腭提肌收縮的結(jié)果,腭提肌由迷走神經(jīng)的咽叢支配。由舌下神經(jīng)支配的舌骨舌肌和莖突舌肌控制舌后部的下降。舌前部快速地從上頜骨后的牙槽嵴向硬腭前部擠壓,把食團(tuán)移至舌面上。此時,口輪匝肌和頰肌收縮避免壓力向前、向口腔外及向兩側(cè)面分散。
軟腭的抬升使食團(tuán)通過腭弓。一旦軟腭抬升完全,與咽后壁接觸,則像閥門一樣關(guān)閉鼻咽,阻止食物進(jìn)入鼻咽。鼻咽側(cè)壁由咽上縮肌組成,也是關(guān)閉鼻咽的重要組織。迷走神經(jīng)運(yùn)動纖維的咽叢支配咽上縮肌及腭肌。接著,在進(jìn)入咽期前三叉神經(jīng)運(yùn)動支支配的下頜舌骨肌收縮,使舌骨輕度抬升。

(三)不同性狀食物的處理

吞入食團(tuán)的量隨著食物的黏稠度而改變。①稀流質(zhì)食物,可從1ml(唾液量)到17~20ml(用杯子喝水量)。②當(dāng)食團(tuán)黏性增加時,吞咽的最大量隨之下降。果凍平均可吞入5~7ml,較濃稠的馬鈴薯泥則為3~5ml,肉則平均為2ml。如果大量濃稠食物放在口中,經(jīng)舌攪拌后再細(xì)分,把細(xì)分出來的部分先形成要被吞咽的食團(tuán),其他部分則放在口內(nèi)一側(cè),等待稍后的吞咽。當(dāng)食物黏稠度增加時,需要較大的擠壓力和較多的肌肉參與活動。③降低食物的黏稠度能使食團(tuán)較容易通過咽,特別是通過食管上括約肌。

(四)唾液的分泌及其作用

唾液對食物的濕潤和稀釋作用能夠調(diào)節(jié)食物的黏稠度使之適合吞咽,因此唾液對食物的混合作用是使食物能夠成功地從口腔進(jìn)入食管的重要保證。唾液包含兩種主要的蛋白質(zhì)成分,即消化淀粉酶和潤滑液。正常的唾液分泌每天約為1.0~1.5L。唾液的分泌由腦干的涎核控制,發(fā)出的神經(jīng)沖動經(jīng)副交感神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)纖維傳出支配腮腺、下頜下腺和舌下腺等唾液腺的分泌。
總而言之,正常的口腔期:①需要完好的雙唇肌肉力量,確保適當(dāng)?shù)拿荛],阻止食物從口腔流出;②需要很好的舌運(yùn)動,將食團(tuán)往后推送;③需要完好的兩側(cè)頰肌運(yùn)動,以控制食物不殘留于兩側(cè)頰溝;④需要正常的腭肌確保順暢的呼吸。如果上述某一個功能結(jié)構(gòu)異常,將會產(chǎn)生不同程度的口腔期吞咽障礙。
三、咽期
咽期(pharyngeal stage)是指吞咽動作開始于食團(tuán)進(jìn)入咽,結(jié)束于環(huán)咽肌松弛,食團(tuán)進(jìn)入食管。咽期是吞咽的最關(guān)鍵時期,呼吸道必須閉合以防止食團(tuán)進(jìn)入呼吸系統(tǒng)。許多功能活動在此期以同步的方式極快地發(fā)生,食團(tuán)通過咽僅持續(xù)約0.8~1s,此期運(yùn)動由于是不受隨意控制的非自主性運(yùn)動,一旦啟動,則是不可逆的。如果沒有完好的喉保護(hù)機(jī)制,此期最容易發(fā)生誤吸。

(一)吞咽的啟動

舌根與下頜骨相交的任一點均可視為咽期的吞咽啟動點(initiation of swallow)。所有年齡層次的人,在口腔期舌推動食團(tuán),食團(tuán)的頭部到達(dá)此點時,口腔期隨即結(jié)束,咽期吞咽即啟動。
口腔里要有食物、液體或是唾液,才能誘發(fā)咽期吞咽的啟動點產(chǎn)生吞咽,否則無法產(chǎn)生吞咽。如連續(xù)的干吞咽后,很難再繼續(xù)吞咽。正常的咽期吞咽需要主動吞咽意識與啟動咽期吞咽的參與,兩者缺一不可,若僅有一種機(jī)制存在,是無法產(chǎn)生正常經(jīng)口進(jìn)食過程中所出現(xiàn)的規(guī)律與即時的吞咽動作。只有啟動咽期吞咽,才可能產(chǎn)生咽期生理活動。如果只有咽部把食團(tuán)往后推送,而沒有啟動咽期吞咽,那么,食團(tuán)將會被舌推到咽,停留在會厭谷和梨狀隱窩:食物如果是液體,將會進(jìn)入開放的呼吸道;如果是濃稠食物,將會從會厭谷流出,到杓狀會厭襞,進(jìn)入梨狀隱窩,或進(jìn)入呼吸道,此時要靠咳嗽才能咳出食物。

(二)正常吞咽活動

咽期吞咽以吞咽的啟動為開始標(biāo)志。吞咽啟動后,將帶動一系列的生理活動,包括:
1.軟腭后縮上抬可完全閉鎖腭咽,阻止食物進(jìn)入鼻腔。正常吞咽者腭咽閉鎖和舌骨與喉的上抬前移幾乎是同時發(fā)生的。腭咽閉鎖可增加咽的壓力,若其他所有吞咽生理(特別是舌根和咽壁的移動與接觸)皆正常,即使沒有腭咽閉鎖,功能性的吞咽亦可完成。
2.舌骨和喉部上抬并且前移,這項活動有2個生理活動:①上抬可關(guān)閉呼吸道入口,正常人舌骨上抬約2cm;②前移可使食管上括約肌打開。喉部的上抬并且前移使會厭基部增厚協(xié)助喉前庭閉合,擴(kuò)大咽腔,在下咽產(chǎn)生真空,向下推進(jìn)食團(tuán),使環(huán)咽肌松弛。
3.喉部閉合。喉部閉合始于聲帶,繼而延伸至喉前庭。閉合的產(chǎn)生由下到上,可將漏入喉部內(nèi)的食物由喉前庭推至咽,預(yù)防誤吸的發(fā)生(例如食物、液體等進(jìn)入呼吸道真聲帶上方)。當(dāng)呼吸道的前庭閉合時,杓狀軟骨會有向下、往前及內(nèi)縮的搖擺動作,促使喉部的通道縮小。同一時間,喉部將上抬并且往前伸,上抬會使會厭基部增厚,協(xié)助喉前庭的閉合。正常人單次吞咽,呼吸道閉合時間約0.3~0.6s,用杯子連續(xù)飲水,呼吸道閉合時間可超過5s。
4.舌根下降和后縮與前突的后咽壁接觸,閉鎖上咽腔,增加咽推動食團(tuán)的動力,防止食物重新進(jìn)入口中。
5.咽縮肌上下規(guī)律的收縮,使食物向下運(yùn)動??刂剖硤F(tuán)前進(jìn)的三個因素包括:①“咽舌部”的推進(jìn)作用;②咽縮肌的擠壓作用,吞咽時咽縮肌呈最大強(qiáng)度收縮,這些肌肉收縮的速度和啟動時間比收縮的力量更為重要;③咽呈現(xiàn)負(fù)壓,與食團(tuán)中或其上方正壓相比,食管內(nèi)壓力應(yīng)更低,一旦上段食管括約肌開放,這將使食物直接進(jìn)入食管內(nèi)。
6.會厭反轉(zhuǎn),覆蓋喉前庭,這樣可以:①保護(hù)呼吸道;②在會厭兩側(cè)形成“滑道“使食物向下滑落;③使食團(tuán)繞道進(jìn)入梨狀隱窩。有些人認(rèn)為,由舌產(chǎn)生的推進(jìn)力(也稱為舌驅(qū)動力)是其中的最重要因素,因其在上咽產(chǎn)生壓力。
7.環(huán)咽肌開放,使食團(tuán)進(jìn)入食管。環(huán)咽肌與下方的頸段食管環(huán)行肌共同構(gòu)成UES,是長度為3~5cm的高壓帶。環(huán)咽肌在咽的縮肌中是獨(dú)特的。生理狀態(tài)下,在其他咽縮肌休息放松時,環(huán)咽肌保持連續(xù)張力性收縮,其作用是關(guān)閉食管入口,防止食物由食管反流入咽,當(dāng)在咽期無食團(tuán)通過時,噯氣(打嗝)或嘔吐期間可呈正常生理性放松狀態(tài)。盡管目前對此過程不甚明了,但下列三個因素會影響環(huán)咽肌的開放:①受迷走神經(jīng)支配;②通過喉部的上抬以及前移牽拉肌肉使其開放;③咽縮肌收縮,形成咽縮窄壓力擠壓食團(tuán),啟動環(huán)咽肌。
如果咽縮肌無力,咽推進(jìn)食團(tuán)的力量下降,食團(tuán)較難通過UES,如果咽肌不協(xié)調(diào),當(dāng)UES在吞咽過程中處于緊張狀態(tài)而無法放松(失弛緩)時,將會發(fā)生吞咽的協(xié)同困難,食物容易反流。如果吞咽時喉部的上抬以及前移運(yùn)動不足或不能,將導(dǎo)致環(huán)咽肌開放不完全或完全不開放。如果支配環(huán)咽肌的迷走神經(jīng)功能障礙,也會嚴(yán)重影響環(huán)咽肌的開放。這幾種情況都可導(dǎo)致全部或部分食團(tuán)滯留在咽并且在吞咽后引起誤吸。
四、食管期
食管期(esophageal phase)是指食物通過食管進(jìn)入胃的過程。此期是食物通過時間最長的一個期,它起于喉部下降,環(huán)咽肌開放開始,食物經(jīng)賁門進(jìn)入胃內(nèi)結(jié)束,持續(xù)約6~10s。

(一)基本生理過程

這是由食管肌肉的順序收縮實現(xiàn)的。食管肌肉的順序收縮又稱蠕動(peristalsis),它是一種向前推進(jìn)的波形運(yùn)動。在食團(tuán)的下端為一舒張波,上端為一收縮波,加上重力作用,食團(tuán)就很自然地被推送前進(jìn)運(yùn)送到胃內(nèi)。食管的蠕動波在速度和強(qiáng)度上都有比較大的變化,一旦啟動,并不是“全和無”現(xiàn)象,它可以在到達(dá)食管下括約肌前消散。依賴于食物的特性,感覺反饋在調(diào)節(jié)蠕動波的速度和強(qiáng)度中起到了重要的作用。食管下段是一高壓力區(qū),源自組成括約肌的平滑肌緊張性收縮。括約肌壓力的增加有助于防止食物從胃部反流入食管。吞咽時食管下括約肌放松,使食物能夠通過到達(dá)胃部。次級食管蠕動是指不伴隨吞咽的口咽期前的蠕動,食管擴(kuò)張對食管感受器的刺激出現(xiàn)反應(yīng)時才發(fā)生,在收縮強(qiáng)度和速度上有別于初級蠕動。食管的三級蠕動是指食管括約肌部分平滑肌蠕動,與外在的神經(jīng)支配無關(guān)。

(二)神經(jīng)調(diào)節(jié)

吞咽的食管期需要食管肌肉的興奮和抑制的輸入。安靜時,食管呈電靜息狀態(tài)。在吞咽的口咽期,所有的食管神經(jīng)元活動被抑制,而食管收縮波在食管期通過抑制的輸入被提前。一旦食團(tuán)進(jìn)入食管,食團(tuán)的移動與食管的括約肌和橫紋肌有關(guān)。食管的橫紋肌由腦干的運(yùn)動細(xì)胞控制,而平滑肌收縮則由自主神經(jīng)系統(tǒng)控制,由迷走神經(jīng)運(yùn)動核發(fā)出的節(jié)前纖維支配。像口咽的肌肉一樣,食管肌肉運(yùn)動神經(jīng)元的抑制和興奮由與吞咽中樞相連的中間神經(jīng)元控制。目前對這些中間神經(jīng)元的定位知之甚少,它們起到調(diào)節(jié)食管和協(xié)調(diào)吞咽的口咽期與食管期活動的作用。
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