La laringe ( / ˈlærɪŋks / ) , comúnmente llamada caja de la voz , es un órgano en la parte superior del cuello que participa en la respiración, produce sonido y protege la tráquea contra la aspiración de alimentos. La abertura de la laringe hacia la faringe, conocida como entrada laríngea , tiene unos 4-5 centímetros de diámetro . [1] La laringe alberga las cuerdas vocales y manipula el tono y el volumen , lo cual es esencial para la fonación . Está situada justo debajo de donde el tracto de la faringe se divide en la tráquea y el esófago . La palabra 'laringe' ( pl.: larynges) proviene de la palabra griega antigua lárunx 'laringe, esófago, garganta'. [2]
La laringe, de forma triangular, está formada principalmente por cartílagos que están unidos entre sí y a las estructuras circundantes por músculos o por componentes de tejido fibroso y elástico. La laringe está revestida por un epitelio columnar ciliado , excepto las cuerdas vocales. La cavidad de la laringe se extiende desde su entrada en forma de triángulo hasta la epiglotis y la salida circular en el borde inferior del cartílago cricoides , donde se continúa con el lumen de la tráquea. La membrana mucosa que recubre la laringe forma dos pares de pliegues laterales que se proyectan hacia el interior de su cavidad. Los pliegues superiores se denominan pliegues vestibulares . A veces también se les llama cuerdas vocales falsas por la razón bastante obvia de que no desempeñan ningún papel en la vocalización. El estilo Kargyraa de canto de garganta tuvano hace uso de estos pliegues para cantar una octava más baja, y se utilizan en Umngqokolo , un tipo de canto de garganta xhosa. El par inferior de pliegues se conoce como cuerdas vocales, que producen sonidos necesarios para el habla y otras vocalizaciones. El espacio en forma de hendidura entre las cuerdas vocales izquierda y derecha, llamado hendidura glótica, es la parte más estrecha de la laringe. Las cuerdas vocales y la hendidura glótica se denominan juntas glotis. La cavidad laríngea por encima de los pliegues vestibulares se llama vestíbulo. La porción media de la cavidad entre los pliegues vestibulares y las cuerdas vocales es el ventrículo de la laringe, o ventrículo laríngeo. La cavidad infraglótica es el espacio abierto debajo de la glotis.
En los humanos adultos, la laringe se encuentra en la parte anterior del cuello a nivel de las vértebras cervicales C3–C6. Conecta la parte inferior de la faringe (hipofaringe) con la tráquea . El esqueleto laríngeo consta de nueve cartílagos : tres simples ( epiglótico , tiroideo y cricoides ) y tres pares ( aritenoides , corniculado y cuneiforme ). [3] El hueso hioides no es parte de la laringe, aunque la laringe está suspendida del hioides. La laringe se extiende verticalmente desde la punta de la epiglotis hasta el borde inferior del cartílago cricoides . Su interior se puede dividir en supraglotis, glotis y subglotis .
Hay nueve cartílagos, tres no apareados y tres apareados (3 pares = 6), que sostienen la laringe de los mamíferos y forman su esqueleto.
Cartílagos no apareados:
Cartílagos pareados:
Los músculos de la laringe se dividen en músculos intrínsecos y extrínsecos . Los músculos extrínsecos actúan sobre la región y pasan entre la laringe y las partes circundantes, pero tienen su origen en otra parte; los músculos intrínsecos están confinados completamente dentro de la laringe y tienen su origen e inserción allí. [4]
Los músculos intrínsecos se dividen en músculos respiratorios y músculos fonadores (los músculos de la fonación ). Los músculos respiratorios separan las cuerdas vocales y sirven para la respiración. Los músculos fonadores acercan las cuerdas vocales y sirven para la producción de la voz. Los principales músculos respiratorios son los músculos cricoaritenoideos posteriores . Los músculos fonadores se dividen en aductores ( músculos cricoaritenoideos laterales , músculos aritenoides ) y tensores ( músculos cricotiroideos , músculos tiroaritenoideos ).
Los músculos laríngeos intrínsecos son responsables de controlar la producción del sonido.
Cabe destacar que el único músculo capaz de separar las cuerdas vocales para la respiración normal es el cricoaritenoideo posterior. Si este músculo está incapacitado en ambos lados, la incapacidad de separar las cuerdas vocales (abducción) causará dificultad para respirar. La lesión bilateral del nervio laríngeo recurrente causaría esta afección. También vale la pena señalar que todos los músculos están inervados por la rama laríngea recurrente del vago, excepto el músculo cricotiroideo, que está inervado por la rama laríngea externa del nervio laríngeo superior (una rama del vago).
Además, los músculos laríngeos intrínsecos presentan un perfil constitutivo de amortiguación de Ca 2+ que predice su mejor capacidad para manejar los cambios de calcio en comparación con otros músculos. [6] Este perfil concuerda con su función como músculos muy rápidos con una capacidad bien desarrollada para el trabajo prolongado. Los estudios sugieren que los mecanismos involucrados en el secuestro rápido de Ca 2+ (proteínas de recaptación de Ca 2+ del retículo sarcoplásmico , bombas de membrana plasmática y proteínas de amortiguación de Ca 2+ citosólicas ) están particularmente elevados en los músculos laríngeos, lo que indica su importancia para la función de las miofibras y la protección contra enfermedades, como la distrofia muscular de Duchenne . [7] Además, diferentes niveles de Orai1 en los músculos laríngeos intrínsecos de rata y los músculos extraoculares sobre el músculo de las extremidades sugieren un papel para los canales de entrada de calcio operados por depósito en las propiedades funcionales y los mecanismos de señalización de esos músculos.
Los músculos laríngeos extrínsecos sostienen y posicionan la laringe dentro de la región cervical media.
La laringe está inervada por ramas del nervio vago en cada lado. La inervación sensitiva de la glotis y el vestíbulo laríngeo es por la rama interna del nervio laríngeo superior . La rama externa del nervio laríngeo superior inerva el músculo cricotiroideo . La inervación motora de todos los demás músculos de la laringe y la inervación sensitiva de la subglotis es por el nervio laríngeo recurrente . Si bien la entrada sensitiva descrita anteriormente es sensación visceral (general) (difusa, mal localizada), las cuerdas vocales también reciben inervación sensitiva somática general (propioceptiva y táctil) por parte del nervio laríngeo superior.
La lesión de la rama externa del nervio laríngeo superior produce un debilitamiento de la fonación porque las cuerdas vocales no pueden tensarse. La lesión de uno de los nervios laríngeos recurrentes produce ronquera ; si ambos están dañados, la voz puede conservarse o no, pero la respiración se vuelve difícil.
En los recién nacidos, la laringe se encuentra inicialmente al nivel de las vértebras C2-C3, y está más adelante y más alta en relación con su posición en el cuerpo adulto. [8] La laringe desciende a medida que el niño crece. [9] [10]
La cavidad laríngea ( cavidad de la laringe ) se extiende desde la entrada laríngea hacia abajo hasta el borde inferior del cartílago cricoides , donde se continúa con el de la tráquea . [11] [12]
Está dividida en dos partes por la proyección de los pliegues vocales , entre los cuales hay una estrecha abertura triangular, la rima glótica .
La porción de la cavidad de la laringe situada encima de los pliegues vocales se llama vestíbulo laríngeo ; es ancho y de forma triangular, presentando su base o pared anterior, sin embargo, alrededor de su centro la proyección hacia atrás del tubérculo de la epiglotis.
Contiene los pliegues vestibulares , y entre éstos y los pliegues vocales están los ventrículos laríngeos .
La parte que se encuentra debajo de los pliegues vocales se llama cavidad infraglótica. Al principio tiene forma elíptica, pero más abajo se ensancha, adquiere forma circular y se continúa con el tubo traqueal.
El sonido se genera en la laringe, y es allí donde se manipulan el tono y el volumen . La fuerza de la espiración desde los pulmones también contribuye a la sonoridad.
La manipulación de la laringe se utiliza para generar un sonido fuente con una frecuencia fundamental particular, o tono. Este sonido fuente se altera a medida que viaja a través del tracto vocal , configurándose de manera diferente según la posición de la lengua , los labios , la boca y la faringe . El proceso de alterar un sonido fuente a medida que pasa a través del filtro del tracto vocal crea los diferentes sonidos vocálicos y consonánticos de los idiomas del mundo, así como el tono, ciertas realizaciones de acento y otros tipos de prosodia lingüística. La laringe también tiene una función similar a los pulmones al crear diferencias de presión necesarias para la producción de sonido; una laringe constreñida se puede elevar o bajar afectando el volumen de la cavidad oral según sea necesario en las consonantes glotálicas.
Las cuerdas vocales se pueden mantener juntas (aduciendo los cartílagos aritenoides) para que vibren (ver fonación ). Los músculos unidos a los cartílagos aritenoides controlan el grado de apertura. La longitud y la tensión de las cuerdas vocales se pueden controlar balanceando el cartílago tiroides hacia adelante y hacia atrás sobre el cartílago cricoides (ya sea directamente contrayendo los cricotiroideos o indirectamente cambiando la posición vertical de la laringe), manipulando la tensión de los músculos dentro de las cuerdas vocales y moviendo los aritenoides hacia adelante o hacia atrás. Esto hace que el tono producido durante la fonación suba o baje. En la mayoría de los hombres, las cuerdas vocales son más largas y tienen una mayor masa que las de la mayoría de las mujeres, lo que produce un tono más bajo.
El aparato vocal consta de dos pares de pliegues, los pliegues vestibulares (cuerdas vocales falsas) y las cuerdas vocales verdaderas . Los pliegues vestibulares están cubiertos por epitelio respiratorio , mientras que las cuerdas vocales están cubiertas por epitelio escamoso estratificado . Los pliegues vestibulares no son responsables de la producción de sonido, sino más bien de la resonancia. Las excepciones a esto se encuentran en el canto tibetano y Kargyraa, un estilo de canto de garganta tuvano . Ambos hacen uso de los pliegues vestibulares para crear un tono de fondo. Estas cuerdas vocales falsas no contienen músculo, mientras que las cuerdas vocales verdaderas sí tienen músculo esquelético.
La función más importante de la laringe es su función protectora, es decir, impedir que entren objetos extraños en los pulmones al toser y otras acciones reflejas. La tos se inicia con una inhalación profunda a través de las cuerdas vocales, seguida de la elevación de la laringe y la aducción (cierre) tensa de las cuerdas vocales. La espiración forzada que sigue, asistida por el retroceso del tejido y los músculos de la espiración, separa las cuerdas vocales y la alta presión expulsa el objeto irritante fuera de la garganta. El carraspeo es menos violento que la tos, pero es un esfuerzo respiratorio aumentado similar contrarrestado por la contracción de la musculatura laríngea. Tanto la tos como el carraspeo son acciones predecibles y necesarias porque despejan el conducto respiratorio, pero ambas someten a las cuerdas vocales a una tensión significativa. [13]
Otra función importante de la laringe es la fijación abdominal, una especie de maniobra de Valsalva en la que los pulmones se llenan de aire para endurecer el tórax de modo que las fuerzas aplicadas para levantar objetos se puedan trasladar a las piernas. Esto se logra mediante una inhalación profunda seguida de la aducción de las cuerdas vocales. El gruñido al levantar objetos pesados es el resultado de que parte del aire se escape a través de las cuerdas vocales aducidas, listas para la fonación . [13]
La abducción de las cuerdas vocales es importante durante el esfuerzo físico. Las cuerdas vocales están separadas por unos 8 mm (0,31 pulgadas) durante la respiración normal, pero esta distancia se duplica durante la respiración forzada. [13]
Durante la deglución , la elevación de la porción posterior de la lengua hace palanca (invierte) la epiglotis sobre la abertura de la glotis para evitar que el material deglutido entre en la laringe, que conduce a los pulmones , y proporciona un camino para que un bolo alimenticio o líquido se "deslice" hacia el esófago; el complejo hiolaríngeo también se eleva para ayudar en este proceso. La estimulación de la laringe por la comida o el líquido aspirados produce un fuerte reflejo de tos para proteger los pulmones.
Además, los músculos laríngeos intrínsecos se salvan de algunos trastornos de desgaste muscular, como la distrofia muscular de Duchenne , lo que puede facilitar el desarrollo de nuevas estrategias para la prevención y el tratamiento del desgaste muscular en una variedad de escenarios clínicos. Los músculos laríngeos intrínsecos tienen un perfil del sistema de regulación del calcio que sugiere una mejor capacidad para manejar los cambios de calcio en comparación con otros músculos, y esto puede proporcionar una visión mecanicista de sus propiedades fisiopatológicas únicas [6]
Hay varias cosas que pueden provocar que una laringe no funcione correctamente. [14] Algunos síntomas son ronquera, pérdida de la voz, dolor en la garganta o los oídos y dificultades para respirar.
A los pacientes que han perdido el uso de su laringe generalmente se les prescribe el uso de un dispositivo electrolaríngeo . [18] [19] [20] Los trasplantes de laringe son un procedimiento poco común. [20] [21] La primera operación exitosa del mundo tuvo lugar en 1998 en la Clínica Cleveland , [22] y la segunda tuvo lugar en octubre de 2010 en el Centro Médico Davis de la Universidad de California en Sacramento. [23]
El trabajo pionero sobre la estructura y evolución de la laringe fue realizado en la década de 1920 por el anatomista comparativo británico Victor Negus , que culminó en su monumental obra El mecanismo de la laringe (1929). Negus, sin embargo, señaló que el descenso de la laringe reflejaba la remodelación y el descenso de la lengua humana hacia la faringe. Este proceso no se completa hasta los seis u ocho años de edad. Algunos investigadores, como Philip Lieberman , Dennis Klatt , Bart de Boer y Kenneth Stevens, utilizando técnicas de modelado por computadora, han sugerido que la lengua humana específica de la especie permite que el tracto vocal (la vía aérea por encima de la laringe) asuma las formas necesarias para producir sonidos del habla que mejoran la solidez del habla humana. Se ha demostrado que sonidos como las vocales de las palabras ⟨see⟩ y ⟨do⟩ , [i] y [u] (en notación fonética), están menos sujetos a confusión [ en comparación con? ] en estudios clásicos como la investigación de Peterson y Barney de 1950 sobre las posibilidades del reconocimiento de voz computarizado . [24]
En cambio, aunque otras especies tienen laringes bajas, la lengua permanece anclada en la boca y el tracto vocal no puede producir la gama de sonidos del habla de los humanos. La capacidad de bajar la laringe transitoriamente en algunas especies extiende la longitud del tracto vocal, lo que, como demostró Fitch, crea la ilusión acústica de que son más grandes. Las investigaciones realizadas en los Laboratorios Haskins en la década de 1960 demostraron que el habla permite a los humanos alcanzar una tasa de comunicación vocal que supera la frecuencia de fusión del sistema auditivo al fusionar sonidos en sílabas y palabras. Los sonidos del habla adicionales que la lengua humana nos permite producir, en particular [i], permiten a los humanos inferir inconscientemente la longitud del tracto vocal de la persona que está hablando, un elemento crítico para recuperar los fonemas que forman una palabra. [24]
La mayoría de las especies de tetrápodos poseen una laringe, pero su estructura es típicamente más simple que la que se encuentra en los mamíferos. Los cartílagos que rodean la laringe son aparentemente un remanente de los arcos branquiales originales en los peces, y son una característica común, pero no todos están siempre presentes. Por ejemplo, el cartílago tiroides se encuentra solo en mamíferos. De manera similar, solo los mamíferos poseen una verdadera epiglotis , aunque se encuentra un colgajo de mucosa no cartilaginosa en una posición similar en muchos otros grupos. En los anfibios modernos, el esqueleto laríngeo está considerablemente reducido; las ranas solo tienen los cartílagos cricoides y aritenoides, mientras que las salamandras poseen solo los aritenoides. [25]
Un ejemplo de una rana que posee una laringe es la rana túngara . Si bien la laringe es el principal órgano productor de sonido en las ranas túngara, tiene una importancia mayor debido a su contribución al llamado de apareamiento, que consta de dos componentes: 'whine' y 'chuck'. [26] Mientras que 'whine' induce la fonotaxis de la hembra y permite el reconocimiento de la especie, 'chuck' aumenta el atractivo para el apareamiento. [27] En particular, la rana túngara produce 'chuck' al vibrar la masa fibrosa adherida a la laringe. [27]
Las cuerdas vocales se encuentran únicamente en los mamíferos y en algunos lagartos . Como resultado, muchos reptiles y anfibios son esencialmente sordos; las ranas utilizan las crestas de la tráquea para modular el sonido, mientras que las aves tienen un órgano productor de sonido separado, la siringe . [25]
El antiguo médico griego Galeno fue el primero en describir la laringe, describiéndola como el "primer y más importante instrumento de la voz". [28]
La laringe mide unos 4 a 5 cm de largo y ancho, con un diámetro anteroposterior ligeramente más corto. Es más pequeña en las mujeres que en los hombres y más grande en los adultos que en los niños debido a su crecimiento en la pubertad. Una laringe más grande se correlaciona con una voz más grave.
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