Anatomie descriptive et fonctionnelle du

carrefour aérodigestif

Pr Sophie PériéService d’ORL et Chirurgie Cervico-faciale

Université Pierre et Marie Curie

Anatomie descriptive et fonctionnelle du

carrefour aérodigestif

Pr Sophie PériéService d’ORL et Chirurgie Cervico-faciale

Université Pierre et Marie Curie

Carrefour aérodigestif

Nasopharynx

Oropharynx=carrefour

Hypopharynx

Œsophage

Larynx

Anatomie du larynx Embryologie

•Dérive du système branchial (5 arcs)

•4ème arc: • cartilage thyroïde• cricothyroïdiens, constricteurs inférieurs • nerf laryngé supérieur

•5ème arc: • cartilage cricoïde• aryténoïdes• TA, CAP, CAL, IA • Nerf laryngé inférieur

Anatomie du larynx Embryologie

Larynx identifiable: embryon de 4-5SMuscles laryngés vers 6-7SInnervation, individualisation larynx: 8SFoetogénèse

déglutition à 3Mmyélinisation à 4Mdéveloppement ligament vocal

123

12

3

lar

trachée

bronchespoumons

Développement arbre respiratoire

Descente du larynx et de la trachée après la naissance

Anatomie du larynx

•Armature cartilagineuse•Charpente fibro-élastique•Appareil musculaire•Contrôle neurologique

Armature cartilagineuse

• Cartilages laryngés•cartilage thyroïde•cartilage cricoïde•cartilages aryténoïdes•cartilage épiglottique

• Le cartilage cricoïde calibre le larynx

18mm

23mm

11cm, 18-22 anneaux

Articulations

• Articulations crico-thyroïdiennes– surfaces planes, diarthroses– mouvements de glissement et de

rotation: pincement espace CT, étirement CV

CT

glissement (pars obliqua), rotation (pars recta)

Articulations

• Articulations crico-aryténoïdiennes– surfaces cylindriques, trochoïdes– mouvements de translation et de rotation

Charpente fibro-élastique

• Membranes élastiques – Cône vestibulaire: base entre les bords

latéraux épiglotte et sommet aryténoïdes. Lts thyro-aryténoïdiens sup.

– Cône élastique: base au bord sup cricoïde. Lts vocaux.

– Ventricules entre les 2 cônes

Charpente fibro-élastique• Membranes

élastiques – Cône vestibulaire:

base entre les bords latéraux épiglotte et sommet aryténoïdes.

– Cône élastique: base au bord sup cricoïde. Ventricules entre les 2 cône

Lt. vocal

Lt. vestibulaireV

Division du larynx

• Margelle laryngée, oblique en bas, arr

• Etage supraglottique= vestibule• Etage glottique

• bord libre cordes vocales et périchondre:

• 2 mm ant, 5 mm latéral, 9 mm en arr

• Etage infraglottique• sous glotte antérieure (10 mm) • sous glotte postérolatérale (3 mm)

Rapports

2mm

5mm

9mm 3mm10mm

Glotte Sous glotte

Muscles intrinsèques

•CT• IA, TA, CAL•CAP• Innervation par le X + XI

bulbaire–NLS: CT–NLI: IA, TA, CAL, CAP

Muscle crico-thyroïdiens

CT: pars obliquaCT: pars tensa

CVCV

Muscles intrinsèques

IA TA

CAL CAP

Ap. voc

Ap. musc

Organisation neuromusculaire Centres moteurs

• Noyaux moteurs bulbaires: noyaux ambigu et rétrofacial

•arrangement somatotopique: partie ventrale (abd) et dorsale (add)

• Pied pédoncule, capsule interne • Projections corticonucléaires

bilatérales: pied de la FA (gyrus précentral)

Organisation neuromusculaire Centres sensitifs et végétatifs

• Centres sensitifs– ganglions plexiforme et jugulaire– noyaux sensitifs: noyaux du tractus

solitaire– projections corticales: gyrus post-central

• Centres végétatifs– noyau cardio-pneumo-gastrique

Faisceaux corticobulbaires directs +++ croisés (bulbe sup)

FA

Org

anis

ati

on

neuro

Org

anis

ati

on

neuro

.

cervelet

lobe occipital

bulbe

protub

pc

lobe frontal

III

IVIII

VIV1

V3V2

VII

IXXXIbXIsp

XII

moelle

VIII

Org

an

isati

on n

euro

-m

usc

.

gg jugulaire

gg plexiformenoyau ambigu

noyau rétrofacial

NLS

NLI

noyau faisceau solitaire

NApharynx, oeso

CT abd add

IXX

NRF

CAP et CT

Nerf laryngé supérieur

• Pas de somatotopie dans troncs nerveux• NLS:

– branche interne: sensitive– anse de Galien: anastomose avec le NLI– branche externe (sous le TH), à destinée

motrice (CT)– rapport avec vaisseaux thyroïdiens sup– anastomoses pour l'IA et le TA: rôle?

Nerf laryngé inférieur• Pas de somatotopie dans

troncs nerveux• Sous la crosse aorte à G• Sous la sous clavière à D• Angle trachéo-oesophagien• Rapports avec les vaisseaux

thyroïdiens inf et les PTH

•Branches pour la jonction pharyngo- oesophagienne

•Passe sous le constricteur inférieur•Pénètre le larynx en arr articulation crico-thyroïdienne

•Branches motrices: IA, TA, CAL, CAP•Branches sensitives: sous glotte, Galien

Nerf laryngé inférieur

Organisation neuromusculaire chez l’homme

• Muscles intrinsèques: striés• Caractérisations

– fibres à forte activité oxydative (ATP'ase)

– majorité de fibres de type II (rapides) sauf dans le CAP où prédomine fibres de type I (lentes)

Organisation neuromusculaire chez l’homme

• Distribution diffuse des JNMs• Innervation focale +++: 1 JNM/fibre• Innervation multiple: plusieurs

JNMs/fibre• Innervation unineuronale• Particularités des JNMs

» complexité» JNMs face à face

• Maturation et dégénérescence liée à lâge

• Unités motrices de petite taille: 2-250 fibres par unité

Innerv

ati

on lary

nx

Localisation JNM

Muscles striés squelettiques Muscles laryngés

Pattern innervation

Innervation focale Multinnervation

1 JNM/fibre >1JNM/fibre

Muscles striés squelettiques Muscles laryngés

Muscles laryngés

Pattern innervation

Mode unineuronal Mode polyneuronal 1 seul axone pour JNM(s) >1 axone pour JNM(s)

Pattern innervation

embryons, foetus, NRS adultes

Inn. unineuronale Inn. polyneuronale

Innerv

ati

on

lary

nx

Vascularisation larynx

• Vaisseaux laryngés sup, inf, post• ACE (ATS) et du tronc thyro-

bicervico-scapulaire (ATI)

Physiologie du larynx

• Rôle de protection des VA au cours de la déglutition

• Rôle au cours du cycle respiratoire• Rôle d'optimisation de la

phonation• Rôle au cours des efforts à glotte

fermée• Récepteurs et voies réflexes

Glo

tte

glotte antr

glotte postr

2/3

1/3

Larynx, organe sensoriel Récepteurs muqueux• Plexus sous épithéliaux• Corpuscules encapsulés, non

encapsulés: larynx supraglottique, 1/3 post CV

• Terminaisons nerveuses intra- épithéliales et sous épithéliales: larynx supraglottique et 1/3 post CV

• Présence des 3 types de récepteurs en région sous glottique

Larynx, organe sensoriel Récepteurs muqueux

• Réponse au "toucher"• Réponse aux stimuli

vibratoires• Réponse à la pression

aérienne• Réponse aux liquides

Larynx, organe sensoriel Récepteurs muqueux• Réponse au "toucher"

– larynx supraglottique, apophyses vocales, RAE...

• Réponse aux stimuli vibratoires– larynx sous glottique, supraglottique– engendre potentiel action

• Réponse à la pression aérienne– récepteurs pression négative >> pression positive

• Réponse aux liquides– épiglotte, aryténoïdes, CV, 1er anneaux trachée

Larynx, organe sensoriel Récepteurs articulaires

• Récepteurs articulaires et tendineux– articulations crico-thyroïdiennes – articulations crico-aryténoïdiennes

Larynx, organe sensoriel Récepteurs myotatiques

• Récepteurs musculaires (proprioceptifs)– fuseaux neuromusculaires,

terminaisons spirales– ligaments, périchondre, articulations– intervient dans régulation phonation

Réflexes

• Réflexe de fermeture• Réflexes respiratoires• Réflexe de la déglutition• Réflexe sécréto-moteur (via NLS)• Effets sur système autonome?

(via NLS)

Réflexe de fermeture

• Réflexe de protection– réflexe primaire, polysynaptique– boucle sensitivo-motrice– contraction bilat add. +

inhibition abd.

• Physiol: déglutition• Pathol: spasme laryngé

Réflexe de fermeture

•Réflexe de toux–élimination mucus et corps étrangers

– forces inspiratoire, compressive, puis expulsive (X)

•Occlusion d'effort

Inspiration Expiration Phonation Occlusion forcée d’effort

Pli vestibulaire

Pli vocal

Réflexes respiratoires • Réflexes respiratoires

– à l'inspiration, trachée s'abaisse, étirement du larynx, allongement LHTE. Déplacement aryténoïde en dehors, et bascule en arr si inspiration forcée. CAP synchronisés au diaphragme; rôle des CT

– en expiration, les forces élastiques ramènent aryténoïdes en dedans et en avant; la contraction des adducteurs contrôle le flux respiratoire

Réflexes respiratoires

Pivot crico-thyroïdien

Trachée

Sterno-thyroïdien

Thyro-hyoïdien

Réflexes respiratoires

Expiration Inspiration

Ouvert

ure

glo

ttiq

ue

CAP

CT

Réflexe d’inhibition respiratoire

• Réflexe d'inhibition de la respiration – pression négative sur VAS ou

stimulation NLS (++ liquides): baisse FR, ... apnée

• Physiologique: déglutition

Org

anis

ati

on

neuro

.

V, VII, IX, X, XI IX, X, XI, XIIV, VII, XII

Centre bulbaire de la déglutition

Centre cortical de la déglutition

Récepteurs sensitifs

Muscles face, hyoïdiens

Langue, palais, larynx, pharynx

Corticale

Sous corticale

Tronc cérébral

Médullaire

Décusation faisceau géniculé: niveau protubérance partie post capsuleDécusation faisceau pyramidal: niveau bulbe genou capsule

Org

anis

ati

on

neuro

.

Réflexe de la déglutition

Temps pharyngé de la déglutition: conduire bolus dans l'oesophage

• Protection des VA à la déglutition– apnée à l'inialisation– ascension antérieure du larynx– fermeture laryngée +++: CAL>TA– épiglotte

• Ouverture du SSO par l'élévation laryngée, qui libère le SSO du cricoïde

Déguti

tion

GH, MHDigastrique

SHDigastrique

TH

OHSHST

ascension et descente du larynx

Déglutition

Temps volontaire Temps réflexe pharyngo-laryngo- oesophagien Temps oesophagien

Déglutition

Déglutition

Constricteurs inférieurs

Cricopharyngien

Œsophage cervical

SS

O:

mu

scula

ture

st

riée

Constricteurs inférieurs

Muscle cricopharyngien

Œsophage cervical

Raphé médian

Triangle de Killian

Triangle de Laimer

SS

O:

mu

scula

ture

st

riée

* *

Larynx et déglutition

• Défaut de fermeture laryngée– troubles sensitifs– troubles moteurs: paralysie

récurrentielle– atteinte élévation laryngée– chirurgie

Autres réflexes

•Réflexe sécréto-moteur–stimulation NLS–sécrétion glandes pour fluidifier muqueuse

•Effets sur système autonome? –via NLS–cardio-inhibition, vasodilatation

Larynx et phonation

•Paramètres conditionnant la phonation–Force expiratoire: déterminée par force inspiratoire pré-phonatoire et par tension muscles expiratoires qui mobilisent le souffle pulmonaire

–Apposition des CV: compétence glottique –Capacité vibratoire des CV–Longueur et tension des CV: hauteur, intensité

Phonati

on

Physiologie de la phonation• Mise en position phonatoire (IA, CAL)• Fermeture des plis vocaux sous

l’action de la P sous glottique• Ouverture des CV lorsque la P sous

glottique est supérieure aux forces musculaires élastiques, de bas en haut

• Fermeture sous l’effet Bernouilli, de bas en haut