Kehlkopf

Kehlkopfhöhle ⓘ
Kehlkopfhöhle ⓘ
	Sagittalschnitt durch den Kehlkopf und den oberen Teil der Luftröhre.
	Koronalschnitt des Kehlkopfs und des oberen Teils der Luftröhre.
Einzelheiten
Bezeichnungen
Lateinisch	Cavitas laryngis
	Anatomische Terminologie [Bearbeiten auf Wikidata]

Kehlkopf ⓘ
Kehlkopf ⓘ
	Anatomie des Kehlkopfes, anterolaterale Ansicht
Einzelheiten
Aussprache	/ˈlærɪŋks/
Bezeichnungen
Lateinisch	Larynx
	Anatomische Terminologie [Bearbeiten auf Wikidata]

Zeichnung des Kehlkopfes ⓘ

Seitenschnitt ⓘ

Der Kehlkopf – in der medizinischen Fachsprache auch Larynx [ˈlaːrʏŋks] (von altgriechisch λάρυγξ lárynx, deutsch ‚Kehle‘) – bildet als Teil des Atemtrakts den Übergang vom Rachen zur Luftröhre im vorderen Halsbereich. Von außen sieht man beim Menschen in der Mitte des Halses den Adamsapfel, der dem mittigen Vorsprung des Schildknorpels entspricht. Embryonal entsteht er aus dem vierten bis sechsten Kiemenbogen. Die Erkrankungen des Kehlkopfs sind Gegenstand der Laryngologie, einem Teilgebiet der Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, der entsprechende Spezialist heißt Laryngologe. ⓘ

Der Kehlkopf hat zwei Funktionen. Zum einen schützt er die Luftröhre vor Speisestücken, indem beim Schlucken der Kehlkopf nach vorne oben gezogen und damit mit dem Kehldeckel verschlossen wird. Zum anderen regulieren die Stimmlippen bei Säugetieren den Strom der Atemluft und erzeugen durch ihre Schwingungen Töne bzw. die menschliche Stimme. Vögel besitzen zwar ebenfalls einen Kehlkopf, aber ohne Stimmlippen und Kehldeckel. Für die Stimmbildung ist bei Vögeln die Syrinx, auch als „unterer Kehlkopf“ bezeichnet, zuständig. ⓘ

Der Kehlkopf (/ˈlærɪŋks/), umgangssprachlich auch Kehlkopf genannt, ist ein Organ im oberen Teil des Halses, das an der Atmung beteiligt ist, Töne erzeugt und die Luftröhre vor dem Einatmen von Nahrung schützt. Die Öffnung des Kehlkopfs in den Rachen, der so genannte Kehlkopfeingang, hat einen Durchmesser von etwa 4-5 Zentimetern. Der Kehlkopf beherbergt die Stimmbänder und steuert die Tonhöhe und Lautstärke, was für die Phonation unerlässlich ist. Er befindet sich direkt unterhalb der Stelle, an der sich der Rachentrakt in die Luftröhre und die Speiseröhre aufspaltet. Das Wort ʻlarynxʼ (Plural ʻlaryngesʼ) stammt von dem altgriechischen Wort lárunx ʻlarynx, Schlund, Kehle. ⓘ

Aufbau

Schnitt durch den Kehlkopf eines Pferds – Ansicht von oben
1 Zungenbein (Os hyoideum), 2 Kehldeckel (Epiglottis), 3 Vorhoffalte (Plica vestibularis), 4 Stimmfalte (Plica vocalis), 5 Musculus ventricularis, 6 seitliche Kehlkopftasche (Ventriculus laryngis), 7 Musculus vocalis, 8 Schildknorpel (Cartilagines thyroideae), 9 Ringknorpel (Cartilagines cricoideae), 10 Cavum infraglotticum, 11 erster Luftröhrenknorpel, 12 Luftröhre (Trachea) ⓘ

Der Kehlkopf besteht aus drei großen Knorpeln, dem Schildknorpel (Cartilago thyroidea), dem Ringknorpel (Cartilago cricoidea), und dem Kehldeckel (Epiglottis oder Cartilago epiglottica), den zwei kleineren Stellknorpeln (Cartilagines arytaenoideae) sowie den ihnen anliegenden Spitzenknorpeln (Cartilagines corniculatae). Der Schildknorpel bildet die vordere Wand des Kehlkopfes und ist vor allem an seiner Oberkante von außen zu sehen und zu tasten. Darunter liegt der waagerechte Ringknorpel, dem die Knorpelspangen (Cartilagines tracheales) der Luftröhre folgen. Die Stellknorpel (Aryknorpel) sitzen dem Ringknorpel hinten gelenkig auf. Der Kehldeckel ist mit dem Schildknorpel verbunden und verschließt den Kehlkopfeingang gegen den Rachen (Pharynx). ⓘ

Die Knorpel werden von verschiedenen Bändern zusammengehalten, und der Kehlkopf ist oben durch eine Membran (Membrana thyrohyoidea) am Zungenbein (Os hyoideum) aufgehängt. Die Stimmlippen oder Stimmbänder (Ligamenta vocalia) sind zwischen den Stellknorpeln und der Hinterwand des Schildknorpels gespannt. Sie werden von speziellen Muskeln (→ Kehlkopfmuskulatur) bewegt. Innen ist der Kehlkopf mit einer respiratorischen Schleimhaut ausgekleidet, die jedoch nicht die Stimmlippen bedeckt. ⓘ

Durch die Regulation der Weite und Spannung der Stimmlippen, durch die sie längs durchziehenden Stimmmuskelfasern und vor allem durch die Kehlkopfmuskeln wird der Grundklang von Stimme bzw. Gesang geformt. Dieser primäre Kehlkopfklang (Primärschall) wird durch Bewegungen der Zunge und des Mundes zu Sprachlauten geformt. Ihren vollen Klang erhält die Stimme mittels der Resonanzen im Rachen-, Mund- und Nasenraum (→ Vokaltrakt). ⓘ

Die Hauptbestandteile des menschlichen Kehlkopfs. ⓘ

Der dreieckige Kehlkopf besteht größtenteils aus Knorpeln, die untereinander und mit den umgebenden Strukturen durch Muskeln oder durch faserige und elastische Gewebebestandteile verbunden sind. Der Kehlkopf ist mit Ausnahme der Stimmlippen von einem säulenförmigen Flimmerepithel ausgekleidet. Der Hohlraum des Kehlkopfs erstreckt sich von seinem dreieckigen Eingang über den Kehldeckel bis zum kreisförmigen Ausgang am unteren Rand des Krikoidknorpels, wo er mit dem Lumen der Luftröhre in Verbindung steht. Die Schleimhaut, die den Kehlkopf auskleidet, bildet zwei Paare von seitlichen Falten, die nach innen in den Kehlkopfhohlraum hineinragen. Die oberen Falten werden Vestibularfalten genannt. Sie werden manchmal auch als falsche Stimmbänder bezeichnet, da sie bei der Stimmgebung keine Rolle spielen. Das untere Faltenpaar wird als Stimmbänder bezeichnet, die die für das Sprechen und andere Lautäußerungen erforderlichen Töne erzeugen. Der schlitzförmige Raum zwischen den linken und rechten Stimmbändern, die so genannte Rima glottidis, ist der schmalste Teil des Kehlkopfs. Die Stimmbänder und die Rima glottidis werden zusammen als Glottis bezeichnet. Die Kehlkopfhöhle oberhalb der Vestibularfalten wird als Vestibulum bezeichnet. Der mittlere Teil der Kehlkopfhöhle zwischen den Vorhoffalten und den Stimmbändern wird als Kehlkopfventrikel bezeichnet. Der infraglottische Hohlraum ist der offene Raum unterhalb der Glottis. ⓘ

Lage

Beim erwachsenen Menschen befindet sich der Kehlkopf im vorderen Halsbereich auf Höhe der Halswirbel C3-C6. Er verbindet den unteren Teil des Pharynx (Hypopharynx) mit der Luftröhre. Das Kehlkopfskelett besteht aus neun Knorpeln: drei einzelnen (Kehldeckel-, Schilddrüsen- und Krikoidknorpel) und drei paarigen (Arytenoidknorpel, Hornknorpel und Keilbeinknorpel). Das Zungenbein ist nicht Teil des Kehlkopfs, obwohl der Kehlkopf am Zungenbein aufgehängt ist. Der Kehlkopf erstreckt sich vertikal von der Spitze des Kehldeckels bis zum unteren Rand des Krikoidknorpels. Sein Inneres kann in Supraglottis, Glottis und Subglottis unterteilt werden. ⓘ

Abduzierte und adduzierte Stimmbänder ⓘ

Knorpel

Ansicht des Kehlkopfs von hinten; disartikulierte Knorpel (links) und intrinsische Muskeln (rechts)

Es gibt neun Knorpel, drei ungepaarte und drei gepaarte (3 Paare=6), die den Kehlkopf von Säugetieren stützen und sein Skelett bilden. ⓘ

Ungepaarte Knorpel:

Schilddrüsenknorpel: Dieser Knorpel bildet den Adamsapfel (auch Kehlkopfvorwölbung genannt). Bei Männern ist er in der Regel größer als bei Frauen. Die Thyreoidmembran ist ein Band, das mit dem Schilddrüsenknorpel verbunden ist und ihn mit dem Zungenbein verbindet. Sie stützt den vorderen Teil des Kehlkopfs.
Krikoidknorpel: Ein Ring aus hyalinem Knorpel, der die untere Wand des Kehlkopfs bildet. Er ist mit dem oberen Teil der Luftröhre verbunden. Das Ligamentum medianum cricothyroidum verbindet den Krikoidknorpel mit dem Schilddrüsenknorpel.
Kehldeckel (Epiglottis): Ein großes, löffelförmiges Stück elastischer Knorpel. Beim Schlucken heben sich der Rachen und der Kehlkopf. Durch das Anheben des Rachens wird dieser für die Aufnahme von Speisen und Getränken geweitet; durch das Anheben des Kehlkopfs bewegt sich die Stimmritze nach unten und bildet einen Deckel über der Stimmritze, der diese verschließt.

Gepaarte Knorpel:

Arytenoidknorpel: Von den paarigen Knorpeln sind die Arytenoidknorpel die wichtigsten, da sie die Position und Spannung der Stimmbänder beeinflussen. Es handelt sich um dreieckige Stücke aus meist hyalinem Knorpel, die am posterosuperioren Rand des Krikoidknorpels liegen.
Cornicula-Knorpel: Hornförmige Stücke aus elastischem Knorpel, die sich an der Spitze jedes Arytenoidknorpels befinden.
Keilförmige Knorpel: Keulenförmige elastische Knorpelstücke, die sich vor den Hühneraugenknorpeln befinden. ⓘ

Muskeln

Die Muskeln des Kehlkopfs werden in intrinsische und extrinsische Muskeln unterteilt. Die extrinsischen Muskeln wirken auf die Region und verlaufen zwischen dem Kehlkopf und den ihn umgebenden Teilen, haben aber ihren Ursprung anderswo; die intrinsischen Muskeln sind vollständig auf den Kehlkopf beschränkt und haben ihren Ursprung und Ansatz dort. ⓘ

Die intrinsischen Muskeln werden in Atemmuskeln und phonatorische Muskeln (die Muskeln der Phonation) unterteilt. Die Atmungsmuskeln bewegen die Stimmbänder auseinander und dienen der Atmung. Die phonatorischen Muskeln bewegen die Stimmbänder zusammen und dienen der Stimmerzeugung. Die wichtigsten Atmungsmuskeln sind die hinteren Krikoarytenoidmuskeln. Die phonatorischen Muskeln unterteilen sich in Adduktoren (laterale Krikoarytenoidmuskeln, Arytenoidmuskeln) und Tensoren (Krikothyreoidmuskeln, Thyroarytenoidmuskeln). ⓘ

Intrinsische

Die intrinsischen Kehlkopfmuskeln sind für die Steuerung der Schallerzeugung verantwortlich.

Die Krikothyreoidmuskeln verlängern und spannen die Stimmbänder an.
Die hinteren Krikoarytenoidmuskeln führen zu einer Abduktion und Außenrotation der Arytenoidknorpel, was zu einer Abduktion der Stimmbänder führt.
Die lateralen Krikoarytenoid-Muskeln adduzieren und rotieren die Arytenoid-Knorpel nach innen, wodurch die mediale Kompression verstärkt wird.
Der Musculus arytenoideus transversus adduziert die Arytenoidknorpel, was zu einer Adduktion der Stimmbänder führt.
Die schrägen Arytenoidmuskeln verengen den Kehlkopfeingang, indem sie den Abstand zwischen den Arytenoidknorpeln einschränken.
Die thyroarytenoiden Muskeln verengen den Kehlkopfeingang, verkürzen die Stimmbänder und senken die Stimmlage. Das innere Thyroarytenoid ist der Teil des Thyroarytenoids, der zur Tonerzeugung vibriert. ⓘ

Der einzige Muskel, der in der Lage ist, die Stimmbänder für eine normale Atmung zu trennen, ist das hintere Krikoarytenoid. Wenn dieser Muskel auf beiden Seiten außer Gefecht gesetzt ist, führt die Unfähigkeit, die Stimmbänder auseinander zu ziehen (abduzieren), zu Atemschwierigkeiten. Eine beidseitige Verletzung des Nervus laryngeus recurrens würde diesen Zustand verursachen. Es ist auch erwähnenswert, dass alle Muskeln vom rezidivierenden Kehlkopfast des Vagus innerviert werden, mit Ausnahme des Krikothyreus-Muskels, der vom äußeren Kehlkopfast des N. laryngeus superior (einem Ast des Vagus) innerviert wird. ⓘ

Darüber hinaus weisen intrinsische Kehlkopfmuskeln ein konstitutives Ca²⁺-Pufferprofil auf, das darauf hindeutet, dass sie im Vergleich zu anderen Muskeln besser in der Lage sind, Kalziumveränderungen zu verarbeiten. Dieses Profil steht im Einklang mit ihrer Funktion als sehr schnelle Muskeln mit einer ausgeprägten Fähigkeit zu längerer Arbeit. Studien deuten darauf hin, dass Mechanismen, die an der prompten Sequestrierung von Ca²⁺ beteiligt sind (Ca²⁺-Wiederaufnahmeproteine des sarkoplasmatischen Retikulums, Plasmamembranpumpen und zytosolische Ca²⁺-Pufferproteine), in Kehlkopfmuskeln besonders stark ausgeprägt sind, was auf ihre Bedeutung für die Myofaserfunktion und den Schutz vor Krankheiten wie der Duchenne-Muskeldystrophie hinweist. Darüber hinaus deuten die unterschiedlichen Konzentrationen von Orai1 in intrinsischen Kehlkopfmuskeln und extraokularen Muskeln der Ratte auf eine Rolle von speichergesteuerten Kalzium-Eintrittskanälen für die funktionellen Eigenschaften und Signalmechanismen dieser Muskeln hin. ⓘ

Extrinsische

Die extrinsischen Kehlkopfmuskeln stützen und positionieren den Kehlkopf in der mittleren Halsregion. Daumen|Extrinsische Kehlkopfmuskeln

Die sternothyreoten Muskeln drücken den Kehlkopf zusammen. (Innerviert von der Ansa cervicalis)
Omohyoide Muskeln drücken auf den Kehlkopf. (Ansa cervicalis)
Sternohyoide Muskeln drücken auf den Kehlkopf. (Ansa cervicalis)
Inferiore Konstriktormuskeln. (CN X)
Die Musculi thyrohyoidei heben den Kehlkopf an. (C1)
Digastricus hebt den Kehlkopf an. (CN V₃, CN VII)
Stylohyoid hebt den Kehlkopf an. (CN VII)
Das Mylohyoid hebt den Kehlkopf an. (CN V₃)
Das Geniohyoid hebt den Kehlkopf an. (C1)
Der Hyoglossus hebt den Kehlkopf an. (CN XII)
Der Genioglossus hebt den Kehlkopf an. (CN XII) ⓘ

Nervale Versorgung

Der Kehlkopf wird von Ästen des Nervus vagus auf beiden Seiten innerviert. Die sensorische Innervation der Glottis und des Kehlkopfvorhofs erfolgt durch den inneren Ast des N. laryngeus superior. Der äußere Ast des Nervus laryngeus superior innerviert den Krikothyreoid-Muskel. Die motorische Innervation aller anderen Muskeln des Kehlkopfes und die sensorische Innervation der Subglottis erfolgt durch den Nervus laryngeus recurrens. Während der oben beschriebene sensorische Input eine (allgemeine) viszerale Empfindung ist (diffus, wenig lokalisiert), erhalten die Stimmbänder auch eine allgemeine somatische sensorische Innervation (propriozeptiv und durch Berührung) durch den Nervus laryngeus superior. ⓘ

Eine Verletzung des äußeren Astes des Nervus laryngeus superior führt zu einer abgeschwächten Phonation, da die Stimmbänder nicht angespannt werden können. Die Verletzung eines der rezidivierenden Kehlkopfnerven führt zu Heiserkeit. Sind beide Nerven geschädigt, kann die Stimme erhalten bleiben oder auch nicht, aber das Atmen wird schwierig. ⓘ

Entwicklung

Bei Neugeborenen befindet sich der Kehlkopf zunächst auf Höhe der C2-C3-Wirbel und liegt im Vergleich zu seiner Position im Körper eines Erwachsenen weiter vorne und höher. Mit zunehmendem Alter des Kindes senkt sich der Kehlkopf. ⓘ

Kehlkopfhöhle

Die Larynxhöhle (Kehlkopfhöhle) erstreckt sich vom Kehlkopfeingang abwärts bis zum unteren Rand des Krikoidknorpels, wo sie mit der Luftröhre verbunden ist. ⓘ

Er ist durch den Vorsprung der Stimmlippen in zwei Teile geteilt, zwischen denen sich eine schmale dreieckige Öffnung, die Rima glottidis, befindet. ⓘ

Der Teil der Kehlkopfhöhle, der sich oberhalb der Stimmlippen befindet, wird als Kehlkopfvorhof bezeichnet; er ist breit und dreieckig, seine Basis oder Vorderwand weist jedoch in der Mitte den nach hinten gerichteten Vorsprung des Kehldeckelknorpels auf. ⓘ

Es enthält die Vestibularisfalten, und zwischen diesen und den Stimmlippen liegen die Kehlkopfventrikel. ⓘ

Der Teil unterhalb der Stimmlippen wird als Infraglottische Höhle bezeichnet. Er hat zunächst eine elliptische Form, weitet sich jedoch nach unten hin aus, nimmt eine runde Form an und schließt sich an den Tubus der Luftröhre an. ⓘ

Funktion

Der Kehlkopf spielt eine wesentliche Rolle bei der menschlichen Stimmbildung (Phonation) bzw. der Lautbildung bei den übrigen Säugetieren. Der Musculus cricoarytenoideus posterior (auch „Posticus“, bei Tieren Musculus cricoarytenoideus dorsalis) entspringt hinten am Ringknorpel und setzt hinten am Processus muscularis (Muskelvorsprung) des Stellknorpels der jeweiligen Seite an, zieht ihn nach innen und damit die Stimmlippen, die vorne vor dem Gelenk mit den Stellknorpeln verbunden sind, auseinander. ⓘ

Diesem Stimmritzenöffner stehen drei Schließer der Stimmritze (Glottis) gegenüber. Der Musculus cricoarytenoideus lateralis entspringt vorne außen am Ringknorpel, setzt ebenfalls am Processus muscularis an und macht damit genau die gegenläufige Bewegung wie der Posticus. Der quere und der schräge Stellknorpelmuskel (Mm. arytenoidei obliquus und transversus) verbinden direkt die beiden Stellknorpel und ziehen sie zusammen. Für die Formung der Stimme ist der Stimmbandmuskel (Musculus vocalis) wichtig, der als Teil des Musculus thyroarytaenoideus der Außenseite der Stimmlippen anliegt und ihre Spannung reguliert. ⓘ

Die Frequenz, mit der die Stimmbänder schwingen, bestimmt die Tonhöhe, die Stärke des Luftstroms dagegen die Lautstärke. Neben den Resonanzen im Rachen-, Mund- und Nasenraum kommt es durch Resonanz auch zu Vibrationen in der Brust und den Nasennebenhöhlen. Bei Brustresonanzen ist die Stimme getragener und etwas dunkler als bei Kopfresonanz. Ständige Heiserkeit ohne erkennbare organische Ursache beruht oft darauf, dass die Resonanzräume wenig eingesetzt werden und deshalb die Stimme über Gebühr beansprucht wird. ⓘ

Beim Schlucken wird der Kehlkopf sowohl am Zungenbein als auch gegen das Zungenbein nach oben gezogen und damit der Kehldeckel gegen das Fettpolster der Halswand gedrückt. Durch die Kontraktion des Zungengrundes, der die vordere Halswand bildet, verschließt der Kehldeckel den Kehlkopfeingang vollständig. Beim Versuch, während des Essens gleichzeitig zu reden, kann es passieren, dass kleine Mengen Speise oder Flüssigkeit die Schleimhaut von Kehlkopf und Luftröhre berühren, was zu einem starken Hustenreiz führt. ⓘ

Tonerzeugung

Die Tonerzeugung erfolgt im Kehlkopf, wo Tonhöhe und Lautstärke beeinflusst werden. Auch die Stärke der Ausatmung aus der Lunge trägt zur Lautstärke bei. ⓘ

Die Manipulation des Kehlkopfes dient dazu, einen Ausgangsschall mit einer bestimmten Grundfrequenz, der Tonhöhe, zu erzeugen. Dieser Quellschall wird auf seinem Weg durch den Vokaltrakt verändert und je nach Position von Zunge, Lippen, Mund und Rachen unterschiedlich gestaltet. Der Prozess der Veränderung eines Ausgangslauts auf seinem Weg durch den Filter des Vokaltrakts erzeugt die vielen verschiedenen Vokal- und Konsonantenlaute der Sprachen der Welt sowie den Ton, bestimmte Betonungen und andere Arten der sprachlichen Prosodie. Der Kehlkopf hat auch eine ähnliche Funktion wie die Lunge, indem er die für die Lautbildung erforderlichen Druckunterschiede erzeugt; ein verengter Kehlkopf kann angehoben oder abgesenkt werden, was sich auf das Volumen der Mundhöhle auswirkt, wie es bei glottalen Konsonanten erforderlich ist. ⓘ

Die Stimmbänder können (durch Adduktion der Arytenoidknorpel) eng zusammengehalten werden, so dass sie vibrieren (siehe Phonation). Die Muskeln, die an den Arytenoidknorpeln ansetzen, steuern den Grad der Öffnung. Die Länge und Spannung der Stimmbänder kann durch Vorwärts- und Rückwärtsbewegen des Schildknorpels auf dem Krikoidknorpel (entweder direkt durch Kontraktion der Krikothyreoide oder indirekt durch Veränderung der vertikalen Position des Kehlkopfes), durch Manipulation der Spannung der Muskeln innerhalb der Stimmbänder und durch Vorwärts- oder Rückwärtsbewegen der Arytenoide gesteuert werden. Dadurch steigt oder sinkt die bei der Phonation erzeugte Tonhöhe. Bei den meisten Männchen sind die Stimmbänder länger und massiver als bei den meisten Weibchen, wodurch eine tiefere Tonlage erzeugt wird. ⓘ

Der Stimmapparat besteht aus zwei Faltenpaaren, den vestibulären Falten (falschen Stimmbändern) und den echten Stimmbändern. Die Vestibularfalten sind mit respiratorischem Epithel bedeckt, während die Stimmbänder von geschichtetem Plattenepithel bedeckt sind. Die Vestibularisfalten sind nicht für die Tonerzeugung, sondern für die Resonanz zuständig. Ausnahmen bilden der tibetische Gesang und Kargyraa, eine Art tuwinischer Kehlkopfgesang. Beide nutzen die Vestibularfalten, um einen Unterton zu erzeugen. Diese falschen Stimmbänder enthalten keine Muskeln, während die echten Stimmbänder über Skelettmuskeln verfügen. ⓘ

Andere

Bild der Endoskopie ⓘ

Die wichtigste Aufgabe des Kehlkopfes ist seine Schutzfunktion, d. h. die Verhinderung des Eindringens von Fremdkörpern in die Lunge durch Husten und andere reflexartige Handlungen. Ein Husten wird durch eine tiefe Einatmung durch die Stimmbänder eingeleitet, gefolgt von der Anhebung des Kehlkopfes und der engen Adduktion (Schließung) der Stimmbänder. Bei der anschließenden Ausatmung, die durch den Rückstoß des Gewebes und die Ausatmungsmuskeln unterstützt wird, werden die Stimmbänder auseinandergesprengt, und durch den hohen Druck wird der störende Gegenstand aus dem Rachenraum ausgestoßen. Das Räuspern ist weniger heftig als Husten, aber es ist eine ähnliche erhöhte Atemanstrengung, die durch die Anspannung der Kehlkopfmuskulatur ausgeglichen wird. Sowohl Husten als auch Räuspern sind vorhersehbare und notwendige Handlungen, da sie die Atemwege befreien, aber beide belasten die Stimmbänder erheblich. ⓘ

Eine weitere wichtige Aufgabe des Kehlkopfs ist die abdominale Fixierung, eine Art Valsalva-Manöver, bei dem die Lungen mit Luft gefüllt werden, um den Brustkorb zu versteifen, damit die zum Heben aufgebrachten Kräfte auf die Beine übertragen werden können. Dies wird durch tiefes Einatmen und anschließendes Anspannen der Stimmbänder erreicht. Das Grunzen beim Heben schwerer Gegenstände ist darauf zurückzuführen, dass ein Teil der Luft durch die adduzierten Stimmbänder entweicht und zur Phonation bereit ist. ⓘ

Die Abduktion der Stimmbänder ist wichtig bei körperlicher Anstrengung. Der Abstand zwischen den Stimmbändern beträgt bei normaler Atmung etwa 8 mm, bei forcierter Atmung verdoppelt sich diese Breite jedoch. ⓘ

Beim Schlucken wird durch Anheben des hinteren Teils der Zunge der Kehldeckel über die Öffnung der Stimmritze gehebelt (invertiert), um zu verhindern, dass verschlucktes Material in den Kehlkopf gelangt, der zur Lunge führt, und um einen Weg für einen Nahrungs- oder Flüssigkeitsbolus zu schaffen, der in die Speiseröhre "rutscht"; der hyo-laryngeale Komplex wird ebenfalls nach oben gezogen, um diesen Vorgang zu unterstützen. Die Stimulation des Kehlkopfs durch aspirierte Nahrung oder Flüssigkeit löst einen starken Hustenreflex aus, um die Lungen zu schützen. ⓘ

Darüber hinaus bleiben die intrinsischen Kehlkopfmuskeln von einigen Muskelschwundkrankheiten wie der Duchenne-Muskeldystrophie verschont, was die Entwicklung neuartiger Strategien zur Vorbeugung und Behandlung von Muskelschwund in einer Vielzahl klinischer Szenarien erleichtern könnte. Das Profil des Kalziumregulierungssystems der ILM deutet darauf hin, dass sie im Vergleich zu anderen Muskeln besser in der Lage sind, mit Kalziumveränderungen umzugehen, und dies könnte ein mechanistisches Verständnis für ihre einzigartigen pathophysiologischen Eigenschaften liefern ⓘ

Klinische Bedeutung

Erkrankungen

Endoskopisches Bild eines entzündeten menschlichen Kehlkopfes ⓘ

Es gibt eine Reihe von Ursachen, die dazu führen können, dass der Kehlkopf nicht mehr richtig funktioniert. Einige Symptome sind Heiserkeit, Stimmverlust, Schmerzen im Hals oder in den Ohren und Atembeschwerden.

Eine akute Laryngitis ist eine plötzliche Entzündung und Schwellung des Kehlkopfes. Sie wird durch eine Erkältung oder durch übermäßiges Schreien verursacht. Sie ist nicht schwerwiegend. Eine chronische Laryngitis wird durch Rauchen, Staub, häufiges Schreien oder eine längere Exposition gegenüber verschmutzter Luft verursacht. Sie ist viel ernster als eine akute Laryngitis.
Presbylarynx ist ein Zustand, bei dem eine altersbedingte Atrophie der Weichteile des Kehlkopfes zu einer schwachen Stimme und einer eingeschränkten Stimmlage und Ausdauer führt. Bei der Laryngoskopie wird eine Verkrümmung des vorderen Teils des Stimmlippens festgestellt.
Geschwüre können durch das längere Vorhandensein eines Endotrachealtubus verursacht werden.
Polypen und Stimmbandknötchen sind kleine Beulen, die durch eine längere Exposition gegenüber Tabakrauch bzw. durch Stimmbandmissbrauch verursacht werden.
Zwei verwandte Arten von Kehlkopfkrebs, nämlich das Plattenepithelkarzinom und das Verrukuskarzinom, stehen in engem Zusammenhang mit wiederholter Belastung durch Zigarettenrauch und Alkohol.
Die Stimmbandparese ist eine Schwäche eines oder beider Stimmbänder, die das tägliche Leben stark beeinträchtigen kann.
Idiopathischer Larynxspasmus.
Laryngopharyngealer Reflux ist ein Zustand, bei dem Magensäure den Kehlkopf reizt und verbrennt. Ähnliche Schäden können bei der gastroösophagealen Refluxkrankheit (GERD) auftreten.
Laryngomalazie ist eine sehr häufige Erkrankung im Säuglingsalter, bei der der weiche, unreife Knorpel des oberen Kehlkopfes beim Einatmen nach innen kollabiert und die Atemwege blockiert.
Larynxperichondritis, eine Entzündung des Perichondriums der Kehlkopfknorpel, die zu einer Behinderung der Atemwege führt.
Kehlkopflähmung ist ein Zustand, der bei einigen Säugetieren (einschließlich Hunden) auftritt und bei dem sich der Kehlkopf nicht mehr so weit öffnet, wie es für den Luftdurchgang erforderlich ist, und die Atmung behindert. In leichten Fällen kann sie zu übertriebener oder "raspeliger" Atmung oder Hecheln führen, und in schweren Fällen kann sie einen erheblichen Behandlungsbedarf darstellen.
Bei der Duchenne-Muskeldystrophie werden die intrinsischen Kehlkopfmuskeln (ILM) durch den Mangel an Dystrophin geschont und können als nützliches Modell zur Untersuchung der Mechanismen der Muskelschonung bei neuromuskulären Krankheiten dienen. Die dystrophische ILM zeigte eine signifikante Zunahme der Expression von Kalzium-bindenden Proteinen. Die Zunahme der kalziumbindenden Proteine in der dystrophischen ILM könnte eine bessere Aufrechterhaltung der Kalziumhomöostase ermöglichen, so dass keine Myonekrose auftritt. Die Ergebnisse unterstützen das Konzept, dass eine abnorme Kalziumpufferung an diesen neuromuskulären Erkrankungen beteiligt ist. ⓘ

Behandlungen

Patienten, die ihren Kehlkopf nicht mehr benutzen können, wird in der Regel ein Elektrolarynxgerät verschrieben. Kehlkopftransplantationen sind ein seltenes Verfahren. Die weltweit erste erfolgreiche Operation fand 1998 an der Cleveland Clinic statt, die zweite im Oktober 2010 am University of California Davis Medical Center in Sacramento. ⓘ

Andere Tiere

Schnitt durch den Kehlkopf eines Pferdes
(Frontalschnitt, Ansicht von hinten)
1 Zungenbein; 2 Kehldeckel; 3 Vorhoffalte; 4 Stimmlippe; 5 Musculus ventricularis; 6 Kehlkopfventrikel; 7 Musculus vocalis; 8 Schilddrüsenknorpel; 9 Krikoidknorpel; 10 Infraglottische Höhle; 11 Erster Trachealknorpel; 12 Luftröhre ⓘ

Der britische vergleichende Anatom Victor Negus leistete in den 1920er Jahren Pionierarbeit zur Struktur und Entwicklung des Kehlkopfes, die in seinem monumentalen Werk The Mechanism of the Larynx (1929) gipfelte. Negus wies jedoch darauf hin, dass der Abstieg des Kehlkopfs die Umformung und den Abstieg der menschlichen Zunge in den Pharynx widerspiegelt. Dieser Prozess ist bis zum Alter von sechs bis acht Jahren nicht abgeschlossen. Einige Forscher wie Philip Lieberman, Dennis Klatt, Bart de Boer und Kenneth Stevens haben mit Hilfe von Computermodellierungstechniken die Vermutung geäußert, dass die artspezifische menschliche Zunge es dem Vokaltrakt (dem Luftweg über dem Kehlkopf) ermöglicht, die Formen anzunehmen, die für die Erzeugung von Sprachlauten erforderlich sind und die die Robustheit der menschlichen Sprache verbessern. Laute wie die Vokale der Wörter ⟨see⟩ und ⟨do⟩, [i] und [u] (in phonetischer Schreibweise), sind in klassischen Studien wie der Untersuchung von Peterson und Barney aus dem Jahr 1950 zu den Möglichkeiten der computergestützten Spracherkennung nachweislich weniger anfällig für Verwechslungen. ⓘ

Im Gegensatz dazu haben andere Spezies zwar niedrige Kehlköpfe, aber ihre Zungen bleiben im Mund verankert, und ihre Vokaltrakte können nicht die Bandbreite der Sprachlaute des Menschen erzeugen. Die Fähigkeit, den Kehlkopf vorübergehend abzusenken, verlängert bei einigen Arten die Länge des Vokaltrakts, was, wie Fitch zeigte, die akustische Illusion erzeugt, dass sie größer sind. Forschungen in den Haskins Laboratories in den 1960er Jahren zeigten, dass der Mensch durch die Verschmelzung von Lauten zu Silben und Wörtern eine vokale Kommunikationsrate erreichen kann, die die Fusionsfrequenz des Gehörs übersteigt. Die zusätzlichen Sprachlaute, die die menschliche Zunge erzeugen kann, insbesondere [i], ermöglichen es dem Menschen, unbewusst auf die Länge des Vokaltrakts der sprechenden Person zu schließen, ein entscheidendes Element bei der Wiederherstellung der Phoneme, aus denen ein Wort besteht. ⓘ

Nicht-Säugetiere

Die meisten Tetrapodenarten besitzen einen Kehlkopf, der jedoch in der Regel einfacher aufgebaut ist als bei Säugetieren. Die Knorpel, die den Kehlkopf umgeben, sind offenbar ein Überbleibsel der ursprünglichen Kiemenbögen bei Fischen und ein häufiges Merkmal, das jedoch nicht immer vorhanden ist. Der Schilddrüsenknorpel zum Beispiel ist nur bei Säugetieren vorhanden. Ebenso besitzen nur Säugetiere einen echten Kehldeckel, obwohl ein Lappen aus nicht-knorpeliger Schleimhaut an ähnlicher Stelle bei vielen anderen Gruppen zu finden ist. Bei modernen Amphibien ist das Kehlkopfskelett erheblich reduziert; Frösche besitzen nur den Krikoid- und den Arytenoidknorpel, während Salamander nur die Arytenoide besitzen. ⓘ

Stimmlippen gibt es nur bei Säugetieren und einigen wenigen Eidechsen. Infolgedessen sind viele Reptilien und Amphibien im Wesentlichen stimmlos; Frösche verwenden Grate in der Luftröhre, um den Ton zu modulieren, während Vögel ein separates tonerzeugendes Organ, die Syrinx, besitzen. ⓘ

Geschichte

Der antike griechische Arzt Galen beschrieb den Kehlkopf erstmals und bezeichnete ihn als das "erste und überaus wichtige Instrument der Stimme". ⓘ

Weitere Bilder

Kehlkopf. Tiefe Dissektion. Vordere Ansicht.
Kehlkopf. Tiefe Dissektion. Ansicht von hinten. ⓘ

Topografie

Oberhalb des Kehlkopfes liegt der Rachen, in den sowohl die Luft aus Mund und Nase als auch die Nahrung gelangt. Nach unten setzt sich der Kehlkopf in die Luftröhre fort. Der Anfang der Speiseröhre liegt hinter, bei Tieren über dem Kehlkopf. Beide liegen in einem Raum von lockerem Bindegewebe, das vorne vom mittleren und hinten vom hinteren Blatt der Halsfaszie begrenzt wird. Das mittlere Blatt spannt sich zwischen den beiden Musculi omohyoidei (Schulterblatt-Zungenbeinmuskeln) aus, das hintere umgibt die Halswirbelsäule mit ihrer Muskulatur. Unterhalb des Kehlkopfes liegt die Schilddrüse. Seitlich von Kehlkopf und Speiseröhre liegt im selben Raum die Gefäßnervenstraße des Halses. ⓘ

Untersuchung

Kehlkopfspiegelung (Aus: Klinischer Atlas der Laryngologie. Joh. Schnitzler, 1895) ⓘ

Stirnspiegel ⓘ

Kehlkopfspiegel ⓘ

1858 wurde von Ludwig Türck und Johann Nepomuk Czermak die Laryngoskopie als Spiegelbetrachtung mit von außen reflektiertem Licht, also unter Verwendung eines Kehlkopfspiegels und eines Stirnspiegels, in die klinische Praxis eingeführt, womit unter anderem die Grundlage zur in den 1860er Jahren einsetzenden Entwicklung der Kehlkopfchirurgie gelegt worden war. Zur Untersuchung des Kehlkopfes werden heutzutage neben der Untersuchung mittels Kehlkopfspiegel unter Beleuchtung mit einer auf der Stirn getragenen Kaltlichtquelle oder LED-Beleuchtung vor allem Endoskope eingesetzt. Das Larynx-Endoskop, ein starres Endoskop, wird in den Mund eingeführt und ermöglicht über eine 90°- oder gelegentlich auch 70°-Optik den Blick abwärts in den Kehlkopf. Andererseits kann ein flexibles Endoskop, das über Nase und Nasenrachen eingeführt wird, auf diesem Wege die Untersuchung des Kehlkopfes ermöglichen. ⓘ

Von außen kann man den Kehlkopf tastend untersuchen oder zur Bildgebung ein Computertomogramm bzw. die Kernspinuntersuchung einsetzen. ⓘ