EL CICLO VOCAL. LA ONDA MUCOSA.Para que se produzca el inicio de la fonación, las cuerdas vocales deben unirse, cerrándose y separando el área subglótica de la supraglótica (1, en la ilustración 16). A continuación, el flujo de aire generado en la espiración empuja, desde la subglotis, a las cuerdas vocales hasta generar una presión lo suficientemente alta como para separar los tejidos de las cuerdas (4, en la ilustración), que se mantenían unidos gracias a las propiedades elásticas de las mismas. Comienza a salir aire por la apertura glótica generada y se origina la ondulación mucosa (5,6 y 7 en la ilustración). Finalmente, tiene lugar el cierre de las cuerdas y se inicia de nuevo el ciclo (8, en la ilustración). 38 Este fenómeno se produce de manera repetida dando lugar al ciclo vocal descrito por Schonhärl en 1960. Como señalábamos arriba, una vez llegado al equilibrio entre la presión subglótica y el grado adecuado de tensión glótica, el aire comienza a fluir por la glotis generando una ondulación periódica de la mucosa en sentido vertical (onda mucosa). Esta ondulación comienza separando el borde inferior de las cuerdas vocales y progresa hasta separar el borde superior de las mismas con la consiguiente salida de aire. Así, la onda mucosa designa un ciclo completo del movimiento vibratorio de la cuerda vocal. La onda mucosa tiene un componente vertical y un componente horizontal (o superior). El desplazamiento de la mucosa puede comenzar tanto en la región anterior como en la posterior de la glotis. Cuando comienza en la región anterior, la reparación de la mucosa se inicia por delante de la macula flava anterior y discurre longitudinalmente hacia atrás y hacia fuera, hasta alcanzar la línea arcuata superior, donde se extingue la onda mucosa, coincidiendo el máximo de desplazamiento hacia fuera con el centro de la porción membranosa de la cuerda vocal. La apertura posterior se inicia por delante de la macula flava posterior desde donde se dirige hacia delante y afuera, extinguiéndose la onda mucosa en la misma localización. En el movimiento de cierre superior, la emigración hacia adentro culmina con el contacto de ambas cuerdas vocales en la línea media, siendo el centro de la porción vibrátil el último punto de cierre. El que se produzca de un modo o de otro depende, según García-Tapia, del grado de laxitud de la lámina del epitelio. Hay estudios que reportan que la velocidad de la onda mucosa aumenta con la elongación de la cuerda vocal, el incremento de flujo, aumento de la presión subglótica y con la contracción de la musculatura laríngea (Jiang, 1998); (Nasri, 1994); (Titze, 1993). Al aumentar la velocidad de la onda mucosa aumenta la frecuencia fundamental. El ciclo vocal consta de dos fases; una fase abierta y una fase cerrada. La fase abierta, a su vez, se divide en: - Etapa de apertura: la presión subglótica separa las cuerdas vocales hasta un punto limitado por su grado de elasticidad (I). - Etapa de cierre: las cuerdas se aproximan hasta su total contacto (VII). Durante la fase cerrada (VII a IX), la presión subglótica aumenta progresivamente a su vez que se reduce la presión intercordal y el grado de oclusión. La separación de las CV comienza por su borde inferior, avanzando hacia arriba, hasta abrirse lo suficiente como para producir la salida de aire (II), comenzando así un nuevo ciclo. Por lo tanto y en resumen, los cambios de presión provocados al paso del aire por los pliegues vocales producen el sonido laríngeo. . Divide el proceso de producción vocal en tres acontecimientos: Fase 1. Esta teoría fue completada y difundida. El descenso de la presión subglótica provoca. tensión activa y presiones aerodinámicas. a la altura de las cuerdas vocales abducidas un movimiento de aspiración hacia la línea media debido al principio de Bernoulli. Todas estas fuerzas se añaden por separado en las direcciones x y z para cada masa (el movimiento en la dirección y no está permitido en este modelo) para obtener las ecuaciones correspondientes a la segunda ley de Newton. Eventualmente esta presión se hace mayor que la presión que las mantiene cerradas. liberándose parte de la presión. Cuando comienza la espiración. a fuerzas de contacto. Titze [16]. los músculos extrínsecos aductores hacen que las cuerdas vocales se aproximen entre sí. por lo que se abren de forma momentánea para dejar salir el aire. Kob. Fase 3. figura 6. amortiguación. Al fluir el aire rápidamente por la laringe. como es la de B. Van den Berg [24] siendo la teoría mas aceptada de la vibración de las cuerdas vocales: Teoría Mioelástica-Aerodinámica.MODELO 3 MASAS: El modelo utilizado por M. y las pequeñas masas mm por un resorte de rigidez km y amortiguamiento Dm.R. Mioelástica-Aerodinámica. está basado en el modelo de 16 masas desarrollado por I. posteriormente matizada por Perelló en 1962 (teoría mucoondulatoria) (García-Tapia. Las cuerdas vocales contactan en la línea media. Story e I. cada segmento está dividido en dos partes independientes: una que representa el cuerpo de las CV o musculus vocalis (subíndice v) y otra que representa la cubierta de las CV o mucosa (subíndice m).R. Cada vez que las cuerdas vocales se abren producen una columna de aire que provoca cambios de presión y hace vibrar la mucosa vocal. A su vez. Finalmente. lo que combinado con el inicio de la espiración genera un aumento rapidísimo de la presión subglótica. decrece la presión subglótica y las cuerdas vocales vuelven a juntarse hasta la oclusión completa. Durante la inspiración las cuerdas vocales son abducidas hacia la posición intermedia o lateral. se obtienen un total de 8·n ecuaciones diferenciales que son solucionadas numéricamente a través del método de Runge-Kutta. a fuerzas de resorte que actúan como enlaces entre los tejidos (masas superiores e inferiores del modelo) y entre éstos y los cartílagos laríngeos. Fase 2. 1996). Ambas teorías postulan dos principios . Titze [17] pero incluye algunas de las modificaciones publicadas más recientemente. Cada una de las masas del cuerpo mv está conectada a la frontera por un resorte con rigidez kb y amortiguamiento Db. cada masa está sometida a fuerzas elásticas que las unen a las masas contiguas pertenecientes a un mismo tejido. La presión subglótica del aire que viene de los pulmones produce una resistencia en las cuerdas vocales cerradas. Cada cuerda vocal está dividida en n segmentos iguales de forma paralela. por J. La teoría actualmente aceptada es la mioelástica-aerodinámica de Van den Berg en 1958. años más tarde. Movimiento de las cuerdas vocales En conjunto. La cubierta es flexible. la cubierta y el cuerpo formado por el músculo vocal. El aire fluye de una zona de altas presiones a otra de bajas presiones. en 1975. depende del acoplamiento de la cubierta al cuerpo y este varía su rigidez en función de la contracción del músculo tiroaritenoideo. el cono elástico y la mucosa. no se contrae y tiene gran elasticidad. 2. Esta estructuración es desde el punto de vista funcional similar a la descrita por Hirano. las fibras de colágeno y los vasos sanguíneos. divide la cuerda vocal en tres planos. La porción cartilaginosa la constituyen la apófisis vocal y la base del cartílago aritenoides. que apoyando la teoría mioelástica-aerodinámica. describe por primera vez el concepto cuerpo-cubierta para referirse a la estructura de la cuerda vocal. Otros autores como Jiang (2000). a través de una estructura de transición formada por condroblastos y fibroblastos. Por el contrario. Como hemos explicado anteriormente. son básicas para regular la voz. sirve para explicar el papel que desempeña la dinámica de fluidos en el inicio de la emisión vocal y que podemos basar en tres principios: 1. Hirano. Otra característica peculiar de la porción membranosa es que las fibras elásticas. Podemos ver que hay un aumento progresivo de rigidez desde el centro de la cuerda hasta los extremos. la masa de la cuerda vocal.básicos en la producción de la voz: 1. el cuerpo (estructura rígida) y la cubierta (estructura elástica) dando así lugar a la Teoría cuerpo-cubierta. Durante la adolescencia se desarrolla la estratificación que hemos descrito en párrafos anteriores. discurren paralelos al borde libre vibrátil y no encontramos en éste glándulas como ocurre en el resto de estructuras. Al mismo tiempo. La vibración vocal se explica por el principio de Bernouilli. La estructura de la cuerda vocal cambia en función de la edad. Está constituida por estroma. HISTOLOGIA Esta organización en tres capas es de vital importancia para entender la fisiología de la cuerda vocal como veremos más adelante. La frecuencia fundamental a la que vibran las cuerdas vocales está determinada por varios factores que son interdependientes. considera la cuerda vocal como una estructura formada por dos masas de propiedades mecánicas diferentes. originándose así el movimiento vibratorio conocido como onda mucosa. el cuerpo es rígido y posee propiedades contráctiles que le permiten ajustar la rigidez y concentrar la masa. fibroblastos y fibras elásticas. 3. La velocidad de las moléculas de un fluido incompresible confinado en un conducto. amortiguan la onda mucosa evitando que choque directamente contra el cartílago. Hirano [14]. La mácula flava anterior se inserta en el tendón de la comisura anterior (tendón de Bryoles). La tensión global. aumenta en función del estrechamiento del área de su sección de acuerdo a la ecuación de continuidad. Las propiedades mecánicas de la cubierta y de la capa de transición están controladas de manera pasiva por los músculos laríngeos. La primera está formada por el músculo tiroaritenoideo. Cada capa posee unas propiedades mecánicas diferentes que permiten el desplazamiento de la cubierta sobre el cuerpo. la viscoelasticidad cordal y la presión subglótica. .El concepto mioelástica se refiere al control neuromuscular que tiene lugar durante la fonación y que permite a las cuerdas aproximarse. Durante la vibración. la cubierta (formada por el epitelio y las capas superficiales y media de la lámina propia) y el cuerpo constituido por el músculo vocal y la capa profunda de la lámina propia. que ocupa los dos tercios anteriores aproximadamente. capa de transición y cuerpo. la cuerda vocal se divide en una porción membranosa. cubierta. La porción membranosa es el lugar donde realmente se produce el fenómeno vibratorio en condiciones normales y cuenta con una serie de características que detallamos a continuación. Estas dos formaciones permiten que se produzca un cambio gradual de rigidez de la porción membranosa de la cuerda vocal hasta la porción cartilaginosa. El cuerpo se controla activamente por la contracción del tiroaritenoideo y pasivamente por los demás músculos laríngeos. que a su vez se inserta en el cartílago tiroides. y que se inserta en la apófisis vocal del cartílago aritenoides. diferencian únicamente dos capas. Según el principio de Bernouilli la presión de un fluido incompresible disminuye a medida que aumenta la velocidad de sus moléculas (ley de conservación de la energía de los fluidos). Dicha elasticidad junto con la presión subglótica. Funcionalmente. TEORÍA CUERPO-CUBIERTA Otra contribución fundamental es la de M. contraerse y tensarse regulando así su elasticidad y a la glotis regular su configuración tridimensional. El aspecto aerodinámico. lo cual tendrá una gran importancia desde el punto de vista funcional. la cuerda vocal actúa como si tuviera dos capas. En la zona posterior ocurre lo mismo y podemos hablar de la mácula flava posterior como una estructura que supone un engrosamiento de la lámina propia. La región anterior de la porción membranosa presenta un engrosamiento a nivel de la capa intermedia de la lámina propia que determina una formación redondeada conocida como mácula flava anterior. y el tercio posterior o porción cartilaginosa. En el recién nacido no existe el ligamento vocal y por tanto la lámina propia parece homogénea. 2.