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후두

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목차

1. 개요

후두는 발성, 호흡, 삼킴 기능을 담당하는 기관으로, 여러 개의 연골, 근육, 인대 등으로 구성된다. 갑상연골, 윤상연골, 후두개, 피열연골 등이 후두의 주요 연골이며, 후두강은 전정, 성문, 성문하강으로 나뉜다. 후두는 호흡 시 이물질의 유입을 막고, 발성을 통해 소리를 내며, 삼킴 과정에서 음식물이 기도로 들어가는 것을 방지하는 역할을 한다. 후두는 미주신경의 지배를 받으며, 손상 시 쉰 목소리, 호흡 곤란 등의 증상이 나타날 수 있다. 후두 질환으로는 급성/만성 후두염, 폴립, 성대 결절, 후두암 등이 있으며, 치료 방법으로는 약물 치료, 수술, 전자기관 장치 사용 등이 있다.

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후두
개요
명칭후두
라틴어 명칭larynx
그리스어 명칭λάρυγξ
발음 (IPA)/ˈlærɪŋks/
영어 명칭Larynx
어원larynx 어원
설명양서류, 파충류, 포유류의 목에 위치한 기관
크기길이와 너비 약 4~5cm, 앞뒤 지름은 약간 짧음. 사춘기 성장으로 성인 남성이 여성보다 큼.
구조 및 기능
계통호흡기 계통
동맥상후두동맥, 하후두동맥
신경상후두신경, 반회신경
세부 사항
사람 후두의 해부학적 구조
사람 후두의 해부학적 구조 (전외측면)
관련 질병
관련 질환후두염

2. 구조

후두는 여러 개의 후두 연골, 후두근, 그리고 이들을 결합하는 인대나 결합 조직으로 구성되어 있다. 갑상 연골, 윤상 연골, 후두개 등의 연골들이 후두의 기본 구조를 이루며, 이들 연골 사이에는 근육과 인대가 연결되어 있다.

사람 후두의 기본 부분


후두는 경추 C3~C6 수준의 목 앞쪽에 위치하며, 인두의 하부(하인두)를 기관과 연결한다. 후두개 끝에서 윤상 연골의 하단 경계까지 수직으로 뻗어 있으며, 내부 공간은 상성문, 성문, 하성문으로 나눌 수 있다.[3]

후두강은 삼각형 모양의 후두 입구에서 후두개를 거쳐 윤상 연골의 하단 경계에 있는 원형 출구까지 이어지며, 여기서 기관의 내강과 연결된다. 후두를 덮고 있는 점막은 후두강 안쪽으로 돌출하는 두 쌍의 측면 주름을 형성한다. 위쪽 주름은 전정 주름이라고 하며, 발성에 전혀 관여하지 않아 가성대라고도 불린다. 카르기라 스타일의 투바 후두 발성은 이 주름을 사용하여 한 옥타브 낮은 소리를 낸다.[3] 아래쪽 한 쌍의 주름은 성대(음성대)라고 하며, 말하기 및 기타 발성에 필요한 소리를 생성한다. 좌우 음성대 사이의 틈새 공간인 성문열은 후두에서 가장 좁은 부분이다. 음성대와 성문열을 통틀어 성문이라고 한다. 전정 주름 위의 후두강을 전정이라고 하며, 전정 주름과 음성대 사이의 강 중앙 부분은 후두실이다. 성문 아래의 열린 공간을 성문하강이라고 한다.[3]

성대가 벌어지고 모아짐

2. 1. 후두의 연골

후두는 여러 개의 후두 연골, 후두근, 그리고 이들을 결합하는 인대나 결합 조직으로 구성되어 있다. 포유류의 후두를 지지하고 골격을 형성하는 연골은 9개이며, 3개의 단독 연골과 3쌍의 연골(3쌍=6)이 있다.

구분종류설명
단독 연골갑상연골울대 (후두 융기)를 형성하며, 일반적으로 남성이 여성보다 크다. 갑상설골막은 갑상연골과 설골을 연결하는 인대로, 후두의 앞부분을 지지한다.
단독 연골윤상연골후두의 아래쪽 벽을 형성하는 초자 연골의 고리이다. 기관의 맨 위에 부착되어 있다. 정중 윤상갑상 인대는 윤상연골을 갑상연골에 연결한다.
단독 연골후두개큰 숟가락 모양의 탄성 연골 조각이다. 삼킴 동안 인두와 후두가 상승한다. 인두의 상승은 음식과 음료를 받기 위해 인두를 넓히고, 후두의 상승은 후두개가 아래로 이동하여 성문 위로 덮개를 형성하여 닫히게 한다.
쌍을 이루는 연골피열연골짝을 이루는 연골 중에서 성대의 위치와 긴장에 영향을 미치기 때문에 가장 중요하다. 이들은 윤상연골의 뒤위쪽 경계에 위치한 주로 초자 연골의 삼각형 조각이다.
쌍을 이루는 연골소각연골각 피열연골의 꼭대기에 위치한 뿔 모양의 탄성 연골 조각이다.
쌍을 이루는 연골설상연골소각연골 앞에 위치한 곤봉 모양의 탄성 연골 조각이다.



피열 연골(arytenoid cartilage영어)은 삼각뿔 형태의 연골로, 좌우 한 쌍으로 존재한다. 하부(피열 연골 저)는 전각의 연장선상에 성대 돌기를, 외측각의 연장선상에 근 돌기를 형성한다. 오목면의 피열 연골 저를 통해 하부의 윤상 연골과 윤상 피열 관절(crico-arytenoid joint영어)을 구성한다[29]. 윤상 피열 관절은 피열 연골을 lateral 방향으로 미끄러지게 하여 피열 연골 쌍 사이의 거리를 변화시키고, 회전하여 성대 돌기를 정중선에 가깝게 또는 멀어지게 하는 작용을 한다[30].

피열 연골 첨을 통해 소각 연골과 관절을 구성한다. 전외측면에 있는 두 개의 함몰부(타원와, 삼각와)에는 성대근과 실인대가, 성대 돌기(하부 전각의 끝)에는 성대 인대가, 근 돌기(하부 외측각의 끝)에는 뒤 윤상 피열근(posterior crico-arytenoid muscle영어)[31]과 가쪽 윤상 피열근(lateral crico-arytenoid muscle영어)[31]이 부착한다.

강제 호흡 시, 주로 뒤 윤상 피열근의 작용에 의해 피열 연골은 외회전하고, 성대 인대를 포함하는 성대주름이 외전함으로써 성문열이 열려 기도 단면이 가장 넓은 형태가 된다.

2. 2. 후두의 근육

후두의 근육들은 미주신경의 지배를 받는다. 후두 근육의 기능은 성문(glottis), 성대에서 발성과 기침 반사를 담당한다.[4]

후두 근육은 '내재성' 근육과 '외재성' 근육으로 나뉜다. 외재성 근육은 후두 주변 부위에 작용하며 후두와 주변 부위 사이를 지나가지만 기원은 다른 곳에 있다. 내재성 근육은 완전히 후두 내에 위치하며 기원과 부착 부위가 모두 후두에 있다.[4]

내재성 근육은 호흡 근육과 발성 근육(발성)으로 나뉜다. 호흡 근육은 성대를 벌려 호흡을 돕는다. 발성 근육은 성대를 모아 소리를 생성하는 역할을 한다. 주요 호흡 근육은 뒤모뿔연골근이다. 발성 근육은 내전근(가쪽모뿔연골근, 모뿔근)과 긴장근(반지방패근, 갑상피열근)으로 나뉜다.[4] 내재 후두근은 발성 조절을 담당한다.

  • 윤상갑상근은 성대를 길게 하고 긴장시킨다.
  • 후윤상피열근은 피열연골을 외전시키고 바깥쪽으로 회전시켜 성대를 외전시킨다.
  • 외측 윤상피열근은 피열연골을 내전시키고 안쪽으로 회전시켜 내측 압력을 증가시킨다.
  • 횡피열근은 피열연골을 내전시켜 성대를 내전시킨다.[5]
  • 사피열근은 피열연골 사이의 거리를 좁혀서 후두 입구를 좁힌다.
  • 갑상피열근은 후두 입구를 좁히고 성대를 짧게 하여 목소리 높이를 낮춘다. 내갑상피열근은 소리를 내기 위해 진동하는 갑상피열근의 일부이다.


특히 정상적인 호흡을 위해 성대를 벌릴 수 있는 유일한 근육은 후윤상피열근이다. 이 근육이 양쪽 모두 무력화되면 성대를 벌릴(외전) 수 없게 되어 호흡 곤란을 유발한다. 재발성 후두 신경의 양측 손상은 이러한 상태를 유발한다. 또한 모든 근육은 미주 신경의 재발성 후두 분지에 의해 지배되지만, 윤상갑상근은 상후두 신경의 외부 후두 분지(미주 신경의 분지)에 의해 지배된다는 점에 주목할 가치가 있다.

또한, 내재 후두근은 다른 근육에 비해 칼슘 변화를 더 잘 처리할 수 있음을 예측하는 구성적 칼슘 완충 프로파일을 나타낸다.[6] 이 프로파일은 지속적인 작업에 대한 잘 발달된 능력을 가진 매우 빠른 근육으로서의 기능과 일치한다. 연구에 따르면 Ca2+의 즉각적인 격리(근소포체 Ca2+ 재섭취 단백질, 세포막 펌프 및 세포질 Ca2+ 완충 단백질)와 관련된 메커니즘이 후두 근육에서 특히 증가하여 근섬유 기능과 뒤시엔 근이영양증과 같은 질병으로부터의 보호에 중요함을 나타낸다.[7] 또한, 사지 근육에 대한 쥐 내재 후두 근육 및 안구 외근에서 Orai1의 다른 수준은 이러한 근육의 기능적 특성 및 신호 전달 메커니즘에서 저장소 작동 칼슘 채널의 역할을 시사한다.

후두의 외재근은 중간 경추 부위에서 후두를 지지하고 위치를 정한다.

후두 외재근

  • 흉골갑상근은 후두를 아래로 내린다. (자궁경신경총에 의해 지배됨)
  • 어깨목뿔근은 후두를 아래로 내린다. (자궁경신경총)
  • 흉골설골근은 후두를 아래로 내린다. (자궁경신경총)
  • 하인두수축근. (CN X)
  • 갑상설골근은 후두를 위로 올린다. (C1)
  • 두힘살근은 후두를 위로 올린다. (CN V3, CN VII)
  • 붓목뿔근은 후두를 위로 올린다. (CN VII)
  • 턱설골근은 후두를 위로 올린다. (CN V3)
  • 턱목뿔근은 후두를 위로 올린다. (C1)
  • 설골설근은 후두를 위로 올린다. (CN XII)
  • 이설근은 후두를 위로 올린다. (CN XII)


피열 연골(arytenoid cartilage영어)은 삼각뿔 형태의 연골로, 좌우 한 쌍으로 존재한다. 하부(피열 연골 저)는 전각의 연장선상에 성대 돌기를, 외측각의 연장선상에 근 돌기를 형성한다.

오목면의 피열 연골 저를 통해 하부의 윤상 연골과 윤상 피열 관절(crico-arytenoid joint영어)을 구성한다[29] . 윤상 피열 관절은 피열 연골을 lateral 방향으로 미끄러지게 하여 피열 연골 쌍 사이의 거리를 변화시키고, 회전하여 성대 돌기를 정중선에 가깝게 또는 멀어지게 하는 작용을 한다[30] .

피열 연골 첨을 통해 소각 연골과 관절을 구성한다.

전외측면에 있는 두 개의 함몰부(타원와, 삼각와)에는 성대근과 실인대가, 성대 돌기(하부 전각의 끝)에는 성대 인대가, 근 돌기(하부 외측각의 끝)에는 뒤 윤상 피열근(posterior crico-arytenoid muscle영어)[31]과 가쪽 윤상 피열근(lateral crico-arytenoid muscle영어)[31]이 부착한다.

강제 호흡 시, 주로 뒤 윤상 피열근의 작용에 의해 피열 연골은 외회전하고, 성대 인대를 포함하는 성대주름이 외전함으로써 성문열이 열려 기도 단면이 가장 넓은 형태가 된다.

2. 3. 후두의 해부학적 공간

후두는 여러 개의 후두 연골, 후두근, 그리고 이들을 결합하는 인대나 결합 조직으로 구성되어 있다. 후두는 성대를 제외하고 섬모 원주 상피로 덮여 있다.

경추 C3~C6 수준의 전면 목에 위치하는 후두는 인두의 하부(하인두)를 기관과 연결하며, 후두개 끝에서 윤상 연골의 하단 경계까지 수직으로 뻗어 있다. 내부 공간은 상성문, 성문, 하성문으로 나눌 수 있다.[3]

후두강은 삼각형 모양의 후두 입구에서 후두개를 거쳐 윤상 연골의 하단 경계에 있는 원형 출구까지 이어지며, 이곳에서 기관의 내강과 연결된다. 후두를 덮고 있는 점막은 후두강 안쪽으로 돌출하는 두 쌍의 측면 주름을 형성하는데, 위쪽 주름을 전정 주름이라고 하며, 발성에 전혀 관여하지 않아 가성대라고도 불린다. 카르기라 스타일의 투바 후두 발성은 이 주름을 사용하여 한 옥타브 낮은 소리를 낸다.[3]

아래쪽 한 쌍의 주름은 음성대(성대)라고 하며, 말하기 및 기타 발성에 필요한 소리를 생성한다. 좌우 음성대 사이의 틈새 공간인 성문 열은 후두에서 가장 좁은 부분이다. 음성대와 성문 열을 통틀어 성문이라고 한다. 전정 주름 위의 후두강을 전정이라고 하며, 전정 주름과 음성대 사이의 강 중앙 부분은 후두의 심실 또는 후두 심실이다. 성문 아래의 열린 공간을 성문하강이라고 한다.[3]

후두강은 후두 입구에서 아래로 뻗어 윤상 연골의 아래쪽 경계까지 이어지며, 여기서 기관의 강과 연결된다.[11][12] 성대의 돌출부에 의해 두 부분으로 나뉘며, 그 사이에는 좁고 삼각형 모양의 열구인 성문 틈새가 있다. 성대 위쪽의 후두강 부분은 후두 전정이라고 부르며, 넓고 삼각형 모양을 하고 있고, 앞쪽 벽은 중앙에서 후두개 결절의 뒤쪽 돌출부를 보여준다. 이 공간에는 전정 주름이 있으며, 이 주름과 성대 사이에는 후두실이 있다. 성대 아래쪽 부분은 성문하강이라고 부른다. 처음에는 타원형 모양이지만, 아래로 내려갈수록 넓어져 원형 모양이 되며, 기관의 관과 연결된다.

피열 연골(arytenoid cartilage영어)은 삼각뿔 형태의 연골로, 좌우 한 쌍으로 존재한다. 하부(피열 연골 저)는 전각의 연장선상에 성대 돌기를, 외측각의 연장선상에 근 돌기를 형성한다. 오목면의 피열 연골 저를 통해 하부의 윤상 연골과 윤상 피열 관절(crico-arytenoid joint영어)을 구성한다.[29] 윤상 피열 관절은 피열 연골을 가쪽(lateral) 방향으로 미끄러지게 하여 피열 연골 쌍 사이의 거리를 변화시키고, 회전하여 성대 돌기를 정중선에 가깝게 또는 멀어지게 하는 작용을 한다.[30] 피열 연골 첨을 통해 소각 연골과 관절을 구성한다. 전외측면에 있는 두 개의 함몰부(타원와, 삼각와)에는 성대근과 실인대가, 성대 돌기(하부 전각의 끝)에는 성대 인대가, 근 돌기(하부 외측각의 끝)에는 뒤 윤상 피열근(posterior crico-arytenoid muscle영어)[31]과 가쪽 윤상 피열근(lateral crico-arytenoid muscle영어)[31]이 부착한다. 강제 호흡 시, 주로 뒤 윤상 피열근의 작용에 의해 피열 연골은 외회전하고, 성대 인대를 포함하는 성대주름이 외전함으로써 성문열이 열려 기도 단면이 가장 넓은 형태가 된다.

3. 위치

아담의 사과라고 하는 후두융기(laryngeal prominence or Adam's apple)가 만져지는 곳인 경추 4, 5, 6번과 이에 대응하는 식도의 앞에 위치한다. 후두 인두로부터 이어지며, 이 부위는 상방 입구라고 한다. 여기에는 후두개가 있는데, 후두개는 음식물의 기도 유입을 방지한다. 하부로는 기관이 이어진다. 참고로 응급의학 및 응급 구조학적 의의를 보면 기관절개술이나 반지연골막절개술을 할 때 상부기도인 후두와 기관은 식도보다 앞면에 있으므로 가능하다. 또 연골이 있어 찌그러짐을 방지한다.(식도와의 차이)

성인 인간의 후두는 경추 C3~C6 수준의 전면 목에 위치한다. 후두는 인두의 하부(하인두)를 기관과 연결한다. 후두 골격은 9개의 연골로 구성된다. 여기에는 3개의 단일 연골(후두개, 갑상 및 윤상)과 3개의 쌍을 이루는 연골(피열, 소각, 설상)이 있다.[3] 설골은 후두의 일부는 아니지만, 후두는 설골에 매달려 있다. 후두는 후두개 끝에서 윤상 연골의 하단 경계까지 수직으로 뻗어 있다. 내부 공간은 상성문, 성문, 하성문으로 나눌 수 있다.

4. 기능

후두는 호흡, 발성, 삼킴 등 다양한 기능을 수행하는 중요한 기관이다.

후두는 숨을 쉬고, 소리를 내고, 음식을 삼키는 데 필수적인 역할을 한다. 특히, 성대는 기관 삽관 시 중요한 기준점(landmark)이 되며, 반드시 성대를 확인하고 삽관해야 한다.

소리는 후두에서 생성되며, 음높이와 음량이 조절된다. 폐에서의 호기 강도 또한 음량에 영향을 미친다. 후두 조작을 통해 생성된 소리는 성도를 통과하면서 혀, 입술, 입, 인두의 위치에 따라 변형되어 다양한 모음, 자음, 톤 등을 생성한다.

성대는 서로 가깝게 유지되어 진동하며 (발성 참조), 피열 연골에 부착된 근육이 열림 정도를 조절한다. 갑상 연골의 움직임, 성대 내 근육의 장력 조작, 피열 연골의 움직임을 통해 성대의 길이와 장력을 조절하여 발성 시 음높이를 조절한다. 대부분 남성의 성대는 여성보다 길고 질량이 커서 일반적으로 낮은 음높이를 생성한다.

발성 장치는 전정 주름(거짓 성대)과 진정한 성대로 구성된다. 전정 주름은 공명을 담당하며, 티베트 창법 등에서 언더톤 생성에 사용되기도 한다.

4. 1. 호흡

내시경 이미지


후두의 가장 중요한 역할은 이물질이 폐로 들어가는 것을 막는 보호 기능이다. 기침 등의 반사 작용을 통해 이물질을 배출한다. 기침은 성대를 통한 깊은 흡입으로 시작되며, 후두가 올라가고 성대가 닫힌 후 강제적인 날숨으로 성대가 벌어지면서 높은 압력으로 이물질을 배출한다. 목을 가다듬는 것은 기침보다 덜 격렬하지만, 후두 근육을 조여 호흡 통로를 깨끗하게 한다.[13]

후두의 또 다른 중요한 역할은 복부 고정이다. 발살바 수기법의 일종으로, 흉부를 뻣뻣하게 만들어 들어 올리는 힘이 다리로 전달될 수 있도록 폐에 공기를 채운다. 이는 깊은 흡입 후 성대를 내전시켜 달성된다. 무거운 물건을 들어 올릴 때 끙끙거리는 소리는 내전된 성대를 통해 약간의 공기가 새어 나오는 것이다.[13]

신체적 노력을 할 때 성대의 외전은 중요하다. 성대는 정상적인 호흡 동안 약 8mm 정도 떨어져 있지만, 강제 호흡 동안에는 이 너비가 두 배가 된다.[13]

삼킴 동안 혀의 뒤쪽 부분이 상승하면 후두개가 성문 입구 위로 젖혀져(반전) 삼킨 물질이 후두로 들어가는 것을 막고, 음식물이나 액체가 식도로 미끄러져 들어갈 수 있게 한다. 또한, 설골-후두 복합체가 위쪽으로 당겨져 이 과정을 돕는다. 흡인된 음식이나 액체에 의한 후두 자극은 폐를 보호하기 위해 강력한 기침 반사를 유발한다.

강제 호흡 시, 주로 뒤 윤상 피열근의 작용에 의해 피열 연골은 외회전하고, 성대 인대를 포함하는 성대주름이 외전함으로써 성문열이 열려 기도 단면이 가장 넓은 형태가 된다.

4. 2. 발성

후두의 근육들은 미주신경의 지배를 받는다. 후두 근육은 성대에서 발성과 기침 반사를 담당한다.

후두에는 '내재성' 근육과 '외재성' 근육이 있다. 내재성 근육은 호흡 근육과 발성 근육으로 나뉜다. 호흡 근육은 성대를 벌려 호흡을 돕고, 발성 근육은 성대를 모아 소리를 생성한다.

내재 후두근은 발성 조절을 담당한다.

  • 윤상갑상근은 성대를 길게 하고 긴장시킨다.
  • 후윤상피열근은 피열연골을 외전, 회전시켜 성대를 외전시킨다.
  • 외측 윤상피열근은 피열연골을 내전, 회전시켜 내측 압력을 증가시킨다.
  • 횡피열근은 피열연골을 내전시켜 성대를 내전시킨다.[5]
  • 사피열근은 피열연골 사이의 거리를 좁혀서 후두 입구를 좁힌다.
  • 갑상피열근은 후두 입구를 좁히고 성대를 짧게 하여 목소리 높이를 낮춘다. 내갑상피열근은 소리를 내기 위해 진동하는 갑상피열근의 일부이다.


뒤윤상피열근은 정상적인 호흡을 위해 성대를 벌릴 수 있는 유일한 근육이다. 양쪽 모두 무력화되면 성대를 벌릴 수 없게 되어 호흡 곤란을 유발한다. 모든 근육은 미주 신경의 재발성 후두 신경 분지에 의해 지배되지만, 윤상갑상근은 상후두 신경의 외부 후두 분지에 의해 지배된다.

내재 후두근은 다른 근육에 비해 칼슘 변화를 더 잘 처리할 수 있는 칼슘 완충 프로파일을 가지고 있다.[6] 이는 지속적인 작업에 대한 잘 발달된 능력을 가진 매우 빠른 근육으로서의 기능과 일치한다. 연구에 따르면 Ca2+의 즉각적인 격리와 관련된 메커니즘이 후두 근육에서 특히 증가하여 근섬유 기능과 뒤시엔 근이영양증과 같은 질병으로부터의 보호에 중요하다.[7]

소리는 후두에서 생성되며, 여기서 음높이와 음량이 조절된다. 폐에서의 호기의 강도 또한 음량에 기여한다. 후두 조작은 특정 기본 주파수 또는 음높이를 가진 소리 신호를 생성하는 데 사용된다. 이 소리 신호는 성도를 지나면서 혀, 입술, 입, 인두의 위치에 따라 다르게 구성되어 변경된다. 후두는 또한 소리 생산에 필요한 압력 차이를 생성하는 데 있어 폐와 유사한 기능을 한다.

성대는 (피열 연골을 모아서) 서로 가깝게 유지되어 진동할 수 있다 (발성 참조). 피열 연골에 부착된 근육은 열림 정도를 제어한다. 성대의 길이와 장력은 갑상 연골을 앞뒤로 흔들거나, 성대 내 근육의 장력을 조작하거나, 피열 연골을 앞뒤로 움직여 제어할 수 있다. 이로 인해 발성 중 생성된 음높이가 올라가거나 내려간다. 대부분의 남성의 경우 성대가 더 길고 질량이 더 커서 대부분의 여성의 성대보다 낮은 음높이를 생성한다.

발성 장치는 전정 주름(거짓 성대)과 진정한 성대로 구성된다. 전정 주름은 소리 생산에 책임이 없지만 공명을 담당한다. 티베트 창법과 투바 후두 발성의 한 스타일인 카르기라에서 전정 주름을 사용하여 언더톤을 생성한다.

피열 연골(arytenoid cartilage영어)은 삼각뿔 형태의 연골로, 좌우 한 쌍으로 존재한다. 윤상 연골과 윤상 피열 관절(crico-arytenoid joint영어)을 구성한다[29]. 윤상 피열 관절은 피열 연골을 가쪽으로 미끄러지게 하여 피열 연골 쌍 사이의 거리를 변화시키고, 회전하여 성대 돌기를 정중선에 가깝게 또는 멀어지게 하는 작용을 한다[30].

성대근과 실인대는 피열연골 전외측면에 있는 두 개의 함몰부(타원와, 삼각와)에 부착한다. 성대 인대는 성대 돌기에, 뒤 윤상 피열근(posterior crico-arytenoid muscle영어)[31]과 가쪽 윤상 피열근(lateral crico-arytenoid muscle영어)[31]은 근 돌기에 부착한다.

강제 호흡 시, 주로 뒤 윤상 피열근의 작용에 의해 피열 연골은 외회전하고, 성대주름이 외전함으로써 성문열이 열려 기도 단면이 가장 넓은 형태가 된다.

4. 3. 삼킴

음식을 삼킬 때 후두덮개 끝이 뒤로 젖혀지고 연골이 닫혀서 음식물이 기도가 아닌 식도로 들어가게 해준다. 삼킴 동안 혀의 뒤쪽 부분이 상승하면 후두덮개가 성문 위로 젖혀져서 삼킨 물질이 폐로 이어지는 후두로 들어가는 것을 막고, 음식물이나 액체가 식도로 미끄러져 들어갈 수 있게 한다. 또한, 이 과정을 돕기 위해 설골-후두 복합체가 위쪽으로 당겨진다. 흡인된 음식이나 액체에 의한 후두 자극은 폐를 보호하기 위해 강력한 기침 반사를 유발한다.[13]

4. 4. 기타 기능

후두 근육은 미주신경의 지배를 받는다. 후두 근육은 성대에서 발성과 기침 반사를 담당한다.

후두의 가장 중요한 역할은 보호 기능으로, 기침 및 기타 반사 작용을 통해 이물질이 폐로 들어가는 것을 방지하는 것이다. 기침은 성대를 통한 깊은 흡입으로 시작되며, 그 다음 후두가 올라가고 성대가 꽉 닫힌다(폐쇄). 이어서 발생하는 강제적인 날숨은 조직 반동과 날숨 근육의 도움을 받아 성대를 벌리고, 높은 압력은 목구멍에서 자극적인 물체를 배출한다. 목을 가다듬는 것은 기침보다 덜 격렬하지만, 후두 근육을 조여서 대응하는 유사한 호흡 노력의 증가이다. 기침과 목을 가다듬는 것은 모두 예측 가능하고 필요한 행동인데, 이는 호흡 통로를 깨끗하게 하기 때문이지만, 둘 다 성대에 상당한 부담을 준다.[13]

후두의 또 다른 중요한 역할은 복부 고정으로, 발살바 수기법의 일종이다. 복부 고정은 다리로 전달될 수 있도록 들어 올리는 데 적용되는 힘을 위해 흉부를 뻣뻣하게 만들기 위해 폐에 공기를 채우는 것이다. 이는 깊은 흡입 후 성대의 내전으로 달성된다. 무거운 물건을 들어 올릴 때 끙끙거리는 소리는 발성 준비를 위해 내전된 성대를 통해 약간의 공기가 새어 나오는 결과이다.[13]

성대의 외전은 신체적 노력을 할 때 중요하다. 성대는 정상적인 호흡 동안 약 8mm 정도 떨어져 있지만, 강제 호흡 동안 이 너비는 두 배가 된다.[13]

삼킴 동안, 혀의 뒤쪽 부분의 상승은 후두개를 성문의 입구 위로 지렛대질(반전)하여 삼킨 물질이 폐로 이어지는 후두로 들어가는 것을 막고 음식물이나 액체 덩어리가 식도로 "미끄러져" 들어갈 수 있는 경로를 제공한다. 또한, 이 과정을 돕기 위해 설골-후두 복합체가 위쪽으로 당겨진다. 흡인된 음식이나 액체에 의한 후두의 자극은 폐를 보호하기 위해 강력한 기침 반사를 유발한다.

또한, 고유 후두 근육은 뒤쉔 근육 위축증과 같은 일부 근육 소모성 질환으로부터 보호되며, 다양한 임상 시나리오에서 근육 소모 방지 및 치료를 위한 새로운 전략 개발을 촉진할 수 있다. 고유 후두 근육은 다른 근육에 비해 칼슘 변화를 더 잘 처리할 수 있는 칼슘 조절 시스템 프로파일을 가지고 있으며, 이는 독특한 병태 생리학적 특성에 대한 기계적 통찰력을 제공할 수 있다.[6]

5. 신경 지배

후두는 양쪽의 미주신경 가지에 의해 지배된다. 성문과 후두 전정에 대한 감각 신경 지배는 상후두 신경의 내측 가지에 의해 이루어진다. 상후두 신경의 외측 가지는 윤상갑상근을 지배한다. 다른 모든 후두 근육에 대한 운동 신경 지배와 성문하부에 대한 감각 신경 지배는 반회후두 신경에 의해 이루어진다. 위에서 설명한 감각 입력은 (일반적인) 내장 감각(광범위하고 국소화가 잘 안됨)이지만, 성대는 또한 상후두 신경에 의해 일반적인 체성 감각 신경 지배(고유 수용 및 촉각)를 받는다.

미주신경에서 갈라져 나온 되돌이후두신경이 후두에 분포한다. 되돌이후두신경은 발성에 관여하므로 손상되면 발성 장애를 유발하게 된다. 갑상선 수술, 기관 절개술 등을 할 때 주의해야 할 신경이다.[4]

상후두 신경의 외측 가지에 손상이 발생하면 성대가 조여질 수 없기 때문에 발성이 약해진다. 반회후두 신경 중 하나에 손상이 발생하면 쉰 목소리가 나며, 둘 다 손상되면 목소리가 유지될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있지만 호흡이 어려워진다.[4]

6. 발생

신생아의 경우, 후두는 처음에는 C2-C3 척추뼈 수준에 위치하며, 성인의 신체 위치에 비해 더 앞쪽으로 높이 위치한다.[8] 아이가 성장함에 따라 후두는 아래로 내려온다.[9][10]

7. 임상적 의의

후두 기능에 문제가 생기면 쉰 목소리, 목소리 상실, 목이나 귀 통증, 호흡 곤란 등의 증상이 나타날 수 있다.[14] 상후두 신경의 외측 가지가 손상되면 성대가 조여지지 않아 발성이 약해질 수 있다. 반회후두 신경이 손상되면 쉰 목소리가 날 수 있으며, 양쪽 모두 손상된 경우에는 목소리가 유지될 수도 있지만 호흡이 어려워질 수 있다.

7. 1. 질환

후두가 제 기능을 하지 못하게 만드는 여러 요인이 있다.[14] 쉰 목소리, 목소리 상실, 목이나 귀의 통증, 호흡 곤란 등이 증상으로 나타날 수 있다.

  • 급성 후두염은 감기나 심한 고함으로 인해 후두에 갑작스러운 염증과 부종이 생기는 것이다. 심각한 질환은 아니다.
  • 만성 후두염은 흡연, 먼지, 잦은 고함, 오염된 공기에 장기간 노출되어 발생하는 것으로, 급성 후두염보다 훨씬 심각하다.
  • 노인 후두는 나이가 들면서 후두 연조직이 위축되어 목소리가 약해지고 음성 범위와 지구력이 제한되는 질환이다. 후두경 검사에서 성대 앞부분에 활 모양 변형이 발견된다.
  • 소화성 궤양은 기관 내 삽관을 오랫동안 사용했을 때 발생할 수 있다.
  • 폴립 및 성대 결절은 각각 담배 연기에 장기간 노출되거나 목소리를 잘못 사용했을 때 발생하는 작은 덩어리이다.
  • 후두암의 두 가지 관련 유형인 편평 세포 암종과 사마귀 암종은 반복적인 담배 연기와 알코올 노출과 밀접하게 관련되어 있다.
  • 성대 마비는 한쪽 또는 양쪽 성대가 약해지는 것으로, 일상생활에 큰 영향을 줄 수 있다.
  • 특발성 후두 연축.
  • 후두인두 역류는 위산이 후두를 자극하고 손상시키는 질환이다. 위식도 역류 질환(GERD)과 비슷한 손상이 발생할 수 있다.[15][16]
  • 후두 연화증은 영아에게 매우 흔한 질환으로, 상부 후두의 부드럽고 미성숙한 연골이 흡입 시 안으로 무너져 기도를 막는다.
  • 후두 연골막염은 후두 연골의 연골막에 염증이 생기는 것으로, 기도 폐쇄를 유발한다.
  • 후두 마비는 일부 포유류(예: 개)에서 나타나는 질환으로, 후두가 공기 통과에 필요한 만큼 충분히 열리지 않아 호흡을 방해한다. 경미한 경우에는 과장되거나 "거친" 호흡 또는 헐떡거림을 유발할 수 있으며, 심각한 경우에는 상당한 치료가 필요할 수 있다.
  • 뒤센 근이영양증에서 고유 후두 근육(ILM)은 디스트로핀 부족의 영향을 받지 않으며, 신경근육 질환에서 근육 손실을 방지하는 기전을 연구하는 데 유용한 모델이 될 수 있다.[7] 디스트로피성 ILM은 칼슘 결합 단백질 발현이 유의하게 증가했다. 디스트로피성 ILM에서 칼슘 결합 단백질의 증가는 칼슘 항상성을 더 잘 유지하게 하여 근육 괴사가 발생하지 않도록 할 수 있다. 이 결과는 이러한 신경근육 질환에 비정상적인 칼슘 완충이 관여한다는 개념을 뒷받침한다.[17]


상후두 신경의 외측 가지가 손상되면 성대가 조여지지 않아 발성이 약해진다. 반회후두 신경 중 하나가 손상되면 쉰 목소리가 나며, 둘 다 손상되면 목소리가 유지될 수도, 그렇지 않을 수도 있지만 호흡이 어려워진다.

7. 2. 치료

후두 기능을 상실한 환자에게는 일반적으로 전자기관 장치 사용을 처방한다.[18][19][20] 후두 장기 이식은 드문 시술이다.[20][21] 세계 최초의 성공적인 수술은 1998년 클리블랜드 클리닉에서 이루어졌으며,[22] 두 번째 수술은 2010년 10월 캘리포니아 대학교 데이비스 의학 센터에서 시행되었다.[23]

8. 기타 동물

대부분의 사지동물 종은 후두를 가지고 있지만, 그 구조는 포유류에서 발견되는 것보다 일반적으로 더 간단하다. 후두를 둘러싼 연골은 원래 물고기의 아가미활의 잔재로 보이며, 흔한 특징이지만 항상 모두 존재하는 것은 아니다. 예를 들어, 갑상 연골은 포유류에서만 발견된다.[25] 마찬가지로, 진정한 후두개를 가진 것은 포유류뿐이지만, 다른 많은 그룹에서 연골이 아닌 점막의 덮개가 유사한 위치에서 발견된다. 현대 양서류에서 후두 골격은 상당히 축소되어 있다; 개구리는 윤상 연골과 피열 연골만 가지고 있고, 도롱뇽은 피열 연골만 가지고 있다.[25]

말의 후두 단면 (정면 단면, 후방 보기)


후두를 가진 개구리의 예는 퉁가라개구리이다. 퉁가라개구리에서 후두는 주요 소리 생성 기관이지만, 구애 소리에 기여하여 더 높은 중요성을 갖는데, 이는 '울음소리'와 '쳇'의 두 가지 구성 요소로 구성된다.[26] '울음소리'는 암컷의 주파수 주성을 유도하고 종의 인식을 가능하게 하는 반면, '쳇'은 짝짓기 매력을 증가시킨다.[27] 특히, 퉁가라개구리는 후두에 부착된 섬유질 덩어리를 진동시켜 '쳇'을 생성한다.[27]

성대는 포유류와 몇몇 도마뱀에서만 발견된다. 결과적으로, 많은 파충류와 양서류는 본질적으로 무성하며; 개구리는 소리를 조절하기 위해 기관의 융기를 사용하고, 새는 별도의 소리 생성 기관인 새관을 가지고 있다.[25]

참조

[1] 서적 Anatomy, Head and Neck, Larynx http://www.ncbi.nlm.[...] StatPearls Publishing 2021-04-02
[2] 웹사이트 "''Larynx'' Etymology" http://www.etymonlin[...] 2015-10-25
[3] 웹사이트 Laryngeal cartilages https://radiopaedia.[...] Radiopaedia.org
[4] 서적 Human anatomy McGraw-Hill 2011
[5] 문서
[6] 간행물 Expression of calcium-buffering proteins in rat intrinsic laryngeal muscles 2015-06
[7] 간행물 Intrinsic laryngeal muscles are spared from myonecrosis in the mdx mouse model of Duchenne muscular dystrophy 2007-03
[8] 웹사이트 GERD and aspiration in the child: diagnosis and treatment http://www.utmb.edu/[...] UTMB Dept. of Otolaryngology 2005-02-23
[9] Harvard citation 2009
[10] Harvard citation 2006
[11] 웹사이트 Pharynx http://www.emory.edu[...] Emory University Anatomy Manual 2015-09-10
[12] 웹사이트 Chapter 53: The pharynx and larynx https://www.dartmout[...] Basic Human Anatomy 2018-08-13
[13] Harvard citation 2010
[14] Harvard citation 1993
[15] Harvard citation 1997
[16] Harvard citation 2006
[17] 간행물 Sarcoplasmic-endoplasmic-reticulum Ca2+-ATPase and calsequestrin are overexpressed in spared intrinsic laryngeal muscles of dystrophin-deficient mdx mice 2009-05
[18] 웹사이트 Whispers on the Web - December 2004 http://www.webwhispe[...] 2004-12
[19] Youtube Communication after laryngectomy https://www.youtube.[...] South East Coast Laryngectomy Support Groups (UK) 2011-03-09
[20] Youtube Speaking with a Dead Man's Voice by Organ Transplant Surgery {{!}} Only Human https://www.youtube.[...] YouTube 2018-06-20
[21] 간행물 The current status of human laryngeal transplantation in 2017: A state of the field review 2017-08
[22] 뉴스 Rare transplant gives California woman a voice for the first time in a decade http://nonotesinging[...] 2011-01-21
[23] 뉴스 Woman Finds Her Voice After Rare Transplant https://www.wsj.com/[...] 2011-01-21
[24] Harvard citation 2006
[25] Harvard citation 1977
[26] 간행물 The mechanism of sound production in túngara frogs and its role in sexual selection and speciation https://doi.org/10.1[...] 2014-10-01
[27] 간행물 Túngara Frog: A Model for Sexual Selection and Communication https://doi.org/10.1[...] Academic Press 2010-01-01
[28] 서적 Recurrent laryngeal nerve injury
[29] 문서
[30] 문서
[31] 문서


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