第三节 神经系统的反射性调节
吞咽是一种典型的、复杂的反射运动。吞咽反射的传入神经包括来自软腭(CN-Ⅴ、CN-Ⅸ)、咽后壁(CN-Ⅸ)、会厌(CN-Ⅹ)和食管(CN-Ⅹ)等处的脑神经的传入纤维;基本中枢位于延髓内,大脑皮质吞咽相关中枢参与了吞咽的启动、规划和执行;支配舌、喉、咽肌肉动作的传出神经在CN-Ⅴ、CN-Ⅸ、CN-Ⅺ和CN-Ⅻ对脑神经,支配食管的传出神经是第X对脑神经。
吞咽的神经学结构相当复杂,就如它所调节的过程一样。吞咽过程的调节需要以下几个要素:①来自周围神经系统的感觉传入;②一个或几个中枢性协调中心;③相互协调的运动反应。一般的调节过程如下述。
味觉、温度觉和压力觉刺激舌、口腔、咽喉周围感受器,感觉传入冲动主要通过CN-Ⅴ、CN-Ⅶ、CN-Ⅸ和 CN-Ⅹ对脑神经传入中枢。舌根与下颌骨下缘相交的吞咽启动点、咽峡、咽和咽后壁是引起最有效的吞咽刺激的关键部位。脑皮质和皮质下通路调节着吞咽反射的阈值。脑干吞咽中枢接受传入冲动,并把它转化为能被执行的反应。来自吞咽中枢的传出冲动经过CN-Ⅴ、CN-Ⅶ、CN-Ⅸ、CN-Ⅹ、CN-Ⅺ和 CN-Ⅻ对脑神经的神经核后传出,到达它们所支配的肌肉,产生反射性的功能活动,由此可见吞咽只是执行来自这些中心信息的反应之一(图3-19)。
在上述的这些反射活动中,只有口腔准备期和口腔期受意识控制,咽期和食管期完全由不受意识控制的反射调节。下面介绍吞咽不同时期的反射性调节活动。
此期为自主控制的活动。主要反射调节过程如下:当食物送入口唇时,三叉神经支配舌骨肌和二腹肌完成张口运动,食物进入口腔,咀嚼肌(亦由三叉神经支配)咀嚼食物成团块状,通过舌肌的搅拌形成食团,食团刺激舌背和咽喉部的神经末梢,经舌咽神经、迷走神经传入到脑干,脑延髓及其下部吞咽中枢发出冲动,由舌咽神经、迷走神经、舌下神经传出,兴奋舌基底部和口腔底部肌肉,使舌向上顶住硬腭向后推移,把食团挤进咽;同时,膈神经及肋间神经被抑制,使膈肌和肋间肌放松,呼吸暂停。此时大脑皮质参与控制、小脑起协调运动的作用,如图3-20所示。
此期为非自主性活动。主要反射调节过程如下:食团进入咽,刺激咽弓前部及舌的底部,诱发吞咽反射。当食团进入咽时刺激咽黏膜神经末梢,由迷走神经传入,延髓及其下部吞咽中枢发出冲动,由舌咽神经、迷走神经、副神经传出,兴奋咽喉壁、软腭和舌背肌肉:①使软腭上抬与鼻咽壁接触防止食物进入鼻腔;②使声带和会厌关闭喉前庭防止食物进入气管;③使食管上括约肌松弛、咽缩肌收缩,食团被挤入食管(图3-21)。
此期为非自主性活动。主要反射调节过程如下:食团刺激食管壁神经末梢,由迷走神经传入,延髓及其下部吞咽中枢发出冲动,由迷走神经传出支配奥尔巴赫神经丛,腭咽闭合、食管肌性收缩蠕动把食团推送至至贲门,贲门括约肌松弛,食团通过并进入胃部(图3-22)。
吞咽不是一个单纯的随意活动,而是一种复杂的反射活动。Jean报道了吞咽的脑干、神经元网络和细胞调控机制,认为吞咽运动的兴奋来源于延髓中的中枢模式发生器(central pattern generator,CPG)。但是,吞咽的神经网络非常复杂,许多神经功能异常引起的吞咽障碍并不涉及脑干,而是延髓以上中枢神经区域受到广泛影响。结合延髓的CPG和反射性神经调控通路,延髓的CPG在接受口咽等周围感觉神经冲动传入的同时,也接受大脑皮质和皮质下结构的调控,共同构成完整的中枢神经调控通路。另外,Hamdy等研究发现在没有食团刺激时,如空吞咽也能引发吞咽动作,表明大脑皮质在随意吞咽的启动中具有重要作用,损伤吞咽的运动皮质代表区或者它们与脑干的神经联系将会导致吞咽障碍。因此,大脑皮质对吞咽的调节起着很重要的作用,吞咽活动需要皮质和脑干的协调,从而保证安全、有效的感觉运动冲动的传入。
双侧大脑多个部位皮质和皮质下结构参与了吞咽的活动,这些皮质区域有半球间联系和投射到脑干的运动神经核。首先是迷走及舌咽神经(主要是喉上神经内侧支)的传入冲动传导至延髓孤束核(nucleus solitarius,NTS)的运动前神经元,当NTS与腹外侧区(ventral swallow group,VSG)产生联系后,可兴奋吞咽的运动神经元,产生反射性吞咽动作。同时从脑干的网状系统(孤束核)发出的纤维上升到脑桥,通过皮质延髓系统外侧的感觉束结合在一起,如来自下丘脑的感觉传导束(下丘脑具有调节渴与饥饿反应的作用),所有上传的感觉信息通过丘脑,再被传送到顶叶的感觉运动带(sensorimotor strip)。来自中央前回外侧的下行运动纤维通过皮层下的黑质,向NTS和疑核(nucleus ambiguous,NA)投射,触发随意吞咽,并控制吞咽的起始部分,如口腔期。此外,皮质还有一部分纤维终止于脑桥和延髓网状纤维结构,从而影响这些核团支配的吞咽肌。来自下丘脑、边缘前脑和小脑的运动纤维都可能影响吞咽行为(图3-23)。
口腔期是吞咽解剖的第一阶段。吞咽的启动是一个由意识决定的过程,需要大脑皮质的参与。Hamdy等用事件相关性功能磁共振成像(fMRI)研究发现吞咽的启动与头外侧的感觉运动皮层有关。在自主吞咽前一秒,研究发现扣带回皮质短暂地激活,提示可能与吞咽启动和认知的处理过程相关。而且,就在吞咽前,两侧前扣带回(BA24、25、32、33)和辅助运动区激活。继而岛叶和额下回持续激活至吞咽动作出现。初级感觉运动区和感觉运动整合区(BA5、7)和初级运动区(BA4)与自主吞咽的计划和处理相关。而在反射性吞咽活动中没有这些区域的激活。
在口腔准备期,咀嚼活动把食物的感觉信息通过舌背部和齿龈传入,这对于调整食物的稠度和舌的推动运动起重要作用。这种感觉传入被认为激活岛叶、杏仁核和前额叶眶周皮质。吞咽时与舌活动相关的脑区包括中央沟周围外侧皮质,额顶叶鳃盖部以及前扣带回,并通过皮质延髓通路和CN-Ⅴ、CN-Ⅻ脑神经支配舌肌、下颌和舌骨上肌群。Lamkadem等研究中采用麻醉的绵羊,直接刺激咀嚼肌投射的皮质区发现可以抑制反射性吞咽的激活,但是一旦反射性吞咽启动则不能通过这种方法停止。这种抑制机制可以确保在吞咽启动前有充分的食团准备时间。近来,Babaei等用fMRI扫描左侧大脑半球,把不同口味(爆米花、柠檬和巧克力味牛奶)和水、唾液比较大脑皮质血氧依赖性反应。结果显示,与平淡的水相比,各种口味的食物显著激活扣带回前部和后部、前额叶和感觉运动皮质,而不是岛叶。研究结果可能意味着味觉、嗅觉和视觉等感觉可能会加强和调节吞咽皮质网络。
口腔期后,食团由舌根部向咽部运动,吞咽的咽期启动。这个时期被认为是半反射性的过程,吞咽的时间和肌肉的运动强度由咽部感觉信息来调节。Teismann等用脑磁图(MEG)研究发现口咽局部麻醉导致初级感觉运动皮质激活显著下降,结果显示皮质活动减少会降低吞咽的速度和量。
到达咽部的食团激发了一系列协调的肌肉运动,包括下颌的关闭,舌骨和舌的向后运动。舌根和咽后壁接触后,食团被压力驱动。喉和舌骨运动来保护气道,喉的运动有助于打开UES。初级运动区(M1,BA4)是否在看似反射性的咽期吞咽中起作用还存在争议。然而,脑影像学研究显示咽期有M1的激活。Furlong等用MEG研究发现吞咽的运动相,中央沟周围皮质被激活。这一区域与Hamdy等用经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)定位的咽和食管肌肉代表区一致。Doeltgen等用经颅磁刺激-运动诱发电位(TMSMEP)描绘自主舌骨上肌收缩,自主吞咽和反射性吞咽时舌骨上肌肉的运动皮质投射区。结果显示皮质延髓通路在舌骨上肌群收缩时加强,而不是自主吞咽和反射性吞咽。提示初级运动皮质在吞咽的控制中起作用。进一步研究咽腔电刺激可以增强吞咽时皮质的血氧水平依赖(BOLD)信号,并逆转低频TMS对吞咽皮质的抑制作用。
许多影像学研究发现吞咽时岛叶前后部有一致性的激活。近来的病例报道,一名癫痫患者因查出右侧岛叶后部的神经胶质瘤行手术切除。在手术前,用电刺激这个特定部位时偶然地引发不规则和延迟的吞咽活动。患者自觉吞咽时有“结巴”感。报道者认为岛叶后部在大脑皮质吞咽控制中重要的部位,可能通过影响口咽喉部的感觉而干扰运动控制。
食管期是反射性的。由食团刺激食管近端诱发的,感觉受体通过喉上神经和喉返神经传入。一旦环咽肌开放,食团进入食管,通过蠕动将食团运送至胃。脑干的吞咽CPG通过独立的抑制性和兴奋性机制调节咽期和食管期吞咽时间间隔,确保食团顺利运送。抑制性机制影响食管的纵行肌和环形肌层,尤其在快速连续吞咽时可以防止两个不同步的食管蠕动波同时发生而出现潜在的食物阻塞。
食管的皮质投射区比咽投射区靠前、靠近中线。在fMRI研究中,Paine比较了食管注入酸和唾液两种情况。在注入唾液后,感觉运动皮层,岛叶和壳核在吞咽时激活。在注入酸后,初级运动区和感觉运动联合区的激活减少。作者认为这种皮质抑制是对抗伤害性物质的保护性机制。与其他研究不一致的是食管内微小的酸刺激与缓冲液相比,增加了皮质的激活。然而这些研究都显示,食管内的化学刺激都对吞咽皮质功能有强烈作用。
吞咽活动与脑干的延髓密切相关。现已公认,延髓背侧区(dorsal swallow group,DSG)与腹外侧区(ventral swallow group,VSG)构成了脑干的吞咽中枢模式发生器(central pattern generator,CPG)。其中,背侧区由孤束核(nucleus of solitary tract)及其周围菱脑小细胞性网状结构(rhombencephalic parvicellular reticular formation,RFpc)构成;腹外侧区由疑核(nucleus ambiguous,NA)及其周围网状结构构成。它们负责吞咽的整合,包括接收脑神经传入的与吞咽有关的感觉信息(触觉、温度觉和味觉),也接受CN-Ⅴ、CN-Ⅶ、CN-Ⅸ和CN-Ⅹ的传入信息,还接受来自心血管和呼吸性脑干核团的信息。经突触传递的顺行和逆行示踪实验表明,在吞咽过程中,VSG内的疑核所控制的运动神经元(CN-V、CN-Ⅶ、CN-Ⅸ、CN-X和CN-Ⅻ脑神经的运动神经元)被DSG依次激活,保证生理性吞咽的完成。神经化学研究表明,CPG的中继核及神经元可区分为兴奋性氨基酸能(excitatory amino acids,EAA)神经元、胆碱能(cholinergic)神经元、γ-氨基丁酸能神经元等,其主要功能是兴奋或抑制CPG。由此可见,CPG能产生节律吞咽活动的神经环路,将兴奋或抑制信号传给参与吞咽的肌肉,从而调节吞咽的时序性和节律性。
Jean等通过电生理和神经解剖学研究指出,脑干吞咽模式发生器包括2个“半中枢模式发生器(hemi-central pattern generator,hemi-CPG)”,分别位于延髓的两侧,呈对称分布。当刺激一侧外周神经(主要为喉上神经)时,首先是同侧的激活一侧的CPG,然后通过中间神经元之间直接的突触联系,将信号传递至对侧的CPG,使两者产生同步化。Lang等证实,孤束核在两侧CPG的同步化中具有重要作用,而外周神经纤维的损伤对同步化并无影响。发生单侧脑干病变后或一侧NTS完全损毁后,吞咽启动和节律性控制也随之消失,但是刺激对侧的喉上神经(superior laryngeal nerve,SLN)仍可产生完整的吞咽活动,这可能与CPG的单侧调控和两侧半个CPG的同步化机制有关。
中枢模式发生器(central pattern generator,CPG)在没有外界反馈的情况下,由神经元驱动的重复而又复杂的节律性运动。
中枢模式发生器的神经元直接刺激脑干内的不同脑运动核,使兴奋或抑制信号传递给参与吞咽的口咽肌肉。来自咽肌和黏膜感受器的外周反馈信号,通过直接传入中枢模式发生器的神经元而调整吞咽活动顺序。
中枢模式发生器可分为3个系统:①由外周至中枢的传入系统;②由中枢至咽肌的运动传出系统;③与脑干内神经元网络对应的组织系统,负责运动模式的编译(图3-24)。在中枢模式发生器内,一些神经元参与的活动与吞咽无关,而是呼吸、咀嚼和发声。CPGs调控吞咽功能的有关理论介绍如下。
来自3对脑神经的分支:三叉神经、舌咽神经和迷走神经把周围感觉反馈传入到CPG。
口咽黏膜受体由舌咽神经的纤维分布,感受的吞咽刺激通过咽丛和喉上神经(superior laryngeal,SLN)传递,且经过短暂的潜伏期后,喉上神经受刺激可诱发吞咽,据此认为喉上神经的纤维是构成吞咽启动的主要传入通路。舌咽神经受刺激后可使吞咽更易进行,但单独刺激时不能触发纯粹的口咽吞咽运动模式。
舌咽神经和喉上神经发纤维至脑干内的孤束核。孤束核是咽和食管的主要感觉神经核。涉及启动和易化吞咽的所有传入纤维都集中至孤束核,并主要位于间质部。涉及吞咽的几乎所有的孤束核神经元由来自喉上神经的刺激激活。大多数同样的孤束核神经元也能被舌咽神经的刺激激活。吞咽时,向后投射的食团刺激咽感受器,通过喉上神经由中枢模式发生器协调,启动了不随意吞咽咽期的开始。
尽管口咽期吞咽运动的顺序由中枢组织协调,但随外周传入信息变化也能改变。在吞咽食物、液体和唾液时,肌肉的运动顺序是不可逆的,但外周感受器传入信息的变化可调整中枢网络活动,根据食团一致性和大小适应吞咽运动顺序。食团的一致性和大小变化时,口咽肌肉收缩的时序性、时间以及强度可相应改变。感觉反馈能调整中枢编程,依据口咽传导的内容调整运动输出。换句话说,来自咽的连续感觉反馈可能影响中枢模式发生器的神经元,因而修正中枢编程。在正常个体中,通过吞咽造影研究发现,咽期吞咽时,按时间顺序排列,肌肉收缩有相当大的差异性。
经由中枢模式发生器,认为较高级皮质的信息传入可影响吞咽的协调性。许多神经功能失调导致的吞咽障碍并不涉及脑干,但延髓上中枢神经区域受广泛影响。另外,在没有食团刺激时,如空吞咽也能有意识地引发吞咽运动,表明来自大脑皮质的输入信号能触发吞咽。
较高皮质区如何影响吞咽的机制目前还不十分明确,似乎较大范围的脑干网状结构参与了控制吞咽,说话动作或吞咽的口腔阶段可能在第一皮质运动区和运动前区的外侧中继。有许多皮质下结构,尤其是内囊、下丘脑、底丘脑、杏仁核、黑质、中脑网状结构和单胺能脑干神经核等参与吞咽通路触发,并能调整吞咽。如前所述中央前回、岛叶、屏状核前部和小脑也可能参与激活随意的吞咽活动。
脑干内与吞咽有关的主要运动神经核有舌下运动神经核(CN-Ⅻ)和疑核(CN-Ⅹ)。疑核的神经元以嘴尾侧的形式排列,相应的运动神经元支配食管、咽和喉。支配食管的运动神经元位于神经核的嘴侧致密区,咽和软腭的运动神经元位于半致密结构的中间,大多数喉的运动神经元位于尾侧的疏松结构内。在吞咽过程中疑核内运动神经元被依次激活,以保证吞咽的正确完成。除兴奋性驱动外,这些运动神经元也接受抑制性输入,或有被吞咽时序激活的复杂内在特性。
控制每组肌肉的运动神经元也有许多树状突起伸入附近的网状结构。因为网状结构是神经元网络所在,也就是中枢模式发生器的位置,这些树状结构为中枢模式发生器的神经元和吞咽运动神经元相互作用及影响提供了解剖学基础。
据报道,当负责吞咽时序性启动的运动神经元激活后,控制消化道远端的神经元活性被抑制,而且活动延迟。某些情况下,远侧神经元活性的抑制发生在近侧肌肉开始收缩前。这些抑制机制可能直接有助于运动神经元的有序兴奋。
负责吞咽运动顺序的脑干神经元网络被称为为中间神经元(interneurons)或运动前神经元(premotor neurons)。一般来讲,中枢神经系统的中间神经元可以通过它们与脑干的多个区域或其他中神经系统部位的连接加以区别。吞咽中枢模式发生器中间神经元的物理连接为吞咽有关的活动和气道保持反射的整合提供解剖学基础。吞咽中枢模式发生器中间神经元位于两个主要的脑干区域,尽管精确的定位仍有争议。中间神经元的背侧吞咽组(dorsal swallowing group,DSG)在孤束核内位于背侧髓质并靠近网状结构。孤束核的神经元接受和整合感觉信息。中间神经元的腹侧吞咽组(ventral swallowing group,VSG)位于疑核上方的腹外侧髓质区。
一般认为与一系列吞咽运动模式的触发、成形(shaping)和时序有关。这些中间神经元显示出依次激活,并与吞咽相应的运动形式一致,在序贯活化的不同神经元之间有相当大的重叠。在这部分网状结构中的神经元也显示出与运动神经元有直接的联系,这些神经元可驱动涉及吞咽的咽肌肉。每一DSG神经元可能直接由来自外周传入纤维的信号激活,且与其口咽的控制部位相对应。
在所有的背侧吞咽组中间神经元内,刺激喉上神经可产生最新的活动,产生一个单一的信号峰。一些神经元在吞咽运动时序开始前已显示出一些活动,具有连续性,称为“吞咽前活动(preswallowing activity)”。这些DSG中间神经元显示的吞咽前活动可通过刺激喉上神经和舌咽神经得到体现。在DSG中间神经元中观察到的这种活动形式揭示这些神经元涉及吞咽的启动。皮质信号传入吞咽中枢模式发生器也与DSG神经元有关。因而,DSG神经元接受皮质和外周信息的汇入并触发吞咽。最后,位于两侧延髓的两个“半中枢模式发生器”紧密同步,而且在DSG中间神经元内产生联系。
一般认为具有“开关”作用,能够分配和协调参与吞咽的各种神经元群,这些神经元也按时序依次激活。但与DSG中间神经元相比,有更多的重叠性、较长的潜伏期,时间差异更大、频率更低。这种神经元活化形式表明VSG中间神经元和它们的传入纤维的连接似乎是多突触的,VSG中间神经元也可能由DSG中间神经元激活。反之,在VSG中间神经元内,它们与所有参与吞咽的不同运动神经元连接,每一神经原纤维可以投射到多个运动神经核。三叉神经核和舌下神经核只与VSG中间神经元连接,与DSG无连接。吞咽运动神经元只接受同侧的腹侧吞咽中间神经元输出的信号。
除外VSG和DSG的中间神经元,在三叉神经运动核和舌下神经核内或与其邻近的部位也发现了吞咽的中间神经元。它们可能起着前运动神经元的作用,或在一个神经核内组织不同的运动神经元,促使吞咽的发生。可能也涉及双侧运动神经元的协调。
在脑桥的嘴侧也识别出大量中间神经元,在吞咽的口咽期被激活。这些中间神经元被划分为感觉中继神经元,能把口咽感受器的信息传递到较高级的神经中枢。
综上所述,DSG中间神经元参与了连续吞咽运动的启动。它们刺激VSG的中间神经元,然后调整和协调涉及吞咽的不同运动神经元的兴奋状态。临床观察的结果,大多数单侧大脑皮质或脑干水平以上的单侧皮质下结构损伤导致的吞咽障碍通过一段时间的康复治疗,绝大多数患者能够恢复吞咽功能。提示吞咽中枢模式发生器可能接受大脑皮质的双侧支配,一侧与吞咽控制相关的皮质受损,可能只会导致短时间的脑干中的吞咽中枢模式发生器发生调制障碍,从而导致与吞咽相关的多肌肉运动失协调,进而出现吞咽功能障碍。随着时间的推移,病灶同侧或对侧的皮质发生功能重组,使脑干中的吞咽中枢模式发生器的控制平衡得到不同程度的重新建立,从而恢复吞咽功能。
正常吞咽的产生与6对关键的脑神经有关,它们是躯体神经与自主神经的混合神经,包括脑神经 CN-Ⅴ、CN-Ⅶ、CN-Ⅸ、CN-Ⅹ、CN-Ⅺ和 CN-Ⅻ,这些脑神经的走行、功能及分布详见第二章第五节。
负责接受口腔中的触觉、压觉和温度觉,并发出纤维支配咀嚼肌。同时还支配舌下肌群(二腹肌和下颌舌骨肌收缩)的运动,在吞咽运动时使舌收缩。
支配唇部肌群的活动,并有特殊的感觉支鼓索传入味觉。脑干的上泌涎核发出的脑神经Ⅶ的自主神经纤维支配下颌下腺和舌下腺分泌唾液,使口腔保持湿润。
负责口咽的触觉、温度觉和舌前部味觉的传入。脑干的下泌涎核发出的自主神经纤维支配腮腺分泌唾液使口腔湿润。舌咽神经发出的运动纤维支配茎突咽肌,并与来自咽丛的迷走神经支配咽食管括约肌。
在吞咽活动中发挥重要作用。因为它发出的支配横纹肌和平滑肌的神经纤维不仅支配吞咽肌的运动,还支配与吞咽有关的其他器官如肺的呼吸活动。脑神经Ⅹ与吞咽有关的作用主要有四方面:
(1)咽支,与舌咽神经一起支配咽食管括约肌。
(2)喉上神经,感受会厌及气道内和周围的组织黏膜的感觉。
(3)喉下或喉返神经运动纤维支配气道的关闭和咽食管括约肌一带的肌肉运动。
(4)来自脑干迷走神经核的自主神经纤维支配食管、心脏、肺的平滑肌。迷走神经还与副神经一起支配咽缩肌。
这是与吞咽有重要关系的最后一组脑神经,它支配所有的舌内肌群和舌外附肌群。
吞咽运动中脑神经的功能总结如表3-5所示。
呼吸和吞咽都是维持生命的主要功能,但呼吸和吞咽两者之间协调有着重要的联系。
在口腔准备期咀嚼时,用鼻呼吸;在咽期,食团刺激了软腭部的感受器,引起一系列肌肉的反射性收缩,使软腭上抬,咽后壁向前突出,封闭了鼻咽通道;声带内收,喉上抬并紧贴会厌,封闭了咽与气管的通道;呼吸暂时停止(会厌关闭呼吸道可持续0.3~0.6秒),让食物通过咽;由于喉头前移,食管上口张开,食团就从咽被挤入食管;随后,重新恢复的呼吸过程由呼气开始。
吞咽时一旦声带完全内收,则呼吸停止,这就是所谓的吞咽呼吸暂停。对吞咽时的呼吸暂停和呼吸运动的研究为吞咽误吸提供了重要的线索。正常吞咽时气流突然减少,导致短时间的呼吸暂停,暂停的时间及食团的大小与吞咽是否自发或提醒有关。正常吞咽后紧跟着是一个呼气的过程。虽然吞咽的动作通常被描述为阶段性的过程,这是为了更好地理解与吞咽有关的解剖结构。其实有足够的证据表明,吞咽的自主和非自主阶段是同步发生的,而不是按顺序发生的。
吞咽过程中呼吸管理的重要性研究显示,呼吸暂停率和时间与正常吞咽可协调得恰到好处。Shaker等研究证实声带的内收发生在舌骨运动、舌根运动和颏下的表面肌电活动开始前,也出现在起始于鼻咽向口咽传播的蠕动之前,提示食团运送时喉运动协调异常会导致吞咽中断,这种协调缺失在吞咽误吸中可能起到重要的作用。因此,每次吞下后,有一个呼吸周期“重启”,也就是说,吞咽引发正常的呼吸模式重启是始于每一次吞咽后的呼气。Perlman等研究了正常吞咽中窒息的爆发事件,通过电视透视检查呼吸运动,从呼吸流量减少开始到完全呼吸停止的数据证明:吞咽中出现的呼吸可同时发生在口腔、舌根、梨状隐窝、食管上括约肌与食管。Kelly等通过对正常健康者在睡眠和清醒时的检查,发现虽然通常呼气与有意识的吞咽(清醒时)有关;而反射性吞咽(睡眠时的吞咽)通常发生在呼-吸的高峰期,声带内收也出现在起始于鼻咽向口咽传播的蠕动之前。因此,也提示食团运输过程中出现喉运动协调异常会导致吞咽中断,协调缺失在吞咽误吸中可能起到重要的作用。
如果患者在进食过程中呼吸急速,咀嚼时用口呼吸或吞咽瞬间呼吸,或任何能使声门括约肌不能及时和恰当关闭的情况,都有可能使食物和液体进入气道引起误吸。
此外,有时由于胸廓过度紧张或呼吸肌肌力低下、咳嗽能力减弱,无法完全咳出误吸物,则易引起吸入性肺炎。所以,研究呼吸活动在吞咽中的运动可为吞咽误吸提供另外的线索。正常吞咽时空气突然减少,由此会造成正常吞咽时呼吸暂停,但这种暂停可能随患者的状态、食团和患者的年龄而变化。因此可通过呼吸训练达到改善吞咽功能的目的(详见吞咽训练有关章节)。