Γιατί ο σωλήνας τροφής (οισοφάγος) βρίσκεται τόσο κοντά στον αεραγωγό (τραχεία);

Η εγγύτητα του οισοφάγου και της τραχείας οφείλεται στη φυσική επιλογή και εξέλιξη. Αυτή η στενή εγγύτητα και ο λόγος που οι άνθρωποι μπορούν να μιλούν και να φωνάζουν με πολλούς διαφορετικούς τρόπους.

Η τραχεία και ο οισοφάγος είναι δύο βασικοί «σωλήνες» στο πάνω μέρος του ανθρώπινου σώματος. Η τραχεία, γνωστή και ως τραχεία, είναι μέρος του αναπνευστικού συστήματος και οδηγεί στους πνεύμονες. Αντίθετα, ο οισοφάγος, γνωστός και ως τροφικός σωλήνας, είναι μέρος του πεπτικού συστήματος και βρίσκεται ακριβώς πίσω από την τραχεία.

Για να κατανοήσετε καλύτερα το πλαίσιο αυτής της ερώτησης, δοκιμάστε να θυμηθείτε τα διαγράμματα του ανθρώπινου πεπτικού και αναπνευστικού συστήματος που μελετήσατε στο γυμνάσιο, όπως αυτό:

(Φωτογραφία:Vecton/Shutterstock)

Όπως μπορείτε να δείτε ξεκάθαρα σε αυτές τις δύο εικόνες, ο σωλήνας του φαγητού και η τραχεία είναι σχεδόν το ένα δίπλα στο άλλο. Εάν αφιερώσετε λίγο χρόνο για να το σκεφτείτε, μπορεί να διαπιστώσετε ότι αυτή η διαμόρφωση δεν είναι ιδανική από την άποψη της ασφάλειας.

Βλέπετε, αυτή η τοποθέτηση του οισοφάγου και του ανοίγματος της τραχείας είναι λίγο επικίνδυνη γιατί κατά την κατάποση τροφής, η τροφή μπορεί να μπει σε λάθος μέρος, δηλαδή στην τραχεία, και να οδηγήσει σε καταστροφικές συνέπειες. Ο πνιγμός στο φαγητό είναι ένας σχετικά κοινός τρόπος θανάτου. Δεν θα ήταν πιο λογικό αν η εξέλιξη χώριζε τα αυλάκια μας από τις τραχεία μας και είχε βάλει λίγο περισσότερο φυσικό κενό μεταξύ τους;

Μονοπάτια για τον αέρα και το φαγητό διασταυρώνονται στο φάρυγγα

Οι οδοί για τροφή και αέρα τέμνονται στον φάρυγγα. Όταν κάποιος αναπνέει από τη μύτη ή το στόμα, ο εισερχόμενος αέρας περνά πάντα από τον φάρυγγα.

Όπως μπορείτε να φανταστείτε, η κατάποση είναι ένα σημαντικό μέρος της επιβίωσης. βασικά, μας βοηθά να τρώμε και να πίνουμε. Με απλά λόγια, χωρίς να τα καταπιούμε, δεν θα ζούσαμε. Δεδομένου ότι είναι μια τόσο σημαντική διαδικασία, δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι περιλαμβάνει σύνθετες νευρομυϊκές δραστηριότητες που βοηθούν στην ώθηση της τροφής προς τα κάτω στον οισοφάγο.

Σχεδόν πάντα θεωρούμε δεδομένη την πράξη της κατάποσης εκτός και αν έχουμε πονόλαιμο. (Φωτογραφία:Flickr)

Όταν καταπίνουμε την τροφή, ο φάρυγγας γίνεται δίοδος για αυτήν. Ωστόσο, δεδομένου ότι ο φάρυγγας λειτουργεί και ως δίοδος για τον αέρα, πρέπει να υπάρχει ένας μηχανισμός που να διασφαλίζει ότι η τροφή που προσλαμβάνεται δεν εισέρχεται στην τραχεία, όπου θα μπορούσε να εμποδίσει τη δίοδο του αέρα. Εισαγάγετε την επιγλωττίδα .

Η επιγλωττίδα εμποδίζει το φαγητό (ή τον αέρα) να εισέλθει στον λάθος σωλήνα

Ένα μικροσκοπικό πτερύγιο που ονομάζεται επιγλωττίδα, που αποτελείται από ελαστικό χόνδρο και καλύπτεται με μια βλεννογόνο μεμβράνη είναι ο κύριος/μόνος παίκτης που διασφαλίζει ότι η τροφή που καταναλώνετε δεν εισέρχεται στην τραχεία. Βρίσκεται στην είσοδο του λάρυγγα και δείχνει ραχιαία.

Η επιγλωττίδα (Φωτογραφία:CFCF / Wikimedia Commons)

Η επιγλωττίδα διαχωρίζει τη ρινική κοιλότητα και την τραχεία από τη δίοδο της τροφής κατά την κατάποση. Βλέπετε, όταν αναπνέετε, αυτή η δομή που μοιάζει με πτερύγιο ανοίγει έτσι ώστε ο εισερχόμενος αέρας να μπορεί να περάσει μέσα από την τραχεία και στους πνεύμονες. Ωστόσο, όταν καταπίνετε τροφή ή οποιοδήποτε υγρό, κλείνει (κλείνοντας έτσι την τραχεία για μια σύντομη στιγμή) έτσι ώστε το υλικό που καταπίνεται μόνο κατεβαίνει στον οισοφάγο (και όχι στην τραχεία).

Γιατί το Windpipe και το Food Pipe βρίσκονται τόσο κοντά το ένα στο άλλο;

Η εγγύτητα της τραχείας με τον σωλήνα τροφοδοσίας φαίνεται επικίνδυνη. Ως εκ τούτου, εάν ο μηχανισμός της επιγλωττίδας αποτύχει – κάτι που συμβαίνει περιστασιακά – η κατάποση τροφής μπορεί να είναι αρκετά επικίνδυνη. Αυτός ο πνιγμός μπορεί να είναι ακόμη και θανατηφόρος εάν η τροφή που καταναλώνεται είναι αρκετά μεγάλη ώστε να εμποδίζει τη διέλευση του αέρα.

Εξωτερικά, φαίνεται ότι αυτό το πρόβλημα δεν θα υπήρχε αν, κατά την εξέλιξή μας, η τραχεία είχε διαχωριστεί εντελώς από τον οισοφάγο. Είναι ενδιαφέρον, ωστόσο, ότι οι κίνδυνοι αντισταθμίζονται από πολύ πιο σημαντικά πλεονεκτήματα που προσφέρει αυτή η τοποθέτηση.

Πρώτον, η ικανότητα παραγωγής διακριτικών ήχων με συγκεκριμένες έννοιες – λέξεις – εξαρτάται από την κατεύθυνση των φωνητικών που προέρχονται από το στόμα μέσω των χειλιών.

Άλλα έμβια όντα έχουν τραχείς που τέμνουν τον οισοφάγο πολύ πιο μακριά από το στόμα. Αν και αυτό μειώνει τον κίνδυνο πνιγμού από το φαγητό, σημαίνει επίσης ότι οι μόνοι ήχοι που μπορούν να παράγουν είναι κραυγές, γαβγίσματα και γρυλίσματα. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι τα ζώα ακόμα δεν μπορούσαν να μιλήσουν, ακόμα κι αν είχαν τις ίδιες ανατομικές δομές για να παράγουν ήχους με εμάς, αλλά αυτό είναι μια εντελώς διαφορετική ιστορία…

Πιο συγκεκριμένα, αυτή η τοποθέτηση των δύο «σωλήνων» προκύπτει από τη φυσική επιλογή και την εξέλιξη που έδωσε στους προγόνους των πρωτευόντων μας την ικανότητα να επικοινωνούν.

Επιπλέον, οι μεγάλες κοιλότητες του στόματος και της μύτης υγραίνουν και θερμαίνουν τον αέρα που αναπνέουμε, διευκολύνοντας τους πνεύμονες να απορροφούν οξυγόνο. Τέλος, όταν αισθανόμαστε πολύ ζεστό, χρησιμοποιούμε τον αέρα που εκπνέουμε για να δροσίσουμε το σώμα βγάζοντας ζεστό ατμό από το εσωτερικό του στόματος και της μύτης.

Εν ολίγοις, η τρέχουσα τοποθέτηση της τραχείας και του οισοφάγου μπορεί να φαίνεται λίγο επικίνδυνη, αλλά ταυτόχρονα μας βοηθά να επικοινωνούμε και παρέχει διάφορα άλλα σημαντικά οφέλη για την υγεία.