La Evolución y Función de la Laringe

La función original de la laringe era proteger las vías respiratorias de los peces que podían respirar aire. Ciertas especies de peces desarrollaron sacos pulmonares para poder tragar aire cuando salían a la supercifie, o sobrevivir en el lodo durante los periodos secos. Se accedía a estos sacos pulmonares mediante un pasaje corto que se abría desde el piso de la faringe. Para evitar que el agua o los alimentos entren en este conducto de aire, la abertura estaba protegida por una válvula simple que permanecía cerrada cuando el pez estaba bajo el agua o alimentándose. La laringe humana, aunque muy modificada de esta forma original, todavía funciona como un esfínter para cerrar y proteger las vías respiratorias.

En los peces que tienen pulmones, no hay forma de abrir activamente el esfínter de la laringe. Sin embargo, los animales terrestres necesitaban controlar más activamente la apertura y cierre de la glotis, ya que la acción de succión de la caja torácica unía los labios de la glotis, o la apertura de la laringe, y por lo tanto tenía que ser contrarrestado con músculos y andamios que pudieran sostenerlo activamente abierto.

Al poder abrirse y cerrarse, la laringe ahora realizaba las dos funciones vitales de proteger las vías respiratorias y garantizar un suministro constante de aire, pero tambien era muy adecuada como órgano productor de sonido.

Una de las funciones cruciales de los músculos extrínsecos de la laringe es durante la deglución. En la mayoría de los reptiles, la laringe descansa sobre el suelo de la faringe y no obstruye el paso de la comida. En los animales terrestres, la laringe se inclinaba hacia atrás para que las vías respiratorias estuvieran en línea directa con la boca. Esto facilitó la obtención de un suministro constante de aire, pero también aumentó el peligro de aspirar alimentos. Para proteger la vías respiratorias durante la deglución, la laringe ahora no solo se cierra; tambien fue elevada hacia debajo de la lengua. En las serpientes la laringe se tira hacia los dientes, de modo que las vías respiratorias permanecen completamente abiertas, incluso mientras su enorme presa se traga lentamente por la garganta.

En todos los animales que respiran, el ducto nasal se comunica con el ducto de aire para que el flujo de aire que entra y sale de los pulmones pueda llevar moléculas al órgano olfativo. En los reptiles, el aire que se respira por las fosas nasales llega directamente a la faringe. En los mamíferos, se formó un paladar secundario entre los conductos nasal y oral para separar los conductos alimentarios y respiratorios, lo que hace posible masticar sin dejar de respirar. Esta separación se volvió especialmente importante para los mamíferos hervíboros y los lactantes, que se alimentan durante largos periodos y deben poder continuar respirando mientras lo hacen. Para poder tragar mientras respiran, los hervíboros desarrollaron una gran epiglotis en la parte anterior de la laringe. La epiglotis forma un collar con paredes altas a lo largo de los lados de la laringe, lo que hace posible que los líquidos pasen alrededor de los lados de la laringe y hacia el esófago sin peligro de aspirar líquidos hacia las vías respiratorias.

La epiglotis tambien es capaz de hacer contacto directo con el paladar, bloqueando el paso del aire por la boca y dirigiendolo por la nariz para que el sentido del olfato se mantenga constante, incluso durante la alimentación. En los humanos, la epiglotis ya no se conecta con el paladar, y por lo tanto, ha perdido su función original. Pero todavía estamos diseñados para respirar principalmente a través de las fosas nasales.

Otro desarrollo importante en la laringe como órgano productor de sonido se produjo con la separación de los músculos de los pliegues vocales en dos, los pliegues vocales falsos y los pliegues vocales verdaderos. Los animales de cuatro patas requieren un suministro de aire listo para correr, pero no necesitan ejercer sus extremidades anteriores de manera extenuante. Los animales arbóreos, deben colgarse y columpiarse de sus poderosas extremidades anteriores. Usar los brazos de esta manera ejerce un tremendo tirón sobre las costillas, que deben estabilizarse para que los músculos de los brazos sostengan el cuerpo a través del torso.

Los pliegues vocales falsos se doblaron hacia abajo y actuaron como un válvula de salida que impidió el escape de aire cuando los pulmones estaban llenos. Esto hizo posible, al llenar los pulmones con aire y luego intentar exhalar contrayendo las costillas y los músculos abdominales, elevar la presión intratorácica.

Los pliegues vocales verdaderos giraban hacia arriba, actuando como una válvula de entrada que impedía que el aire entrara en los pulmones. Esto hizo posible, al expulsar el aire de los pulmones y contraer estos pliegues, crear un vacío que impidió que las costillas se levantaran incluso cuando se tiraban de ellas, creando puntos fijos sobre los que actuarían los músculos del brazo. Los pliegues vocales ahora funcionaban como válvulas duales para evitar que el aire entrara y saliera de los pulmones, actuando como un regulador de la presión intratorácica.

Los pliegues vocales falsos ahora funcionaban bien como válvula de salida para elevar la presión intratorácica. En contraste, los pliegues vocales verdaderos, impidieron la entrada de aire a los pulmones pero no se opusieron a la salida de aire, lo que los hizo eminentemente aptos para vibrar libremente y para ser contralados más finamente para producir una mayor gama de tonos, volumen y diferentes registros. En los monos y otros primates, estos pliegues tenían bordes más bien afilados, dando a la voz un tono estridente; cuando los homínidos comenzaron a caminar erguidos, los pliegues vocales adquirieron bordes más redondeados y se adaptaron aún mejor a la producción de sonido.

Los dos desarrollos finales que deben mencionarse en el desarrollo de la voz son la evolución de los articuladores y la faringe humana. Ya hemos visto que los animales que mastican la comida deben tener un pasaje separado para la comida y la respiración. También deben tener mejillas para sostener la comida entre los dientes, así como lengua y labios muy móviles. Ser capaz de hacer estos movimientos dentro de una gran cavidad oral y faringea hace posible formar una gama de vocales así como producir los sonidos entre cortados del habla humana, ya que la lengua, el paladar, los labios e incluso la laringe misma son más libres para la articulación. Cuando los animales se volvieron arbóreos, la vista comenzó a reemplazar al olfato como principal medio de identificar depredadores; debido a que ya no era necesario dirigir el aire a través de la nariz, la epiglotis se desacoplaba del paladar. Esto liberó estos órganos para una fonación y articulación aún más eficiente.

El desarrollo de una faringe alargada es otra característica de diseño esencial en el sistema vocal. La mayoría de los mamíferos pueden alterar la forma de la cavidad bucal y los labios, pero no la de la faringe. En los humanos, el hocico desaparece y es reemplazado por la nariz, y la lengua se encuentra más abajo en la garganta. Esto sumado al asumir una postura completamente erguida, da a los humanos una faringe mucho más larga que la de los simios. Este descenso de la laringe en los seres humanos crea una faringe completamente funcional para la resonancia, el habla y el sonido sostenido. Todavía elevamos la laringe para proteger las vías respiratorias durante la deglución, pero su posición más baja es un componente crucial de la voz para cantar y hablar.


Toda la información necesaria para escribir este artículo fue extraída del libro Anatomy of the Voice de Theodore Dimon ilustrado por G. David Brown.


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