嚥下は、科学的および医学的な文脈では嚥下または飲み込みとも呼ばれ[ 1 ] 、動物の消化管(例えば人間の体)の物理的なプロセスであり、摂取した物質(通常は食物)が口から咽頭、そして食道へと通過することを可能にする。口語英語では、「嚥下」という用語は、噛まずに一口で大量の食物を飲み込む、つまりゴクゴクと飲み込む動作を表すためにも使用される。
嚥下は、舌の奥の部分による最初の押し出し(舌先が硬口蓋に接触して機械的に固定される)と、それに続く咽頭筋の協調的な収縮によって行われます。一回の嚥下で食道に入る食物、飲み物、その他の物質(粘液、分泌物、薬剤など)の部分を食塊と呼び、食道の自律的な蠕動運動によって胃へと送られ、そこでさらに消化されます。
嚥下は飲食において重要な過程です。嚥下がうまくいかず、飲み込むべき食物塊が誤って気管に入ってしまうと、窒息や誤嚥性肺炎を引き起こす可能性があります。人体では、このような事態を防ぐために、喉頭蓋が自動的に反転して一時的に喉頭を覆い、上気道を塞ぎます。これは、舌骨と甲状軟骨を同時に持ち上げる複雑な反射によって制御されています。また、気道に誤って入り込んだ異物を排出するために、咳反射も起こります。さらに、嚥下中に食物が誤って鼻腔に入り込むのを防ぐため、口蓋垂を持ち上げて軟口蓋を締める別の嘔吐反射も起こります。
嚥下はほとんどの人にとってごく自然な動作であるため、普段はあまり意識されることはありません。しかし、生理学、言語聴覚療法、そして嚥下困難(嚥下障害)のある人々の医療といった観点から見ると、嚥下は興味深いテーマであり、膨大な科学文献が存在します。
摂食と嚥下は、口腔期、咽頭期、食道期の3つの段階からなる複雑な神経筋活動です。各段階は異なる神経機構によって制御されます。完全に随意的な口腔期は、主に大脳皮質の側頭葉内側部と辺縁系によって制御され、運動皮質やその他の皮質領域も関与します。咽頭嚥下は口腔期によって開始され、その後、延髄と橋にある嚥下中枢によって調整されます。この反射は、舌によって食物塊が口の奥に押し込まれる際に咽頭の触覚受容体によって、または口蓋の刺激(口蓋反射)によって開始されます。
嚥下は、骨格筋(舌)と咽頭および食道の平滑筋の両方を用いる複雑なメカニズムである。自律神経系(ANS)は、咽頭期と食道期においてこのプロセスを調整する。


口腔期の次の段階に先立ち、食物や液体が口腔内に入るように、下顎が下がり、唇が開きます。口腔内に入ると、食物や液体が口腔内に保持されるように、下顎が上がり、唇が開きます。次の段階では、嚥下準備が整った食物の状態である食塊を形成するために通常必要とされる動作について説明します。
1)保湿
2)咀嚼
食物は、顎関節に作用する咀嚼筋( V3)によって制御される歯の働きによって機械的に砕かれます。その結果、食塊が形成され、舌によって口腔の片側から反対側へと移動されます。頬筋(VII)は、食物を歯の咬合面に保持するのに役立ちます。食塊は、舌の舌神経(VII:鼓索神経、IX:小錐体神経)(V3 )によって感知される唾液(主に粘液)によって保持されると、嚥下準備が整います。食塊を形成できないほど乾燥している食物は嚥下されません。
3)トラフの形成
舌の奥に、舌内筋(XII)によって溝が形成されます。この溝は、前から後ろにかけて硬口蓋に押し付けられ、食塊を舌の奥に押し込みます。舌内筋(XII)が収縮して、舌の奥に溝(縦方向の凹状のひだ)を形成します。次に、舌は顎舌骨筋(顎舌骨神経—V3 )、オトガイ舌筋、茎突舌筋、舌骨舌筋(残りのXII )によって口蓋に持ち上げられ、舌が後方に下向きに傾斜します。オトガイ舌筋と茎突舌筋(両方ともXII)の収縮も、中央の溝の形成に寄与します。
4)食塊の後方への移動
口腔準備段階の終わりに、食物塊が形成され、咽頭へ後方に送り込まれる準備が整います。食物塊が前方から後方へ移動するためには、口輪筋が収縮して唇を内転させ、口腔をしっかりと密閉します。次に、上縦舌筋が舌尖を持ち上げて硬口蓋に接触させ、食物塊を口腔の後方へと送り込みます。食物塊が中咽頭の口蓋舌弓に到達すると、反射的で不随意な咽頭段階が始まります。この反射を開始させる受容体は固有受容性受容体です(反射の求心路は第IX脳神経、遠心路は咽頭神経叢(第IXおよびX脳神経)です)。それらは舌の付け根、口蓋舌弓と口蓋咽頭弓、扁桃窩、口蓋垂、および咽頭後壁に散在しています。この段階の受容体からの刺激は、咽頭段階を引き起こします。実際、嚥下反射は上喉頭神経の内枝の末梢刺激によって完全に開始できることが示されています。この段階は随意であり、重要な脳神経であるV(三叉神経)、VII(顔面神経)、およびXII(舌下神経)が関与しています。
咽頭期が適切に機能するためには、咽頭からの他のすべての出口(鼻咽頭と喉頭を含む)が閉塞されている必要があります。咽頭期が始まると、咀嚼、呼吸、咳、嘔吐などの他の活動も同時に抑制されます。
5)鼻咽頭の閉鎖
軟口蓋は口蓋張筋(Vc)によって緊張され、その後口蓋挙筋(咽頭神経叢-IX、X)によって持ち上げられ、鼻咽頭が閉じられます。同時に、咽頭壁が軟口蓋の後縁に接近しますが、これは口蓋咽頭筋(咽頭神経叢-IX、X)と上咽頭収縮筋の上部(咽頭神経叢-IX、X)によって行われます。
6)咽頭は食塊を受け入れる準備をする
咽頭は、舌骨上筋群と縦走咽頭筋(茎突咽頭筋(IX)、耳管咽頭筋(咽頭神経叢―IX、X)、口蓋咽頭筋(咽頭神経叢―IX、X))によって上方および前方に引っ張られ、食塊を受け入れます。咽頭の両側にある口蓋咽頭ヒダは、上咽頭収縮筋によって互いに接近し、小さな食塊だけが通過できるようになっています。
7)耳管の開口
口蓋挙筋(咽頭神経叢—IX、X)、口蓋張筋(Vc)、および耳管咽頭筋(咽頭神経叢—IX、X)の働きにより、鼻咽頭が閉じ、咽頭が挙上され、耳管が開きます。これにより、鼻咽頭と中耳の圧力が均等になります。これは嚥下に直接寄与するものではなく、嚥下の結果として起こる現象です。
8)中咽頭の閉鎖
口腔咽頭は、口蓋舌筋(咽頭神経叢—IX、X)、舌の固有筋(XII)、茎突舌筋(XII)によって閉じられています。
9)喉頭閉鎖
嚥下時の誤嚥を防ぐための主要な喉頭咽頭保護機構は、声帯の閉鎖によるものです。声帯の内転は、外側輪状披裂筋、斜披裂筋、横披裂筋(いずれも迷走神経の反回喉頭神経支配)の収縮によって影響を受けます。嚥下時に声帯が内転するため、嚥下ごとに必ず一定期間の無呼吸(嚥下性無呼吸)が発生します。嚥下と呼吸の関係を見ると、嚥下は呼気時に最も頻繁に起こり、最大呼気時にもおそらく上部喉頭から食物残渣や液体を排出するために、細い空気の噴流が吐き出されることが示されています。この所見の臨床的意義は、肺機能が低下している患者は、食事が進むにつれて呼吸困難を発症するということです。その後、仮声帯の内転、披裂喉頭蓋ヒダの内転、喉頭蓋の後転が起こります。披裂喉頭蓋筋(迷走神経の反回喉頭神経)が収縮すると、披裂軟骨が互いに接近し(披裂喉頭蓋ヒダを近づけることで喉頭入口が閉じる)、喉頭蓋が引き下げられてその下半分が披裂軟骨に接触し、喉頭入口が閉じます。喉頭蓋の後傾は、気道が喉頭に侵入したり誤嚥したりするのを防ぐ主要なメカニズムではありませんが、食物塊を梨状窩に向かって外側に解剖学的に誘導する働きをします。さらに、喉頭は、茎突咽頭筋(IX)、耳管咽頭筋(咽頭神経叢-IX、X)、口蓋咽頭筋(咽頭神経叢-IX、X)、および下咽頭収縮筋(咽頭神経叢-IX、X)によって、舌の下の咽頭とともに引き上げられます。この段階は受動的に反射的に制御され、脳神経V、X(迷走神経)、XI(副神経)、XII(舌下神経)が関与します。延髄の呼吸中枢は、嚥下中枢によって嚥下にかかるごく短い時間だけ直接抑制されます。つまり、嚥下のこの段階では一時的に呼吸が不可能になり、呼吸が妨げられる瞬間は嚥下性無呼吸と呼ばれます。
10)舌骨挙上
舌骨は顎二腹筋(第Vおよび第VII)と茎突舌骨筋(第VII)によって持ち上げられ、咽頭と喉頭がさらに持ち上げられる。
11)食塊が咽頭を通過する
食塊は、上咽頭収縮筋、中咽頭収縮筋、下咽頭収縮筋(咽頭神経叢—IX、X)の順次収縮によって起こる咽頭蠕動運動によって食道に向かって下降します。下咽頭収縮筋(輪状咽頭筋)の下部は通常閉じており、前進する食塊のためにのみ開きます。重力は直立姿勢ではわずかな役割しか果たしません。実際、逆立ちしても固形物を飲み込むことは可能です。咽頭を通過する速度は、食塊の粘度や体積など、多くの要因に依存します。ある研究では、健康な成人の食塊速度は約30~40cm /秒と測定されました。[ 2 ]
12)食道蠕動運動
嚥下の咽頭期と同様に、食道期も不随意の神経筋制御下にある。ただし、食塊の移動速度は咽頭期よりも著しく遅い。食塊は食道に入り、まず横紋筋(反回喉頭筋、X)によって、次に平滑筋(X)によって、3~5 cm/秒の速度で下方へ押し出される。上部食道括約筋が弛緩して食物が通過した後、咽頭の様々な横紋収縮筋、蠕動運動、下部食道括約筋の弛緩が順次作用し、食塊を食道を通して胃へと送り込む。
13)リラックス段階
最後に、喉頭と咽頭は主に弾性反動によって舌骨とともに下降します。その後、喉頭と咽頭は弾性反動によって舌骨から元の弛緩位置まで下降します。したがって、嚥下は多くの異なる筋肉の協調的な相互作用に依存しており、嚥下の初期段階は随意制御下にあるものの、嚥下プロセスが一度始まると、それを止めるのは非常に困難です。
脳卒中やアルツハイマー病は自律神経系に影響を与えるため、高齢者にとって嚥下は大きな懸念事項となります。 言語聴覚士は、発話と嚥下が同じ神経筋構造を使用するため、この症状の診断と治療を専門としています。言語聴覚士が嚥下障害を評価するために一般的に行う診断手順には、内視鏡下嚥下機能検査(FEES)や改良型バリウム嚥下検査などがあります。作業療法士は、嚥下リハビリテーションサービスを提供したり、摂食方法や食器の改良を処方したりすることもあります。嚥下障害のある人が健康を維持するために十分なカロリーと栄養素を摂取できるよう、栄養士との相談も不可欠です。末期患者では、嚥下反射が機能しなくなると、喉や気道に粘液や唾液が溜まり、死の喘鳴と呼ばれる音が発生します(これは、脳虚血や低酸素症による異常な呼吸パターンである死戦期呼吸とは混同しないでください)。
咽頭および/または口腔の異常は、口腔咽頭嚥下障害を引き起こす可能性があります。食道の異常は、食道嚥下障害を引き起こす可能性があります。下部食道括約筋が嚥下に対して適切に反応しない状態は、アカラシアと呼ばれます。
M型嚥下
練習を重ねれば、舌と顎を巧みに操って液体や食物を食道に送り込むことで、口を閉じずにスムーズに飲み込むことができるようになる。この動作を継続的に行うことで、呼吸を意識せず、飲み込む物質に集中できる。この中級レベルの筋肉操作は、剣呑み芸人が用いる技術と類似している。
多くの鳥類において、食道は大部分が単なる重力による通路であり、カモメが魚を飲み込んだり、コウノトリがカエルを飲み込んだりするような場合、飲み込む動作は主に、鳥がくちばしを上に向けて頭を持ち上げ、舌と顎を使って獲物を誘導し、獲物が体内に滑り込んで下へ落ちていくことで成り立っている。
魚類の場合、舌は大部分が骨でできていて可動性ははるかに低く、口から水を吸い込み、鰓から水を排出することで食物を咽頭の奥まで運ぶのに役立っている。
ヘビの場合、獲物を飲み込む作業は、下顎で獲物をかき混ぜ、獲物が十分に奥まで入ったら、体の波打つような動きによって飲み込むのを助けることで行われる。