ТРАХЕЯ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦІЇ, ЧАСТИНИ, ГІСТОЛОГІЯ, ЗАХВОРЮВАННЯ - АНАТОМІЯ ТА ФІЗІОЛОГІЯ - 2025

Трахеї є гнучкою циліндричну трубку близько 12-14 см в довжину у дорослих людей, і близько 2 см в діаметрі. Він починається в кривоподібному хрящі гортані і закінчується біфуркацією (ділиться на два, як "Y") і породжує правий головний бронх і лівий головний бронх.

Ця структура входить до системи провідності повітря дихальної системи людини та багатьох інших хребетних тварин. Анатомічно трахея розташована між гортань і головним бронхом кожної легені (правою і лівою).

Трахея починається в кінці гортані

Система провідності повітря дихальної системи людини складається з носових ходів і носової порожнини, придаткових пазух, глотки (загальний прохід для їжі та повітря), гортані (яка містить голосові зв’язки), трахеї , бронхи та будова легеневих труб і проток.

Функція дихальної системи полягає в здійсненні газоподібного обміну кисню та вуглекислого газу (СО2) між повітрям, яке потрапляє в легені, і газами, які циркулюють в системній крові. Цей процес називається "зовнішнім диханням", щоб його диференціювати від тканинно-капілярного обміну та споживання кисню та клітинної продукції СО2, що називається "внутрішнім диханням".

Дихальна система людини

Наявність подразників у трахеї чи головних бронхах запускає кашльовий рефлекс, що дозволяє за допомогою вибухонебезпечного повітряного струму усунути подразник та запобігти пошкодженню легеневих структур "вниз за течією", таких як легеневі альвеоли.

Аномалії трахеї зустрічаються дуже рідко, проте є вроджені патології, такі як, наприклад, трахеоезофагеальні свищі, стенози трахеї, відсутність хрящів та аномальні біфуркації.

Загальна характеристика

Анатомічна схема гортані, трахеї, бронхів і легенів людини (Джерело: OpenStax via Wikimedia Commons) Трахея - це трубка, задня частина якої сплющена і простягається від нижньої частини гортані до рівня четвертого спинного хребця, де він біфуркає, породжуючи два основних бронхи.

Гістологічно кажучи, він складається з трьох різних шарів тканини, відомих як слизова, підслизова і адвентиція.

Клітини, присутні в цих шарах, беруть участь у провіднику повітря та виділенні слизу та виведенні сторонніх речовин із дихальних шляхів.

Дихання складається з двох фаз: вдихання або введення повітря та видиху або виходу повітря. Під час вдиху трахея розширюється в діаметрі і збільшується в довжину, в той час як під час видиху вона повертається до свого нормального стану, тобто повертається до початкового стану до вдиху.

Особливості

Провідність повітря

Основна функція трахеї - проводити повітря, що надходить з навколишнього середовища, яке потрапляє через ніздрі та гортань, до головних бронхів і згодом до легенів.

Захист організму

Ще одна важлива функція цієї ділянки дихальних шляхів - це усунення за допомогою циліарного зачищення слизу, сторонніх речовин або зважених частинок, які потрапляють з повітрям, запобігаючи їх потраплянню до найбільш чутливих або делікатних частин легені, тобто до легеневих альвеол, які представляють основні ділянки газообміну.

Трахея реагує на дратівливі речовини, скорочуючи пов'язані з ним гладкі м’язи, запускаючи кашльовий рефлекс.

Скорочення цих м’язів досягає зменшення діаметра трахеї і разом з сильним скороченням м’язів видиху і різким відкриттям голосиди допомагає збільшити швидкість потоку повітря і усунути подразники.

Терморегуляція

Поряд із носовими ходами та пазухами трахея бере участь у нагріванні та зволоженні (насиченні водяної пари) повітря, що надходить у дихальні шляхи.

Частини та гістологія

Трахея складається з трьох шарів тканини, які є:

- Слизова

- Підслизова оболонка

- Адвентиція

Значна частина трахеї знаходиться поза грудної клітки, спереду на шиї та перед стравоходом. Потім він потрапляє у внутрішню частину грудної клітки (середостіння), розташовуючись за грудиною, поки не досягне рівня четвертого спинного хребця, де біфуркації.

Адвентиційний шар трахеї

Це самий зовнішній шар трахеї, він утворений фіброеластичною сполучною тканиною, гіаліновим хрящем та волокнистою сполучною тканиною. Він працює у фіксації трахеї на сусідні структури, такі як стравохід та сполучні тканини на шиї.

Адвентиальний шар - це місце, де розташовані трахеальні кільця, яких більше десятка, і які складаються з гіалінового хряща. Ці кільця мають форму «С» або підкови; "відкрита" частина підкови спрямована в бік задньої частини трахеї, тобто ніби дивиться в бік спинної частини тіла.

Графічне зображення легень, трахеї та бронхів (Джерело: Переклад Arcadiande: Ortisa via Wikimedia Commons) Між кожним хрящовим кільцем розташований шар проміжної волокнистої сполучної тканини. Кожне кільце ззаду кріпиться до наступного через шар гладкої мускулатури, відомий як трахеальний м'яз. Скорочення цього м’яза зменшує діаметр вітрової труби і збільшує швидкість потоку і витіснення сторонніх речовин.

Розташування кілець і трахеального м’яза роблять задню частину трахеї плоскою, а передню частину округлою.

Трохи вище, де відбувається біфуркація трахеї, хрящові кільця збираються разом, щоб повністю оточити дихальні шляхи. М’язове покриття м’язової частини трахеї реорганізується, утворюючи окремий шар перемикаються фасцікул всередині зазначених хрящів.

Підслизовий шар трахеї

Підслизовий шар містить слизові і серомукозні залози, вбудовані в щільну і неправильну фіброеластичну тканину. Він розташований просторово між слизовим шаром і адвентицією і багатий кров'ю та лімфатичними судинами.

Протоки залоз у цьому шарі короткі і пронизують пластинку пластини епітелію, відводячи її продукти до внутрішньої поверхні трахеї.

Слизовий шар трахеї

Саме шар покриває внутрішню частину трахеї (покривний шар) і відокремлюється від підслизової частини пучком досить товстих еластичних волокон. Він складається з респіраторного епітелію (війкового псевдостратифікованого епітелію) та пластинки пластинки субепітеліальної сполучної тканини.

Дихальний епітелій

Він складається з різних типів клітин, включаючи келихоподібні клітини, циліндричні циліндричні клітини, інші кисті, базальні клітини, серозні клітини та клітини дифузної нейроендокринної системи.

Усі ці клітини досягають базальної мембрани, але не всі досягають просвіту трахеї (внутрішнього простору протоки). Найбільш поширеними є війчасті стовпчасті клітини, келихоподібні клітини та базальні клітини.

- циліндричні війчасті клітини, як вказує їх назва, - це клітини з верхівковою плазматичною мембраною, диференційованими на війки та мікроворсинки, рух яких вгору, тобто знизу вгору або у напрямку до носоглотки.

Основна функція цих клітин - «полегшити» рух слизу та частинок, що містяться в ній, з трахеї.

- Келихоподібні клітини відповідають за вироблення муциногену, який є одним з основних компонентів слизу, а в дихальній системі - це клітини з вузькою основою і розширеною верхньою частиною, багаті секреторними гранулами, завантаженими муцином.

- Базальні клітини мають коротку довжину і прикріплюються до базальної мембрани, але не доходять до люмінозної поверхні слизової. Стовбурові клітини вважаються для регенерації келихоподібних клітин, клітин волосся та клітин кисті.

- Серозні клітини найменш рясні в слизовій оболонці трахеї. Вони являють собою циліндричні клітини, які мають мікроворсинки та апікальні гранули, завантажені електроразмерною серозною рідиною, яку вони виділяють.

- Клітини кисті , як і серозні клітини, містяться в дуже низькій пропорції. У них також є високі мікроворсинки, і деякі дослідники припускають, що вони можуть мати сенсорні функції, оскільки вони були пов'язані з нервовими закінченнями.

- Клітини дифузної нейроендокринної системи , також відомі як «клітини дрібних гранул», є слизовими. Вони містять гранули, які, очевидно, виділяються у сполучнотканинні простори пластинки пластини, виділення, які, як виявляється, контролюють функції інших клітин дихального епітелію.

Проміжна пластинка

Цей шар складається з пухкої фіброеластичної сполучної тканини і містить лімфоїдні тканини, такі як лімфатичні вузли, лімфоцити, а також нейтрофіли. Деякі серомукозні залози та слиз також знаходяться у пластинці пластинки.

Хвороби

Як і вся органічна тканина, трахея сприйнятлива до певних конформаційних змін, спричинених вродженими проблемами, інфекціями та доброякісними або злоякісними пухлинами та змінами в її структурі через постійне вдихання подразників.

Метаплазія трахеї

Однією з найчастіших змін трахеї є метаплазія трахеї, яка полягає у зменшенні кількості війкових клітин слизового шару та збільшення келихоподібних келихоподібних клітин, типових для хронічного куріння сигарет або рецидивуючого впливу до вугільного пилу.

Збільшення кількості келихоподібних клітин збільшує товщину слизового шару, але зменшення кількості волосяних клітин зменшує їх виведення з трахеальної протоки, що призводить до хронічного скупчення дихальних шляхів та легенів.

Трахеозофагеальні свищі

Серед вроджених змін трахеї варто згадати трахеоезофагеальні свищі, які є ненормальними каналами, що з'єднують трахею з стравоходом; трахеальний стеноз (вроджене зменшення діаметра трахеї); хрящовий агенез (відсутність трахеального хряща, що викликає колапс і закриття трахеї), серед інших.

Інфекції або пухлини

Інші патології трахеї пов'язані з інфекціями вірусного або бактеріального походження або розвитком доброякісних або карциноматозних пухлин.

Інший

Нарешті, є зміни, пов’язані з висувними рубцями, які трапляються в трахеї через проникаючі травми або трахеостомія, втручання, при якому всередину трахеї поміщають трубку для з'єднання пацієнтів, які потребують допоміжного дихання протягом дуже тривалих періодів часу.

Ці шрами призводять до місцевого звуження трахеї, що може спричинити утруднення дихання, і його необхідно лікувати хірургічним шляхом.

Список літератури

1. Ganong, WF (1980). Посібник з медичної фізіології.
2. Gartner, LP та Hiatt, JL (2006). Кольоровий підручник книги з гістології. Науки про здоров’я Ельзев'є.
3. Джонсон, К. (1991). Гістологія та клітинна біологія (2-е видання). Балтімор, штат Меріленд: Національна медична серія незалежного дослідження.
4. Netter, FH, & Colacino, S. (1989). Атлас людської анатомії. Корпорація Ciba-Geigy.
5. Ross, M., & Pawlina, W. (2006). Гістологія. Текст і атлас з корельованою клітинною та молекулярною біологією (5-е видання). Lippincott Williams & Wilkins.