気管は長い成人における12〜14センチメートル約可撓性円筒管であり、直径約2センチ。喉頭の輪状軟骨から始まり、分岐して（「Y」のように2つに分かれます）、右主気管支と左主気管支が生じます。
この構造は、人間や他の多くの脊椎動物の呼吸器系の空気伝導システムの一部です。解剖学的には、気管は喉頭と各肺の主気管支の間にあります（左右）。
気管は喉頭の終わりに始まります
人間の呼吸器系の空気伝導システムは、鼻孔と鼻腔、副鼻腔、咽頭（食物と空気の一般的な通路）、喉頭（声帯を含む）、気管で構成されています、気管支と肺管および管の構造。
呼吸器系の機能は、肺に到達する空気と全身血液中を循環するガスとの間で、酸素と二酸化炭素（CO2）のガス交換を実行することです。このプロセスは「外部呼吸」と呼ばれ、組織毛細血管交換や、「内部呼吸」として知られるCO2の酸素消費や細胞生産と区別されます。
人間の呼吸器系
気管または主気管支に刺激物が存在すると、咳反射が誘発され、爆発性気流を介して刺激物を排除し、「下流」などの肺構造への損傷を防ぐことができます。肺胞。
気管異常は非常にまれですが、たとえば、気管食道瘻、気管狭窄、軟骨の欠如、異常な分岐など、先天性の病変があります。
一般的な特性
人間の喉頭、気管、気管支および肺の解剖図（出典：OpenStax via Wikimedia Commons）二股に分かれて2つの主な気管支を生じさせます。
組織学的に言えば、粘膜、粘膜下組織、および外膜として知られる3つの異なる組織層で構成されています。
これらの層に存在する細胞は、空気の伝導と粘液の分泌と気道からの異物の除去に関与しています。
呼吸は、吸気または吸気と呼気または排気の2つのフェーズで構成されます。吸気中は、気管の直径は広がり、長さは長くなりますが、呼気中は、通常の状態、つまり吸気前の初期状態に戻ります。
特徴
気導
気管の主な機能は、鼻孔と喉頭を通って到達する環境から来る空気を主気管支に、続いて肺に導くことです。
生物の防御
気道のこの部分のもう1つの重要な機能は、粘液の毛様体のスイープによって、空気とともに入る異物や浮遊粒子を排除し、肺の最も敏感な部分やデリケートな部分に到達しないようにすることです。ガス交換の主な場所を表す肺胞に。
気管はそれに関連する平滑筋を収縮させることにより刺激性物質に反応し、咳反射を誘発します。
これらの筋肉の収縮は、気管の直径の減少を実現し、呼気筋の激しい収縮および声門の突然の開口とともに、気流の速度を高め、刺激物を排除するのに役立ちます。
体温調節
気道は、鼻腔や副鼻腔とともに、気道に入る空気の加熱および加湿（水蒸気の飽和）に関与します。
パーツと組織学
気管は、次の3つの組織層で構成されています。
-粘膜
-粘膜下組織
-外膜
気管の多くは、胸部の外側、首の前部、および食道の前にあります。次に、胸骨の内側の部分（縦隔）に入り、胸骨の後ろに位置し、4番目の背側の椎骨のレベルに到達し、そこで分岐します。
気管の外膜層
これは気管の最外層であり、線維弾性結合組織、硝子軟骨および線維性結合組織によって形成されます。食道や首の結合組織などの隣接する構造に気管を固定するのに役立ちます。
外膜層は、1ダースを超える気管リングが配置されている場所であり、硝子軟骨で構成されています。これらのリングは「C」または馬蹄のような形をしています。馬蹄の「開いた」部分は、気管の奥に向けられます。つまり、体の背側に向かっているかのようです。
肺、気管、気管支のグラフィック表現（出典：Arcadiandeの翻訳：ウィキメディアコモンズ経由のOrtisa）各軟骨リングの間には、中間の線維性結合組織の層があります。各リングは、その背面で、気管筋と呼ばれる平滑筋の層を介して次のリングに取り付けられています。この筋肉の収縮により、気管の直径が減少し、流れの速度と異物の移動が増加します。
リングと気管筋の配置により、気管の後部が平らになり、前部が丸くなります。
気管の分岐が発生する場所のすぐ上に、軟骨リングが集まり、気道を完全に囲みます。気管の筋肉部分の筋肉被覆が再編成されて、前記軟骨内に連結束の別個の層を形成する。
気管の粘膜下層
粘膜下層には、密で不規則な線維弾性組織に埋め込まれた粘液腺と血清粘膜腺が含まれます。粘液層と外膜の間に空間的に位置し、血液とリンパ管が豊富です。
この層の腺の管は短く、上皮の固有層を貫通し、その産物を気管の内面に向かって排出します。
気管の粘液層
これは、気管の内側部分を覆う層（被覆層）であり、かなり太い弾性繊維の束によって粘膜下組織から分離されています。それは、呼吸上皮（繊毛の偽層化上皮）と上皮下結合組織の固有層で構成されています。
呼吸上皮
杯細胞、繊毛円柱細胞、他の刷毛細胞、基底細胞、漿液性細胞、びまん性神経内分泌系の細胞など、さまざまな種類の細胞で構成されています。
これらの細胞はすべて基底膜に到達しますが、気管の内腔（管の内部空間）に到達するわけではありません。最も豊富なのは繊毛円柱細胞、杯細胞、および基底細胞です。
- 名前が示すように、円柱繊毛細胞は、頂端原形質膜が繊毛と微絨毛に分化した細胞であり、その動きは上向き、つまり下から上または上咽頭経路に向かっています。
これらの細胞の主な機能は、粘液とそれに含まれる粒子の気管からの移動を「促進」することです。
- 杯細胞は粘液の主要成分の1つであるムチノーゲンの産生に関与しており、呼吸器系では、これらはムチンが充填された分泌顆粒が豊富な、底が狭く上部が拡大した細胞です。
- 基底細胞は長さが短く、基底膜に付着していますが、粘膜の内腔表面には達していません。幹細胞は杯細胞、有毛細胞、刷毛細胞の再生を考慮されています。
- 漿液性細胞は、気管粘膜で最も少ないです。それらは、微絨毛および頂端顆粒が分泌する電極漿液を充填した円柱細胞です。
- ブラシ細胞と漿液性細胞は非常に低い割合で見つかります。それらはまた、微絨毛が高く、神経終末に関連しているため、感覚機能を有する可能性があると示唆している研究者もいます。
- 「小顆粒細胞」としても知られるびまん性神経内分泌系の細胞は、粘膜に乏しい。これらには、明らかに固有層の結合組織空間に放出される顆粒、呼吸器上皮の他の細胞の機能を制御しているように見える分泌物が含まれています。
固有層
この層は、緩い線維弾性結合組織で構成されており、リンパ節、リンパ球、好中球などのリンパ組織が含まれています。一部の血清粘膜腺および粘液は、固有層にも見られます。
病気
すべての有機組織と同様に、気管は、先天性の問題、感染症、良性または悪性腫瘍、および刺激物質の継続的な吸入による構造の変化によって引き起こされる、特定の構造変化の影響を受けやすくなっています。
気管化生
気管の最も頻繁な変化の1つは、気管の化生であり、これは、粘液層の繊毛細胞の数の減少と粘液産生杯細胞の増加からなり、慢性的な喫煙または反復暴露に典型的です粉塵に。
杯細胞の数の増加は粘液層の厚さを増加させますが、有毛細胞の数の減少は気管管からのそれらの排除を減少させ、気道と肺の慢性的な鬱血を引き起こします。
気管食道瘻
気管の先天性変化の中で、気管と食道を接続する異常な導管である気管食道瘻に言及する価値があります。気管狭窄症（気管の直径の先天性減少）; とりわけ、軟骨無形成（気管の虚脱と閉鎖を引き起こす気管軟骨の欠如）。
感染症または腫瘍
他の気管の病状は、ウイルスまたは細菌起源の感染、または良性または癌性腫瘍の発生に関係しています。
その他の
最後に、貫通する怪我や気管切開、非常に長期間にわたって人工呼吸を必要とする患者を接続するためにチューブを気管内に挿入する介入により、気管に発生する格納式瘢痕に関連する変化があります。
これらの瘢痕は気管の局所的な狭窄を引き起こし、呼吸困難を引き起こす可能性があり、外科的に治療する必要があります。
参考文献
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