Что такое трахея, строение и функции трахеи человека

Строение трахеи

Трахея – это небольшая по размеру и диаметру трубчатая полость, которая является неотъемлемой частью дыхательной системы млекопитающих. В зависимости от роста и конституции тела длина трахеи человека составляет от 7 до 13 см, а диаметр не превышает 3 см. Она становится естественным продолжением гортани, большей частью располагается в грудном отделе. На конце происходит плавный переход в бронхи.

Трахея человека

Анатомия трахеи напоминает собой трубку, состоящую из хрящей округлой формы в виде кольца. Прикрепленная в грудине ко вторым по счету ребрам, она окружена сетью кровеносных сосудов, соприкасается с аортой, пищеводом и вилочковой железой. За ее чувствительность отвечает нервно-сосудистый пучок, оплетающий волокнами по всей длине.

Более понятным строение трахеи становится при ближайшем рассмотрении в продольном разрезе.

Орган состоит из нескольких слоев тканей, каждый из которых отличается функциями:

1. Адвентициальная оболочка. Является тончайшим покрытием наружной части трахеи, формируется из соединительного эпителия.
2. Хрящевой слой. Хрящи трахеи подвижны, соединяются между собой тонкими связками. Общее число таких колец индивидуально, и составляет от 15 до 20 единиц. По поверхности задней стенки нарастает плотная пленка, которая защищает орган от пищевода, блокирует появление неприятных ощущений при глотании.
3. Слизистая оболочка. Ею выстлана вся внутренняя часть трахеи. Несмотря на тончайший слой, в состав входят клетки различного происхождения, которые выделяют секрет из слизи. С их помощью в дыхательной системе в небольшом количестве формируются гормоны типа адреналина.
4. Подслизистый эпителий. Спрятанный под оболочкой, этот слой отвечает за кровоснабжение и питание. Он пронизан густой сетью мелких капилляров и крупных вен, благодаря которым трахея и бронхи работают как слаженная система.

Учитывая, как расположена трахея, за ее защиту от повреждений отвечает подключичная область, верхние ребра и мускулатура грудного отдела. Но основную опасность представляют вирусы и бактерии, часто поражающие легкие и бронхи при заражении.

Из чего состоит трахея?

Основные функции трахеи

В организме человека дыхательная трахея считается важной частью системы, обеспечивающей все клетки и ткани кислородом. Маленькая трубка из хрящевых соединений выстлана изнутри слизистым слоем с большим количеством жестких ресничек. При вдохе и выдохе они ускоряют движение воздуха в правильном направлении, словно подталкивают его к легким.

Строение и функции трахеи взаимосвязаны между собой:

1. Осуществляет стабильный газообмен в организме, немного согревает воздух при поступлении, нормализует температуру перед его переходом в бронхи.
2. Эпителий трахеи на ресничках задерживает патогенные бактерии, мельчайшие частицы пыли, аллергены, молекулы ядовитых соединений.
3. Густая слизь на стенках трахеи поглощает опасные микроорганизмы, нейтрализует их за счет повышенного содержания гормонов.
4. При попадании крупных частиц трахея у человека выполняет роль защитного экрана: срабатывает рефлекторный кашель, поверхность органов дыхания очищается от вредного налета.
5. Трахея участвует в создании многих звуков, влияет на тембр голоса. В ее помощью воздух продвигается к связкам, действует на них с определенной силой.

Трахея активно участвует в создании иммунной защиты на местном уровне, поддерживает здоровье человека. В ее функции частично входит регуляция гормонального фона выработкой серотонина.

Особенности строения органа у детей и взрослых

Трахея у детей имеет некоторые особенности развития. Они сказываются на частоте воспалений и осложнений при простуде. В дошкольном возрасте голосовые связки и слизистые оболочки гортани слабо развиты, не могут полноценно задерживать бактерии и микробы. При отечности у малышей чаще возникает стеноз, болезненные спазмы и частичная потеря голоса.

В отличие от взрослых, трахея в детском возрасте выстлана большим количеством лимфатической ткани, которая обильно омывает все слои органа специальной жидкостью. Постепенно уровень выделений смазки уменьшается, а внутренняя поверхность становится более сухой. К тому же, у малышей значительно повышена и подвижность хрящевых колец, амортизируемых соединительным слоем.

Существенная проблема в грудничковом возрасте: если у крохи находится трахея в непосредственной близости от вилочковой железы, возникает патологический стеноз гортани. Это связано с быстрым ростом последней, созданием зоны повышенного давления, уменьшением стабильного кровообращения органов дыхания. У взрослых людей эта железа атрофируется, поэтому не мешает вдоху и выдоху.

Этапы развития трахеи

Зачатки трахеи и легкие человека начинают закладываться уже на 3–4 неделе развития плода с появления тонкой полосы соединительной ткани. По мере формирования тела и внутренних органов малыша проявляется разделение на бронхи, которое носит название «бифуркация трахеи». К моменту рождения все слизистые слои созревают, начиная активно выполнять свои функции после первого вдоха.

В первые месяцы после родоразрешения трахея у малыша имеет размер не более 3 см. Она отличается тонкими и подвижными стенками, поднята высоко на уровне 2–3 позвонка. По мере роста тела она опускается, отделяется от соседних органов и кровеносных сосудов. После 3–4 лет она начинает функционировать более слажено, закрываются лимфодренажные щели и отверстия. Формируется гортанный рефлекс, который выражается в выталкивании инородного тела или кусочка пищи с помощью кашля.

В разные периоды жизни ребенка трахея растет не одинаково. Наблюдаются настоящие скачки роста на протяжении первого полугодия после рождения и во время полового созревания. У подростка 14–15 лет длина трахеальной трубки достигает 9 см, что является нормой для взрослого человека средней комплекции.

Распространенные заболевания и травмы трахеи

Проблемы с формированием органа могут наблюдаться уже на стадии эмбрионального развития. Одним из серьезных пороков, требующих немедленного оперативного вмешательства, является атрезия. При этом закрыто отверстие в нижней части трубки, а трахея и бронхи не связаны между собой, отсутствует дыхание. Такие малыши попадают на операционный стол через несколько часов после рождения, но имеют низкий процент выживаемости.

Не менее опасные и тяжелые заболевания трахеи, которые встречаются в раннем возрасте:

1. Врожденный стеноз трахеи. Хрящевые кольца не расширяются при дыхании или вовсе отсутствуют у ребенка.
2. Коллапс трахеи. Возникает как аномалия развития или результат генетического сбоя. При пороке хрящевая ткань настолько мягкая, что не может выполнять свои функции.

При своевременной диагностике многие дефекты можно обнаружить на 2–3 триместре во время проведения ультразвукового исследования плода. Поэтому специалисты стараются как можно быстрее провести операцию по устранению проблемы. При правильной терапии к 3 годам все проявления исчезают, трахея и бронхи функционируют стабильно.

У некоторых детей в дошкольном возрасте диагностируется дискинезия трахеи. Патология проявляется по мере роста малыша в виде снижения подвижности хрящевых соединений.

Симптомы патологии напоминают воспалительный процесс:

• дыхание поверхностное;
• постоянная одышка;
• потливость;
• головокружения;
• жалобы на присутствие комка в горле;
• отказ от глотания твердой пищи;
• голос становится сиплым;
• появление кашля без выделения мокроты.

Многие болезни трахеи формируются в зрелом возрасте на фоне частых простуд, бронхита или ларингита.

Наиболее распространенные проблемы, с которыми встречаются пациенты:

1. Воспаление трахеи. Слизистая оболочка часто воспаляется при простудных заболеваниях органов дыхания, гриппе, ОРВИ, бронхите. Иногда диагностируется хроническая форма болезни, более характерная для туберкулеза, астмы.
2. Амилоидоз. В нижнем слое, примыкающем к хрящам, формируются мельчайшие бляшки. Они дают отек, уменьшающий диаметр трубки и нарушающий процесс поступления кислорода в легкие.
3. Доброкачественные новообразования. У пациентов старше 35 лет может возникнуть опухоль типа фибромы или папилломы, перекрывающие просвет при разрастании. Они дают боль в трахее, сложности с поступлением кислорода в легкие и другие неприятные моменты.

Иногда патологические процессы во внутренних органах приводят к появлению болезненного свища. Трахея и пищевод расположены настолько близко, что гнойник в полости последнего может затронуть хрящевые кольца. При запущенном состоянии возможен прорыв очага с гноем, попадание опасного содержимого в дыхательную систему, кровь человека.

В последние годы наблюдается рост такого осложнения как рак трахеи. Злокачественные опухоли произрастают из ряда соединительных клеток, затрагивают расположенные вокруг лимфатические узлы. Среди наиболее прогрессирующих кистозная и аденоидная форма, саркоидоз, мелкоклеточный тип онкологии. Учитывая небольшое количество нервных окончаний, период разрастания проходит безболезненно, поэтому многие пациенты поздно узнают о заболевании, когда лечение трахеи уже малоэффективно.

Отдельно выделяются травмы, полученные разным способом: при сдавливании грудной клетки, огнестрельном или ножевом ранении, падении с высоты.

Если повреждена трахея, симптомы зависят от вида повреждений, но всегда сопровождаются:

• глухими хрипами;
• шумами при выдохе;
• болями и жжением в груди;
• потерей сознания при кислородном голодании.

Даже при сильном ранении болит трахея умеренно, поэтому многие пациенты старательно терпят дискомфорт, затягивают до внутренних кровотечений, свищей и нагноений. При любой травме следует посетить специалиста для обследования дыхательной системы. Он подберет вариант, как лечить трахею, чтобы снизить риск осложнений.

Интубация трахеи

При некоторых травмах перекрывается просвет трубки, что грозит потерей возможности дышать. В такой ситуации проводится интубация трахеи – процедура введения специальной системы из трубки, подключенной к аппарату искусственного дыхания. Она вводится непосредственно к бронхам, на время заменяя поврежденный орган.

Интубация помогает решить ряд серьезных проблем:

• выводит жидкость и слизь из органов дыхания;
• помогает поддержать необходимый уровень кислорода в крови пациента;
• предотвращает отек легких.

Набор для интубации трахеи входит в перечень обязательных инструментов, которые должны всегда присутствовать в сумке бригады скорой помощи. С его помощью можно восстановить дыхание, исключить западание языка и заброс рвотных масс в легкие. Его используют во время сложных и длительных операций для поддержания дыхательной функции.

Интубация трахеи является редкой процедурой, которая проводится только по жизненно важным показаниям. Неправильная установка трубки может привести к травмам хрящей или слизистой оболочки, разрыву стенки.

Как проявляются заболевания трахеи?

Многие симптомы трахеи и ее болезней в период обострения сводятся к появлению изнуряющего кашля. Он всегда звонкий и сухой, сопровождается покалыванием в груди, ноющей болью. Через несколько дней при пальпации становятся заметны лимфатические узлы возле шеи и ключицы. Нередко наблюдается повышение температуры до показателей 37–35,5°. При снижении уровня кислорода в крови больной жалуется на слабость и сонливость.

Методы диагностики

Диагностика и лечение воспаления трахеи проводится отоларингологом. В зависимости от заболевания может потребоваться помощь торакального хирурга, эндокринолога, онколога.

Среди распространенных методик:

• компьютерная томография;
• трахеоскопия;
• рентгенография;
• мазки с поверхности голосовых связок.

Если повреждена трахея и дыхание дается с трудом, проводится пневмотахиграфия. Она помогает определить диаметр просвета. Процедура наиболее эффективна во время приступа стеноза.

Показания к трансплантации трахеи

Если лечение трахеи не дает результата, возникает необходимость в пересадке трубчатого органа. В последние годы подобная операция проводится во многих странах с минимальными осложнениями, помогает спасти пациентов, страдающих от неизлечимых заболеваний.

Процедура отличается высокой степенью сложности из-за риска отторжения биологического материала донора. Подготовка занимает не менее недели:

• за 5–7 суток с помощью специального состава трахея очищается от крови и лимфы донора;
• пересаживаемая трахея заселяется клетками из костного мозга больного;
• после пересадки организм воспринимает их как собственные, что облегчает заживление.

Новейшие технологии предлагают лечение с помощью искусственно созданного органа на основе наноматериала. Такая трахея, фото которой практически не отличается от биологического материала, является экспериментальным способом трансплантации, но активно изучается многими специалистами как наиболее перспективная.

Профилактика болезней трахеи

Если трахея имеет врожденные патологии, возможность и способы лечения решаются индивидуально. Таким же сложным является терапия при опухолях, свищах или доброкачественных кистах. Некоторые ситуации требуют не только хирургического вмешательства, но и применения препаратов в курсе химиотерапии, сочетание с лучевой терапией.

Но многие воспалительные процессы легче предупредить с помощью профилактики. Большинство осложнений связано с заражением гриппом или ОРВИ, поэтому необходимо укреплять иммунитет, освоить правила закаливания, принципы рационального питания. Если трахея не будет подвергаться воздействию табачного дыма, значительно уменьшится риск ларингита, трахеита и многих видов онкологии.

Информативное видео

Будьте здоровы!