TRACHEA: CHARAKTERISTIKA, FUNKCIE, ČASTI, HISTOLÓGIA, CHOROBY - ANATÓMIA A FYZIOLÓGIA - 2026

Priedušnice je flexibilný valcová rúrka o 12-14 cm dlhý v dospelých ľudí, a asi 2 cm v priemere. Začína sa v kricoidnej chrupavke hrtanu a končí rozdvojením (rozdelením na dve časti ako „Y“) a vznikom pravého hlavného priedušku a ľavého hlavného priedušku.

Táto štruktúra je súčasťou systému vedenia vzduchu dýchacieho systému človeka a mnohých ďalších stavovcov. Anatomicky je priedušnica umiestnená medzi hrtanom a hlavným priedušiekom každej pľúca (vpravo a vľavo).

Priedušnica začína na konci hrtanu

Vzduchový vodivý systém ľudského dýchacieho systému sa skladá z nosných priechodov a nosných dutín, paranazálnych dutín, hltanu (spoločný priechod pre jedlo a vzduch), hrtanu (ktorý obsahuje hlasivky), priedušnice , priedušiek a štruktúra pľúcnych trubíc a kanálikov.

Funkciou dýchacieho systému je vykonávať plynnú výmenu kyslíka a oxidu uhličitého (CO2) medzi vzduchom, ktorý sa dostáva do pľúc, a plynmi, ktoré cirkulujú v systémovej krvi. Tento proces sa nazýva „vonkajšie dýchanie“, aby sa odlíšil od výmeny tkanivových kapilár a od spotreby kyslíka a bunkovej produkcie CO2, ktorá sa nazýva „vnútorné dýchanie“.

Ľudský dýchací systém

Prítomnosť dráždivých látok v priedušnici alebo prieduškách vyvoláva reflex kašľa, ktorý umožňuje prostredníctvom výbušného prúdu vzduchu eliminovať dráždivú látku a zabrániť poškodeniu pľúcnych štruktúr „po prúde“, ako je napr. pľúcne alveoly.

Tracheálne anomálie sú veľmi zriedkavé, existujú však vrodené patológie, ako sú napríklad tracheoezofágové fistuly, tracheálne stenózy, neprítomnosť chrupavky a abnormálne rozdvojenie.

Všeobecné charakteristiky

Anatomický diagram ľudského hrtanu, priedušnice, priedušiek a pľúc (Zdroj: OpenStax prostredníctvom Wikimedia Commons) Priedušnica je trubica, ktorej zadná časť je sploštená a siaha od spodnej časti hrtanu k úrovni štvrtého chrbtového stavca, kde rozdvojuje sa a vedie k vzniku dvoch hlavných priedušiek.

Histologicky sa skladá z troch rôznych tkanivových vrstiev, známych ako sliznica, submukóza a adventitia.

Bunky prítomné v týchto vrstvách sa zúčastňujú vedenia vzduchu a vylučovania hlienu a vylučovania cudzích látok z dýchacích ciest.

Dýchanie pozostáva z dvoch fáz: vdychovanie alebo vstup a výstup vzduchu alebo výstup vzduchu. Počas inspirácie sa priedušnica zväčšuje priemer a zväčšuje sa, zatiaľ čo počas exspirácie sa vracia do svojho normálneho stavu, to znamená, že sa vracia do pôvodného stavu pred vdychovaním.

Vlastnosti

Vedenie vzduchu

Hlavnou funkciou priedušnice je viesť vzduch prichádzajúci z prostredia, ktoré siaha cez nosné dierky a hrtan, do hlavných priedušiek a následne do pľúc.

Obrana organizmu

Ďalšou dôležitou funkciou tejto časti respiračného traktu je prostredníctvom ciliárneho hlienu vylučovať cudzie látky alebo suspendované častice, ktoré vstupujú do vzduchu, a zabrániť im dosiahnuť najcitlivejšie alebo najcitlivejšie časti pľúc, tj do pľúcnych alveol, ktoré predstavujú hlavné miesta výmeny plynov.

Priedušnica reaguje na dráždivé látky kontrakciou hladkých svalov, ktoré sú s ňou spojené, a vyvoláva reflex kašľa.

Kontrakcia týchto svalov vedie k zmenšeniu priemeru priedušnice a spolu s násilným sťahovaním výdychových svalov a náhlym otvorením hlasiviek pomáha zvyšovať rýchlosť prúdenia vzduchu a odstraňovať dráždivé látky.

termoregulácie

Spolu s nosovými kanálikmi a dutinami sa priedušnica podieľa na zahrievaní a zvlhčovaní (nasýtenie vodnej pary) vzduchu vstupujúceho do dýchacích ciest.

Časti a histológia

Priedušnica sa skladá z troch vrstiev tkaniva, ktoré sú:

- Sliznica

- Submukóza

- Adventitia

Väčšina priedušnice je mimo hrudníka, pred krkom a pred pažerákom. Potom vstúpi do vnútornej časti hrudníka (mediastinum) a nachádza sa za hrudnou kosťou, až kým nedosiahne úroveň štvrtého chrbtového stavca, kde sa rozdvojuje.

Adventitická vrstva priedušnice

Toto je vonkajšia vrstva priedušnice, je tvorená fibroelastickým spojivovým tkanivom, hyalínovou chrupavkou a vláknitým spojivovým tkanivom. Účinkuje pri fixácii priedušnice k susedným štruktúram, ako je pažerák a spojivové tkanivá v krku.

Dobrodružná vrstva je miesto, kde sa nachádzajú tracheálne krúžky, ktoré sú viac ako tucet a sú vyrobené z hyalínovej chrupavky. Tieto krúžky majú tvar „C“ alebo podkovy; „otvorená“ časť podkovy je nasmerovaná na chrbát priedušnice, to znamená, akoby vyzerala smerom k chrbtovej časti tela.

Grafické znázornenie pľúc, priedušnice a priedušiek (Zdroj: Arcadiande translation: Ortisa cez Wikimedia Commons) Medzi každým chrupavkovým prstencom je vrstva stredného vláknitého spojivového tkaniva. Každý prsteň je vzadu pripojený k ďalšiemu cez vrstvu hladkého svalu, ktorá je známa ako tracheálny sval. Zmršťovanie tohto svalu zmenšuje priemer priedušnice a zvyšuje rýchlosť toku a premiestňovanie cudzích látok.

Usporiadanie krúžkov a tracheálneho svalu vytvára zadnú časť priedušnice plochú a prednú časť zaoblené.

Hneď nad miestom, kde sa vyskytuje rozdvojenie priedušnice, sa chrupavčité krúžky spoja, aby úplne obklopili dýchacie cesty. Svalové zakrytie svalovej časti priedušnice sa reorganizuje tak, že sa v chrupavkách vytvorí oddelená vrstva vzájomne prepojených fascikúl.

Submukózna vrstva priedušnice

Submukózna vrstva obsahuje sliznice a seromukózne žľazy zabudované do hustého a nepravidelného fibroelastického tkaniva. Nachádza sa priestorovo medzi sliznicou a adventitiou a je bohatá na krvné a lymfatické cievy.

Kanály žliaz v tejto vrstve sú krátke a prepichujú lamina propria epitelu, čím vypúšťajú svoje produkty smerom k vnútornému povrchu priedušnice.

Mukózna vrstva priedušnice

Je to vrstva, ktorá pokrýva vnútornú časť priedušnice (krycia vrstva) a je oddelená od submukózy zväzkom pomerne silných elastických vlákien. Skladá sa z respiračného epitelu (ciliated pseudostratified epitel) a lamina propria subepiteliálneho spojivového tkaniva.

Dýchací epitel

Skladá sa z rôznych typov buniek, vrátane pohárikovitých buniek, riasnatých valcovitých buniek, iných kefových buniek, bazálnych buniek, seróznych buniek a buniek difúzneho neuroendokrinného systému.

Všetky tieto bunky sa dostanú na bazálnu membránu, ale nie všetky sa dostanú na lúmen priedušnice (vnútorný priestor kanálika). Najčastejšie sa vyskytujú ciliárne stĺpcové bunky, pohárikovité bunky a bazálne bunky.

- Cylindrické ciliated bunky, ako už názov napovedá, sú bunky s apikálnou plazmatickou membránou diferencovanou na cilium a mikrovilli, ktorých pohyb je smerom nahor, to znamená zdola nahor alebo smerom k nazofaryngeálnej ceste.

Hlavnou funkciou týchto buniek je „uľahčenie“ pohybu hlienu a častíc v ňom obsiahnutých z priedušnice.

- pohárikovité bunky sú zodpovedné za produkciu mucinogénu, ktorý je jednou z hlavných zložiek hlienu, a v dýchacom systéme sú to bunky s úzkou základňou a rozšírenou hornou časťou, bohaté na sekrečné granule naplnené mucínom.

- Bazálne bunky sú krátke a sú pripevnené k bazálnej membráne, ale nedosahujú luminálny povrch sliznice. Kmeňové bunky sa považujú za regeneráciu pohárikovitých buniek, vlasových buniek a kefových buniek.

- Serózne bunky sú najmenej hojné v tracheálnej sliznici. Sú to cylindrické články, ktoré majú mikrovily a apikálne granule naplnené elektrónovou seróznou tekutinou, ktorú vylučujú.

- Kefkové bunky , ako aj serózne bunky, sa nachádzajú vo veľmi malom pomere. Majú tiež vysoké mikrovily a niektorí vedci naznačujú, že môžu mať zmyslové funkcie, pretože boli spájaní s nervovými zakončeniami.

- Bunky difúzneho neuroendokrinného systému , známe tiež ako „malé granulované bunky“, sú na sliznici vzácne. Tieto obsahujú granule, ktoré sa zjavne uvoľňujú do spojivového tkanivového priestoru lamina propria, sekréty, ktoré sa javia ako kontrolné funkcie ďalších buniek respiračného epitelu.

Lamina propria

Táto vrstva je tvorená voľným fibroelastickým spojivovým tkanivom a obsahuje lymfoidné tkanivá, ako sú lymfatické uzliny, lymfocyty a tiež neutrofily. V lamina propria sa nachádzajú aj niektoré seromukózne žľazy a hlien.

choroby

Rovnako ako všetky organické tkanivá je priedušnica citlivá na určité konformačné zmeny spôsobené vrodenými problémami, infekciami a benígnymi alebo malígnymi nádormi a zmenami jej štruktúry v dôsledku neustáleho vdychovania dráždivých látok.

Tracheálna metaplázia

Jednou z najčastejších zmien priedušnice je tracheálna metaplázia, ktorá spočíva v znížení počtu riasnatých buniek v mukóznej vrstve a zvýšení počtu pohárikovitých buniek produkujúcich hlien, ktoré sú typické pre chronické fajčenie cigariet alebo opakovanú expozíciu na uhoľný prach.

Zvýšenie počtu pohárikovitých buniek zvyšuje hrúbku vrstvy hlienu, ale pokles počtu vlasových buniek znižuje ich vylučovanie z tracheálneho kanálika, čo vedie k chronickému preťaženiu dýchacích ciest a pľúc.

Tracheoezofágové fistuly

Medzi vrodené zmeny priedušnice je potrebné spomenúť tracheoezofágové fistuly, ktoré sú abnormálnymi kanálmi, ktoré spájajú priedušnicu s pažerákom; tracheálna stenóza (vrodené zníženie priemeru priedušnice); agenóza chrupavky (neprítomnosť tracheálnej chrupavky, ktorá spôsobuje kolaps a uzavretie priedušnice).

Infekcie alebo nádory

Iné tracheálne patológie súvisia s infekciami vírusového alebo bakteriálneho pôvodu alebo s vývojom benígnych alebo karcinogénnych nádorov.

ostatné

Nakoniec existujú zmeny spojené so zasúvateľnými jazvami, ktoré sa vyskytujú v priedušnici v dôsledku prenikajúcich zranení alebo priedušiek, čo je zásah, pri ktorom sa do priedušnice umiestni trubica na spojenie pacientov, ktorí potrebujú asistované dýchanie po veľmi dlhú dobu.

Tieto jazvy spôsobujú lokálne zúženie priedušnice, ktoré môže spôsobiť ťažkosti s dýchaním a ktoré sa musí liečiť chirurgicky.

Referencie

1. Ganong, WF (1980). Manuál lekárskej fyziológie.
2. Gartner, LP, a Hiatt, JL (2006). Farebná učebnica histológie ebook. Elsevier Health Sciences.
3. Johnson, K. (1991). Histológia a bunková biológia (2. vydanie). Baltimore, Maryland: Národná lekárska séria pre nezávislé štúdium.
4. Netter, FH, a Colacino, S. (1989). Atlas ľudskej anatómie. Ciba-Geigy Corporation.
5. Ross, M. a Pawlina, W. (2006). Histológie. Text a atlas s korelovanou bunkovou a molekulárnou biológiou (5. vydanie). Lippincott Williams & Wilkins.