- Caractéristiques générales
- Caractéristiques
- Conduction aérienne
- Défense de l'organisme
- Thermorégulation
- Pièces et histologie
- Couche adventice de la trachée
- Couche sous-muqueuse de la trachée
- Couche muqueuse de la trachée
- L'épithélium respiratoire
- La lamina propria
- Maladies
- Métaplasie trachéale
- Fistules trachéo-œsophagiennes
- Infections ou tumeurs
- Autre
- Références
La trachée est un tube cylindrique flexible d'environ 12 à 14 cm de long chez l'homme adulte et d'environ 2 cm de diamètre. Il débute dans le cartilage cricoïde du larynx et finit par se bifurquer (se diviser en deux, comme un «Y») et donner naissance à la bronche principale droite et à la bronche principale gauche.
Cette structure fait partie du système de conduction aérienne du système respiratoire de l'homme et de nombreux autres animaux vertébrés. Anatomiquement, la trachée est située entre le larynx et la bronche principale de chaque poumon (droit et gauche).
La trachée commence à la fin du larynx
Le système de conduction aérienne du système respiratoire humain est composé des voies nasales et de la cavité nasale, des sinus paranasaux, du pharynx (passage commun pour la nourriture et l'air), le larynx (qui contient les cordes vocales), la trachée, les bronches et la structure des tubes et conduits pulmonaires.
La fonction du système respiratoire est d'effectuer l'échange gazeux d'oxygène et de dioxyde de carbone (CO2) entre l'air qui atteint les poumons et les gaz qui circulent dans le sang systémique. Ce processus est appelé «respiration externe», pour le différencier des échanges tissulaires-capillaires et de la consommation d'oxygène et de la production cellulaire de CO2, que l'on appelle «respiration interne».
Système respiratoire humain
La présence d'irritants au niveau de la trachée ou des bronches principales déclenche le réflexe de la toux, ce qui permet, grâce à un courant d'air explosif, d'éliminer l'irritant et d'éviter d'endommager les structures pulmonaires «en aval», telles que le alvéoles pulmonaires.
Les anomalies trachéales sont très rares, cependant, il existe des pathologies congénitales telles que, par exemple, les fistules trachéo-œsophagiennes, les sténoses trachéales, l'absence de cartilage et des bifurcations anormales, pour n'en citer que quelques-unes.
Caractéristiques générales
Schéma anatomique du larynx humain, de la trachée, des bronches et des poumons (Source: OpenStax via Wikimedia Commons) La trachée est un tube dont la partie postérieure est aplatie et s'étend de la partie inférieure du larynx au niveau de la quatrième vertèbre dorsale, où il bifurque donnant naissance aux deux bronches principales.
Histologiquement parlant, il est composé de trois couches de tissu différentes, connues sous le nom de muqueuse, sous-muqueuse et adventice.
Les cellules présentes dans ces couches participent à la conduction de l'air et à la sécrétion de mucus et à l'élimination des substances étrangères des voies respiratoires.
La respiration se compose de deux phases: inspiration ou entrée d'air et expiration ou sortie d'air. Pendant l'inspiration, la trachée s'élargit en diamètre et augmente en longueur, tandis que pendant l'expiration, elle retourne à son état normal, c'est-à-dire qu'elle revient à l'état initial avant l'inspiration.
Caractéristiques
Conduction aérienne
La fonction principale de la trachée est de conduire l'air provenant de l'environnement, qui atteint par les narines et le larynx, vers les bronches principales et ensuite vers les poumons.
Défense de l'organisme
Une autre fonction importante de cette partie des voies respiratoires est d'éliminer, par balayage ciliaire de mucus, les substances étrangères ou les particules en suspension qui entrent avec l'air, les empêchant d'atteindre les parties les plus sensibles ou délicates du poumon, c'est-à-dire aux alvéoles pulmonaires, qui représentent les principaux sites d'échange gazeux.
La trachée réagit aux substances irritantes en contractant les muscles lisses qui lui sont associés, déclenchant le réflexe de toux.
La contraction de ces muscles permet de réduire le diamètre de la trachée et, associée à la contraction violente des muscles expiratoires et à l'ouverture brusque de la glotte, contribue à augmenter la vitesse de circulation de l'air et à éliminer les irritants.
Thermorégulation
Avec les voies nasales et les sinus, la trachée participe à l'échauffement et à l'humidification (saturation de la vapeur d'eau) de l'air entrant dans les voies respiratoires.
Pièces et histologie
La trachée est composée de trois couches de tissu, qui sont:
- La muqueuse
- La sous-muqueuse
- L'adventice
Une grande partie de la trachée se trouve à l'extérieur de la poitrine, à l'avant du cou et devant l'œsophage. Ensuite, il pénètre dans la partie interne du thorax (médiastin), situé derrière le sternum, jusqu'à atteindre le niveau de la quatrième vertèbre dorsale, où il bifurque.
Couche adventice de la trachée
C'est la couche la plus externe de la trachée, elle est formée de tissu conjonctif fibroélastique, de cartilage hyalin et de tissu conjonctif fibreux. Il agit en fixant la trachée aux structures adjacentes telles que l'œsophage et les tissus conjonctifs du cou.
La couche adventice est l'endroit où se trouvent les anneaux trachéaux, qui sont plus d'une douzaine, et qui sont constitués de cartilage hyalin. Ces anneaux ont la forme d'un "C" ou d'un fer à cheval; la partie «ouverte» du fer à cheval est dirigée vers l'arrière de la trachée, c'est-à-dire comme si elle regardait vers la partie dorsale du corps.
Représentation graphique des poumons, de la trachée et des bronches (Source: traduction Arcadiande: Ortisa via Wikimedia Commons) Entre chaque anneau cartilagineux se trouve une couche de tissu conjonctif fibreux intermédiaire. Chaque anneau, à son dos, est attaché au suivant à travers une couche de muscle lisse appelée muscle trachéal. La contraction de ce muscle réduit le diamètre de la trachée et augmente la vitesse d'écoulement et le déplacement des substances étrangères.
La disposition des anneaux et du muscle trachéal rend la partie postérieure de la trachée plate et la partie antérieure arrondie.
Juste au-dessus de l'endroit où se produit la bifurcation de la trachée, des anneaux cartilagineux se réunissent pour entourer complètement les voies respiratoires. Le revêtement musculaire de la partie musculaire de la trachée est réorganisé pour former une couche séparée de fascicules imbriqués à l'intérieur desdits cartilages.
Couche sous-muqueuse de la trachée
La couche sous-muqueuse contient des glandes muqueuses et séromuqueuses noyées dans un tissu fibroélastique dense et irrégulier. Il est situé dans l'espace entre la couche muqueuse et l'adventice et est riche en vaisseaux sanguins et lymphatiques.
Les canaux des glandes de cette couche sont courts et percent la lamina propria de l'épithélium, drainant ses produits vers la surface interne de la trachée.
Couche muqueuse de la trachée
C'est la couche qui recouvre la partie interne de la trachée (couche de recouvrement) et est séparée de la sous-muqueuse par un faisceau de fibres élastiques assez épaisses. Il est composé d'un épithélium respiratoire (épithélium pseudostratifié cilié) et d'une lamina propria de tissu conjonctif sous-épithélial.
L'épithélium respiratoire
Il est composé de divers types de cellules, y compris des cellules caliciformes, des cellules cylindriques ciliées, d'autres cellules en brosse, des cellules basales, des cellules séreuses et des cellules du système neuroendocrinien diffus.
Toutes ces cellules atteignent la membrane basale, mais toutes n'atteignent pas la lumière de la trachée (l'espace interne du conduit). Les plus abondantes sont les cellules cylindriques ciliées, les cellules caliciformes et les cellules basales.
- Les cellules ciliées cylindriques, comme leur nom l'indique, sont des cellules à membrane plasmique apicale différenciée en cils et microvillosités, dont le mouvement est ascendant, c'est-à-dire de bas en haut ou vers la voie nasopharyngée.
La fonction principale de ces cellules est de "faciliter" le mouvement du mucus et des particules qu'il contient hors de la trachée.
- Les cellules de gobelet sont responsables de la production de mucinogène, qui est l'un des principaux composants du mucus et, dans le système respiratoire, ce sont des cellules à base étroite et à partie supérieure élargie, riches en granules sécrétoires chargés de mucine.
- Les cellules basales sont courtes et sont attachées à la membrane basale, mais n'atteignent pas la surface luminale de la muqueuse. Les cellules souches sont considérées pour la régénération des cellules caliciformes, des cellules ciliées et des cellules de brosse.
- Les cellules séreuses sont les moins abondantes dans la muqueuse trachéale. Ce sont des cellules cylindriques qui ont des microvillosités et des granules apicaux chargés du fluide séreux électrodense qu'elles sécrètent.
- Les cellules de brosse, ainsi que les cellules séreuses, se trouvent dans une très faible proportion. Ils ont également des microvillosités élevées et certains chercheurs suggèrent qu'ils peuvent avoir des fonctions sensorielles, car ils ont été liés aux terminaisons nerveuses.
- Les cellules du système neuroendocrinien diffus, également appelées «cellules à petits granules», sont rares dans la muqueuse. Ceux-ci contiennent des granules qui sont apparemment libérés dans les espaces du tissu conjonctif de la lamina propria, des sécrétions qui semblent contrôler les fonctions d'autres cellules de l'épithélium respiratoire.
La lamina propria
Cette couche est constituée de tissu conjonctif fibroélastique lâche et contient des tissus lymphoïdes tels que des ganglions lymphatiques, des lymphocytes et également des neutrophiles. Certaines glandes séromuqueuses et mucus se trouvent également dans la lamina propria.
Maladies
Comme tout tissu organique, la trachée est sensible à certaines altérations conformationnelles causées par des problèmes congénitaux, par des infections et des tumeurs bénignes ou malignes et par des altérations de sa structure dues à l'inhalation continue d'irritants.
Métaplasie trachéale
L'une des altérations les plus fréquentes de la trachée est la métaplasie trachéale, qui consiste en une réduction du nombre de cellules ciliées dans la couche muqueuse et une augmentation des cellules en coupe produisant du mucus, typique du tabagisme chronique ou d'une exposition récurrente. à la poussière de charbon.
L'augmentation du nombre de cellules caliciformes augmente l'épaisseur de la couche de mucus, mais la diminution du nombre de cellules ciliées réduit leur élimination du canal trachéal, entraînant une congestion chronique des voies respiratoires et des poumons.
Fistules trachéo-œsophagiennes
Parmi les altérations congénitales de la trachée, il convient de mentionner les fistules trachéo-œsophagiennes, qui sont des conduits anormaux reliant la trachée à l'œsophage; sténose trachéale (une réduction congénitale du diamètre de la trachée); l'agénésie du cartilage (absence de cartilage trachéal qui provoque l'effondrement et la fermeture de la trachée), entre autres.
Infections ou tumeurs
D'autres pathologies trachéales concernent des infections d'origine virale ou bactérienne, ou le développement de tumeurs bénignes ou carcinomateuses.
Autre
Enfin, il existe des altérations associées à des cicatrices rétractables qui se produisent dans la trachée en raison de blessures pénétrantes ou de trachéotomie, une intervention dans laquelle un tube est placé à l'intérieur de la trachée pour connecter les patients qui nécessitent une respiration assistée pendant de très longues périodes.
Ces cicatrices produisent un rétrécissement local de la trachée qui peut entraîner des difficultés respiratoires et qui doit être traité chirurgicalement.
Références
- Ganong, WF (1980). Manuel de physiologie médicale.
- Gartner, LP et Hiatt, JL (2006). Manuel de couleur de l'ebook d'histologie. Elsevier Health Sciences.
- Johnson, K. (1991). Histologie et biologie cellulaire (2e éd.). Baltimore, Maryland: La série médicale nationale pour une étude indépendante.
- Netter, FH et Colacino, S. (1989). Atlas de l'anatomie humaine. Corporation Ciba-Geigy.
- Ross, M. et Pawlina, W. (2006). Histologie. Un texte et un atlas avec la biologie cellulaire et moléculaire corrélée (5e éd.). Lippincott Williams et Wilkins.