Lokasi trakea dalam sistem pernapasan
Apa itu trakea?
trakea adalah tabung silinder fleksibel sekitar 12-14 cm panjang pada manusia dewasa, dan sekitar 2 cm. Ini dimulai di tulang rawan krikoid laring dan berakhir bercabang (membagi dua, seperti “Y”) dan menimbulkan bronkus utama kanan dan bronkus utama kiri.
Struktur ini merupakan bagian dari sistem konduksi udara dari sistem pernapasan manusia dan banyak hewan vertebrata lainnya . Secara anatomis, trakea terletak di antara laring dan bronkus utama masing-masing paru (kanan dan kiri).
Sistem konduksi udara dari sistem pernapasan manusia terdiri dari saluran hidung dan rongga hidung, sinus paranasal, faring (saluran umum untuk makanan dan udara), laring (yang berisi pita suara), trakea, bronkus dan struktur tuba dan duktus pulmonalis.
Ciri-ciri trakea
Trakea adalah tabung yang bagian posteriornya rata dan memanjang dari bagian bawah laring hingga setinggi vertebra dorsal keempat, di mana ia bercabang dua, membentuk dua bronkus utama.
Secara histologis, itu terdiri dari tiga lapisan jaringan yang berbeda, yang dikenal sebagai mukosa, submukosa, dan adventitia.
Sel-sel yang ada di lapisan ini berpartisipasi dalam konduksi udara dan dalam sekresi lendir dan eliminasi zat asing dari saluran pernapasan.
Respirasi terdiri dari dua fase: inspirasi atau masuknya udara dan ekspirasi atau keluarnya udara. Selama inspirasi, trakea melebar diameter dan bertambah panjang, sedangkan selama ekspirasi kembali ke kondisi normal, yaitu kembali ke kondisi awal sebelum inspirasi.
Fungsi trakea
konduksi udara
Fungsi utama trakea adalah untuk mengalirkan udara dari lingkungan, yang mencapai melalui lubang hidung dan laring, ke bronkus utama dan selanjutnya ke paru-paru.
Pertahanan organisme
Fungsi penting lainnya dari bagian saluran pernapasan ini adalah untuk menghilangkan, melalui sapuan silia lendir, zat asing atau partikel tersuspensi yang masuk bersama udara, mencegahnya mencapai bagian paru yang paling sensitif atau halus, yaitu untuk yang alveoli paru , yang merupakan situs utama dari pertukaran gas.
Trakea bereaksi terhadap zat yang mengiritasi dengan mengontraksikan otot polos yang terkait dengannya, memicu refleks batuk.
Kontraksi otot-otot ini mengurangi diameter trakea dan, bersama dengan kontraksi hebat otot-otot ekspirasi dan pembukaan glotis yang tiba-tiba, membantu meningkatkan kecepatan aliran udara dan menghilangkan zat-zat yang mengiritasi.
Termoregulasi
Seiring dengan saluran hidung dan sinus, trakea berpartisipasi dalam pemanasan dan pelembapan (saturasi uap air) dari udara yang masuk ke saluran pernapasan.
Bagian dan histologi
Trakea terdiri dari tiga lapisan jaringan, yaitu:
– Mukosa
– Submukosa
– Adventitia
Sebagian besar trakea berada di luar dada, di depan leher, dan di depan kerongkongan. Kemudian memasuki bagian dalam toraks (mediastinum), memposisikan dirinya di belakang tulang dada, sampai mencapai tingkat vertebra dorsal keempat, di mana ia bercabang dua.
Lapisan trakea
Ini adalah lapisan terluar dari trakea, terdiri dari jaringan ikat fibroelastik, tulang rawan hialin dan jaringan ikat fibrosa. Ia bekerja dalam memperbaiki trakea ke struktur yang berdekatan seperti kerongkongan dan jaringan ikat di leher.
Lapisan adventisia adalah tempat ditemukannya cincin trakea, yang jumlahnya lebih dari selusin, dan terdiri dari tulang rawan hialin. Cincin tersebut berbentuk seperti “C” atau tapal kuda; bagian “terbuka” dari tapal kuda diarahkan ke belakang tenggorokan, yaitu, seolah-olah melihat ke bagian punggung tubuh.
Di antara setiap cincin tulang rawan adalah lapisan jaringan ikat fibrosa perantara. Setiap cincin, di punggungnya, melekat pada cincin berikutnya melalui lapisan otot polos yang dikenal sebagai otot trakea. Kontraksi otot ini mengurangi diameter trakea dan meningkatkan kecepatan aliran dan pelepasan zat asing.
Susunan cincin dan otot trakea membuat bagian posterior trakea rata dan bagian anterior membulat.
Tepat di atas tempat bifurkasi trakea terjadi, cincin tulang rawan bersatu untuk sepenuhnya mengelilingi jalan napas. Penutup otot bagian otot trakea ditata ulang membentuk lapisan terpisah dari fasikula yang saling mengunci di dalam tulang rawan tersebut.
Lapisan submukosa trakea
Lapisan submukosa mengandung kelenjar mukus dan seromukosa yang tertanam dalam jaringan fibroelastik yang padat dan tidak teratur. Terletak secara spasial antara lapisan mukosa dan adventitia dan kaya akan pembuluh darah dan limfatik.
Saluran kelenjar di lapisan ini pendek dan menembus lamina propria epitel, mengalirkan produknya ke permukaan bagian dalam trakea.
Lapisan mukosa trakea
Ini adalah lapisan yang menutupi bagian dalam trakea (lapisan penutup) dan dipisahkan dari submukosa oleh seikat serat elastis yang cukup tebal. Ini terdiri dari epitel pernapasan (epitel berlapis semu bersilia) dan lamina propria jaringan ikat subepitel.
Epitel pernapasan
Ini terdiri dari berbagai jenis sel, termasuk sel goblet, sel silinder bersilia, sel sikat lainnya, sel basal, sel serosa, dan sel sistem neuroendokrin difus.
Semua sel ini mencapai membran basal, tetapi tidak semua mencapai lumen trakea (ruang dalam duktus). Yang paling melimpah adalah sel kolumnar bersilia, sel goblet, dan sel basal.
– Sel bersilia silindris, seperti namanya, adalah sel dengan membran plasma apikal yang berdiferensiasi menjadi silia dan mikrovili, yang gerakannya ke atas, yaitu dari bawah ke atas atau menuju rute nasofaring.
Fungsi utama sel-sel ini adalah untuk “mempermudah” pergerakan lendir dan partikel yang terkandung di dalamnya keluar dari trakea.
– Sel goblet bertanggung jawab untuk produksi musinogen, yang merupakan salah satu komponen utama lendir dan, dalam sistem pernapasan, ini adalah sel dengan dasar yang sempit dan bagian atas yang melebar, kaya akan butiran sekretori yang sarat dengan musin.
– Sel basal pendek dan melekat pada membran basal, tetapi tidak mencapai permukaan luminal mukosa. Sel induk dianggap untuk regenerasi sel goblet, sel rambut dan sel sikat.
– Sel serosa paling sedikit terdapat di mukosa trakea. Mereka adalah sel dengan penampilan silindris yang memiliki mikrovili dan butiran apikal yang diisi dengan cairan serosa elektroda yang mereka keluarkan.
– Sel sikat , serta sel serosa, ditemukan dalam proporsi yang sangat rendah. Mereka juga memiliki mikrovili yang tinggi dan beberapa peneliti menyarankan bahwa mereka mungkin memiliki fungsi sensorik, karena mereka telah dikaitkan dengan ujung saraf.
– Sel dari sistem neuroendokrin difus , juga dikenal sebagai “sel granula kecil”, jarang ditemukan di mukosa. Ini mengandung butiran yang tampaknya dilepaskan ke dalam ruang jaringan ikat lamina propria, sekresi yang tampaknya mengontrol fungsi sel-sel lain dari epitel pernapasan.
Lamina propria
Lapisan ini terdiri dari jaringan ikat fibroelastik longgar dan mengandung jaringan limfoid seperti kelenjar getah bening, limfosit, dan juga neutrofil. Beberapa kelenjar seromukosa dan mukus juga ditemukan di lamina propria.
penyakit
Seperti semua jaringan organik, trakea rentan terhadap perubahan konformasi tertentu yang disebabkan oleh masalah kongenital, oleh infeksi dan tumor jinak atau ganas, dan oleh perubahan strukturnya karena inhalasi iritan yang terus menerus.
Metaplasia trakea
Salah satu perubahan trakea yang paling sering adalah metaplasia trakea, yang terdiri dari pengurangan jumlah sel rambut di lapisan mukosa dan peningkatan sel goblet penghasil lendir, tipikal merokok kronis atau paparan berulang terhadap debu batu bara.
Peningkatan jumlah sel goblet meningkatkan ketebalan lapisan lendir, tetapi penurunan jumlah sel rambut mengurangi pembersihannya dari tabung trakea, yang menyebabkan kemacetan kronis pada saluran udara dan paru-paru.
Fistula trakeoesofageal
Di antara perubahan bawaan trakea, perlu disebutkan fistula trakeoesofageal, yang merupakan saluran abnormal yang menghubungkan trakea dengan kerongkongan; stenosis trakea (pengurangan bawaan pada diameter trakea); agenesis kartilago (tidak adanya kartilago trakea yang menyebabkan kolaps dan penutupan trakea), antara lain.
Infeksi atau tumor
Patologi trakea lainnya berkaitan dengan infeksi yang berasal dari virus atau bakteri, atau perkembangan tumor jinak atau karsinoma.
Lainnya
Akhirnya, ada perubahan yang terkait dengan bekas luka yang dapat ditarik yang terjadi di trakea karena cedera tembus atau trakeostomi, sebuah intervensi di mana tabung ditempatkan di dalam trakea untuk menghubungkan pasien yang membutuhkan bantuan pernapasan untuk jangka waktu yang sangat lama.
Bekas luka ini menghasilkan penyempitan lokal trakea yang dapat menyebabkan kesulitan bernapas dan harus ditangani dengan pembedahan.
Referensi
- Ganong, WF (1980). Manual fisiologi medis.
- Gartner, LP, & Hiatt, JL (2006). Buku teks berwarna dari ebook histologi . Ilmu Kesehatan Elsevier.
- Johnson, K. (1991). Histologi dan Biologi Sel (edisi ke-2). Baltimore, Maryland: Seri medis nasional untuk studi independen.
- Netter, FH, & Colacino, S. (1989). Atlas anatomi manusia. Ciba-Geigy Corporation.
- Ross, M., & Pawlina, W. (2006). Histologi. Teks dan Atlas dengan sel yang berkorelasi dan biologi molekuler (edisi ke-5). Lippincott Williams & Wilkins.
