القصبة الهوائية: الخصائص والوظائف والأجزاء والأنسجة والأمراض - علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء - 2025

و القصبة الهوائية هو أنبوب أسطواني مرونة حوالي 12-14 سم في البشر الكبار، وحوالي 2 سم في القطر. يبدأ في الغضروف الحلقي في الحنجرة وينتهي بالتشعب (ينقسم إلى قسمين ، مثل "Y") ويؤدي إلى ظهور القصبة الهوائية الرئيسية اليمنى والقصبة الهوائية الرئيسية اليسرى.

هذه البنية هي جزء من نظام التوصيل الهوائي للجهاز التنفسي للإنسان والعديد من الحيوانات الفقارية الأخرى. من الناحية التشريحية ، تقع القصبة الهوائية بين الحنجرة والشعب الهوائية الرئيسية لكل رئة (يمين ويسار).

تبدأ القصبة الهوائية في نهاية الحنجرة

يتكون نظام توصيل الهواء في الجهاز التنفسي البشري من الممرات الأنفية والتجويف الأنفي والجيوب الأنفية والبلعوم (الممر المشترك للطعام والهواء) والحنجرة (التي تحتوي على الحبال الصوتية) والقصبة الهوائية والشعب الهوائية وهيكل الأنابيب والقنوات الرئوية.

وظيفة الجهاز التنفسي هي إجراء التبادل الغازي للأكسجين وثاني أكسيد الكربون (CO2) بين الهواء الذي يصل إلى الرئتين والغازات التي تدور في الدم الجهازي. تسمى هذه العملية "التنفس الخارجي" ، لتمييزها عن التبادل الشعري للأنسجة وعن استهلاك الأكسجين والإنتاج الخلوي لثاني أكسيد الكربون ، والذي يُعرف باسم "التنفس الداخلي".

الجهاز التنفسي البشري

يؤدي وجود المهيجات في القصبة الهوائية أو القصبات الهوائية الرئيسية إلى حدوث رد فعل للسعال ، والذي يسمح ، من خلال تيار الهواء المتفجر ، بالتخلص من المهيجات ومنع تلف هياكل الرئة "في اتجاه مجرى النهر" ، مثل الحويصلات الرئوية.

تشوهات القصبة الهوائية نادرة جدًا ، ومع ذلك ، هناك أمراض خلقية مثل ، على سبيل المثال ، الناسور الرغامي المريئي ، وتضيق القصبة الهوائية ، وغياب الغضاريف والتشعبات غير الطبيعية ، على سبيل المثال لا الحصر.

الخصائص العامة

رسم تخطيطي تشريحي للحنجرة البشرية والقصبة الهوائية والشعب الهوائية والرئتين (المصدر: OpenStax عبر ويكيميديا ​​كومنز) القصبة الهوائية عبارة عن أنبوب يتم تسطيح الجزء الخلفي منه ويمتد من الجزء السفلي من الحنجرة إلى مستوى الفقرة الظهرية الرابعة ، حيث انها منقسمة مما يؤدي إلى اثنين من الشعب الهوائية الرئيسية.

من الناحية النسيجية ، يتكون من ثلاث طبقات نسيجية مختلفة ، تُعرف باسم الغشاء المخاطي ، وتحت المخاطية ، والمظانية.

تشارك الخلايا الموجودة في هذه الطبقات في توصيل الهواء وإفراز المخاط والقضاء على المواد الغريبة من الشعب الهوائية.

يتكون التنفس من مرحلتين: الشهيق أو دخول الهواء والانتهاء أو الخروج من الهواء. أثناء الشهيق ، يتسع قطر القصبة الهوائية ويزيد طولها ، بينما تعود إلى حالتها الطبيعية أثناء الزفير ، أي تعود إلى حالتها الأولية قبل الشهيق.

المميزات

توصيل الهواء

وتتمثل الوظيفة الرئيسية للقصبة الهوائية في نقل الهواء من البيئة التي تصل عبر فتحات الأنف والحنجرة إلى الشعب الهوائية الرئيسية ومن ثم إلى الرئتين.

الدفاع عن الكائن الحي

وظيفة أخرى مهمة لهذا الجزء من الجهاز التنفسي هي القضاء ، من خلال المسح الهدبي للمخاط ، والمواد الغريبة أو الجسيمات العالقة التي تدخل مع الهواء ، ومنعها من الوصول إلى الأجزاء الأكثر حساسية أو حساسية من الرئة ، أي ، إلى الحويصلات الهوائية الرئوية ، والتي تمثل المواقع الرئيسية لتبادل الغازات.

تتفاعل القصبة الهوائية مع المواد المهيجة عن طريق تقليص العضلات الملساء المرتبطة بها ، مما يؤدي إلى رد فعل السعال.

يؤدي تقلص هذه العضلات إلى تقليل قطر القصبة الهوائية ، بالإضافة إلى الانقباض العنيف لعضلات الزفير والانفتاح المفاجئ في المزمار ، مما يساعد على زيادة سرعة تدفق الهواء والقضاء على المهيجات.

التنظيم الحراري

إلى جانب الممرات الأنفية والجيوب الأنفية ، تشارك القصبة الهوائية في تسخين الهواء وترطيبه (تشبع بخار الماء) للهواء الداخل إلى الجهاز التنفسي.

الأجزاء والأنسجة

تتكون القصبة الهوائية من ثلاث طبقات من الأنسجة ، وهي:

- الغشاء المخاطي

- الغشاء المخاطي

- البرانية

يوجد جزء كبير من القصبة الهوائية خارج الصدر وأمام العنق وأمام المريء. ثم يدخل الجزء الداخلي من الصدر (المنصف) ، حيث يقع خلف القص ، حتى يصل إلى مستوى الفقرة الظهرية الرابعة ، حيث تنقسم.

طبقة عرضية من القصبة الهوائية

هذه هي الطبقة الخارجية من القصبة الهوائية ، وتتكون من نسيج ضام ليفي مرن ، وغضاريف زجاجية ونسيج ضام ليفي. يعمل على تثبيت القصبة الهوائية في الهياكل المجاورة مثل المريء والأنسجة الضامة في الرقبة.

الطبقة العرضية هي المكان الذي توجد فيه حلقات القصبة الهوائية ، والتي تتكون من أكثر من اثنتي عشرة ، والتي تتكون من غضروف زجاجي. تتشكل هذه الحلقات على شكل حرف "C" أو حدوة حصان. الجزء "المفتوح" من حدوة الحصان موجه نحو الجزء الخلفي من القصبة الهوائية ، أي كما لو كان ينظر نحو الجزء الظهري من الجسم.

تمثيل رسومي للرئتين والقصبة الهوائية والشعب الهوائية (المصدر: ترجمة Arcadiande: Ortisa عبر ويكيميديا ​​كومنز) بين كل حلقة غضروفية طبقة من النسيج الضام الليفي الوسيط. كل حلقة في ظهرها متصلة بالحلقة التالية من خلال طبقة من العضلات الملساء تعرف باسم عضلة القصبة الهوائية. يقلل تقلص هذه العضلة من قطر القصبة الهوائية ويزيد من سرعة التدفق وإزاحة المواد الغريبة.

يجعل ترتيب الحلقات وعضلة القصبة الهوائية الجزء الخلفي من القصبة الهوائية مسطحًا والجزء الأمامي مستديرًا.

فقط فوق مكان حدوث تشعب القصبة الهوائية ، تتجمع الحلقات الغضروفية لتحيط مجرى الهواء تمامًا. يتم إعادة تنظيم الغطاء العضلي للجزء العضلي من القصبة الهوائية ليشكل طبقة منفصلة من الحزم المتشابكة داخل الغضروف المذكور.

طبقة تحت المخاطية من القصبة الهوائية

تحتوي الطبقة تحت المخاطية على غدد مخاطية ومخاطية مصلية في نسيج ليفي مرن كثيف وغير منتظم. وهي تقع مكانيًا بين الطبقة المخاطية والبرانية وهي غنية بالدم والأوعية اللمفاوية.

تكون قنوات الغدد في هذه الطبقة قصيرة وتخترق الصفيحة الخاصة بالظهارة ، مما يؤدي إلى تصريف منتجاتها باتجاه السطح الداخلي للقصبة الهوائية.

الطبقة المخاطية للقصبة الهوائية

إنها الطبقة التي تغطي الجزء الداخلي من القصبة الهوائية (طبقة التغطية) ويتم فصلها عن الطبقة تحت المخاطية بواسطة حزمة من الألياف المرنة السميكة إلى حد ما. وهو يتألف من ظهارة تنفسية (ظهارة مهدبة كاذبة) وصفيحة خاصة من النسيج الضام تحت الظهارة.

ظهارة الجهاز التنفسي

يتكون من أنواع مختلفة من الخلايا ، بما في ذلك الخلايا الكأسية ، والخلايا الأسطوانية الهدبية ، وخلايا الفرشاة الأخرى ، والخلايا القاعدية ، والخلايا المصلية ، وخلايا نظام الغدد الصماء العصبية المنتشر.

تصل كل هذه الخلايا إلى الغشاء القاعدي ، ولكن لا تصل جميعها إلى تجويف القصبة الهوائية (المساحة الداخلية للقناة). الأكثر وفرة هي الخلايا العمودية الهدبية والخلايا الكأسية والخلايا القاعدية.

- الخلايا الهدبية الأسطوانية ، كما يشير اسمها ، هي خلايا ذات غشاء بلازمي قمي متباينة إلى أهداب وميكروفيلي ، وحركتها تصاعدية ، أي من أسفل إلى أعلى أو باتجاه طريق البلعوم الأنفي.

وتتمثل الوظيفة الرئيسية لهذه الخلايا في "تسهيل" حركة المخاط والجزيئات الموجودة فيه خارج القصبة الهوائية.

- الخلايا الكأسية هي المسؤولة عن إنتاج المخاط ، وهو أحد المكونات الرئيسية للمخاط ، وفي الجهاز التنفسي ، هذه خلايا ذات قاعدة ضيقة وجزء علوي موسع ، غنية بالحبيبات الإفرازية المحملة بالميوسين.

- الخلايا القاعدية قصيرة الطول وملتصقة بالغشاء القاعدي ، لكنها لا تصل إلى السطح اللمعي للغشاء المخاطي. تستخدم الخلايا الجذعية في تجديد الخلايا الكأسية وخلايا الشعر وخلايا الفرشاة.

- الخلايا المصلية هي الأقل وفرة في الغشاء المخاطي للقصبة الهوائية. وهي عبارة عن خلايا أسطوانية تحتوي على ميكروفيلي وحبيبات قمي محملة بالسائل المصلي للكهرباء التي تفرزها.

- تم العثور على خلايا الفرشاة ، وكذلك الخلايا المصلية ، بنسب منخفضة للغاية. لديهم أيضًا ميكروفيلي عالية ويقترح بعض الباحثين أنه قد يكون لديهم وظائف حسية ، حيث تم ربطهم بالنهايات العصبية.

- خلايا الجهاز العصبي الصم المنتشر ، والمعروفة أيضًا باسم "الخلايا الحبيبية الصغيرة" ، نادرة في الغشاء المخاطي. تحتوي هذه الحبيبات على حبيبات يتم إطلاقها على ما يبدو في مساحات النسيج الضام في الصفيحة المخصوصة ، وهي إفرازات يبدو أنها تتحكم في وظائف الخلايا الأخرى للظهارة التنفسية.

المخصوصة الصفيحة

تتكون هذه الطبقة من نسيج ضام ليفي مرن فضفاض وتحتوي على أنسجة لمفاوية مثل العقد الليمفاوية والخلايا الليمفاوية وكذلك العدلات. في الصفيحة المخصوصة توجد أيضًا بعض الغدد المخاطية المصلية والمخاط.

الأمراض

مثل جميع الأنسجة العضوية ، فإن القصبة الهوائية معرضة لبعض التعديلات التوافقية التي تسببها المشاكل الخلقية ، والالتهابات والأورام الحميدة أو الخبيثة ، والتغيرات في بنيتها بسبب الاستنشاق المستمر للمهيجات.

حؤول الرغامي

أحد أكثر التغيرات شيوعًا في القصبة الهوائية هو حؤول القصبة الهوائية ، والذي يتكون من انخفاض في عدد الخلايا الهدبية في الطبقة المخاطية وزيادة في الخلايا الكأسية المنتجة للمخاط ، وهي نموذجية للتدخين المزمن للسجائر أو التعرض المتكرر لغبار الفحم.

تؤدي زيادة عدد الخلايا الكأسية إلى زيادة سماكة الطبقة المخاطية ، لكن انخفاض عدد خلايا الشعر يقلل من خروجها من قناة القصبة الهوائية ، مما يؤدي إلى احتقان مزمن في الشعب الهوائية والرئتين.

النواسير الرغامية المريئية

من بين التغيرات الخلقية في القصبة الهوائية ، تجدر الإشارة إلى النواسير الرغامية المريئية ، وهي قنوات غير طبيعية تربط القصبة الهوائية بالمريء ؛ تضيق القصبة الهوائية (انخفاض خلقي في قطر القصبة الهوائية) ؛ عدم تكوّن الغضروف (غياب غضروف القصبة الهوائية الذي يسبب انهيار وإغلاق القصبة الهوائية) ، من بين أمور أخرى.

التهابات أو أورام

أمراض القصبة الهوائية الأخرى لها علاقة بالعدوى الفيروسية أو البكتيرية ، أو تطور الأورام الحميدة أو السرطانية.

آخر

أخيرًا ، هناك تغييرات مرتبطة بالندوب القابلة للسحب التي تحدث في القصبة الهوائية بسبب الإصابات المخترقة أو فغر القصبة الهوائية ، وهو تدخل يتم فيه وضع أنبوب داخل القصبة الهوائية لتوصيل المرضى الذين يحتاجون إلى التنفس المساعد لفترات طويلة جدًا من الزمن.

تنتج هذه الندبات تضيقًا موضعيًا في القصبة الهوائية يمكن أن يسبب صعوبة في التنفس ويجب معالجته جراحيًا.

المراجع

1. جانونج ، دبليو إف (1980). دليل الفسيولوجيا الطبية.
2. Gartner، LP، & Hiatt، JL (2006). كتاب ملون من كتاب الأنسجة. العلوم الصحية Elsevier.
3. جونسون ، ك. (1991). علم الأنسجة وبيولوجيا الخلية (الطبعة الثانية). بالتيمور ، ماريلاند: السلسلة الطبية الوطنية للدراسة المستقلة.
4. Netter، FH، & Colacino، S. (1989). أطلس التشريح البشري. شركة Ciba-Geigy.
5. روس ، إم ، وبولينا ، و. (2006). علم الانسجة. نص وأطلس مع الخلية المرتبطة والبيولوجيا الجزيئية (الطبعة الخامسة). ليبينكوت ويليامز وويلكينز.