Dlaczego tchawica jest cały czas otwarta?

Tchawica, zwana także tchawicą, odgrywa istotną rolę w układzie oddechowym, umożliwiając przepływ powietrza między płucami a środowiskiem zewnętrznym. Pozostaje cały czas otwarty, aby ułatwić ciągłe oddychanie i utrzymanie stałego dopływu tlenu do organizmu. Kilka czynników anatomicznych i fizjologicznych przyczynia się do utrzymania tchawicy otwartej:

Pierścienie chrzęstne: Tchawica składa się z szeregu chrzęstnych pierścieni w kształcie litery C, ułożonych jeden na drugim. Pierścienie te są niekompletne z tyłu i połączone elastycznymi tkankami łącznymi, tworząc elastyczną, ale sztywną strukturę. Sztywność, jaką zapewniają te chrzęstne pierścienie, zapobiega zapadaniu się tchawicy i zapewnia, że ​​pozostaje ona stale otwarta, umożliwiając niezakłócony przepływ powietrza.

Mięśnie gładkie: Tchawica jest wyłożona mięśniami gładkimi zwanymi mięśniami tchawicy. Mięsień ten pomaga utrzymać średnicę tchawicy poprzez kontrolowanie jej rozszerzania i kurczenia się. W normalnych warunkach mięsień tchawicy jest w stanie rozluźnienia, dzięki czemu tchawica pozostaje otwarta.

Ujemne ciśnienie w klatce piersiowej: Ciśnienie w jamie klatki piersiowej, zwane ciśnieniem wewnątrz klatki piersiowej, jest nieznacznie ujemne w porównaniu z ciśnieniem atmosferycznym na zewnątrz. To podciśnienie wywiera efekt zasysania na tchawicę, pomagając utrzymać ją otwartą. Podczas wdechu przepona i mięśnie międzyżebrowe kurczą się, jeszcze bardziej zwiększając ujemne ciśnienie w klatce piersiowej i ułatwiając przepływ powietrza do płuc.

Działanie rzęskowe: Tchawica jest pokryta rzęskowym nabłonkiem pseudowarstwowym kolumnowym. Komórki te pokryte są drobnymi włoskowatymi wypustkami zwanymi rzęskami, które w skoordynowany sposób uderzają w gardło (gardło). Ten ruch rzęsek pomaga wypchnąć śluz i ciała obce uwięzione w tchawicy w górę, w kierunku gardła, gdzie mogą zostać wykrztusione lub połknięte. Ciągły ruch rzęsek przyczynia się do utrzymania czystych i otwartych dróg oddechowych.

Środek powierzchniowo czynny: Wewnętrzna wyściółka tchawicy wytwarza również substancję zwaną środkiem powierzchniowo czynnym. Środek powierzchniowo czynny to złożona mieszanina lipidów i białek, która pomaga zmniejszyć napięcie powierzchniowe na granicy faz powietrze-ciecz w tchawicy. Zmniejszając napięcie powierzchniowe, środek powierzchniowo czynny zapobiega zapadaniu się małych dróg oddechowych oraz poprawia stabilność i drożność tchawicy.

Podsumowując, stałą drożność tchawicy zapewniają strukturalne wsparcie pierścieni chrzęstnych, napięcie mięśnia tchawicy, ujemne ciśnienie wewnątrz klatki piersiowej, działanie rzęsek i obecność środka powierzchniowo czynnego. Czynniki te współdziałają, aby utrzymać drożność dróg oddechowych i ułatwić ciągły przepływ powietrza podczas oddychania.