気管

気管は、肺への空気の出し入れを担う中空の管状器官です。成人では、気管は第6頸椎の下縁から始まり、輪状軟骨のレベルで喉頭と結合し、第5胸椎の上縁で終わります。成人の気管の平均長さは12cm（8.5cm～15cm）、気管輪の数は15～20（最大26）です。気管の幅は17～19mmです。

小児では、気管の始まりは頸椎のIV-Vに一致し、気管の分岐は胸椎のIII-IVの高さにあります。

気管の最小サイズは呼気期に対応し、最大サイズは吸気期に対応します。咳き込む際、気管の内腔は年齢に応じて3～10分の1に縮小します（若いほど気管の内腔は狭くなります）。

気管は頸部の前部（頸部、pars neckis）と胸腔の縦隔（胸部、pars thoracica）に位置し、両者の境界は胸郭の上孔を通る横断線に沿っています。気管の全長のうち、頸部が1/3、胸部が2/3を占めます。

気管は、前頸部の臓器と地理的に密接に関連しています。気管頸部の前方には、甲状腺の下部、頸筋膜の気管前板、頸部の胸骨舌骨筋と胸骨甲状筋が位置しています。食道は気管の後方で隣接しています。両側には、総頸動脈、内頸静脈、迷走神経を含む一対の血管神経束があります。

気管の分岐部は、大動脈弓、腕頭動脈幹、腕頭静脈、そして左総頸動脈起始部に隣接しています。気管後壁は全長にわたって食道に隣接しており、食道とは細胞組織層によって隔てられています。気管と食道の間の左右には、反回神経と下喉頭動脈が通る食道気管溝が形成されています。

気管の前方には、胸骨上腔、腱膜間腔、気管前腔、気管傍腔が存在します。気管前細胞腔には、甲状腺の不対静脈叢があり、10～20%の症例では、大動脈から甲状腺に向かう追加の枝（下甲状腺動脈 - a. thyroidea ima）が存在します。気管傍細胞腔の右側には、リンパ節、迷走神経、境界交感神経幹の心臓枝があり、左側には境界交感神経幹の枝、胸管があります。

第5胸椎の高さで、気管は左右の主気管支に分岐します。気管の分岐部には分岐部（気管分岐）が形成されます。主気管支の内側壁の接合部には、気管支棘、竜骨、または気管分岐部（気管分岐）と呼ばれる小さな突起が見られます。気管の分岐角度は平均70°です。吸入時には、気管の分岐部は下方および前方に2～3cm移動します。

気管の壁は粘膜、粘膜下層、線維軟骨および外膜で構成されています。

気管粘膜は、基底膜上に重層した多列円柱状（円筒状）の擬似重層上皮で覆われています。上皮被覆は繊毛上皮細胞が優勢で、平均250本の繊毛を有しています。繊毛は上向きに、喉頭に向かって運動します。気管の被覆上皮には、粘液を分泌する杯細胞が多数存在します。また、基底（幹）細胞、内分泌細胞（ノルアドレナリン、セロトニン、ドーパミンを分泌）、およびその他の種類の上皮細胞も存在します。粘膜固有板には、縦方向に位置する弾性繊維やリンパ組織が豊富に存在します。固有板の厚みには、主に環状に分布する個々の平滑筋細胞があります。多数の気管腺（gll.tracheales）の排泄管は粘膜の適切な板を通過し、その分泌部分は粘膜下層の厚みに位置しています。

気管の粘膜下層は、緩い繊維性結合組織によって代表され、血管、神経、リンパ細胞のクラスター、および個々のリンパ球が含まれています。

気管の線維軟骨膜は、16～20個の硝子軟骨（cartilagines tracheales）によって構成されています。各軟骨は、気管の円周の2/3を占める弓状をしており、後部で閉じられていません。これらの軟骨は、気管軟骨を覆う軟骨膜へと貫通する狭い環状靭帯（ligg.annularia）によって互いに連結されています。気管の後膜壁（paries membranaceus）は、緻密な線維性結合組織で形成され、心筋細胞の束を含んでいます。気管は外側から外膜によって覆われています。

気管と主気管支の加齢に伴う特徴

新生児の気管の長さは3.2～4.5cmで、気管の中央部の内腔幅は約0.8cmです。気管の膜様壁は比較的広く、気管軟骨は発達が不十分で薄く、柔らかいです。高齢期（60～70歳以降）になると、気管軟骨は密度が高くなり、脆くなり、圧迫されると容易に破裂します。

出生後、気管は生後6ヶ月間は急速に成長し、その後成長は鈍化し、思春期（12歳～22歳）に再び成長が加速します。3～4歳になると、気管腔の太さは2倍に広がります。10～12歳の小児の気管は新生児の2倍の長さになり、20～25歳になると3倍になります。

新生児の気管壁の粘膜は薄く繊細で、腺は未発達です。新生児では、気管は高い位置にあります。気管の始まりはII-IV頸椎の高さにあり、気管の分岐はII-III胸椎に対応しています。1〜2歳の子供では、気管の上端はIV-V頸椎の高さにあり、5〜6歳ではV-VI椎の前、青年期ではVI頸椎の高さにあります。7歳までに、気管の分岐はIV-V胸椎の前にあり、7歳を過ぎると、成人と同様にV胸椎の高さに徐々に落ち着きます。

新生児の右主気管支は、左主気管支（49°）よりも小さな角度（26°）で気管から分岐し、その方向は気管の延長のように見えます。主気管支は、生後1年目と思春期に特に急速に成長します。

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