Luftröhre (Trachea): Aufbau und Funktion

Die Luftröhre (Trachea) ist ein essentieller Bestandteil des Atmungssystems. Von ihrer wichtigen Rolle bei der Luftleitung bis hin zur Reinigung und Befeuchtung der Atemluft – diese lebenswichtige Struktur hat eine Vielzahl von Funktionen, die das tägliche Leben beeinflussen. In diesem Artikel soll die Trachea genauer untersucht und ein Blick auf Aufbau, Funktionen und Erkrankungen derselben geworfen werden.

Luftröhre – Definition

Die Luftröhre, auf lateinisch “Trachea”, ist ein muskel- und bindegewebsverstärktes Rohr, das sich vom Kehlkopf bis zu den beiden Hauptbronchien in den Lungen erstreckt. In funktioneller Hinsicht dient sie vor allem der Weiterleitung des Luftstroms zwischen diesen beiden Strukturen. Darüber hinaus zählt man die Trachea hinsichtlich ihrer anatomischen Lage zu den unteren Atemwegen.

Luftröhre – Aufbau und Lage

Die Trachea besteht zunächst einmal aus 15 bis 20 hufeisenförmigen Knorpelspangen, welche wiederum durch eine faserige Membran miteinander verbunden sind. Diese Knorpelspangen geben der Trachea ihre charakteristische Form und verhindern ein Zusammenfallen oder Verengen der Luftröhre während des Atmens.

Der hintere Teil der Trachea ist jedoch nicht von Knorpel umgeben, sondern von glatter Muskulatur und Bindegewebe, die bei der Verengung oder Erweiterung der Trachea eine wichtige Rolle spielt. Im unteren Teil zweigt sich die Luftröhre schließlich zu den beiden Hauptbronchien der Lunge auf, was man als “Bifurcatio tracheae” bezeichnet. Sie hat überdies eine Länge von etwa zehn bis 15 Zentimetern und einen Durchmesser von knapp zwei Zentimetern (21 – 23 mm bei der Frau, 25 – 27 mm beim Mann).

Hinsichtlich der Lage kann man die Luftröhre zudem in zwei Abschnitte einteilen:

• Pars cervicalis: Ringknorpel des Kehlkopfes bis zur oberen Öffnung des Thorax (Höhe circa sechster Brustwirbelkörper)
• Pars thoracica: Obere Thoraxöffnung bis Bifurkation (Höhe circa vierter Brustwirbelkörper)

Die Trachea befindet sich topographisch gesehen hinter dem Brustbein (Sternum) und vor der Speiseröhre. Ebenfalls vor der Luftröhre findet man außerdem die Schilddrüse mit einer Vene (Vena thyroidea inferior), den Truncus brachiocephalicus sowie den aufsteigenden Teil der Aorta und die obere Vena cava. An den Seiten verläuft darüber hinaus ein wichtiger Ast des Nervus vagus, der Nervus laryngeus recurrens.

Die Trachea besitzt des Weiteren eine Auskleidung mit Trachealschleimhaut, die wiederum aus mehreren Schichten von Zellen besteht. Die innere Schicht setzt sich dabei aus Zellen mit Flimmerhärchen zusammen, die sich in Richtung Kehlkopf bewegen und Fremdkörper und Schleim aus der Luftröhre befördern. Die äußere Schicht hingegen besteht aus Becherzellen, die eine schleimige Flüssigkeit produzieren, die ebenfalls Fremdkörper und Schadstoffe abfängt.

Blutversorgung

In arterieller Hinsicht erfolgt die Versorgung der Luftröhre über sogenannte “Rami tracheales”, welche aus der unteren Schilddrüsen-Arterie (Arteria thyroidea inferior) oder der inneren Brustkorb-Arterie (Arteria thoracica interna) entstammen.

Der venöse Abtransport hingegen erfolgt über Trachealvenen in die umliegenden Venen. Dies sind in der Regel die obere Hohlvene, die Vena thyroidea inferior (untere Schilddrüsen-Vene) und die Vena brachiocephalica (Kopf-Arm-Vene).

Luftröhre – Aufgaben und Funktion

Die Hauptaufgabe der Luftröhre besteht zunächst einmal darin, die Luft von der Luftröhrenspalte am Kehlkopf bis zu den beiden Hauptbronchien in den Lungen zu leiten. Zudem findet eine Reinigung der eigeatmeten Luft statt, damit diese sauber und frei von Schadstoffen ist. Diese Aufgabe übernehmen hierbei sogenannte “Flimmerhärchen” und schleimbildende Becherzellen in der Trachealschleimhaut, welche eingeatmete Schadstoffpartikel abfangen und über eine oralwärts gerichtete Bewegung wieder zurück zur Mundhöhle transportieren.

Schließlich erfolgt auch eine Anwärmung und Anfeuchtung der vorbei strömenden Luft, was dem späteren Sauerstoffaustausch innerhalb der Lunge dient.

Luftröhre – Erkrankungen und Beschwerden

Es gibt verschiedene Erkrankungen, die die Luftröhre betreffen können. Eine der häufigsten ist die “Tracheitis”, eine Entzündung der Luftröhrenschleimhaut, zu deren klassischen Verursachern Viren, Bakterien oder Pilze gehören. In symptomatischer Hinsicht zeichnet sich eine derartige Entzündung beispielsweise durch Husten, Schmerzen beim Schlucken und Atembeschwerden aus.

Eine weitere Erkrankung ist Pertussis, auch als Keuchhusten bekannt. Hierbei handelt es sich um eine hochansteckende Infektionskrankheit, die durch das Bakterium Bordetella pertussis verursacht wird. Zu den Symptomen gehören langanhaltender Husten, der oft von einem lauten, keuchenden Atemgeräusch begleitet wird.

Trotz einer wirksamen Impfung gegen diese Krankheit, wurden im Jahr 2022 mehr als 1.700 Fälle von Keuchhusten in Deutschland verzeichnet. Abschließend kann es auch durch eine Vielzahl von Faktoren zu einer Verengung der Luftröhre (Trachealstenose) kommen. Mögliche Auslöser für einen derartigen Zustand sind etwa Asthma, Tumore oder Verletzungen. Begleitende Symptome bei einer Trachealstenose sind häufig Atembeschwerden, Husten und Kurzatmigkeit.