Entwicklungsgeschichtlich tritt die Luftröhre zuerst bei den Amphibien auf. Daher kann angenommen werden, dass dieses Organ vor rund 350 Millionen Jahren entwickelt wurde. Die längsten Luftröhren gab es bei einigen Dinosauriern mit rund 10 m Länge.
Die Luftröhre liegt anatomisch unter beziehungsweise (bei Pinguinen und Menschen) vor der Speiseröhre.
Anatomie des Menschen
Die Luftröhre - im medizinischen Sprachgebrauch auch als Trachea bezeichnet - ist als Bestandteil des Atemtrakts jenes elastische Rohr, das zwischen Kehlkopf und Hauptbronchien ausgespannt ist.
Beim erwachsenen Menschen ist sie 10-12 cm lang und durch 16-20 hufeisenförmige hyaline Knorpel in ihrer Vorderwand verstärkt, sodass sie auch beim Einatmen nicht kollabieren kann. Die Knorpel selbst sind durch Bänder - die ligamenta anularia - miteinander verbunden, während die Hinterwand (Paries membranaceus) aus bindegewebigen und muskulären (Musculus trachealis) Strukturen besteht. Durch diese muskuläre Komponente kann die Lichtung der Luftröhre um ¼ verengt werden.
Die Knorpelhaut der Knorpelspangen strahlt in die ligamenta anularia ein, die Schleimhaut der Luftröhre wiederum ist fest mit der Knorpelhaut verwachsen, im der Hinterwand anliegenden Teil jedoch frei verschieblich, sodass sich bei der Kontraktion des Trachealmuskels Längsfalten bilden können, zwischen denen Drüsen - Glandulae tracheales mit einem seromukösen Sekret - einmünden. Über die geordnete Tätigkeit eines zweireihigen Flimmerepithels werden Schleim und Staubteilchen nach oben befördert und abgehustet oder abgeräuspert.
In dieser Schleimhaut, die die gesamte Innenwand der Luftröhre auskleidet, sind zudem Becherzellen und neuroendokrine Zellen verteilt, wobei letztere als neuroepitheliale Körperchen zusammenliegen können und zum APUD-System gehören. Diese dienen ebenso wie diejenigen in den Bronchien als Chemorezeptoren zur Überwachung der Atemgase.
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