Trachée
La trachée est un tube fibrocartilagineux de 9 à 15 cm de long des voies respiratoires inférieures. Elle constitue le tronc de l'arbre trachéobronchique, ou zone de conduction pulmonaire. La trachée s'étend entre le larynx et le thorax, et se compose de deux parties : cervicale et thoracique. Elle se termine au niveau de l'angle sternal (T5) où elle se divise en deux bronches principales, une pour chaque poumon. Chaque bronche principale se ramifie en bronches intrapulmonaires plus petites qui alimentent en air les différents lobes et segments pulmonaires.
La trachée a pour fonction principale de transporter l'air dans et hors des poumons pendant l'acte de respirer. De plus, elle protège les voies respiratoires en réchauffant et en humidifiant l'air et en propulsant les particules étrangères vers le haut, en direction du pharynx, pour les expulser.
Cet article décrira l’anatomie et la fonction de la trachée.
Structure | Antérolatéralement : 16 à 20 cartilages trachéaux Postérieurement : muscle trachéal |
Limites |
Supérieur : extrémité inférieure du larynx (cartilage cricoïde et niveau de la vertèbre C6) Inférieur : bifurcation trachéale (niveau de l'angle sternal et bord supérieur de la vertèbre T5) |
Vascularisation |
Artérielle : branches trachéales de l'artère thyroïdienne inférieure Veineuse : plexus veineux thyroïdien inférieur |
Drainage lymphatique | Nœuds lymphatiques prétrachéaux Nœuds lymphatiques paratrachéaux cervicaux et thoraciques |
Innervation | Plexus pulmonaire |
Fonctions | Transport de l’air à l'intérieur et à l'extérieur des poumons ; protection |
Notes cliniques | Trachéomalacie |
Structure
La trachée est un organe respiratoire fibrocartilagineux en forme de D. Elle est composée de 16 à 20 cartilages trachéaux antéro-latéralement et d'une paroi fibromusculaire postérieurement. Les cartilages trachéaux sont composés de cartilage hyalin et reliés entre eux par un tissu fibroélastique. Ils soutiennent la trachée et la maintiennent ouverte lors des changements de pression qui accompagnent la ventilation de l'air. La paroi postérieure de la trachée est formée par le muscle trachéal, ce qui donne aux cartilages l'apparence d'anneaux incomplets en forme de C. La structure de sa paroi rend la trachée suffisamment flexible et élastique pour permettre l'expansion transitoire de l'œsophage pendant la déglutition.
La trachée est constituée de quatre couches histologiques. La muqueuse représente la couche la plus interne et est tapissée d'un épithélium cylindrique cilié pseudostratifié. La deuxième couche histologique est la sous-muqueuse. Elle est constituée de tissu conjonctif qui contient des glandes muqueuses, des muscles lisses, des vaisseaux, des nerfs et des vaisseaux lymphatiques. La troisième couche est la couche musculocartilagineuse qui est représentée par les anneaux cartilagineux et les muscles lisses intermédiaires. Enfin, la couche la plus externe est constituée par la tunique externe fibroélastique.
La trachée s'étend entre le larynx et le thorax, occupant approximativement la ligne médiane (légèrement inclinée vers la gauche). Elle est divisée en deux parties :
- La partie cervicale de la trachée, qui est située à l'intérieur du compartiment viscéral antérieur (prétrachéal) du cou. Elle commence au bord inférieur du larynx (cartilage cricoïde) situé au niveau de la vertèbre C6. Elle se termine au niveau de l'Incisure jugulaire du sternum, qui représente le bord supérieur du médiastin supérieur.
- La partie thoracique de la trachée, qui est située dans le médiastin supérieur du thorax. Elle commence à partir de l'ouverture thoracique supérieure et se termine à la bifurcation trachéale. La bifurcation peut être située n'importe où entre les niveaux de la quatrième et de la septième vertèbre thoracique. Le plus souvent, elle est située au niveau de l'angle sternal et de la vertèbre T5.
La trachée et les bronches forment ensemble l'arbre trachéobronchique. La partie thoracique se divise au niveau de la bifurcation trachéale en bronches principales droite et gauche. La bifurcation trachéale abrite une crête cartilagineuse orientée sagittalement appelée carène.
La bronche principale droite est plus courte, plus large et se dirige presque verticalement par rapport à la gauche. Elle est donc plus exposée aux obstructions par des corps étrangers. Chaque bronche principale se divise en bronches intrapulmonaires de plus en plus petites qui servent les poumons.
- Les bronches lobaires qui transportent l'air vers les lobes pulmonaires. La bronche principale droite se divise en trois bronches lobaires (supérieure, moyenne, inférieure) pour les trois lobes du poumon droit. À son tour, la bronche principale gauche se divise en deux bronches lobaires (supérieure, inférieure) pour les deux lobes du poumon gauche.
- Les bronches segmentaires qui aèrent les segments bronchopulmonaires. Du côté droit, les trois bronches lobaires se divisent en un total de dix à douze bronches segmentaires, une pour chaque segment bronchopulmonaire. De même, du côté gauche, les deux bronches lobaires se divisent en un total de huit à dix bronches segmentaires.
- Les bronches intrasegmentaires (sous-segmentaires) qui transportent l'air encore plus profondément dans les segments bronchopulmonaires. Chaque bronche segmentaire fournit environ quinze bronches intrasegmentaires. À leur tour, les bronches intrasegmentaires émettent de nombreuses bronchioles qui se terminent par les lobules et les alvéoles pulmonaires.
Rapports
Partie cervicale
La trachée est en relation avec de nombreuses structures anatomiques puisqu'elle chemine entre le cou et le médiastin. La partie cervicale de la trachée est recouverte antérieurement par plusieurs structures, des plus profondes aux plus superficielles :
- Le fascia cervical viscéral.
- L'isthme de la glande thyroïde, qui traverse la trachée entre les deuxième et quatrième cartilages trachéaux. Les artères thyroïdiennes inférieures sont situées au-dessus de l'isthme. Le fascia prétrachéal, les veines thyroïdiennes inférieures et le thymus sont situés en dessous de l'isthme.
- Les nœuds lymphatiques prétrachéaux.
- Les muscles sterno-hyoïdien et sterno-thyroïdien.
- L'arc veineux jugulaire.
L'œsophage est situé en arrière de la partie cervicale de la trachée. Il existe en outre plusieurs relations latérales, comme suit :
- Les lobes de la glande thyroïde qui s'étendent vers le bas jusqu'au sixième cartilage trachéal.
- L'artère carotide commune.
- Les artères thyroïdiennes inférieures et leurs branches, les artères laryngées inférieures.
- Le nerf laryngé récurrent, qui est situé légèrement en arrière par rapport au reste.
- Les nœuds lymphatiques paratrachéaux cervicaux.
Partie thoracique
La partie thoracique de la trachée présente plusieurs relations au cours de son parcours dans le médiastin supérieur. Les relations antérieures sont les suivantes, du supérieur vers l'inférieur :
- Les veines thyroïdiennes inférieures, le manubrium du sternum et les attaches des muscles sterno-hyoïdiens et sterno-thyroïdiens. La trachée peut être palpée au-dessus de l'encoche jugulaire du sternum, jusqu'au cartilage cricoïde.
- Le tronc brachiocéphalique et l'artère carotide commune gauche.
- L'arc aortique, la veine brachiocéphalique gauche, le plexus cardiaque et les noueds lymphatiques thoraciques paratrachéaux.
L'œsophage reste postérieur à la partie thoracique de la trachée. De plus, les rapports latéraux de la partie thoracique sont différents à droite et à gauche :
- Du côté droit, la trachée est en relation avec le nerf vague (X) droit, la veine brachiocéphalique droite, la veine cave supérieure et la veine azygos.
- Du côté gauche, la trachée est voisine de l'arc aortique, du nerf laryngé récurrent gauche, de l'artère carotide commune gauche et de l'artère subclavière gauche.
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Vascularisation et innervation
La trachée est irriguée par le sang artériel des branches trachéales des artères thyroïdiennes inférieures, issues du tronc thyrocervical. Le sang veineux est drainé vers le plexus veineux thyroïdien inférieur, qui se vide dans les veines brachiocéphaliques. Le drainage lymphatique se fait vers les nœuds lymphatiques prétrachéaux et paratrachéaux (cervicaux, thoraciques) qui se vident dans les nœuds lymphatiques cervicaux profonds.
La trachée est innervée par le plexus pulmonaire. L'innervation parasympathique provient des nerfs laryngés récurrents, branches du nerf vague. L'innervation sympathique est assurée par les troncs sympathiques.
Fonction
La trachée fait partie de la zone conductrice du système respiratoire. Sa fonction principale est de transporter l'air oxygéné des voies respiratoires supérieures vers les alvéoles pour les échanges gazeux. L'air ainsi chargé en dioxyde de carbone est transporté par le système trachéobronchique vers la cavité orale et le nez pour être excrété.
La trachée protège également les voies respiratoires par des moyens physiques et immunologiques. En effet, l'air ambiant contient, outre l'oxygène et le dioxyde de carbone, de nombreux agents potentiellement nocifs tels que des agents pathogènes, des débris, des gaz et des produits chimiques. Les cellules caliciformes qui tapissent la trachée sécrètent du mucus qui retient les substances indésirables. Les cellules immunitaires et leurs sécrétions (lysozyme, anticorps IgA, lymphocytes) empêchent les micro-organismes nocifs d'atteindre les voies respiratoires inférieures. Les particules piégées sont ensuite évacuées de la trachée par le courant de rejet mucociliaire. Ce système les repousse vers le haut, dans le pharynx et la bouche, pour être excrétées. L'excrétion mucociliaire est facilitée par le réflexe de toux.
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Trachéomalacie
La trachéomalacie est une anomalie congénitale qui affecte le développement des anneaux cartilagineux de la trachée. Si les cartilages bronchiques sont touchés, on parle de bronchomalacie. Si la trachée et les bronches sont toutes deux touchées, on parle de trachéobronchomalacie.
En cas de trachéomalacie, les cartilages trachéaux deviennent anormalement mous. En conséquence, ils ne peuvent pas maintenir la trachée ouverte et celle-ci s'affaisse continuellement pendant l'inspiration et l'expiration. La zone affectée peut s'étendre sur quelques cartilages seulement ou affecter toute la trachée. Une telle atteinte diffuse se produit lors du syndrome de Williams-Campbell. Étant une anomalie congénitale, la trachéomalacie se manifeste dès la petite enfance. Elle se manifeste par des signes et symptômes de détresse respiratoire tels que dyspnée, toux, stridor, respiration sifflante et tachypnée. Si l'affaissement trachéal est grave, il peut même se manifester par un arrêt de la respiration (apnée). Dans de tels cas, une sonde trachéale ou des stents des voies respiratoires sont utilisés pour contourner l'obstruction et maintenir la trachée ouverte. Des trachéotomies et une assistance respiratoire nocturne continue peuvent également être nécessaires.
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