平凡社 世界大百科事典

気管

昆虫類,多足類,蛛形(ちゆけい)類,有爪(ゆうそう)類に発達した呼吸器官で,表皮の一部が細管を形成し呼吸上皮となって体組織内に入り込んだものである。管内面は体表に引き続いた薄いクチクラ層でおおわれているが,末端の気管小枝ではこれを欠いて表皮細胞が管内面に露出している。体外への開口は気門といわれる。有爪類には多対の気門があり,そこから分枝しない細い気管が総状に伸びている。蛛形類の書肺は気管が変形したもので,1~4対あり,気門に続く気門室の背側壁が並列する多数の葉状のひだを突出させており,ひだの内部には血液が灌流する組織間隙(かんげき)が発達している。多足類には,1~多対の気門-気管系がある。昆虫類では,基本的には10対の気門があり,気門室には開閉装置が発達し,気管は互いに連絡している。気門が閉じて,代りに表皮下に気管小枝網を発達させていることもある。

原田 英司

脊椎動物の気管

脊椎動物では,肺で空気呼吸をする両生類以上の動物の鼻孔および口から肺に至る呼吸道のうち,消化管との分れ目にある喉頭から途中の分岐点までの1本の管を気管と呼ぶ。分岐点から肺までの管は気管支として区別するが,気管と気管支を合わせて気管ということもある。硬骨魚類にもポリプテルス類や肺魚類のように,うきぶくろと相同のものである〈肺〉で空気呼吸をするものがある。その〈肺〉に出入する空気は咽頭から分岐した管で導かれ,その分岐部には喉頭のような特殊な開閉装置がある。この呼吸道の構造は四足動物のそれによく似ているが,この系には軟骨性の要素がないため空気を導くその管は,うきぶくろの場合と同じく〈気道〉(またはうきぶくろ気管)と見なすのが普通である。喉頭はもともと食物や水が呼吸道に入りこむのを防ぐ装置として現れたもので,そこにある特殊な軟骨性骨格は内臓弓(えらの骨格)に由来する。すなわち,四足動物はえらを失った代りにそれの骨格の変形した喉頭の軟骨をもつようになったのである。両生類のうち有尾類では,肺が退化消失しているものは別として,気管は1対の単純な軟骨塊(披裂軟骨)をもつ喉頭に始まり,すぐに2本の気管支に分かれて左右の肺に入る。無尾類では,喉頭は発声器官でもあるためやや複雑な構造をもち,1対の披裂軟骨と気管をとりまく輪状軟骨を骨格とする。頸部がないことと関連してその気管はきわめて短く,ただちに1対の肺へ移行する。爬虫類以上の脊椎動物では,喉頭に2種の軟骨があるほか,気管と気管支の全長にわたり輪状または馬蹄形の気管軟骨が連続して重なり,気管が圧平されるのを防ぐ骨格になっている。鳥類の気管の分岐点には特殊な筋肉を備えた〈鳴管〉と呼ぶ発声装置があり,鳥はここで声を出す。鳥の気管は一般に長いが,ツル,ハクチョウなど一部の種類では頸部の長さよりはるかに長く,余分の部分はループをなして胸骨の内部,胸骨と大胸筋の間,大胸筋の表面などに収納されている。このような気管の機能はまだ解明されていない。哺乳類では,喉頭で発声することと関連してこの部分の構造が複雑になっている。そこには気管の入口を閉じる装置としてふた状の喉頭蓋,また発声器官として声帯が備わり,喉頭の軟骨性骨格としては上記の2種のほかに喉頭蓋軟骨と甲状軟骨が加わる。多くの場合気管は途中で二またに分かれ気管支として左右の肺に至るが,クジラ類のように気管が短く,3本の気管支に分かれ,そのうち2本が左肺に入るような動物もある。気管軟骨はふつう輪状ではなく,背方で切れた馬蹄形をなし,気管支の末端に近いところでは小板状になっていることもある。気管軟骨の欠けた背方の気管壁は食道に接するところで,その部分は横走する平滑筋層をもった膜状の構造である。

田隅 本生

ヒトの気管

人間の気管は,胸の上部では胸骨の後,食道の前にあり,成人で,その長さ(上下径)は約10cm,幅(左右径)は約1.5cmである。気管の壁には輪状の軟骨が上下に多数(16~20個)並んでいて,そのために気管の内部の空所はいつも開放して,空気がよく通るようになっている。この気管壁の軟骨は,輪状といってもその輪が完全でなく,後方で欠けているので,気管の後壁は膜性壁と呼ばれ,柔らかい。左右の気管支も,壁の構造は気管とまったく同じである。やはり後方で一部欠けた輪状の軟骨が並んで壁をささえている。気管および気管支の壁の内面は粘膜でおおわれている。この粘膜の表面は繊毛をもつ多列上皮でできていて,繊毛はいつも運動していて,空気に混じって侵入したちりなどが肺に達しないように,上方すなわち呼吸道の出口のほうへ送り出すように働いている。また多列上皮の一部をなす粘液を出す杯細胞があり,その働きで上皮の表面がいつも潤されている。これも空気中のちりなどを除くのに大いに役だつのである。上皮の下にある結合組織は弾性繊維に富んでいる。また膜性壁の部分には平滑筋が発達している。気管および気管支の粘膜には腺が散在している。そしてこれらの腺も主として粘液を分泌する。

小川 鼎三
図1~図2
図1~図2