De subglottis larynx is het nauwste deel van de luchtweg, en stenosevorming wordt het meest frequent gezien op dit niveau. Het cricoïd-kraakbeen is het enige volledig circulaire kraakbeen van de luchtweg (Fig. 1.1.1) en houdt de competentie van de laryngeale luchtweg in stand. Het cricoïd-kraakbeen is dan ook een cruciale structuur in elke ablatieve en reconstructieve luchtwegprocedure.
De trachea verbindt de larynx met de bronchiale boom. De onderrand van het cartilago cricoidea vormt de bovengrens, de ondergrens is de hoofdcarina, waar de luchtweg zich splitst in de beide hoofdbronchiën. De gemiddelde lengte van de luchtpijp van een volwassen persoon is 11,8 cm (variatie 10–13 cm) vanaf het infracricoïd-niveau tot de bovenkant van de carina. Het skelet van de trachea bestaat uit 18-22 hoefijzervormige kraakbeenringen met de opening aan de dorsale zijde. Deze ringen geven de tracheawand de nodige stevigheid. Bij een volwassen man meet de binnendiameter van de luchtpijp ongeveer 2,3 cm lateraal en 1,8 cm anteroposterieur. Deze maten kunnen variëren in verhouding tot de grootte van een persoon en zijn kleiner bij vrouwen. Bovendien zijn de ringen van de volwassen luchtpijp normaal C-vormig, waarbij de achterste vliezige wand, de pars membranacea, de armen van de "C" in een in wezen rechte lijn verbindt. Deze lijn meet meestal minder dan een derde van de omtrek van de luchtpijp.
Een chirurg visualiseert de luchtpijp meestal in de thyroïdectomie positie, met de hals in extensie. De positie van de luchtpijp is dan half cervicaal en half thoracaal. Wanneer de hals echter in flexie wordt gebracht, wordt de luchtpijp bijna volledig mediastinaal, omdat het cricoïd-kraakbeen daalt tot het niveau van de thoracale inlet. Bij oudere personen kan de laatste positie meer permanent worden secundair aan een cervicale kyfose.
Bij een lateraal zicht loopt de luchtpijp naar achteren en naar beneden vanuit een bijna subcutane positie op het infracricoïd-niveau om tegen de slokdarm en de wervelkolom te rusten op niveau van de carina. De carina bevindt zich bij een volwassene ter hoogte van de vierde tot vijfde wervel (Fig. 1.1.2).
Aan de voorkant bedekt de isthmus van de schildklier de luchtpijp nabij de tweede tracheale ring. In de groeve tussen de luchtpijp en de slokdarm (tracheo-esophagale groeve) bevinden zich de nervi recurrentes (nervus laryngeus inferior, afsplitsend van de nervus vagus) met een verloop onder de boog van de aorta aan de linkerkant. Als gevolg hiervan vertoont de linker nervus laryngeus inferior een langer verloop aan de linkerkant dan aan de rechterkant, waar de zenuw een lus maakt rond de arteria subclavia om vervolgens de groef tussen slokdarm en trachea te bereiken. Deze zenuwen komen de larynx binnen tussen de cricoïd en het thyroid of schildkraakbeen (Fig. 1.1.3). Ze verzorgen de motorische bezenuwing van de intrinsieke larynxspieren.
De arteria innominata loopt schuin over de midtrachea vanaf het punt van oorsprong van de aortaboog naar de rechterkant van de hals. Ter hoogte van de carina passeert de linker hoofdbronchus onder de aortaboog, terwijl de rechter hoofdbronchus onder de azygosader ligt. De longslagader ligt net voor de carina. Het verloop van de luchtpijp van een anterieure cervicale positie naar een posterieure mediastinale positie brengt deze in de nabijheid van grote vasculaire structuren. Daardoor is het moeilijk om via een enkele incisie de hele luchtpijp te bereiken (Fig. 1.1.4).
De bloedtoevoer naar de trachea is segmentaal en wordt grotendeels gedeeld met de slokdarm. De bloedtoevoer is voornamelijk afkomstig van meerdere takken van de arteria thyroidea inferior boven de thoraxingang en van de bronchiale arteriën eronder. Terwijl de slagaders de luchtpijp lateraal naderen, zijn er fijne takken die anterieur naar de luchtpijp en posterieur naar de slokdarm passeren (Fig. 1.1.5).
Het bovenste deel van de luchtpijp wordt bevloeid door de arteria thyroidea inferior, meestal via een patroon van drie hoofdtakken met fijne onderverdelingen en uiterst fijne collaterale vaten (Fig. 1.1.6). Over het algemeen voeden bronchiale vaten de onderste luchtpijp, carina en hoofdbronchiën. Belangrijk bij chirurgie is overmatige circumferentiële dissectie (meer dan 1-2 cm) met devasculariseren van de trachea te vermijden.
Kraakbeenringen zorgen voor de laterale rigiditeit van de luchtpijp. Ze strekken zich uit over ongeveer twee derde van de omtrek van de luchtpijp. De luchtpijp is bekleed met respiratoir slijmvlies dat stevig aan het binnenoppervlak van het kraakbeen hecht. Het epitheel van de luchtpijp is columnair met trilharen. Trilharen op het tracheale epitheel vegen deeltjes, die door slijm zijn opgevangen, op een gesynchroniseerde golfachtige manier omhoog. Bij rokers en mensen met chronische keelirritaties kunnen de trilhaartjes worden beschadigd of vernietigd. Als gevolg hiervan hebben deze personen mogelijk een verhoogd risico op plaveiselcelmetaplasie. Als zich metaplasie ontwikkelt, kunnen secreties met succes worden verwijderd door te hoesten. Deze waarneming, in combinatie met de mogelijkheid tot het gebruik van intraluminale stents, maakt duidelijk dat trilhaarepitheel, hoewel zeer wenselijk, niet essentieel is voor tracheale reconstructies (Fig. 1.1.7).
Tijdens hoesten kan een aanzienlijke samentrekking van de pars membranosa optreden, waarbij de uiteinden van het kraakbeen naar binnen worden getrokken. Met de leeftijd wordt over het algemeen verkalking van tracheale ringen waargenomen. Lokaal trauma of operatie kan ook leiden tot verkalking van kraakbeenringen.
De luchtpijp functioneert als een respiratoir kanaal, het kan secreties verwijderen en het verwarmt, bevochtigt en reinigt de ingeademde lucht. Hoesten en intrinsieke afweermechanismen houden de luchtwegen ook vrij van vreemd materiaal.