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La tráquea torácica es la continuación de la tráquea inferior a la entrada torácica superior a través del mediastino superior. Suele extenderse entre 5 y 8 cm por detrás del manubrio externo y termina con la bifurcación de la tráquea en los dos bronquios principales. Posteriormente a lo largo de su longitud se encuentra el esófago. Anterosuperiormente se encuentran las venas tiroideas inferiores aproximadamente en el plano medio. Anteriormente a éstas se encuentran los músculos esternohioideo y esternotiroideo bajo el manubrio esterniano.
Anteriormente, en la porción media de la tráquea torácica, el tronco carotídeo común derecho se encuentra con la arteria carótida común izquierda a su paso medial hacia el arco de la aorta. El arco cubre los bordes anterior y lateral izquierdo de la parte inferior de la tráquea; la aorta ascendente cubre la región anterior izquierda de la bifurcación traqueal.
En el lado derecho de la tráquea, la pleura parietal del pulmón derecho está estrechamente interpuesta. Entre el pulmón y la pleura a la derecha se encuentra el nervio vago que pasa medialmente después de haber atravesado la arteria subclavia derecha para llegar a este sitio. Da lugar a muchos nervios cardíacos que discurren anterolateralmente cerca de la bifurcación traqueal. A la izquierda, las arterias carótida común y subclavia separan la tráquea de la pleura. El nervio laríngeo recurrente izquierdo se engancha bajo el arco de la aorta para discurrir superiormente entre la tráquea y el esófago.
En el margen lateral inferior derecho de la tráquea, la vena ácigos se arquea para unirse a la vena cava superior. La vena cava superior ocupa la sección anterolateral derecha de la tráquea, desde donde se produce por la unión de las dos venas braquiocefálicas. Las venas discurren anteriores a las grandes arterias por delante de la tráquea. Por delante de estas dos estructuras se encuentran, de profundo a superficial, el timo y el manubrio externo.
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