A tüdő számos gerinces (gerinccel, azaz gerinccel rendelkező állat) szerve. A levegőből oxigént vesz fel, és szén-dioxidot bocsát ki. A legtöbb tüdővel rendelkező gerinces állatnak kettő van belőle.

Az állatoknál a tüdő az a terület, ahol a gázcsere zajlik. Gázcsere nélkül az oxigén nem jutna a tüdőből a vérbe, így a test sejtjei nem kapnák meg a légzéshez szükséges oxigént.

Az alveolusok nedvesek, hogy az oxigén a tüdőből az alveolusokon keresztül a vérerekbe és a vörösvértestekbe juthasson. A szén-dioxid a vérből az alveolusokba jut. Az oxigénnel teli vér visszamegy a szívbe, az alveolusokban lévő szén-dioxid pedig kiszorul a tüdőből a kilélegzett levegőbe.

Felépítés

A tüdő fő részei a légcső (trachea), a főhörgők, a hörgők és hörgőcskék (bronchi és bronchioli) valamint a alveolusok, ahol a tényleges gázcsere történik. A tüdők körül kettős kötőszövetes hártya, a mellhártya (pleura) található, amely véd és csökkenti a súrlódást légzés közben.

  • Lebenykiosztás: az emberi jobb tüdő általában három lebenyből, a bal tüdő kettőből áll (a baloldalon helyet foglal a szív).
  • Alveolushálózat: milliók számra vannak jelen az alveolusok, és összfelületük nagy (felnőttben körülbelül 70–100 m²), ami hatékony gázcserét tesz lehetővé.
  • Felület és nedvesség: az alveolusok belső felszínét egy vékony folyadékréteg és felületaktív anyag (surfaktáns) borítja, ami megakadályozza az alveolusok összeesését.

Működés — légzés mechanikája

A légzés két fő fázisa a belégzés és a kilégzés. Belégzéskor a rekeszizom (diafragma) összehúzódik és lefelé mozdul, a bordaközti izmok segítik a mellkas térfogatának növelését. Ez csökkenti a tüdő belsejében lévő nyomást, így a levegő beáramlik. Kilégzés általában passzívan történik, amikor az izmok elernyednek és a mellkas visszaáll alaphelyzetbe; szükség esetén aktív kilégzés is történhet (pl. erőlködéskor).

Gázcsere folyamata

  • Diffúzió: az oxigén a levegőből az alveolusok falán át a környező hajszálerekbe diffundál; ugyanakkor a keletkező CO2 a vérből az alveolusokba jut és kilélegzéskor távozik.
  • Parciális nyomások szerepe: a gázok mozgását a részecskék parciális nyomáskülönbségei határozzák meg: az O2 a magasabb parciális nyomású térből az alacsonyabb felé áramlik.
  • Hemoglobin: a vérben az oxigén nagy részét a hemoglobin köti meg a vörösvértestekben, és így szállítja a szövetekhez. A CO2 egy része oldott állapotban, más része bikarbonátként (HCO3-) és hemoglobin-kötve szállítódik.

Vér- és nyirokkeringés

A tüdő keringése két fő rendszert foglal magában: a pulmonális keringést, amely a gázcserét végző ereket (kisvérkör) jelenti, és a bronchiális keringést, amely a tüdő saját anyagcseréjét biztosító, magasabb nyomású szisztémás erekből áll. A tüdő gazdag nyirokkeringéssel rendelkezik, amely segít a folyadék- és immunsejtek elvezetésében.

Védekezés és kórok

A tüdő fontos védelmi mechanizmusokkal rendelkezik: a légutak nyálkahártyája és a csillószőrök (mucociliary escalator) kiszűrik és eltávolítják a belélegzett részecskéket. A tüdőállományban makrofágok találhatók, amelyek bekebelezik a kórokozókat és idegen részecskéket.

Gyakori betegségek:

  • Felső és alsó légúti fertőzések (pl. tüdőgyulladás)
  • Krónikus obstruktív tüdőbetegség (COPD) — gyakran dohányzással összefüggő betegség
  • Asztma — légúti gyulladás és rohamokkal járó szűkület
  • Tüdőrák — dohányzás és egyéb környezeti tényezők jelentősen növelik a kockázatot
  • Tüdőfibrózis, pneumothorax (légmell) és egyéb strukturális problémák

Megőrzés, vizsgálatok és kezelés

  • Megelőzés: a legfontosabb a dohányzás elkerülése, a megfelelő levegőminőség, védőoltások (pl. influenza, pneumococcus) és a munkahelyi légszennyezés csökkentése.
  • Vizsgálatok: spirometria (tüdőfunkciós vizsgálat), mellkas-röntgen, CT, bronchoszkópia, pulzoximetria és artériás vérgáz-elemzés a működés és a kórképek felmérésére.
  • Kezelések: gyógyszeres terápia (hörgőtágítók, kortikoszteroidok, antibiotikumok), oxigénterápia, rehabilitáció és súlyos esetekben sebészi beavatkozások (pl. lobectomia, tüdőátültetés).

Érdekességek

  • A tüdő felülete annyira nagy, hogy elméletileg egy teniszpálya nagyságával vethető össze.
  • Az ember általában percenként 12–20 alkalommal lélegezik nyugalmi állapotban, de ez erősen változik aktivitástól és egészségi állapottól függően.

Összefoglalva, a tüdő kulcsszereplő a szervezet oxigénellátásában és a szén-dioxid eltávolításában. Megfelelő életmóddal, környezeti védelemmel és időben történő orvosi ellátással sok tüdőbetegség megelőzhető vagy jól kezelhető.