Tüdő

Folytatás fentről…

A tüdő anatómiája

Pleura

A mellhártya kétrétegű savós hártya, amely minden tüdőt körülvesz. A mellüreg falához rögzülve a mellhártya parietális rétege alkotja a membrán külső rétegét. A pleura visceralis a tüdő külső felszínét borító membrán belső rétegét alkotja.

A pleura parietalis és a pleura visceralis között található a mellhártyaüreg, amely üreges teret képez a tüdő számára, amelybe belégzéskor kitágul. A mellhártyák által elválasztott savós folyadék a mellhártyaüreg belsejét keni, hogy megakadályozza a tüdő irritációját légzés közben.

Külső anatómia

A mellüregben lévő tér nagy részét elfoglalva a tüdő oldalirányban a szívtől a mellkas mindkét oldalán lévő bordákig terjed, és hátrafelé a gerinc felé folytatódik. Mindegyik puha, szivacsos tüdő nagyjából kúp alakú, a tüdő felső vége alkotja a kúp csúcsát, az alsó vége pedig az alját. A tüdő felső vége a csúcsnak nevezett lekerekített csúcsba keskenyedik. A tüdő alsó vége, az úgynevezett alap, a kupola alakú rekeszizmon nyugszik. A tüdő alapja homorú, hogy kövesse a rekeszizom kontúrját.

A bal tüdő valamivel kisebb, mint a jobb tüdő, mivel a szív 2/3-a a test bal oldalán található. A bal tüdő tartalmazza a szívnyílást, a tüdőben lévő bemélyedést, amely a szív csúcsát veszi körül.

Minden tüdő több különálló lebenyből áll. A jobb tüdőnek (a kettő közül a nagyobbik) 3 lebenye van – a felső, a középső és az alsó lebeny. A vízszintes hasadék választja el a felső lebenyt a középső lebenytől, míg a jobb oldali ferde hasadék választja el a középső és az alsó lebenyt. A kisebb bal tüdőnek csak 2 lebenye van – felső és alsó -, amelyeket a bal ferde hasadék választ el egymástól.

Bronchi

A levegő az orron vagy a szájon keresztül jut be a szervezetbe, és a garaton, a gégén és a légcsövön halad át. Közvetlenül a tüdő elérése előtt a légcső a bal és a jobb hörgőkre – nagy, üreges csövekre, amelyek hialinporcból készülnek és csillós pszeudostratifikált hámmal béleltek – osztódik. A hörgők hialinporcai “C” betű alakú, hiányos gyűrűt alkotnak, amelynek nyitott része a hörgők hátsó vége felé néz. A merev hialinporc megakadályozza, hogy a hörgők összeessenek és elzárják a tüdőbe irányuló légáramlást. Pszeudostratifikált hám béleli a hialingyűrű belsejét, és összeköti a gyűrű befejezetlen végeit, hogy egy “D” betű alakú üreges csövet alkosson, amelynek lapos része a hátsó irányba néz. Minden tüdő egyetlen nagy primer hörgőből kap levegőt.

Amint az elsődleges hörgők belépnek a tüdőbe, kisebb másodlagos hörgőkre ágaznak szét, amelyek a tüdő egyes lebenyeibe szállítják a levegőt. Így a jobb hörgő 3 másodlagos hörgőre ágazik szét, míg a bal tüdő 2 másodlagos hörgőre ágazik szét. A másodlagos hörgők az egyes lebenyeken belül számos kisebb harmadlagos hörgőre ágaznak tovább. A másodlagos és harmadlagos hörgők javítják a tüdő hatékonyságát azáltal, hogy egyenletesen osztják el a levegőt a tüdő egyes lebenyein belül.

A hörgőket szegélyező pszeudostratifikált hám sok csillót és pókhálósejtet tartalmaz. A csillók kis szőrszerű sejtnyúlványok, amelyek a sejtek felszínéről nyúlnak ki. A pókhálósejtek olyan specializált hámsejtek, amelyek nyálkát választanak ki, hogy bevonják a hörgők bélését. A csillók együtt mozognak, hogy a pókhálósejtek által elválasztott nyálkát a tüdőből kiszorítsák. A tüdőbe jutó levegőben lévő porszemcsék, sőt kórokozók, például vírusok, baktériumok és penészgombák is megtapadnak a nyálkán, és kikerülnek a légutakból. Ily módon a nyálka segít tisztán és betegségektől mentesen tartani a tüdőt.

Bronchiolák

A harmadlagos hörgőkből számos kis bronchiola ágazik ki. A bronchiolák mind méretükben (kisebbek), mind faluk összetételében különböznek a hörgőktől. Míg a hörgők falában hialinporcgyűrűk vannak, addig a bronchiolák elasztinrostokból és simaizomszövetből állnak. A bronchiolák falának szövete lehetővé teszi, hogy a bronchiolák átmérője jelentős mértékben változzon. Amikor a szervezetnek nagyobb mennyiségű levegő belépésére van szüksége a tüdőbe, például testmozgás közben, a bronchiolák kitágulnak, hogy lehetővé tegyék a nagyobb légáramlást. Por vagy más környezeti szennyező anyagok hatására a bronchiolák összeszűkülhetnek, hogy megakadályozzák a tüdő szennyezését.

A bronchiolák tovább ágaznak sok apró terminális bronchiolára. A terminális bronchiolák a tüdő legkisebb légcsövei, és a tüdő alveolusaiban végződnek. A bronchiolákhoz hasonlóan a terminális bronchiolák is rugalmasak, képesek kitágulni vagy összehúzódni, hogy szabályozzák a légáramlást az alveolusokba.

Alveolusok

Az alveolusok a tüdő funkcionális egységei, amelyek lehetővé teszik a gázcserét a tüdőben lévő levegő és a tüdő kapillárisaiban lévő vér között. Az alveolusok az alveoláris zsákoknak nevezett kis csoportokban találhatók a terminális hörgők végén. Minden alveolus egy üreges, csésze alakú üreg, amelyet sok apró kapilláris vesz körül.

Az alveolusok falát egyszerű laphámsejtek, az úgynevezett alveoláris sejtek bélelik. Az alveoláris sejtek alatt egy vékony kötőszöveti réteg helyezkedik el és támogatja őket. Az alveolus külső határán kapillárisok veszik körül a kötőszövetet. A légzőhártya ott alakul ki, ahol a kapillárisok falai érintkeznek az alveolusok falával. A légzőmembránnál az alveolusok és a kapillárisok rendkívül vékony falán keresztül szabadon történik a gázcsere a levegő és a vér között.

Az alveolusok belsejében szeptálsejtek és makrofágok is találhatók. A szeptális sejtek alveoláris folyadékot termelnek, amely bevonja az alveolusok belső felszínét. Az alveoláris folyadék rendkívül fontos a tüdőfunkció szempontjából, mivel szurfaktánsként nedvesíti az alveolusokat, segít fenntartani a tüdő rugalmasságát, és megakadályozza a vékony alveolusfalak összeomlását. Az alveolusokban lévő makrofágok tisztán és fertőzésmentesen tartják a tüdőt azáltal, hogy a belélegzett levegővel együtt az alveolusokba kerülő kórokozókat és egyéb idegen anyagokat befogják és fagocitálják.

A tüdő élettana

Tüdőszellőztetés

Tüdőnk a külső környezetből a negatív nyomású légzés folyamatán keresztül kap levegőt. A negatív nyomású légzéshez nyomáskülönbségre van szükség az alveolusokban lévő levegő és a légköri levegő között. A tüdőt körülvevő izmok, például a rekeszizom, a bordaközi izmok és a hasizmok kitágulnak és összehúzódnak, hogy megváltoztassák a mellüreg térfogatát. Az izmok kitágítják a mellkasi üreget és csökkentik a nyomást az alveolusokban, hogy a légköri levegőt a tüdőbe szívják. A levegő tüdőbe való beszívásának ezt a folyamatát nevezzük belégzésnek vagy belégzésnek. Az izmok képesek a mellüreg összehúzódására is, hogy növeljék a nyomást az alveolusok belsejében, és kiszorítsák a levegőt a tüdőből. A levegőnek a tüdőből való kiszorításának ezt a folyamatát kilégzésnek vagy exspirációnak nevezzük.

A normális légzés több különböző mechanizmust foglal magában.

• A sekély légzés a rekeszizom és a külső bordaközi izmok összehúzódásával valósul meg a belégzéshez. Kilégzéskor az izmok ellazulnak, és a tüdő rugalmassága a nyugalmi térfogatához visszatérve kilöki a levegőt a tüdőből.
• A mélylégzést a rekeszizomnak a has felé irányuló kifejezett alsó mozgásával valósítja meg a szervezetünk. A külső bordaközi izmok a nyakon lévő szegycsont- és szkalenizmokkal együtt kitágítják a bordák közötti teret, növelve a mellkas térfogatát. Mély kilégzéskor a belső bordaközi izmok és a hasizmok összehúzódnak, hogy csökkentsék a mellüreg térfogatát, kiszorítva a levegőt a tüdőből.
• Az eupnoe a nyugalmi légzés, amely a test nyugalmi állapotában történik. Eupnoe alatt a szervezet többnyire sekély légzésre támaszkodik, alkalmanként mély légzéssel, mivel a szervezetnek kissé magasabb szintű gázcserére van szüksége.

Tüdőtérfogat

A tüdő teljes légtérfogata körülbelül 4-6 liter, és az egyén méretétől, korától, nemétől és légzőszervi egészségétől függően változik. A tüdő térfogatát klinikailag egy spirométer néven ismert eszközzel mérik. A normál sekély légzés a tüdő teljes térfogatának csak egy kis részét mozgatja be és ki a testből minden egyes légzéssel. Ez a légtérfogat, az úgynevezett légzési térfogat általában csak 0,5 liter körül van. A mély légzéssel több levegőt tudunk a tüdőbe és a tüdőből kifelé kényszeríteni, mint a sekély légzés során. A mély légzés során kicserélt levegő térfogatát életkapacitásnak nevezzük, és az egyén tüdőkapacitásától függően 3-5 liter között mozog. Körülbelül 1 liter levegő maradványtérfogat van, amely mindig a tüdőben marad, még a mély kilégzés során is. A tüdőbe minden egyes légzéssel belépő friss levegő keveredik a tüdőben lévő maradék levegővel, így a maradék levegő még nyugalomban is lassan cserélődik az idő múlásával.

Külső légzés

A külső légzés az alveolusokban lévő levegő és a tüdő kapillárisaiban lévő vér közötti oxigén- és szén-dioxid-csere folyamata. Az alveolusokban lévő levegő magasabb oxigénparciális nyomást tartalmaz, mint a kapillárisokban lévő vér. Ezzel szemben a tüdő kapillárisaiban lévő vér az alveolusokban lévő levegőhöz képest magasabb szén-dioxid parciális nyomást tartalmaz. E parciális nyomások hatására az oxigén a levegőből a légzőhártyán keresztül a vérbe diffundál. Ugyanakkor a szén-dioxid a légzőhártyán keresztül a vérből a levegőbe diffundál. Az oxigénnek a vérbe és a szén-dioxidnak a levegőbe történő cseréje lehetővé teszi, hogy a tüdőből távozó vér oxigénnel lássa el a szervezet sejtjeit, miközben a szén-dioxid-hulladékot a levegőbe juttatja.

A légzés irányítása

A légzést az agy irányítja, és mind tudatosan, mind tudattalanul irányítható.

• A légzés tudattalan irányítását az agytörzs légzőközpontja tartja fenn. A légzőközpont figyeli a vérben lévő gázok koncentrációját, és szükség szerint beállítja a légzés sebességét és mélységét. Testmozgás vagy más megerőltetés során a légzőközpont automatikusan növeli a légzési sebességet, hogy állandó oxigénszintet biztosítson a vérben. Pihenés közben a légzőközpont csökkenti a légzésszámot a hiperventilláció megelőzése és a vér egészséges oxigén- és széndioxidszintjének fenntartása érdekében.
• A légzés tudatos szabályozását az agy agykéreg tartja fenn. Az agykéreg felülbírálhatja a légzőközpontot, és gyakran teszi ezt olyan tevékenységek során, mint a beszéd, a nevetés és az éneklés. A légzés tudattalan irányítása folytatódik, amint a légzés tudatos irányítása megszűnik, és megakadályozza, hogy a szervezet megfulladjon a légzés hiánya miatt.

Tüdőbetegség

Sok olyan betegség és állapot van, amely károsítja tüdőnk normális működését, és akár halálhoz is vezethet. Böngésszen a légzőszervi betegségekről és állapotokról szóló részünkben, hogy többet megtudjon az olyan gyakori egészségügyi problémákról, mint az asztma és a tüdőgyulladás. Az is érdekelheti Önt, hogy többet tudjon meg arról, hogy a DNS-egészségtani vizsgálat hogyan szűrheti ki az alfa-1 antitripszinhiány nevű, aluldiagnosztizált örökletes betegség genetikai kockázatát.