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粉塵對人體.呼吸器官的構造和功能的危害

信息來(lái)源: http://ukoqa.cn　　時(shí)間:2018-05-23 13:04:45　

粉塵的危害

(-)粉塵對人體的危害

1.呼吸器官的構造和功能

人在呼吸時(shí)吸人氧氣，排出二氧化碳，其過(guò)程包括下列三個(gè)方面：①在肺內空氣和血液之間的交換，稱(chēng)為外呼吸；②在組織內血液和組織之間的交換，稱(chēng)為內呼吸；③在肺和組織之間由血液輸送氣體。

下面介紹各呼吸器官的構造和功能，以及呼吸（換氣）的機理和氣體的輸送過(guò)'程。

(1) 鼻構造和功能在鼻的正中部有一個(gè)骨質(zhì)隔膜（鼻中隔），把鼻子分成k右兩個(gè) 鼻腔。左、右鼻腔的外側壁有上、中、下三個(gè)鼻甲，像折流擋板一樣向外突出，把鼻道分成三個(gè)空氣通路。鼻道起自至鼻孔至咽喉?？諝馔ㄟ^(guò)鼻孔進(jìn)人咽喉、氣管等（圖1-2)。

鼻子既是外界空氣的吸人口，又是通向咽喉的通路，空氣在此處與大面積黏膜接觸，除去異物。外部空氣在這里得到加溫、加濕。每天約有1000mL的水分通過(guò)鼻子加濕交給吸氣，因此送到咽喉處的空氣相對濕度達75%?80%。

(2) 咽的構造和功能咽就是常說(shuō)的喉嚨，大致成圓筒形，位于頸椎前方，從小舌底連至食道。咽是相當復雜的交通要道，空氣和食物由鼻和口進(jìn)人后，

都通過(guò)咽和食道。

咽是空氣和食物的通路，對發(fā)聲也起重要的作用。

咽是鼓膜的保護裝置。當人們乘坐電梯和飛機等急速上升時(shí)，感到鼓膜脹疼，這是鼓膜內側壓力增高所造成的。這時(shí)，如果咽口唾液，耳管則張開(kāi)，使鼓膜內外壓力平衡，保護了鼓膜。

(3) 喉的構造和功能喉也稱(chēng)為聲門(mén)、嗓門(mén)等，是由九節軟管組合而成，軟骨之間用肌

肉和結締組織連接，形成緊固的腔體。前面是甲狀軟骨，男性有明顯的突起物，稱(chēng)為喉結。喉頭蓋是緊貼在甲狀軟骨上端的舌狀小瓣，在吞咽飲食時(shí)，開(kāi)關(guān)喉孔。喉的上端有前后水平伸出的皺襞叫做假聲帶。在假聲帶內側正下面有聲帶，兩個(gè)聲帶的間隙是聲門(mén)。深呼吸時(shí)，聲門(mén)擴張。

(4) 氣管的構成和功能氣管是由軟骨和結締組織的膜構成的。氣管起于食道的前面，止于支氣管。是一個(gè)筒形豎管。氣管的軟骨是C字形環(huán)骨，有了這個(gè)軟骨，在氣管內外壓力變化時(shí)，也不致由于內外壓力差而被壓壞，并保持它的形狀，使空氣暢通。

氣管的作用是把空氣導人肺。由于它的內壁有纖毛上皮，因此，和其他纖毛一樣，能排除吸入空氣中的微塵，并對空氣進(jìn)行加溫、加濕。

如果由于某種原因氣管被堵塞，那么必須切開(kāi)前頸部，使氣管和外部空氣連通，或者把由嘴接來(lái)的管子插人氣管，以保持呼吸，否則人就會(huì )因窒息而死亡。

(5) 支氣管氣管分為兩個(gè)分支，形成左、右支氣管。支氣管向外側下方伸展，至肺門(mén)。支氣管的構造和氣管相同。支氣管逐次分岔，變細，最后人肺部。左、右支氣管大約各分十個(gè)分岔，稱(chēng)為支段支氣管。支段支氣管還進(jìn)一步分岔，形成支段細支氣管，共分岔22?23 次，就變成肺泡。

在支段支氣管以下的氣管，軟骨的形狀不規則，內有平滑肌。如果支氣管再細，則軟骨的形態(tài)消失。細小的支氣管，是由平滑肌和彈性纖維組織的薄管（；60. 5mm)構成。重要的是，由支氣管到最末端的細支氣管，其內壁均覆蓋著(zhù)纖毛上皮。

(6) 換氣功能組織到末端細支氣管為止，凡是支氣管都是空氣的通道，但是到了呼吸細支氣管，開(kāi)始具有氣體交換的功能。該細支氣管成為肺泡管，與肺泡囊連接。最小的呼吸單位是肺泡。這種袋式的肺泡可使空氣出人，因此肺泡的氣體和血液之間相互擴散，容易進(jìn) 行氣體交換。

(7) 呼吸器官的防御機構以肺代表的呼吸器官易受感染，引起肺炎和肺炎類(lèi)疾病。

人們已經(jīng)知道，咽喉周?chē)谋馓殷w是防御感染的關(guān)口。對于正常的呼吸器官來(lái)說(shuō)，人們從19世紀30年代左右開(kāi)始探索，有很多種解釋。到了 50年代，隨著(zhù)電子顯微鏡技術(shù)的發(fā) 展，才清楚地認識到肺的防御機構的理論。其中，特別重要的是黏液和纖毛的自動(dòng)伸縮機構 (或黏液氈層）的機理

“肺的黏液層氈”以每分鐘平均2cm的速度運動(dòng)。對于正常的肺來(lái)說(shuō)，平時(shí)起有效的自凈作用，如果有細微的異物進(jìn)入氣道，則扎進(jìn)黏液中，隨纖毛運動(dòng)，向喉頭方向移動(dòng)?！梆?液氈層”對咳嗽也起很重要的作用，咳嗽時(shí)，乘著(zhù)高速的氣流向出口移動(dòng)的正是這種帶著(zhù)異物的“黏液氈層”的黏液。

在咳嗽過(guò)程中，吐出的痰不僅是氣管和支氣管以下的分泌物，而且也包括鼻腔和唾液腺的分泌物。

2.粉塵粒子的清除機構

空氣中的懸浮粒子被吸人后，一部分通過(guò)呼吸道重新排出；另一部分沉附在氣管和肺泡的壁上。

(1)粒子的沉附機理決定沉附率的因素是粒子的大?。剑?、密度和形態(tài)等，與粒子的組成幾乎無(wú)關(guān)。粉塵粒子沉附機理如下。

①慣性沖擊?？諝鈩?dòng)力學(xué)直徑為5?30_Mm的粒子，大部分由于本身的慣性（當氣流方向突然變化時(shí)，氣流內的粒子仍按原來(lái)的運動(dòng)方向前進(jìn)）沖擊，沉附在鼻腔和喉頭的壁上。

②沉降。1?Sf/m的粒子，由于重力作用，主要沉附在氣管和支氣管壁上。

③擴散。lfxm以下的粒子，大部分由于空氣分子的功能，在擴散作用（布朗作用）下沉附在肺泡壁上。

在沉附的粒子中，屬于可溶性的物質(zhì)，按不同溶解度被氣管和細胞壁所吸收，然后進(jìn)人血管運行于全身。有毒物質(zhì)則會(huì )引起局部炎癥反應或全身中毒（例如鉛粒子引起鉛中毒）。難溶性粒子由呼吸器官的清潔機構，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間以后，排到呼吸器官之外。

(2)呼吸器官的清潔機構

①纖毛運動(dòng)。沉附在氣道壁上的粒子，被氣道上皮的纖毛和黏液運至喉頭處咳出來(lái)或者吞下去。纖毛運動(dòng)每分鐘達1500次，由于這一作用，氣道的清潔作用可以在24h之內完成。

②肺食細胞。沉附在肺泡壁上的粒子，進(jìn)入肺食細胞。此后運到氣道通過(guò)纖毛運動(dòng)排出，但其中'一部分進(jìn)人淋巴結。據說(shuō)，肺食細胞的清潔速度很慢，清除粒子數量的一半 (半減期）大約需要60?120d才能排出體外。另外，如果粒子為毒性粒子，例如游離的硅酸粒子，則進(jìn)人肺食細胞以后，會(huì )破壞肺食細胞。結果細胞內的溶酶體的氧化物等流出細胞外。

3. 由粒子引起的疾病

(1) 礦物粉塵人長(cháng)期吸人某些纖維粉塵，肺組織和淋巴結會(huì )產(chǎn)生以非可逆性的纖維病變?yōu)橹鞯穆约膊?，使肺機能降低（塵肺）。塵肺隨吸人粉塵不同，其病理組織與臨床狀態(tài) 也有所不同。主要的礦物粉塵及其引起的疾病有以下幾種：①游離硅酸（硅塵肺）；②硅酸鹽化合物（滑石肺、高嶺土肺、硅藻土肺）；③石棉（石棉肺）；④鋁及其化合物（鋁肺、氧化鋁肺、鋁土肺）；⑤鐵化合物（氧化鐵肺、硫化鐵肺）；⑥煤粉（煤礦工人的塵肺）；⑦鈹 (鈹肺）；⑧其他（石墨肺等）。另外，石棉粉塵引起呼吸器官的惡性腫瘤（肺癌、肋膜中皮腫瘤）也受到人們的重視。

(2) 金屬粒子某些金屬粒子會(huì )引起的主要疾病或癥狀如下。

①鋅。與鋅的煙霧接觸幾小時(shí)后，就會(huì )引起發(fā)熱，呼吸困難，再過(guò)幾小時(shí)自然消失

(鋅熱）。

②鎘。長(cháng)期接觸會(huì )引起肺氣腫或全身腎功能失調（以低分子蛋白尿為特征）。

③鉻。特別是六價(jià)鉻，引起鼻中隔穿孔癥。

④鉛。導致造血功能失調、貧血和白細胞、血小板減少（再生不良性貧血）。另外，也曾出現過(guò)很多末梢神經(jīng)炎（上肢引肌麻痹）的病例。

⑤錳。急性中毒引起肺炎，慢性中毒引起腦細胞衰退性變化等中樞神經(jīng)系統的疾病。

⑥鈹。急性中毒引起肺炎，慢性中毒引起肺肉芽腫?！?/p>

⑦致癌物質(zhì)。明顯的致癌物質(zhì)和可能致癌的物質(zhì)有鈾（肺癌）、鉻酸鹽（肺癌）、羰基鎳（副鼻腔和肺癌）和砷化物（肺癌）。

(3) 有害霧

①硫酸霧。對氣道的剌激作用比二氧化硫髙，引起喉頭、氣管收縮或者肺水腫。

②氫氟酸霧。對氣道的剌激作用很強，也會(huì )引起肺水腫。