粉塵對人體.呼吸器官的構造和功能的危害
信息來源: //syjlu.cn 時間:2018-05-23 13:04:45
粉塵的危害
1.呼吸(xi)器官(guan)的構造和功能
人在(zai)呼(hu)吸(xi)時吸(xi)人氧(yang)氣,排(pai)出二氧(yang)化碳,其過(guo)程(cheng)包括下(xia)列三個(ge)方面:①在(zai)肺內空(kong)氣和血(xue)液 之間的交換,稱為外(wai)呼(hu)吸(xi);②在(zai)組(zu)織(zhi)內血(xue)液和組(zu)織(zhi)之間的交換,稱為內呼(hu)吸(xi);③在(zai)肺和組(zu)織(zhi) 之間由血(xue)液輸(shu)送(song)氣體。
下面介紹各呼吸(xi)器官的(de)構造和功能,以(yi)及呼吸(xi)(換氣)的(de)機理(li)和氣體的(de)輸(shu)送過'程。
(1) 鼻(bi)構造(zao)和功能在鼻(bi)的正(zheng)中部有(you)一個(ge)骨質隔膜(鼻(bi)中隔),把(ba)鼻(bi)子分(fen)成k右兩個(ge) 鼻(bi)腔(qiang)。左、右鼻(bi)腔(qiang)的外側壁有(you)上(shang)、中、下三(san)個(ge)鼻(bi)甲,像(xiang)折(zhe)流擋板一樣向(xiang)外突出,把(ba)鼻(bi)道分(fen)成 三(san)個(ge)空氣通路。鼻(bi)道起自至(zhi)鼻(bi)孔至(zhi)咽(yan)喉(hou)。空氣通過鼻(bi) 孔進人咽(yan)喉(hou)、氣管等(圖(tu)1-2)。
鼻子(zi)既是外(wai)界空(kong)氣(qi)(qi)的(de)吸(xi)人(ren)口(kou),又是通向咽喉的(de)通 路,空(kong)氣(qi)(qi)在此處與大面積黏(nian)膜接觸,除去異物。外(wai)部 空(kong)氣(qi)(qi)在這里(li)得到加溫、加濕。每天約(yue)有1000mL的(de)水 分通過鼻子(zi)加濕交給吸(xi)氣(qi)(qi),因此送到咽喉處的(de)空(kong)氣(qi)(qi)相(xiang) 對濕度達75%?80%。
(2) 咽的構造(zao)和功能咽就是常說的喉嚨,大致 成圓筒形,位(wei)于頸椎前方,從小舌(she)底連至食道(dao)。咽是 相當復雜的交通要道(dao),空氣和食物由鼻(bi)和口進人后,
都通過咽和食道。
咽是空氣和食(shi)物的(de)通路,對發(fa)聲也起重要(yao)的(de)作用(yong)。
咽(yan)是鼓(gu)膜(mo)(mo)的保護(hu)裝置。當人們乘坐電梯和飛機等急速(su)上升時,感(gan)到鼓(gu)膜(mo)(mo)脹疼,這是鼓(gu)膜(mo)(mo)內(nei)側 壓(ya)力增高所造(zao)成的。這時,如果咽(yan)口唾液(ye),耳管(guan)則張開(kai),使(shi)鼓(gu)膜(mo)(mo)內(nei)外壓(ya)力平(ping)衡,保護(hu)了(le) 鼓(gu)膜(mo)(mo)。
(3) 喉的構造(zao)和(he)功能喉也稱為聲門、嗓門等,是由九(jiu)節軟管組合而(er)成(cheng),軟骨(gu)之間用肌
肉和(he)結締(di)組織連接,形成(cheng)緊(jin)固的腔體。前面(mian)(mian)是甲狀(zhuang)軟(ruan)骨,男性有(you)明顯的突起物,稱為喉結。 喉頭蓋是緊(jin)貼(tie)在甲狀(zhuang)軟(ruan)骨上端的舌(she)狀(zhuang)小瓣,在吞(tun)咽飲食(shi)時,開(kai)關喉孔。喉的上端有(you)前后水平(ping) 伸出的皺襞叫做(zuo)假(jia)(jia)聲帶(dai)(dai)。在假(jia)(jia)聲帶(dai)(dai)內側正下面(mian)(mian)有(you)聲帶(dai)(dai),兩個聲帶(dai)(dai)的間隙是聲門(men)。深呼吸時, 聲門(men)擴張(zhang)。 |
(4) 氣管(guan)(guan)的(de)(de)構成和功能氣管(guan)(guan)是由軟(ruan)骨(gu)(gu)(gu)和結締組織(zhi)的(de)(de)膜構成的(de)(de)。氣管(guan)(guan)起于食道的(de)(de)前面(mian), 止于支氣管(guan)(guan)。是一個筒形(xing)(xing)豎管(guan)(guan)。氣管(guan)(guan)的(de)(de)軟(ruan)骨(gu)(gu)(gu)是C字形(xing)(xing)環骨(gu)(gu)(gu),有了這個軟(ruan)骨(gu)(gu)(gu),在氣管(guan)(guan)內外壓 力變化時,也不致由于內外壓力差而(er)被壓壞,并保持它(ta)的(de)(de)形(xing)(xing)狀,使空氣暢通。
氣(qi)(qi)(qi)管(guan)的(de)作用是把空氣(qi)(qi)(qi)導(dao)人肺。由于它(ta)的(de)內壁有(you)纖毛上皮,因(yin)此,和(he)其(qi)他纖毛一樣,能排(pai) 除吸入空氣(qi)(qi)(qi)中的(de)微塵(chen),并對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)進行加溫、加濕。
如果由(you)于(yu)某種原因氣管(guan)被堵塞,那么(me)必(bi)須切開前頸部,使氣管(guan)和外部空氣連通,或者(zhe)把 由(you)嘴接(jie)來的管(guan)子插人氣管(guan),以保持呼吸,否則(ze)人就會因窒息而死亡。
(5) 支(zhi)(zhi)氣(qi)(qi)管(guan)氣(qi)(qi)管(guan)分為兩個分支(zhi)(zhi),形成左、右(you)支(zhi)(zhi)氣(qi)(qi)管(guan)。支(zhi)(zhi)氣(qi)(qi)管(guan)向外(wai)側下方伸展,至肺 門。支(zhi)(zhi)氣(qi)(qi)管(guan)的構(gou)造和氣(qi)(qi)管(guan)相同。支(zhi)(zhi)氣(qi)(qi)管(guan)逐次分岔,變細,最后(hou)人肺部。左、右(you)支(zhi)(zhi)氣(qi)(qi)管(guan)大約各(ge) 分十個分岔,稱為支(zhi)(zhi)段支(zhi)(zhi)氣(qi)(qi)管(guan)。支(zhi)(zhi)段支(zhi)(zhi)氣(qi)(qi)管(guan)還(huan)進一步分岔,形成支(zhi)(zhi)段細支(zhi)(zhi)氣(qi)(qi)管(guan),共分岔22?23 次,就變成肺泡。
在支(zhi)(zhi)(zhi)段支(zhi)(zhi)(zhi)氣(qi)(qi)(qi)管(guan)以(yi)下的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)管(guan),軟骨(gu)的(de)(de)(de)(de)(de)形狀(zhuang)不規則,內有平滑肌(ji)。如果支(zhi)(zhi)(zhi)氣(qi)(qi)(qi)管(guan)再細(xi),則軟骨(gu) 的(de)(de)(de)(de)(de)形態(tai)消失。細(xi)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)支(zhi)(zhi)(zhi)氣(qi)(qi)(qi)管(guan),是(shi)(shi)由平滑肌(ji)和彈性纖維組織的(de)(de)(de)(de)(de)薄管(guan)(;60. 5mm)構成。重要的(de)(de)(de)(de)(de) 是(shi)(shi),由支(zhi)(zhi)(zhi)氣(qi)(qi)(qi)管(guan)到最末端(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)細(xi)支(zhi)(zhi)(zhi)氣(qi)(qi)(qi)管(guan),其內壁均覆(fu)蓋著纖毛(mao)上皮。
(6) 換氣(qi)(qi)(qi)功能組織到末(mo)端細支氣(qi)(qi)(qi)管為(wei)止(zhi),凡是支氣(qi)(qi)(qi)管都(dou)是空氣(qi)(qi)(qi)的通道(dao),但是到了呼(hu)吸 細支氣(qi)(qi)(qi)管,開(kai)始具有氣(qi)(qi)(qi)體交換的功能。該細支氣(qi)(qi)(qi)管成為(wei)肺(fei)(fei)泡(pao)管,與(yu)肺(fei)(fei)泡(pao)囊連接。最小的呼(hu)吸 單位是肺(fei)(fei)泡(pao)。這種袋式的肺(fei)(fei)泡(pao)可使空氣(qi)(qi)(qi)出人(ren),因(yin)此肺(fei)(fei)泡(pao)的氣(qi)(qi)(qi)體和血(xue)液(ye)之間相互(hu)擴散,容(rong)易進 行氣(qi)(qi)(qi)體交換。
(7) 呼(hu)吸(xi)器(qi)官(guan)的(de)防御(yu)機(ji)構以肺(fei)代表的(de)呼(hu)吸(xi)器(qi)官(guan)易受感染(ran),引(yin)起(qi)肺(fei)炎和肺(fei)炎類疾病(bing)。
人們(men)已經知道,咽(yan)喉周圍的(de)(de)(de)扁桃體是防御感染的(de)(de)(de)關口。對于正常(chang)的(de)(de)(de)呼吸器官來說,人們(men) 從19世(shi)紀30年代左(zuo)右(you)開始(shi)探索,有(you)很(hen)多種解釋(shi)。到了 50年代,隨著電子顯微(wei)鏡技術的(de)(de)(de)發 展,才(cai)清楚(chu)地認識到肺的(de)(de)(de)防御機(ji)構(gou)的(de)(de)(de)理論。其(qi)中,特別重要(yao)的(de)(de)(de)是黏液和纖毛的(de)(de)(de)自動伸縮機(ji)構(gou) (或黏液氈層)的(de)(de)(de)機(ji)理
“肺(fei)的黏(nian)液層氈”以每(mei)分鐘平均2cm的速度運動。對于(yu)正(zheng)常的肺(fei)來說,平時起有(you)效的自 凈作(zuo)用(yong),如果有(you)細微(wei)的異物(wu)進(jin)(jin)入氣道,則扎進(jin)(jin)黏(nian)液中,隨纖(xian)毛運動,向(xiang)喉頭方向(xiang)移(yi)(yi)動。“黏(nian) 液氈層”對咳(ke)嗽也起很重要(yao)的作(zuo)用(yong),咳(ke)嗽時,乘著(zhu)高(gao)速的氣流(liu)向(xiang)出口移(yi)(yi)動的正(zheng)是(shi)這種(zhong)帶著(zhu)異 物(wu)的“黏(nian)液氈層”的黏(nian)液。
在咳嗽過程中,吐出(chu)的痰不僅是(shi)氣管和(he)支(zhi)氣管以下的分泌物(wu),而且也包括鼻腔和(he)唾液腺 的分泌物(wu)。
2.粉塵粒(li)子的清除機構
空(kong)氣中(zhong)的懸浮(fu)粒子被吸人后(hou),一部分通過呼吸道(dao)重新排出(chu);另(ling)一部分沉附在氣管和(he)肺泡 的壁上。
(1)粒(li)子(zi)(zi)的沉(chen)(chen)附機(ji)(ji)理決定沉(chen)(chen)附率的因素是粒(li)子(zi)(zi)的大(da)小(粒(li)徑)、密(mi)度(du)和形(xing)態等,與粒(li) 子(zi)(zi)的組成幾(ji)乎無(wu)關。粉塵粒(li)子(zi)(zi)沉(chen)(chen)附機(ji)(ji)理如下。
①慣性沖擊。空氣動力學直徑為5?30Mm的粒子(zi),大部(bu)分由于(yu)本身的慣性(xing)(當氣(qi)流(liu)方(fang) 向突然(ran)變(bian)化時,氣(qi)流(liu)內的粒子(zi)仍按(an)原來的運動(dong)方(fang)向前(qian)進(jin))沖擊,沉附在鼻(bi)腔和喉頭的壁(bi)上(shang)。
②沉(chen)降。1?Sf/m的粒子,由于重力作(zuo)用,主(zhu)要沉(chen)附在氣(qi)管和(he)支氣(qi)管壁上。
③擴散。lfxm以下(xia)的粒子,大部分(fen)由(you)于空氣分(fen)子的功能,在擴散作用(布朗作用)下(xia) 沉(chen)附在肺(fei)泡壁上(shang)。
在(zai)沉附的粒(li)子(zi)中,屬于可溶性的物(wu)(wu)質,按不同溶解度被氣管和(he)細胞壁所吸(xi)(xi)收,然后進人 血管運行于全(quan)身(shen)。有毒物(wu)(wu)質則(ze)會引起局部(bu)炎癥反應或全(quan)身(shen)中毒(例如鉛(qian)粒(li)子(zi)引起鉛(qian)中毒)。 難溶性粒(li)子(zi)由呼吸(xi)(xi)器官的清潔(jie)機構,經(jing)過一(yi)定時間(jian)以后,排到(dao)呼吸(xi)(xi)器官之外(wai)。
(2)呼吸器官的清潔機構(gou)
①纖毛運(yun)動。沉附(fu)在氣(qi)道壁上的粒子,被氣(qi)道上皮的纖毛和(he)黏液運(yun)至喉頭處(chu)咳(ke)出來或 者(zhe)吞下去。纖毛運(yun)動每(mei)分鐘達1500次,由于(yu)這一作(zuo)用,氣(qi)道的清(qing)潔作(zuo)用可以在24h之(zhi)內 完成。
②肺(fei)食(shi)細(xi)(xi)胞。沉附在(zai)肺(fei)泡壁上的(de)(de)粒子,進入肺(fei)食(shi)細(xi)(xi)胞。此后(hou)運(yun)到氣(qi)道通過纖毛運(yun)動排(pai) 出,但其(qi)中'一(yi)部分進人(ren)淋(lin)巴結(jie)。據說,肺(fei)食(shi)細(xi)(xi)胞的(de)(de)清潔速度很慢(man),清除粒子數量的(de)(de)一(yi)半 (半減期)大約(yue)需(xu)要60?120d才能排(pai)出體外(wai)。另外(wai),如果(guo)粒子為毒性粒子,例如游離的(de)(de) 硅酸粒子,則(ze)進人(ren)肺(fei)食(shi)細(xi)(xi)胞以(yi)后(hou),會破壞肺(fei)食(shi)細(xi)(xi)胞。結(jie)果(guo)細(xi)(xi)胞內的(de)(de)溶(rong)酶體的(de)(de)氧(yang)化物等(deng)流 出細(xi)(xi)胞外(wai)。
(1) 礦物(wu)(wu)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)人(ren)長(chang)期吸(xi)人(ren)某些纖維(wei)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen),肺(fei)(fei)(fei)(fei)組織和(he)淋(lin)巴結會產(chan)生以非可逆性(xing)(xing)的(de)纖維(wei)病(bing) 變為(wei)主(zhu)的(de)慢(man)性(xing)(xing)疾病(bing),使肺(fei)(fei)(fei)(fei)機能(neng)降(jiang)低(塵(chen)(chen)(chen)肺(fei)(fei)(fei)(fei))。塵(chen)(chen)(chen)肺(fei)(fei)(fei)(fei)隨(sui)吸(xi)人(ren)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)不(bu)同,其病(bing)理組織與臨床狀態 也有(you)所不(bu)同。主(zhu)要的(de)礦物(wu)(wu)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)及(ji)其引起的(de)疾病(bing)有(you)以下幾種:①游離硅(gui)(gui)酸(硅(gui)(gui)塵(chen)(chen)(chen)肺(fei)(fei)(fei)(fei));②硅(gui)(gui)酸 鹽(yan)化合物(wu)(wu)(滑石(shi)(shi)(shi)肺(fei)(fei)(fei)(fei)、高嶺土(tu)(tu)肺(fei)(fei)(fei)(fei)、硅(gui)(gui)藻土(tu)(tu)肺(fei)(fei)(fei)(fei));③石(shi)(shi)(shi)棉(石(shi)(shi)(shi)棉肺(fei)(fei)(fei)(fei));④鋁(lv)及(ji)其化合物(wu)(wu)(鋁(lv)肺(fei)(fei)(fei)(fei)、氧(yang) 化鋁(lv)肺(fei)(fei)(fei)(fei)、鋁(lv)土(tu)(tu)肺(fei)(fei)(fei)(fei));⑤鐵(tie)化合物(wu)(wu)(氧(yang)化鐵(tie)肺(fei)(fei)(fei)(fei)、硫化鐵(tie)肺(fei)(fei)(fei)(fei));⑥煤粉(fen)(煤礦工人(ren)的(de)塵(chen)(chen)(chen)肺(fei)(fei)(fei)(fei));⑦鈹 (鈹肺(fei)(fei)(fei)(fei));⑧其他(ta)(石(shi)(shi)(shi)墨肺(fei)(fei)(fei)(fei)等)。另外(wai),石(shi)(shi)(shi)棉粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)引起呼吸(xi)器(qi)官的(de)惡性(xing)(xing)腫瘤(liu)(肺(fei)(fei)(fei)(fei)癌、肋膜(mo)中皮 腫瘤(liu))也受(shou)到人(ren)們的(de)重視。
(2) 金屬(shu)粒子某些金屬(shu)粒子會引起的主要(yao)疾病或癥(zheng)狀如下(xia)。
①鋅(xin)。與鋅(xin)的煙霧接觸幾小(xiao)時后(hou),就會引(yin)起發熱,呼(hu)吸(xi)困(kun)難,再(zai)過幾小(xiao)時自(zi)然(ran)消失
(鋅熱)。
②鎘(ge)。長(chang)期接觸會引起肺(fei)氣腫或全身腎功能(neng)失調(以低分子(zi)蛋白(bai)尿(niao)為特征(zheng))。
③鉻。特別是六價鉻,引起鼻中隔(ge)穿孔癥。
④鉛。導致造血(xue)(xue)功(gong)能失(shi)調、貧血(xue)(xue)和白細胞、血(xue)(xue)小板減少(再生不良性貧血(xue)(xue))。另外,也(ye) 曾(ceng)出現過(guo)很多(duo)末梢(shao)神經炎(上肢引(yin)肌麻痹(bi))的病例。
⑤錳(meng)。急性中毒引(yin)起肺炎(yan),慢性中毒引(yin)起腦細胞衰退(tui)性變(bian)化(hua)等中樞神經系(xi)統的疾(ji)病。
⑥鈹。急性(xing)(xing)中毒引(yin)起肺(fei)(fei)炎,慢(man)性(xing)(xing)中毒引(yin)起肺(fei)(fei)肉芽腫。’
⑦致(zhi)(zhi)癌(ai)物(wu)質(zhi)。明顯的致(zhi)(zhi)癌(ai)物(wu)質(zhi)和可(ke)能致(zhi)(zhi)癌(ai)的物(wu)質(zhi)有鈾(肺(fei)癌(ai))、鉻酸鹽(肺(fei)癌(ai))、羰(tang)基 鎳(副鼻(bi)腔(qiang)和肺(fei)癌(ai))和砷化物(wu)(肺(fei)癌(ai))。
(3) 有害霧
①硫酸霧(wu)。對(dui)氣道的(de)剌激(ji)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(suan)霧。對(dui)氣道的剌(la)激作用很強,也會引起(qi)肺(fei)水(shui)腫(zhong)。
③油霧。對氣道有(you)刺激性。據報道也有(you)類似于(yu)塵肺的(de)癥(zheng)狀。
(4) 有機粉(fen)(fen)塵(chen)、纖維性(xing)粉(fen)(fen)塵(chen)
①棉(mian)、麻(ma)和亞麻(ma)。主要癥(zheng)狀(zhuang)為(wei)胸悶、呼(hu)吸(xi)(xi)困難等,有一(yi)定程度(du)的支氣(qi)管(guan)收縮。特(te)別(bie)是 在休息(xi)日后(hou)的星(xing)期一(yi),再(zai)接觸這(zhe)類粉塵(chen)(chen)時,癥(zheng)狀(zhuang)反應更(geng)加厲害,這(zhe)是它的特(te)征(zheng),吸(xi)(xi)入棉(mian)塵(chen)(chen)后(hou) 會(hui)引起(qi)塵(chen)(chen)肺類癥(zheng)狀(zhuang)。
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