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粉尘对人体.呼吸器官的构造和功能的危害

信息来源: http://www.wxmjhb.cn　　时间:2018-05-23 13:04:45　

粉尘的危害

(-)粉尘对人体的危害

1.呼吸器官的构造和功能

人在呼吸时吸人氧气，排出二氧化碳，其过程包括下列三个方面：①在肺内空气和血液之间的交换，称为外呼吸；②在组织内血液和组织之间的交换，称为内呼吸；③在肺和组织之间由血液输送气体。

下面介绍各呼吸器官的构造和功能，以及呼吸（换气）的机理和气体的输送过'程。

(1) 鼻构造和功能在鼻的正中部有一个骨质隔膜（鼻中隔），把鼻子分成k右两个鼻腔。左、右鼻腔的外侧壁有上、中、下三个鼻甲，像折流挡板一样向外突出，把鼻道分成三个空气通路。鼻道起自至鼻孔至咽喉。空气通过鼻孔进人咽喉、气管等（图1-2)。

鼻子既是外界空气的吸人口，又是通向咽喉的通路，空气在此处与大面积黏膜接触，除去异物。外部空气在这里得到加温、加湿。每天约有1000mL的水分通过鼻子加湿交给吸气，因此送到咽喉处的空气相对湿度达75%〜80%。

(2) 咽的构造和功能咽就是常说的喉咙，大致成圆筒形，位于颈椎前方，从小舌底连至食道。咽是相当复杂的交通要道，空气和食物由鼻和口进人后，

都通过咽和食道。

咽是空气和食物的通路，对发声也起重要的作用。

咽是鼓膜的保护装置。当人们乘坐电梯和飞机等急速上升时，感到鼓膜胀疼，这是鼓膜内侧压力增高所造成的。这时，如果咽口唾液，耳管则张开，使鼓膜内外压力平衡，保护了鼓膜。

(3) 喉的构造和功能喉也称为声门、嗓门等，是由九节软管组合而成，软骨之间用肌

肉和结缔组织连接，形成紧固的腔体。前面是甲状软骨，男性有明显的突起物，称为喉结。喉头盖是紧贴在甲状软骨上端的舌状小瓣，在吞咽饮食时，开关喉孔。喉的上端有前后水平伸出的皱襞叫做假声带。在假声带内侧正下面有声带，两个声带的间隙是声门。深呼吸时，声门扩张。

(4) 气管的构成和功能气管是由软骨和结缔组织的膜构成的。气管起于食道的前面，止于支气管。是一个筒形竖管。气管的软骨是C字形环骨，有了这个软骨，在气管内外压力变化时，也不致由于内外压力差而被压坏，并保持它的形状，使空气畅通。

气管的作用是把空气导人肺。由于它的内壁有纤毛上皮，因此，和其他纤毛一样，能排除吸入空气中的微尘，并对空气进行加温、加湿。

如果由于某种原因气管被堵塞，那么必须切开前颈部，使气管和外部空气连通，或者把由嘴接来的管子插人气管，以保持呼吸，否则人就会因窒息而死亡。

(5) 支气管气管分为两个分支，形成左、右支气管。支气管向外侧下方伸展，至肺门。支气管的构造和气管相同。支气管逐次分岔，变细，最后人肺部。左、右支气管大约各分十个分岔，称为支段支气管。支段支气管还进一步分岔，形成支段细支气管，共分岔22〜23 次，就变成肺泡。

在支段支气管以下的气管，软骨的形状不规则，内有平滑肌。如果支气管再细，则软骨的形态消失。细小的支气管，是由平滑肌和弹性纤维组织的薄管（；60. 5mm)构成。重要的是，由支气管到最末端的细支气管，其内壁均覆盖着纤毛上皮。

(6) 换气功能组织到末端细支气管为止，凡是支气管都是空气的通道，但是到了呼吸细支气管，开始具有气体交换的功能。该细支气管成为肺泡管，与肺泡囊连接。最小的呼吸单位是肺泡。这种袋式的肺泡可使空气出人，因此肺泡的气体和血液之间相互扩散，容易进行气体交换。

(7) 呼吸器官的防御机构以肺代表的呼吸器官易受感染，引起肺炎和肺炎类疾病。

人们已经知道，咽喉周围的扁桃体是防御感染的关口。对于正常的呼吸器官来说，人们从19世纪30年代左右开始探索，有很多种解释。到了 50年代，随着电子显微镜技术的发展，才清楚地认识到肺的防御机构的理论。其中，特别重要的是黏液和纤毛的自动伸缩机构 (或黏液毡层）的机理

“肺的黏液层毡”以每分钟平均2cm的速度运动。对于正常的肺来说，平时起有效的自净作用，如果有细微的异物进入气道，则扎进黏液中，随纤毛运动，向喉头方向移动。“黏液毡层”对咳嗽也起很重要的作用，咳嗽时，乘着高速的气流向出口移动的正是这种带着异物的“黏液毡层”的黏液。

在咳嗽过程中，吐出的痰不仅是气管和支气管以下的分泌物，而且也包括鼻腔和唾液腺的分泌物。

2.粉尘粒子的清除机构

空气中的悬浮粒子被吸人后，一部分通过呼吸道重新排出；另一部分沉附在气管和肺泡的壁上。

(1)粒子的沉附机理决定沉附率的因素是粒子的大小（粒径）、密度和形态等，与粒子的组成几乎无关。粉尘粒子沉附机理如下。

①惯性冲击。空气动力学直径为5〜30_Mm的粒子，大部分由于本身的惯性（当气流方向突然变化时，气流内的粒子仍按原来的运动方向前进）冲击，沉附在鼻腔和喉头的壁上。

②沉降。1〜Sf/m的粒子，由于重力作用，主要沉附在气管和支气管壁上。

③扩散。lfxm以下的粒子，大部分由于空气分子的功能，在扩散作用（布朗作用）下沉附在肺泡壁上。

在沉附的粒子中，属于可溶性的物质，按不同溶解度被气管和细胞壁所吸收，然后进人血管运行于全身。有毒物质则会引起局部炎症反应或全身中毒（例如铅粒子引起铅中毒）。难溶性粒子由呼吸器官的清洁机构，经过一定时间以后，排到呼吸器官之外。

(2)呼吸器官的清洁机构

①纤毛运动。沉附在气道壁上的粒子，被气道上皮的纤毛和黏液运至喉头处咳出来或者吞下去。纤毛运动每分钟达1500次，由于这一作用，气道的清洁作用可以在24h之内完成。

②肺食细胞。沉附在肺泡壁上的粒子，进入肺食细胞。此后运到气道通过纤毛运动排出，但其中'一部分进人淋巴结。据说，肺食细胞的清洁速度很慢，清除粒子数量的一半 (半减期）大约需要60〜120d才能排出体外。另外，如果粒子为毒性粒子，例如游离的硅酸粒子，则进人肺食细胞以后，会破坏肺食细胞。结果细胞内的溶酶体的氧化物等流出细胞外。

3. 由粒子引起的疾病

(1) 矿物粉尘人长期吸人某些纤维粉尘，肺组织和淋巴结会产生以非可逆性的纤维病变为主的慢性疾病，使肺机能降低（尘肺）。尘肺随吸人粉尘不同，其病理组织与临床状态也有所不同。主要的矿物粉尘及其引起的疾病有以下几种：①游离硅酸（硅尘肺）；②硅酸盐化合物（滑石肺、高岭土肺、硅藻土肺）；③石棉（石棉肺）；④铝及其化合物（铝肺、氧化铝肺、铝土肺）；⑤铁化合物（氧化铁肺、硫化铁肺）；⑥煤粉（煤矿工人的尘肺）；⑦铍 (铍肺）；⑧其他（石墨肺等）。另外，石棉粉尘引起呼吸器官的恶性肿瘤（肺癌、肋膜中皮肿瘤）也受到人们的重视。

(2) 金属粒子某些金属粒子会引起的主要疾病或症状如下。

①锌。与锌的烟雾接触几小时后，就会引起发热，呼吸困难，再过几小时自然消失

(锌热）。

②镉。长期接触会引起肺气肿或全身肾功能失调（以低分子蛋白尿为特征）。

③铬。特别是六价铬，引起鼻中隔穿孔症。

④铅。导致造血功能失调、贫血和白细胞、血小板减少（再生不良性贫血）。另外，也曾出现过很多末梢神经炎（上肢引肌麻痹）的病例。

⑤锰。急性中毒引起肺炎，慢性中毒引起脑细胞衰退性变化等中枢神经系统的疾病。

⑥铍。急性中毒引起肺炎，慢性中毒引起肺肉芽肿。’

⑦致癌物质。明显的致癌物质和可能致癌的物质有铀（肺癌）、铬酸盐（肺癌）、羰基镍（副鼻腔和肺癌）和砷化物（肺癌）。

(3) 有害雾

①硫酸雾。对气道的剌激作用比二氧化硫髙，引起喉头、气管收缩或者肺水肿。

②氢氟酸雾。对气道的剌激作用很强，也会引起肺水肿。