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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:   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。

下面先容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,有很多种说明。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?30Mm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取,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'一部分进人淋趋承。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,肺组织和淋趋承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。

③油雾。对气道有刺激性。据报道也有类似于尘肺的症状。

(4)  有机粉尘、纤维性粉尘

①棉、麻和亚麻。主要症状为胸闷、呼吸困难等,有一定程度的支气管收缩。特别是 在休息日后的星期一,再接触这类粉尘时,症状反应更加利害,这是它的特征,吸入棉尘后 会引起尘肺类症状。

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