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粉尘在人体肺内沉积和排出

时间:2021-02-25    发布者:    浏览次数::372

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1、粉尘在肺内的沉积

粉尘可随呼吸进入呼吸道,进入呼吸道内的粉尘并不全部进入肺泡,可以沉积在从鼻腔到肺泡的呼吸道内。影响粉尘在呼吸道不同部位沉积的主要因素是尘粒的物理特性(如尘粒的大小、形状及密度等),以及与呼吸有关的空气动力学条件(如流向、流速等),不同粒径的粉尘在呼吸道不同部位沉积的比例也不同,尘粒在呼吸道内的沉积机理主要有以下几种:

(1)截留

主要发生在不规则形的粉尘(如云母片状尘粒)或纤维状粉尘(如石棉、玻璃棉等),它们可沿气流的方向前进,被接触表面截留。

(2)惯性冲击

当人体吸入粉尘时,尘粒按一定方向在呼吸道内运动,由于鼻咽腔结构和气道分叉等解剖学特点,当含尘气流的方向突然改变时,尘粒可冲击并沉积在呼吸道粘膜上,这种作用与气流的速度,尘粒的空气动力径有关。冲击作用是较大尘粒沉积在鼻腔、咽部、气管和支气管粘膜上的主要原因。在这些部位上沉积下来的粉尘如不及时被机体清除,长期慢性作用就可以引起慢性炎症病变。

(3)沉降作用

尘粒可受重力作用而沉降,沉降的速度与粉尘的密度和粒径有关。粒径或密度大的粉尘沉降速度快,当吸入粉尘时,首先沉降的是粒径较大的粉尘。

(4)扩散作用

粉尘粒子可受周围气体分子的碰撞而形成不规则的运动,并引起在肺内的沉积。受到扩散作用的尘粒一般是指0.5μm以下的尘粒,特别是小于0.1μm的尘粒。

尘粒在呼吸系统的沉积可分为三个区域:①上呼吸道区(包括:鼻、口、咽和喉部);②气管、支气管区;③肺泡区(无纤毛的细支气管及肺泡)。一般认为空气动力径在10μm以上的尘粒大部分沉积在鼻咽部,10μm以下的尘粒可进入呼吸道的深部。而在肺泡内的粉尘才有可能引起尘肺病。能进入肺泡区的粉尘称为呼吸性粉尘。1952年英国医学研究委员会(British Medical Reasearch Council)首先确定了呼吸性粉尘的定义:呼吸性粉尘是指能到达肺泡并引起尘肺的粉尘,并选用水平淘析器作为粉尘粒子的标准分选器。1959年国际尘肺会议(International Conference on pneumoconiosesis)接受了这一定义。

1961年美国原子能委员会(AEC)在一次会议上对呼吸性粉尘的定义作了如下的规定:呼吸性粉尘是指能通过没有纤毛肺组织的那部分粉尘;并规定了呼吸性粉尘采样器分离尘粒的性能要求。

1968年美国政府工业卫生医师会议(ACGIH)把AEC的标准做了修改,规定小于或等于2μm尘粒的吸入百分数为90%,并提出了石英呼吸性分尘浓度的阈限值(TLV)的计算公式.

目前对于沉积在呼吸系统不同区域的粉尘有不同的定义:如①吸入性粉尘(Inspirable dust),是指从人鼻、口吸入到整个呼吸道内的全部粉尘,这部分粉尘可引起整个呼吸系统的疾病;②可吸入性粉尘(Inhalable dust),是指从喉部进入到气管、支气管及肺泡区的粉尘,这部分粉尘除有可能相起尘肺外,还能引起气管和支气管的疾病;③呼吸性粉尘(Respirable dust),是指能进入肺泡区的粉尘,是引起尘肺的病因。

2、粉尘从肺内的排出

肺脏有排出吸入尘粒的自净能力,在吸入粉尘后、沉着在有纤毛气管内的粉尘能很快的被排出,但进入到肺泡内的微细尘粒则排出较慢,前者可称为气管排出,主要是借助于呼吸道粘膜所分泌的粘液,由于纤毛的运动而将不溶性或难溶性的尘粒排出;后者称为肺清除,主要是由肺泡中的巨噬细胞,将粉尘吞噬、然后运至细支气管的末端,经呼吸道随痰排出体外。

关于粉尘的肺内的清除速率,有人用放射性气溶胶进行过研究,发现吸入的尘粒大部分在24小时内清除。在一个工作班中沿着在呼吸道粘膜上的粉尘,大部分可在几小时之内被清除,只有未被排出的那部分粉尘,长期累积,达到一定数量后与肺组织作用产生反应才能引起疾病。粉尘从肺内的排出速度与尘粒的大小和沉着的部位有关。

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