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粉塵在人體肺內沉積和排出

時間:2021-02-25    發布者:    瀏覽次數::1

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1、粉塵在肺內的沉積

粉塵可隨呼吸進入呼吸道,進入呼吸道內的粉塵并不全部進入肺泡,可以沉積在從鼻腔到肺泡的呼吸道內。影響粉塵在呼吸道不同部位沉積的主要因素是塵粒的物理特性(如塵粒的大小、形狀及密度等),以及與呼吸有關的空氣動力學條件(如流向、流速等),不同粒徑的粉塵在呼吸道不同部位沉積的比例也不同,塵粒在呼吸道內的沉積機理主要有以下幾種:

(1)截留

主要發生在不規則形的粉塵(如云母片狀塵粒)或纖維狀粉塵(如石棉、玻璃棉等),它們可沿氣流的方向前進,被接觸表面截留。

(2)慣性沖擊

當人體吸入粉塵時,塵粒按一定方向在呼吸道內運動,由于鼻咽腔結構和氣道分叉等解剖學特點,當含塵氣流的方向突然改變時,塵粒可沖擊并沉積在呼吸道粘膜上,這種作用與氣流的速度,塵粒的空氣動力徑有關。沖擊作用是較大塵粒沉積在鼻腔、咽部、氣管和支氣管粘膜上的主要原因。在這些部位上沉積下來的粉塵如不及時被機體清除,長期慢性作用就可以引起慢性炎癥病變。

(3)沉降作用

塵粒可受重力作用而沉降,沉降的速度與粉塵的密度和粒徑有關。粒徑或密度大的粉塵沉降速度快,當吸入粉塵時,首先沉降的是粒徑較大的粉塵。

(4)擴散作用

粉塵粒子可受周圍氣體分子的碰撞而形成不規則的運動,并引起在肺內的沉積。受到擴散作用的塵粒一般是指0.5μm以下的塵粒,特別是小于0.1μm的塵粒。

塵粒在呼吸系統的沉積可分為三個區域:①上呼吸道區(包括:鼻、口、咽和喉部);②氣管、支氣管區;③肺泡區(無纖毛的細支氣管及肺泡)。一般認為空氣動力徑在10μm以上的塵粒大部分沉積在鼻咽部,10μm以下的塵粒可進入呼吸道的深部。而在肺泡內的粉塵才有可能引起塵肺病。能進入肺泡區的粉塵稱為呼吸性粉塵。1952年英國醫學研究委員會(British Medical Reasearch Council)首先確定了呼吸性粉塵的定義:呼吸性粉塵是指能到達肺泡并引起塵肺的粉塵,并選用水平淘析器作為粉塵粒子的標準分選器。1959年國際塵肺會議(International Conference on pneumoconiosis)接受了這一定義。

1961年美國原子能委員會(AEC)在一次會議上對呼吸性粉塵的定義作了如下的規定:呼吸性粉塵是指能通過沒有纖毛肺組織的那部分粉塵;并規定了呼吸性粉塵采樣器分離塵粒的性能要求。

1968年美國政府工業衛生醫師會議(ACGIH)把AEC的標準做了修改,規定小于或等于2μm塵粒的吸入百分數為90%,并提出了石英呼吸性分塵濃度的閾限值(TLV)的計算公式.

目前對于沉積在呼吸系統不同區域的粉塵有不同的定義:如①吸入性粉塵(Inspirable dust),是指從人鼻、口吸入到整個呼吸道內的全部粉塵,這部分粉塵可引起整個呼吸系統的疾病;②可吸入性粉塵(Inhalable dust),是指從喉部進入到氣管、支氣管及肺泡區的粉塵,這部分粉塵除有可能相起塵肺外,還能引起氣管和支氣管的疾病;③呼吸性粉塵(Respirable dust),是指能進入肺泡區的粉塵,是引起塵肺的病因。

2、粉塵從肺內的排出

肺臟有排出吸入塵粒的自凈能力,在吸入粉塵后、沉著在有纖毛氣管內的粉塵能很快的被排出,但進入到肺泡內的微細塵粒則排出較慢,前者可稱為氣管排出,主要是借助于呼吸道粘膜所分泌的粘液,由于纖毛的運動而將不溶性或難溶性的塵粒排出;后者稱為肺清除,主要是由肺泡中的巨噬細胞,將粉塵吞噬、然后運至細支氣管的末端,經呼吸道隨痰排出體外。

關于粉塵的肺內的清除速率,有人用放射性氣溶膠進行過研究,發現吸入的塵粒大部分在24小時內清除。在一個工作班中沿著在呼吸道粘膜上的粉塵,大部分可在幾小時之內被清除,只有未被排出的那部分粉塵,長期累積,達到一定數量后與肺組織作用產生反應才能引起疾病。粉塵從肺內的排出速度與塵粒的大小和沉著的部位有關。

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