>>> 2004年第3期

“层层设防”的呼吸道

作者:孙海金




  在安静状态下,一个成年人每天约有6 000升空气进入呼吸道,运动时可增加数倍。在吁吸过程中,外界环境中的各种细菌、病毒、尘埃等皆可随空气进入呼吸道,但人们却很少生病。这是由于呼吸道具有神奇的防御机能,层层设防,有效地拦截和清除了吸入空气中的有害物质。
  鼻腔是呼吸系统的第一道防线,也是人体的“空调器”。鼻腔前部的鼻毛可拦截较大的尘粒;鼻甲有多个皱褶,使鼻粘膜表面积达160平方厘米,吸入的气流与鼻粘膜的接触面积大,就好像“暖气片”一样。因此,全部的大于10微米的尘粒及大部分3”10微米的尘粒被拦截沉粘于鼻咽部,外界空气经鼻咽部的过滤拦截后到达气管隆突(气管和左右两侧主支气管分叉处)已基本是无菌的干净气体。同时,鼻腔的“空调”效能还可对吸入空气的温度、湿度进行有效的调节。据研究,7℃和39℃的空气经过鼻腔到达鼻咽部时,其温度分别达到32.7℃和33.9℃,相对湿度可达90%。我们都有这样的体会:用鼻腔呼吸时,即使在寒冷的冬天也会感到吸入的空气是温暖湿润的;如果用嘴呼吸,就会觉得吸入的冷气直达“心窝”,并感到咽喉干燥难受。:在医院里,医生在用气管插管或气管切开的方法抢救病人,往往要对吸入的气体预先进行加温、加湿处理;否则,外界空气直接进入下呼吸道可使气管、支气管内很快干燥,这样很多的正常生理功能将会受损,并且容易发生感染。知道以上道理,我们就会明白,有些人“抠鼻孔”的坏习惯是既不文明又会损伤鼻毛、污染鼻腔、破坏鼻腔防御功能。
  你知道吗?鼻腔还能对污染的大气进行净化哩。由于鼻腔粘膜的粘液、纤毛运动方向与血流相反,这样就构成了一个和工程学中净化塔相似的“反流系统”,这对污染物的清除十分有利。正常呼吸时,吸入气体中的二氧化碳经过鼻腔时约有900/o被摄取和吸收,这样就有效地避免了其对下呼吸道的毒害作用;而在呼气时,由于二氧化碳在血液和呼出气体中存在分压差,约有15%的二氧化碳又可从鼻粘膜释放出来排出体外。
  气管、支气管的粘液纤毛运载系统是第二道防线。气管、支气管粘膜每个细胞的表面约有长5微米的纤毛,纤毛顶端有爪状突起,纤毛浸润在一层约6微米厚、毯子似的、粘度适宜的粘液中,构成了粘液纤毛运载系统。这层“粘液毯”可粘住来自鼻腔的“漏网之鱼”——尘粒.“粘液毯”下方的纤毛以每分钟1500次的频率向气道上方作拍击式摆动,恰似阵阵麦浪,又似海浪向岸边涌来,使纤毛表面的粘液层像一个自动扶梯,将粘附的尘埃不断地向外输送,到达气管后通过咳嗽排出体外。吸烟、酗酒、过度疲劳、大气污染、空气干燥、寒冷等原因都可使纤毛倒伏、脱落,使纤毛表面的粘液层变得干燥、粘稠,“自动扶梯”也就不能正常运转了。
  ,咳嗽是一种重要的保护性反射,当纤毛粘液运载系统把痰液运送到气管上部时,或不小心把水、饭粒等异物呛入气管时都会产生咳嗽。咳嗽时产生的气流可达音速的85%,约每秒钟250米,这样快的气流可以非常有效地把痰液或呛入气管的异物“喷”出来。但长期吸烟者、慢性支气管炎、肺气肿的病人,咳嗽时产生的气流速度较慢,咳嗽无力,咳痰就变得非常困难。
  在肺泡中及肺泡间分布着大量的肺泡巨噬细胞,形成了呼吸系统的第三道防线。这类细胞数量大,吞噬能力强,个个都是捕尘好手;侥幸逃脱前两道防线到达肺泡妁尘粒、微生物等几乎全部被其捕获吞噬,吞噬的微生物很快被杀灭消化,不能消化的无机粉尘如煤尘、矽尘等则被携带到支气管随粘液排出。据估计,一个煤矿工人一生吸入的煤尘约6千克,而在尸检时肺内煤尘含量只有60克。这就是因为肺泡巨噬细胞做出了巨大的贡献。但值得注意的是,吸烟、大气污染、滥用免疫功能抑制药、缺氧等因素,均可降低肺泡巨噬细胞的吞噬和灭菌机能。