呼吸系统有哪些防御机制?

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人每天吸入的空气在10,000L以上,其中可能含有大量微生物、有害的粉末或毒物,这些可成为肺部炎症、肿瘤及全身性疾病的原因。所幸的是肺和呼吸道的防御功能可将这些致病因子排出、灭活及清除。当吸入的致病因子过多或作用过强,或肺的防御功能降低时,就可能发生疾病。

呼吸系统的防御功能包括非特异性防御和特异性防御。

(1)非特异性防御机制

吸入空气中悬浮的固体颗粒和有害气体，一部分随呼气运动呼出,一部分沉积于呼吸道或肺泡上皮表面,由防御机制将其清除。

固体悬浮物的清除:粗大颗粒被鼻毛阻拦在鼻前庭,颗粒沉积的部位与颗粒的大小、形状和重量等有关。以球形颗粒为例,直径大于5μm的颗粒多沉积在上呼吸道,尤其是鼻咽部。因为吸气时上呼吸道流速大,颗粒向前运动的惯性也大,鼻咽部气道做急转弯,颗粒就碰撞和粘着于咽后壁,以后被吞咽或咳出。更小的颗粒,尤以直径为1～5μm者,多沉在5级分支以下的支气管。因在小支气管中气体流速较慢,颗粒可因重力作用而沉积并粘着于管壁。极细小颗粒, 主要是小于1μm者,可进入终末呼吸单位,由于布氏运动碰撞并粘着于肺泡壁。

气管、支气管上皮具有粘液纤毛。人类气道每个纤毛细胞约有200支纤毛。纤毛向喉部方向快速摆动,回摆为慢速,如此将粘液向咽部运送。纤毛上面的粘液分两层,内层为溶胶,随纤毛摆动而运动,外层为不吸水的凝胶,具有防止内层液体蒸发的作用。粘着在气道粘膜上的颗粒由粘液纤毛装置运送至咽部后被吞咽或咳出。运送的速度,在气管内为5～20mm/min,在小气管为0.5～1mm/min。