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人体呼吸道防御系统为何挡不住PM2.5?

2017-01-19 07:24:32 书问  鲁直等编著

  春节前夕,雾霾再度袭来。粒径在2.5微米以下的细颗粒物可以直接沉积在人体肺泡内,进入血液,不光引发呼吸系统的疾病,还和心血管疾病相关,对解毒的肝脏和排毒的肾脏也产生连带的不利影响。人体五大脏器PM2.5就能伤害其四,可见问题实在很严重。根据世界卫生组织的数据,目前中国肺癌死亡率为40.57/10万,肺癌早已取代肝癌稳居癌症死亡排行榜首位。那么,pm2.5是如何伤害我们肺部的?肺部又有哪些防御机制?健康学者鲁直在其著作《PM2.5时代向呼吸要健康》中详细阐述了这一过程。

庄子说:“人之生,气之聚也。聚则为生,散则为死。”人之所以有生命就是因为“气”,“气”聚在一起,人就活了,“气”散了,人就死了。

  庄子说:“人之生,气之聚也。聚则为生,散则为死。”人之所以有生命就是因为“气”,“气”聚在一起,人就活了,“气”散了,人就死了。

  庄子他老人家崇尚自由,他可以不上班坐家里心骛八极神游万仞、大鹏展翅扶摇直上九万里,但是我们不行。我们要上班,要工作养家糊口,哪怕外面雾霾再严重,PM2.5浓度再高,也得憋着一口气赶紧冲进办公室去。为了母亲的微笑、为了大地的丰收、为了老婆孩子的HAPPY,这口气不仅不能散,还要好好聚、大口大口地吸才行。

  这里问题就来了:下面将要提到的,病从口入,我们的肺脏约等于一座不设防的门户。一面是空气更差,混杂在里面的PM坏蛋、敌对分子大把大把的;一面是我们得拼着这口气好好努力,不仅不能松一口气反而还得尽力吸进更多的气。这样一来,混进呼吸系统的危险分子总量直线上升,肺脏所承担的风险岂不是更大、更吃力了?

  本是粉红色的肺,历经十年的飞尘即会变为灰色乃至黑色;支气管壁上本来如少年的头发般浓浓密密的纤毛,历经烟熏、尘染终如老翁的头发般稀稀落落……正所谓“十年生死两茫茫……纵使相逢应不识,尘满面,鬓如霜”。这里就来讲讲,肺和呼吸系统这个本来贵为娇脏的大家闺秀是如何“沦落风尘”,又是如何在PM2.5时代一路挣扎走来的曲折传奇。

人体呼吸道防御系统为何挡不住PM2.5?

  病从口入,为什么受伤的总是我

  老话讲:祸从口出。这是儒家从为人处世的角度,提醒言多必失、易授人以柄,所以告诫明哲保身少说为佳。咋看这好像与健康八竿子扯不上边,但中医确实认为,肺主声,多话可不光易惹祸,也易生病。比如,宋代的养生大家陈直出的养气七法,在《寿亲养老书》一书中就总结:“一者,少语言,养真气。”他认为养气的第一条就是不要多说话,说话太多会耗气,而且多说话损耗的是“元气”“真气”,所以平时注意少说话可以养真气。

  当然,在我们周围,虽然老师们因为讲话比较多容易声音嘶哑、得咽喉炎,咽喉也算是呼吸道的一部分,那么也勉强可以算是说说话确实是伤了气了,但这个养气的观点在我们现代人看来,多少还是有些牵强、附会。不过,如果从健康的角度,很多疾病的发生,还真与口有关,“病从口入”。

  且不说让人闻之色变的“非典”,扑朔迷离的禽流感;还有那源远流长、近些年又有死灰复燃扩大化趋势的肺结核;以及本身不一定携带病原但确知可以引发呼吸道疾患,甚至和肺癌的发生密切相关的PM2.5……这些,都是通过飞沫或空气口鼻传播。所谓“病从口入”,实在是此言不虚。

人体呼吸道防御系统为何挡不住PM2.5?

  无防的倒立树堡

  前面说“六邪”,曾半认真半开玩笑地用“風”字拆字游戏解释,得病是因为风中夹了虫子进入我们体内了。换一种语言体系,我们可以理解成空气中的感冒病毒、结核杆菌、禽流感病毒之类的侵入了人体,人受到感染,所以病了。

  这些坏蛋是从何处入侵的呢?主要有两个途径:一是皮肤,就像前面所言,中医认为肺主皮肤,这些毒邪从毛孔间渗入。您还记得小时候一不小心被蜜蜂或马蜂给蜇了的情形么?没这种恐怖经历的可以回忆下小时候感冒发烧去打针扎屁股,其实这就是肌肉吸收。但是这里有个问题,皮肤本身有油脂和黏膜防护,肌肉更是分好几层,如果没有破皮,一般的细菌病毒很难通过这个途径侵入我们体内。

  另一个最主要也是最容易的途径就是开口端于鼻的呼吸道。呼吸道是气体进出肺的通道,从上到下依次为上呼吸道的鼻、咽、喉和下呼吸道的气管、总支气管、叶、段支气管及其分支,直到肺泡,从形态上来看很像一棵倒立的树——气管和各支气管是树干和一层层分叉的树杈,最末的肺泡是叶子。这一看您就注意到了,与心、肾、肝脏等“大佬”间接和外界打交道不同,人体呼吸道从鼻直通肺,中间连检查关卡和收费站都没一个,这样肺就成了人体唯一的直通外部的内脏。因此,相对其他重要器官,肺基本上就是座不设防的城堡,当PM2.5、细菌、病毒等坏蛋随着空气“随风潜入夜”混进来后,可以长驱直入直达肺部。如果可以鸣冤的话,肺是最有资格唱“为什么受伤的总是我”和“很受伤”的。古人也深知这一点,所以说“肺为娇脏”,这也就是为什么相比其他器官,人特别容易患感冒之类的呼吸道疾病的原因。反过来,如果肺受侵袭,肺气不调,鼻就无法发挥正常作用,这就是为什么风寒感冒了,我们就鼻塞流涕,甚至影响嗅觉的原因。

人体呼吸道防御系统为何挡不住PM2.5?

  尽管坏蛋们要侵入肺部可谓一马平川、长驱直入,先头部队走的路线还是有所差异。因为肺在我们胸腔的两侧,左右各一,所以相应的从喉管下来有左右两根主支气管分别通入左、右两肺。敌人总是狡猾的,早侦察出右侧的主支气管较为陡直,相比左侧的要短和粗,所以它们也很会抄这条近路;也正是因为左右两侧主支气管的这种差异,老人和小孩吃东西时容易掉到右侧去,所以吃东西时最好不要说话和逗笑,尤其是小朋友吃小糖果、花生米时,以免不小心阻塞气管和肺酿成大祸。

  既然路上连收费站关卡都没一个,一路无话,PM2.5们经过主支气管、支气管和层层分支最终到达的地方是肺泡。我们成年人的肺中大约有3~5亿个肺泡,它们像小气球一样内含空气,这就使得肺就像一块海绵,当挤干里面的气体时,体积会缩小很多。这样的结构也极大地增加了肺的内表面积,展开的话,成人的可达70~80平方米,这样一来,空气与肺泡的接触面积就很大了,极利于气体交换。

  相比现在纳入监测指标的PM2.5,从前的监测对象PM10块头更大一些,还可以被鼻毛挡住,也不能穿透肺泡壁和毛细血管,危害略微小一点。现在的PM2.5却可以直接进入和穿过肺泡,进入和融入血液,所以危害更大。

  国足的后防线

  您一定会非常奇怪,人类经过这么多年的进化,身体的各个器官、组织构造和功能何等精巧,都说上帝他老人家万能、女娲她老人家也不傻,为什么这么大意,独独疏忽了肺脏,设计出这么重要的内脏却不设防呢?

  其实,这倒也实在冤枉上帝和女娲两位老人家了。我们的呼吸道还是有防御系统的,只不过这个防御实在太弱,大致就相当于足球场上面对巴西队时的中国队后防线,聋子的耳朵,聊胜于无。

整个呼吸系统的主动防御,归纳起来主要有以下几项。

  整个呼吸系统的主动防御,归纳起来主要有以下几项。

  门户保安:鼻毛。鼻腔是呼吸道的门户,气从此入,进出的各色人等太复杂,有鉴于此,我们人体也和所有的小区一样设置了保安。这个保安是谁呢?说出来您别笑,是鼻毛。鼻前腔生有鼻毛,杂草丛生的鼻毛构成一个交叉的网兜,对吸入的空气起过滤作用,可以减少尘埃等有害物的吸入。只可惜鼻毛组成的这个网兜孔眼实在太大了,拿去捕鱼估计渔夫也得仰天长叹,挡尘埃实在力有不逮,很多灰尘、细菌都浑水摸鱼给放过了。除此之外,由于整个鼻腔黏膜是假复层纤毛柱状上皮,其间有嗅细胞、杯细胞和分泌腺体以及非常丰富的血管,这样可以再粘住一些漏网之鱼,并温暖湿润吸入的空气。这个功能对肺组织有非常重要的保护作用,一般外界空气的温度和湿度都比肺内要低,那么鼻腺体、黏膜和丰富血管网可以保证吸入的空气在到达气管时已经被加温和水蒸气饱和,进入肺泡时已经温暖湿润。如果外界气温高于体温,也可以通过呼吸道血流作用把气温降下来而不至于灼伤我们的肺组织。同时,这样的构造可以完成一些防御性举措:当鼻腔受到细菌和灰尘等有害气体及异物、温度突降等刺激时,会出现流鼻涕和打喷嚏等条件反射,避免有害物吸入。这也是一种保护性动作,有一定的保护作用。所以,以后您自己或看到孩子流鼻涕或打喷嚏时,千万别皱眉,这是鼻子在为保护我们的健康而战呢。

  防撞回廊:鼻甲。我们的鼻甲构造很巧妙,分上、中、下三个部分,鼻道用九曲十八弯来形容也不为过。这样,鼻毛阻挡了混杂在空气中的较大颗粒物,鼻甲的形状使很多颗粒物直接撞击在黏膜上,因为重力的作用沉积在黏膜上。

于是,PM10以上的颗粒几乎都在从鼻腔通过时被清除。

  安检门:咽。咽是呼吸系统和消化系统的共同通道,我们吃的、喝的和吸进呼出的都要从它这经过。咽部具有丰富的淋巴组织,由扁桃体等组成一个咽淋巴环,有点像马戏团表演狗钻火圈时的火圈,作用更像一个能自动喷消毒液的安检门,可以筛检和防御细菌对咽部以及咽以下的呼吸道侵袭。特别是小孩,这个功能尤其重要。

  小十八铜人阵:气管纤毛。传说少林弟子艺成出师,要打过十八铜人阵下山去,我们的呼吸道表面也有这么一个小铜人阵,当然其组成队伍不是手持鲁智深月牙铲和武二郎哨棒的武僧,而是像小扫帚一样的纤毛。因为直径在PM2~PM10之间的颗粒物是可以通过鼻腔进入下呼吸道的,依照现下通行的门前清洁责任制的原则,此时的清洁和防御任务由气管段自己来完成。我们气管的内壁有黏膜,黏膜表面长满纤毛,黏膜分泌的黏液可以粘住混杂在空气中吸入的灰尘和PM2.5们,纤毛则有点十八铜人乱棍打出的架势,像我们车窗上的雨刷一样有节奏地不断向咽部摆动,将黏液层和附着其上的PM们向咽喉方向移动。纤毛每次摆动可移动黏液层达16微米,若纤毛每秒钟摆动20次,则每分钟可以使黏液层移动19毫米,纤毛推动黏液层及所附的颗粒到达咽部后被吞咽或咳出,以此方式净化吸入的气体。而它们辛辛苦苦排出的黏液和灰尘,就是大家闻之皱眉和恶心的痰液。您看,以后要是再有痰意的时候,您是不是不要再那么厌烦,而是由衷地高兴一下:这说明您的呼吸防御系统没有失效,那些铜人们还在竭尽全力替您抵御外敌,清除祸害呢。

  人体呼吸系统的外部防御主要就这些,虽然说起来也有岗亭保安、有安检,还有个纤弱的小铜人阵在尽职尽责,但总体上这个防御还是弱了点。尤其是当空气质量很差、我们又大口大口呼吸时,混在吸进的空气中的坏蛋总数实在太多,就像弱小的中国队后防面对强大的巴西队前锋,破网几乎是不可避免的,这也就难怪肺总是请任贤齐先生做代言人、大唱“很受伤”了。

书名PM2.5时代向呼吸要健康
书名PM2.5时代向呼吸要健康

  作者鲁直

  出版机械工业出版社

 

(责任编辑:李莹 HN016)
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