粉塵是指以氣溶膠狀態（煙、霧、塵）或以煙霧狀態存在的能較長時間飄浮於空氣中的固體微粒。
生產性粉塵是專指在人類生產活動中產生的能夠較長時間飄浮於生產環境中的固體微粒。人類各種生產活動和生活活動中可產生大量的粉塵，自然界的分化腐蝕和氣體流動也產生大量的粉塵。
暴露於生產性粉塵是發生塵肺病的唯一病因，生產性粉塵的物理、化學特性及其暴露特徵和暴露量與塵肺密切相關。不同的粉塵其致肺組織纖維化的能力不同，所引起的塵肺病的發生發展、轉歸、預後等也有很大差別。
粉塵漂浮於空氣中，呼吸道是侵入的主要途徑。粉塵作為一種異物，隨呼吸進入呼吸道，首先引起一系列清除反應，使大部分粉塵排出體外，進入下呼吸道及肺泡的過量粉塵則沉積在肺內引起病理反應。粉塵對健康的影響就是這一系列生理和病理反應的過程及其結果。
一、呼吸系統的清除反應
呼吸系統從其結構和生理機能上具有強大的異物清除功能。
1、首先是鼻腔的彎曲結構和鼻毛以及咽部、氣管方向的多變及分叉，使塵粒隨呼吸氣流進入呼吸道後，由於方向的改變不斷髮生碰撞作用，從而使較大的塵粒（＞10um）被滯留在鼻腔和大氣道。
2、隨著氣管分叉的增多和氣道面積的增加，氣流速度也逐漸減慢，此時塵粒在重力作用下則可沉降在氣管以至肺泡壁。
3、粉塵沉積的機會決定於粉塵顆粒的大小和比重以及工人的呼吸通氣量及流速。一般來說，較大的塵粒沉積在上呼吸道，較小的塵粒則可以沉積在下呼吸道，直徑在2～10um的微粒沉積在氣管壁上，直徑在2um以下的塵粒可沉積在呼吸性細支氣管和肺泡壁上。近圓形的塵粒易於重力沉降，而不規則的塵粒則更多的由於慣性碰撞而被阻留在鼻腔等上呼吸道。
結構正常的鼻腔具有強大的濾塵作用，可將30-50％的粉塵顆粒阻留在鼻腔。沉積於呼吸道的粉塵顆粒由於粘膜的分泌物而滯留在管壁和纖毛上。
粘膜上皮的纖毛運動和咳嗽反射是完成塵粒清除作用的重要機制。完整的支氣管粘膜上皮細胞的纖毛規律運動，使塵粒自呼吸道深部逐漸向上移動，隨著粘液的分泌以及咳嗽咳痰的形式排出體外。
進入肺泡的粉塵顆粒，有相當部分可隨著撥出氣流直接排出體外而不發生沉積。沉積於肺泡壁的塵粒，被巨噬細胞吞噬形成吞噬體，通過阿米巴樣運動向上移動到有纖毛上皮的細支氣管粘膜表面，然後再通過纖毛運動移送到上呼吸道，通過咳嗽咳痰排出體外。
由上可見，上呼吸道的阻留作用和粉塵的慣性碰撞及重力沉降作用使粉塵沉積於呼吸道內，呼吸道粘膜的分泌和纖毛上皮的運動，然後通過咳嗽咳痰是粉塵排出的主要方式。當然未沉降的粉塵顆粒可隨撥出氣流直接排出體外。一般來說，進入呼吸道的粉塵98％左右可通過上述機制清除出去，滯留於肺內的塵粒只是吸入粉塵總量的2-3％。
雖然吸入的粉塵只有少量可滯留肺內，但長期吸入高濃度的可吸入性粉塵，終將逐漸使肺內的瀦留量增多。長期瀦留於肺內的粉塵顆粒特別是礦物粉塵的致纖維化作用而發生塵肺。
二、生產性粉塵的致病作用
1、面板、粘膜、上呼吸道的刺激作用：長期的粘膜毛細血管擴張則導致粘膜肥大，繼之發生粘膜營養不良而致萎縮，形成萎縮性鼻炎。硬度較大，邊緣銳利的粉塵顆粒還可機械性的直接損傷粘膜細胞引起鼻炎，咽炎，喉炎。
有些粉塵則可直接損傷鼻粘膜形成潰瘍和穿孔。粉塵散落於面板上可堵塞皮脂腺，使面板乾燥，易於發生繼發感染形成粉刺、毛囊炎等。粉塵對角膜的刺激及損傷可致角膜感覺喪失，角膜混濁等改變。
2、非特異性炎症反應：粉塵的刺激作用使粘膜上皮細胞增生肥大，粘液分泌增加，纖毛運動減弱。粉塵所致呼吸道機械性損傷也常引起繼發性感染。因此接塵工人的慢性支氣管炎是常見的與職業有關的疾病，也有人稱之為“塵性慢性支氣管炎”。
吸菸和粉塵的聯合作用可增加慢性支氣管炎的發病率。有機粉塵中含有的細菌內毒素、蛋白酶以及鞣酸類物質也可致呼吸道的非特異性炎症反應。
3、致纖維化作用：塵肺病是由於在職業活動中長期吸入生產性粉塵並在肺內瀦留而引起的以肺組織瀰漫性纖維化為主的全身性疾病。其病理特點是肺組織發生瀰漫性、進行性纖維組織增生，引起呼吸功能嚴重受損而致勞動能力下降或喪失。
遊離二氧化矽具有極強的細胞毒性和致纖維化作用，礦物粉塵的致纖維化作用和粉塵中游離二氧化矽的含量有關。矽肺是纖維化病變最嚴重，進展最快，危害最大的塵肺。粉塵的致纖維化作用是粉塵對人體健康危害最大的生物學作用。
4、致癌作用：石棉粉塵可引起支氣管肺癌和間皮瘤，放射性礦物質粉塵可致肺癌，金屬粉塵鎳、鉻酸鹽等也與肺癌高發有關。
近來，矽肺和肺癌發病的關係受到人們的注意，至少有些流行病學研究支援矽肺與肺癌有關的理論。電焊煙塵與肺癌的關係也有報道，認為電焊煙塵中的6價鉻可能是致癌的主要因素。
5、致敏作用：許多有機粉塵可引起支氣管哮喘，是典型的變態反應性疾病，如木塵、穀物粉塵、化學洗滌劑酶、動物蛋白粉塵等。
由發黴的乾草、蘑菇孢子、蔗渣等引起的過敏性肺炎是免疫介導的肺組織肉芽腫性疾病，如農民肺、蘑菇肺、蔗渣肺等。
6、中毒作用：吸入一些化學性粉塵，如鉛、錳、砷等毒物性粉塵，可引起全身中毒反應。
7、特異性炎症反應：主要是有機粉塵中帶有細菌或真菌，可引起肺真茵病，皮毛粉塵中的炭疽桿菌引起的肺炭疽病。
8、粉塵沉著症 吸入某些惰性金屬粉塵可引起金屬粉塵在肺內的沉著，如錫、銻、鐵等。
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