كيف تؤثر المواد الكيميائية على الجهاز التنفسي

للمواد الكيميائية الممتصة عن طريق الاستنشاق صفات معنية. فهي إما أن تكون:

 أ- غازات مثل ثاني أكسيد الكربون.

ب- أبخرة مثل الطور الغازي للمادة التي تكون صلبة في طبيعتها أو سائلة مثل الزئبق.

ج- الضبائب ( الأيروسول( مثل الدقائق الصغيرة المعلقة في الجو.

فقد يتم استنشاق الغازات والأبخرة مباشرة في الرئتين أو قد يتم امتصاصها على سطح الضبائب وبعد ذلك يتم استنشاقها. فعلى سبيل المثال، هنالك العديد من العناصر مثل (الخارصين أو الزرنيخ) والتي تنطلق نتيجة حرق الفحم وتتركز على سطح الضبائب.

وإذا كانت الغازات والأبخرة قابلة للذوبان في الماء، بالتالي يمكن أن تذوب في المخاط الذي يغطي القناة التنفسية مسبباً تهيجات موضعية وقد لا تصل إلى مجاري الهواء السفلية والأسناخ ) مثل ثاني أكسيد الكبريت). وبالنسبة للضبائب، فإن حجم الدقائق عامل هام لتحديد المسافة التي ستمر من خلالها الدقائق في القناة التنفسية، وبالتالي أي أجزاء الجهاز التنفسي ستؤثر فيه.

عند الشهيق يتم ترسب الدقائق الملتصقة بالضبائب على طول القناة التنفسية. وحيثما تترسب هذه الدقائق فإنها تؤثر وتعمل أضراراً في الأنسجة، وتعتمد على مقدار امتصاص المواد السامة في الجهاز الدوراني العام، وقدرة الرئتين على التخلص من هذه الدقائق. فكلما قل حجم الدقائق  كلما  زادت مسافة دخولها إلى القناة التنفسية، فالضبوب الذي يتراوح حجمه من5 -  30  مايكرومتر يتم ترسيبه بشكل رئيسي في أعلى القناة التنفسية (الأنف والحنجرة). ويزداد عمق الاختراق بصغر حجم الرذاذ  ، أما الرذاذ الذي يتراوح حجمه من 5- 1  مايكرو ميتر، فإنه يترسب في القنوات السفلية من الجهاز التنفسي) الرغامي والقصبات الهوائية والشعيبات الهوائية) يتم تنظيف الدقائق المترسبة من خلال التنظيف المخاطي )الهدبي(  

. كما أن الدقائق التي يتم التخلص منها بهذه الطريقة يتم ابتلاعها أو امتصاصها في القنوات المعدية المعوية. وأما الدقائق التي يكون حجمها 1 ميكروميتر أو أقل فتستطيع الوصول إلى الأسناخ. حيث يتم امتصاص الدقائق الموجودة في الأسناخ عن طريق الدم أو يتم التخلص منها بواسطة خلايا المناعة) البلاعم (التي تهضم الدقائق ويوضح )شكل رقم (14    نقل الدقائق عبر القناة التنفسية.

يستطيع الجهاز التنفسي بطرق عديدة الاستجابة إلى الغازات الخطرة والدقائق غير المزالة عن طريق التنظيف المخاطي (الهدبي) وخلايا المناعة. والتغيرات الملحوظة في الرئة نتيجة استنشاق الغازات الخطرة أو الدقائق تعتمد على تركيز المادة المستنشقة ومدة التعرض وطبيعة المادة الكيميائية والجدول ( 12 ) يبين قائمة المواد السامة الموجودة في الهواء وتأثيرها على صحة الإنسان.

التغيرات الحادة للرئة تشمل التضيق القصبي والوَذَمة التنفسية وضعف آليات الدفاع مثل التنظيف المخاطي  (الهدبي ). والتضيق القصبي هو ضيق المجرى التنفسي مسبباً الأزيز. كما يتسبب التعرض الحاد لثاني أكسيد الكبريت لمدة 3 دقائق على الأقل إلى التضيق القصبي والوَذَمة) مصطلح عام لتجمع السوائل مسبباً التورم. ( وإن الوَذَمة الرئوية أو الوَذَمة للمجاري التنفسية هو امتلاء الأسناخ والأنسجة المحيطة بها بكميات كبيرة من السوائل وسبب ذلك المواد الضارة مثل الكلور وثاني أكسيد الكبريت. وآُلاً من هذه الغازات  قد تتلف الأوعية الدموية)  الشعيرات ( في الرئتين مسببة رشح السوائل وملء الأسناخ بها. والحالات الصعبة للوَذَمة الرئوية تكون قاتلة. إن الضعف في التنظيف المخاطي يسمح للمواد الخطرة بالبقاء داخل الرئة لفترات طويلة، وهذا التعرض طويل الأمد يزيد من خطر التأثيرات السلبية )الضارة. ( ويعتبر ضعف آلية الدفاع هذه واحد من العديد من التأثيرات السمية عند تدخين السجائر. ويسبب

الأوزون وحمض الكبريتيك تأثيرات مشابهة. وعلى الرغم من دفاعات الرئة إلا أن الإصابة المزمنة تحدث عندما لا تستطيع عمليات الإصلاح والعمليات الدفاعية منع أو إصلاح التلف الناتج عن التعرض الحاد للمواد السامة ذات التركيز العالي أو تكرار التعرض المزمن لمستويات منخفضة من المادة وتشمل أنواع التلف المزمن أمراضاً منها السرطان والتليف وأمراض أخرى مثل النُفاخ والتهاب القصبات المزمن.