Segunda-feira, 21 fevereiro 2011 20: 04

Estrutura e função

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O sistema respiratório se estende desde a zona respiratória fora do nariz e da boca através das vias aéreas condutivas na cabeça e no tórax até os alvéolos, onde ocorre a troca gasosa respiratória entre os alvéolos e o sangue capilar que flui ao redor deles. Sua principal função é fornecer oxigênio (O2) para a região de troca gasosa do pulmão, onde pode se difundir para e através das paredes dos alvéolos para oxigenar o sangue que passa pelos capilares alveolares conforme necessário em uma ampla gama de trabalho ou níveis de atividade. Além disso, o sistema também deve: (1) remover um volume igual de dióxido de carbono que entra nos pulmões pelos capilares alveolares; (2) manter a temperatura corporal e a saturação do vapor de água nas vias aéreas pulmonares (para manter a viabilidade e as capacidades funcionais dos fluidos e células superficiais); (3) manter a esterilidade (para prevenir infecções e suas consequências adversas); e (4) eliminar o excesso de fluidos e detritos superficiais, como partículas inaladas e células fagocíticas e epiteliais senescentes. Ele deve realizar todas essas tarefas exigentes continuamente ao longo da vida, e fazê-lo com alta eficiência em termos de desempenho e utilização de energia. O sistema pode ser abusado e sobrecarregado por insultos severos, como altas concentrações de fumaça de cigarro e poeira industrial, ou por baixas concentrações de patógenos específicos que atacam ou destroem seus mecanismos de defesa, ou causam seu mau funcionamento. Sua capacidade de superar ou compensar tais insultos com tanta competência quanto costuma fazer é uma prova de sua elegante combinação de estrutura e função.

Transferência de massa

A complexa estrutura e numerosas funções do trato respiratório humano foram resumidas de forma concisa por um Grupo de Trabalho da Comissão Internacional de Proteção Radiológica (ICRP 1994), conforme mostrado na figura 1. As vias aéreas condutivas, também conhecidas como espaço morto respiratório, ocupam cerca de 0.2 litros. Eles condicionam o ar inalado e o distribuem, por fluxo convectivo (volume), para os aproximadamente 65,000 ácinos respiratórios que saem dos bronquíolos terminais. À medida que os volumes correntes aumentam, o fluxo convectivo domina as trocas gasosas mais profundas nos bronquíolos respiratórios. Em qualquer caso, dentro do ácino respiratório, a distância da frente de maré convectiva às superfícies alveolares é curta o suficiente para que o CO eficiente2-O2 a troca ocorre por difusão molecular. Por outro lado, as partículas em suspensão no ar, com coeficientes de difusão menores em ordens de grandeza do que os gases, tendem a permanecer suspensas no ar das marés e podem ser exaladas sem deposição.

Figura 1. Morfometria, citologia, histologia, função e estrutura do trato respiratório e regiões utilizadas no modelo de dosimetria 1994 ICRP.

RES010F1

Uma fração significativa das partículas inaladas se deposita no trato respiratório. Os mecanismos responsáveis ​​pela deposição de partículas nas vias aéreas pulmonares durante a fase inspiratória de uma respiração corrente estão resumidos na figura 2. Partículas maiores que cerca de 2 mm de diâmetro aerodinâmico (diâmetro de uma esfera de densidade unitária com a mesma velocidade de acomodação terminal (Stokes)) pode ter impulso significativo e depósito por impactação nas velocidades relativamente altas presentes nas vias aéreas maiores. Partículas maiores que cerca de 1 mm podem se depositar por sedimentação nas vias aéreas condutoras menores, onde as velocidades de fluxo são muito baixas. Finalmente, partículas com diâmetros entre 0.1 e 1 mm, que têm uma probabilidade muito baixa de se depositar durante uma única respiração corrente, podem ser retidas em aproximadamente 15% do ar corrente inspirado que é trocado com o ar pulmonar residual durante cada ciclo de maré. Essa troca volumétrica ocorre devido às constantes de tempo variáveis ​​para o fluxo de ar nos diferentes segmentos dos pulmões. Devido aos tempos de residência muito mais longos do ar residual nos pulmões, os baixos deslocamentos intrínsecos de partículas de 0.1 a 1 mm dentro desses volumes aprisionados de ar corrente inalado tornam-se suficientes para causar sua deposição por sedimentação e/ou difusão ao longo do curso de respirações sucessivas.

Figura 2. Mecanismos de deposição de partículas nas vias aéreas pulmonares

RES010F2

O ar pulmonar residual essencialmente livre de partículas, responsável por cerca de 15% do fluxo corrente expiratório, tende a agir como uma bainha de ar limpo ao redor do núcleo axial do ar corrente que se move distalmente, de modo que a deposição de partículas no ácino respiratório é concentrada no interior. superfícies como as bifurcações das vias aéreas, enquanto as paredes das vias aéreas interbranquiais têm pouca deposição.

O número de partículas depositadas e sua distribuição ao longo das superfícies do trato respiratório são, juntamente com as propriedades tóxicas do material depositado, os determinantes críticos do potencial patogênico. As partículas depositadas podem danificar as células epiteliais e/ou fagocíticas móveis no local ou próximo ao local de deposição, ou podem estimular a secreção de fluidos e mediadores derivados de células que têm efeitos secundários no sistema. Materiais solúveis depositados como, sobre ou dentro de partículas podem se difundir para dentro e através de fluidos e células superficiais e serem rapidamente transportados pela corrente sanguínea por todo o corpo.

A solubilidade aquosa de materiais a granel é um guia ruim para a solubilidade de partículas no trato respiratório. A solubilidade é geralmente grandemente aumentada pela proporção muito grande de superfície para volume de partículas pequenas o suficiente para entrar nos pulmões. Além disso, os conteúdos iônicos e lipídicos dos fluidos superficiais dentro das vias aéreas são complexos e altamente variáveis ​​e podem levar a uma maior solubilidade ou à rápida precipitação de solutos aquosos. Além disso, as vias de depuração e os tempos de residência das partículas nas superfícies das vias aéreas são muito diferentes nas diferentes partes funcionais do trato respiratório.

O modelo de depuração revisado do ICRP Task Group identifica as principais vias de depuração dentro do trato respiratório que são importantes para determinar a retenção de vários materiais radioativos e, portanto, as doses de radiação recebidas pelos tecidos respiratórios e outros órgãos após a translocação. O modelo de deposição ICRP é usado para estimar a quantidade de material inalado que entra em cada via de depuração. Essas vias discretas são representadas pelo modelo de compartimento mostrado na figura 3. Correspondem aos compartimentos anatômicos ilustrados na Figura 1 e estão resumidos na tabela 1, juntamente com os de outros grupos que fornecem orientações sobre a dosimetria de partículas inaladas.

Figura 3. Modelo de compartimento para representar o transporte de partículas dependente do tempo de cada região no modelo ICRP de 1994

RES010F3

Tabela 1. Regiões do trato respiratório definidas em modelos de deposição de partículas

Estruturas anatômicas incluídas Região ACGIH Regiões ISO e CEN Região do Grupo de Tarefas do ICRP de 1966 Região do Grupo de Tarefas do ICRP de 1994
Nariz, nasofaringe
Boca, orofaringe, laringofaringe
Vias aéreas da cabeça (HAR) Extratorácica (E) Nasofaringe (NP) Passagens nasais anteriores (ET1 )
Todos os outros extratorácicos (ET2 )
Traquéia, brônquios Traqueobrônquica (TBR) Traqueobrônquica (B) Traqueobrônquica (TB) Traquéia e grandes brônquios (BB)
Bronquíolos (para os bronquíolos terminais)       Bronquíolos (bb)
bronquíolos respiratórios, ductos alveolares,
sacos alveolares, alvéolos
Troca gasosa (RGE) Alveolar (A) Pulmonar (P) Alveolar-intersticial (AI)

 

Vias aéreas extratorácicas

Conforme mostrado na figura 1, as vias aéreas extratorácicas foram divididas por ICRP (1994) em duas regiões distintas de depuração e dosimetria: as passagens nasais anteriores (ET1) e todas as outras vias aéreas extratorácicas (ET2) — isto é, as passagens nasais posteriores, nasofaringe e orofaringe e a laringe. Partículas depositadas na superfície da pele que revestem as passagens nasais anteriores (ET1) são considerados sujeitos apenas à remoção por meios extrínsecos (assoar o nariz, limpar e assim por diante). A maior parte do material depositado na naso-orofaringe ou laringe (ET2) está sujeito a rápida depuração na camada de fluido que recobre essas vias aéreas. O novo modelo reconhece que a deposição por difusão de partículas ultrafinas nas vias aéreas extratorácicas pode ser substancial, enquanto os modelos anteriores não.

vias aéreas torácicas

O material radioativo depositado no tórax é geralmente dividido entre a região traqueobrônquica (TB), onde as partículas depositadas estão sujeitas a uma depuração mucociliar relativamente rápida, e a região alvéolo-intersticial (AI), onde a depuração das partículas é bem mais lenta.

Para fins de dosimetria, o ICRP (1994) dividiu a deposição do material inalado na região da TB entre a traqueia e os brônquios (BB) e as pequenas vias aéreas mais distais, os bronquíolos (bb). No entanto, a eficiência subsequente com a qual os cílios em qualquer tipo de via aérea são capazes de limpar as partículas depositadas é controversa. Para ter certeza de que as doses nos epitélios brônquicos e bronquiolares não seriam subestimadas, o Grupo de Trabalho assumiu que até metade do número de partículas depositadas nessas vias aéreas está sujeita a uma depuração mucociliar relativamente “lenta”. A probabilidade de uma partícula ser eliminada de forma relativamente lenta pelo sistema mucociliar parece depender de seu tamanho físico.

O material depositado na região AI é subdividido em três compartimentos (AI1, IA2 e AI3) que são eliminados mais lentamente do que a deposição de TB, com as sub-regiões eliminadas em taxas características diferentes.

Figura 4. Deposição fracionada em cada região do trato respiratório para o trabalhador leve de referência (respirador nasal normal) no modelo ICRP de 1994.

RES010F4

A Figura 4 mostra as previsões do modelo ICRP (1994) em termos da deposição fracionada em cada região em função do tamanho das partículas inaladas. Reflete a deposição pulmonar mínima entre 0.1 e 1 mm, onde a deposição é determinada em grande parte pela troca, no pulmão profundo, entre o ar pulmonar corrente e residual. A deposição aumenta abaixo de 0.1 mm à medida que a difusão se torna mais eficiente com a diminuição do tamanho das partículas. A deposição aumenta com o aumento do tamanho da partícula acima de 1 mm à medida que a sedimentação e a compactação se tornam cada vez mais efetivas.

 

 

Modelos menos complexos para deposição seletiva de tamanho foram adotados por profissionais e agências de saúde ocupacional e poluição do ar da comunidade, e estes têm sido usados ​​para desenvolver limites de exposição por inalação dentro de faixas específicas de tamanho de partícula. As distinções são feitas entre:

  1. aquelas partículas que não são aspiradas para o nariz ou boca e, portanto, não representam risco de inalação
  2. o inalável (também conhecido como inspirável) massa particulada (IPM)—aquelas que são inaladas e são perigosas quando depositadas em qualquer lugar dentro do trato respiratório
  3. a massa particulada torácica (TPM) - aqueles que penetram na laringe e são perigosos quando depositados em qualquer lugar dentro do tórax e
  4. a massa particulada respirável (RPM) - aquelas partículas que penetram através dos bronquíolos terminais e são perigosas quando depositadas na região de troca gasosa dos pulmões.

 

No início da década de 1990, houve uma harmonização internacional das definições quantitativas de IPM, TPM e RPM. As especificações de entrada com seleção de tamanho para amostradores de ar que atendem aos critérios da Conferência Americana de Higienistas Industriais Governamentais (ACGIH 1993), da Organização Internacional de Padronização (ISO 1991) e do Comitê Europeu de Padronização (CEN 1991) são enumeradas na tabela 2. diferem das frações de deposição de ICRP (1994), especialmente para partículas maiores, porque eles assumem a posição conservadora de que a proteção deve ser fornecida para aqueles envolvidos na inalação oral e, assim, contornam a eficiência de filtração mais eficiente das passagens nasais.

Tabela 2. Critérios de poeira inalável, torácica e respirável da ACGIH, ISO e CEN, e PM10 critérios da EPA dos EUA

Inalável Thoracic Respirável PM10
partícula aero-
diâmetro dinâmico (mm)
Inalável
Particulado
Massa
(IPM) (%)
partícula aero-
diâmetro dinâmico (mm)
Thoracic
Particulado
Massa (TPM) (%)
partícula aero-
diâmetro dinâmico (mm)
Respirável
Particulado
Massa (RPM) (%)
partícula aero-
diâmetro dinâmico (mm)
Thoracic
Particulado
Massa (TPM) (%)
0 100 0 100 0 100 0 100
1 97 2 94 1 97 2 94
2 94 4 89 2 91 4 89
5 87 6 80.5 3 74 6 81.2
10 77 8 67 4 50 8 69.7
20 65 10 50 5 30 10 55.1
30 58 12 35 6 17 12 37.1
40 54.5 14 23 7 9 14 15.9
50 52.5 16 15 8 5 16 0
100 50 18 9.5 10 1    
    20 6        
    25 2        

 

O padrão da Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA 1987) para concentração de partículas no ar ambiente é conhecido como PM10, ou seja, material particulado com menos de 10 mm de diâmetro aerodinâmico. Ele tem um critério de entrada do amostrador que é semelhante (funcionalmente equivalente) ao TPM, mas, conforme mostrado na Tabela 2, especificações numéricas um pouco diferentes.

Poluentes do ar

Os poluentes podem ser dispersos no ar em temperaturas e pressões ambientes normais nas formas gasosa, líquida e sólida. Os dois últimos representam suspensões de partículas no ar e receberam o termo genérico aerossóis por Gibbs (1924) com base na analogia com o termo hidrossol, usado para descrever sistemas dispersos em água. Gases e vapores, que estão presentes como moléculas discretas, formam verdadeiras soluções no ar. Partículas que consistem em materiais de pressão de vapor moderada a alta tendem a evaporar rapidamente, porque aquelas pequenas o suficiente para permanecer suspensas no ar por mais de alguns minutos (ou seja, aquelas menores que cerca de 10 mm) têm grandes proporções superfície-volume. Alguns materiais com pressões de vapor relativamente baixas podem ter frações apreciáveis ​​nas formas de vapor e aerossol simultaneamente.

Gases e vapores

Uma vez dispersos no ar, os gases e vapores contaminantes geralmente formam misturas tão diluídas que suas propriedades físicas (como densidade, viscosidade, entalpia e assim por diante) são indistinguíveis das do ar limpo. Tais misturas podem ser consideradas como seguindo as relações da lei dos gases ideais. Não há diferença prática entre um gás e um vapor, exceto que o último é geralmente considerado a fase gasosa de uma substância que pode existir como sólido ou líquido à temperatura ambiente. Enquanto dispersas no ar, todas as moléculas de um determinado composto são essencialmente equivalentes em tamanho e probabilidade de captura por superfícies ambientais, superfícies do trato respiratório e coletores ou amostradores de contaminantes.

Aerossóis

Os aerossóis, sendo dispersões de partículas sólidas ou líquidas no ar, têm a variável adicional muito significativa do tamanho de partícula. O tamanho afeta o movimento das partículas e, portanto, as probabilidades de fenômenos físicos como coagulação, dispersão, sedimentação, impactação em superfícies, fenômenos interfaciais e propriedades de dispersão de luz. Não é possível caracterizar uma dada partícula por um único parâmetro de tamanho. Por exemplo, as propriedades aerodinâmicas de uma partícula dependem da densidade e da forma, bem como das dimensões lineares, e o tamanho efetivo da dispersão da luz depende do índice de refração e da forma.

Em alguns casos especiais, todas as partículas são essencialmente do mesmo tamanho. Esses aerossóis são considerados monodispersos. Exemplos são pólens naturais e alguns aerossóis gerados em laboratório. Mais tipicamente, os aerossóis são compostos de partículas de muitos tamanhos diferentes e, portanto, são chamados heterodispersos ou polidispersos. Diferentes aerossóis têm diferentes graus de dispersão de tamanho. É, portanto, necessário especificar pelo menos dois parâmetros na caracterização do tamanho do aerossol: uma medida de tendência central, como uma média ou mediana, e uma medida de dispersão, como um desvio padrão aritmético ou geométrico.

Partículas geradas por uma única fonte ou processo geralmente têm diâmetros seguindo uma distribuição log-normal; isto é, os logaritmos de seus diâmetros individuais têm uma distribuição Gaussiana. Nesse caso, a medida de dispersão é o desvio padrão geométrico, que é a razão entre o tamanho do percentil 84.1 e o tamanho do percentil 50. Quando mais de uma fonte de partículas é significativa, o aerossol misto resultante geralmente não segue uma única distribuição log-normal e pode ser necessário descrevê-lo pela soma de várias distribuições.

Características das partículas

Existem muitas propriedades das partículas, além de seu tamanho linear, que podem influenciar muito seu comportamento no ar e seus efeitos no meio ambiente e na saúde. Esses incluem:

Surface. Para partículas esféricas, a superfície varia com o quadrado do diâmetro. No entanto, para um aerossol de determinada concentração de massa, a superfície total do aerossol aumenta com a diminuição do tamanho da partícula. Para partículas não esféricas ou agregadas, e para partículas com rachaduras ou poros internos, a proporção de superfície para volume pode ser muito maior do que para esferas.

Volume. O volume da partícula varia com o cubo do diâmetro; portanto, as poucas partículas maiores em um aerossol tendem a dominar sua concentração de volume (ou massa).

Forma. A forma de uma partícula afeta seu arrasto aerodinâmico, bem como sua área de superfície e, portanto, suas probabilidades de movimento e deposição.

Densidade. A velocidade de uma partícula em resposta a forças gravitacionais ou inerciais aumenta com a raiz quadrada de sua densidade.

Diâmetro aerodinâmico. O diâmetro de uma esfera de densidade unitária com a mesma velocidade de sedimentação terminal que a partícula em consideração é igual ao seu diâmetro aerodinâmico. A velocidade de sedimentação terminal é a velocidade de equilíbrio de uma partícula que está caindo sob a influência da gravidade e da resistência do fluido. O diâmetro aerodinâmico é determinado pelo tamanho real da partícula, a densidade da partícula e um fator de forma aerodinâmica.

tipos de aerossóis

Os aerossóis são geralmente classificados em termos de seus processos de formação. Embora a classificação a seguir não seja precisa nem abrangente, ela é comumente usada e aceita nos campos de higiene industrial e poluição do ar.

Poeira. Um aerossol formado pela subdivisão mecânica de material a granel em finos transportados pelo ar com a mesma composição química. As partículas de poeira são geralmente sólidas e de forma irregular e têm diâmetros superiores a 1 mm.

Fumaça. Um aerossol de partículas sólidas formado pela condensação de vapores formados por combustão ou sublimação em temperaturas elevadas. As partículas primárias são geralmente muito pequenas (menos de 0.1 mm) e têm formas cristalinas esféricas ou características. Eles podem ser quimicamente idênticos ao material original ou podem ser compostos de um produto de oxidação, como óxido de metal. Uma vez que podem ser formados em altas concentrações numéricas, muitas vezes coagulam rapidamente, formando aglomerados agregados de baixa densidade geral.

Fumaça. Aerossol formado pela condensação dos produtos da combustão, geralmente de materiais orgânicos. As partículas são geralmente gotículas líquidas com diâmetros inferiores a 0.5 mm.

Névoa. Um aerossol de gotículas formado por cisalhamento mecânico de um líquido a granel, por exemplo, por atomização, nebulização, borbulhamento ou pulverização. O tamanho da gota pode cobrir uma faixa muito grande, geralmente de cerca de 2 mm a mais de 50 mm.

Fog. Um aerossol aquoso formado pela condensação de vapor d'água em núcleos atmosféricos em altas umidades relativas. Os tamanhos das gotas são geralmente maiores que 1 mm.

fumaça Um termo popular para um aerossol de poluição derivado de uma combinação de fumaça e neblina. Agora é comumente usado para qualquer mistura de poluição atmosférica.

Neblina. Um aerossol de tamanho submicrômetro de partículas higroscópicas que absorvem vapor de água em umidades relativas relativamente baixas.

Aitken ou núcleos de condensação (CN). Partículas atmosféricas muito pequenas (na maioria menores que 0.1 mm) formadas por processos de combustão e por conversão química de precursores gasosos.

Modo de acumulação. Um termo dado às partículas na atmosfera ambiente variando de 0.1 a cerca de 1.0 mm de diâmetro. Essas partículas geralmente são esféricas (com superfícies líquidas) e se formam por coagulação e condensação de partículas menores que derivam de precursores gasosos. Sendo muito grandes para uma coagulação rápida e muito pequenos para uma sedimentação efetiva, eles tendem a se acumular no ar ambiente.

Modo de partícula grossa. Partículas de ar ambiente maiores que cerca de 2.5 mm de diâmetro aerodinâmico e geralmente formadas por processos mecânicos e ressuspensão de poeira superficial.

Respostas Biológicas do Sistema Respiratório aos Poluentes do Ar

As respostas aos poluentes atmosféricos variam de incômodo a necrose e morte dos tecidos, de efeitos sistêmicos generalizados a ataques altamente específicos a tecidos individuais. Fatores do hospedeiro e ambientais servem para modificar os efeitos dos produtos químicos inalados, e a resposta final é o resultado de sua interação. Os principais fatores do hospedeiro são:

  1. idade - por exemplo, pessoas idosas, especialmente aquelas com função cardiovascular e respiratória cronicamente reduzida, que podem não ser capazes de lidar com estresses pulmonares adicionais
  2. estado de saúde - por exemplo, doença ou disfunção concomitante
  3. Estado nutricional
  4. estado imunológico
  5. sexo e outros fatores genéticos - por exemplo, diferenças relacionadas a enzimas nos mecanismos de biotransformação, como vias metabólicas deficientes e incapacidade de sintetizar certas enzimas de desintoxicação
  6. estado psicológico – por exemplo, estresse, ansiedade e
  7. fatores culturais – por exemplo, tabagismo, que pode afetar as defesas normais ou potencializar o efeito de outras substâncias químicas.

 

Os fatores ambientais incluem a concentração, estabilidade e propriedades físico-químicas do agente no ambiente de exposição e a duração, frequência e via de exposição. Exposições agudas e crônicas a um produto químico podem resultar em diferentes manifestações patológicas.

Qualquer órgão pode responder apenas de um número limitado de maneiras, e existem vários rótulos diagnósticos para as doenças resultantes. As seções a seguir discutem os amplos tipos de respostas do sistema respiratório que podem ocorrer após a exposição a poluentes ambientais.

resposta irritante

Os irritantes produzem um padrão de inflamação tecidual generalizada e inespecífica, e a destruição pode resultar na área de contato do contaminante. Alguns irritantes não produzem efeito sistêmico porque a resposta irritante é muito maior do que qualquer efeito sistêmico, enquanto alguns também têm efeitos sistêmicos significativos após a absorção - por exemplo, sulfeto de hidrogênio absorvido pelos pulmões.

Em altas concentrações, os irritantes podem causar sensação de queimação no nariz e na garganta (e geralmente também nos olhos), dor no peito e tosse produzindo inflamação da mucosa (traqueíte, bronquite). Exemplos de irritantes são gases como cloro, flúor, dióxido de enxofre, fosgênio e óxidos de nitrogênio; névoas de ácidos ou álcalis; vapores de cádmio; poeiras de cloreto de zinco e pentóxido de vanádio. Altas concentrações de irritantes químicos também podem penetrar profundamente nos pulmões e causar edema pulmonar (os alvéolos estão cheios de líquido) ou inflamação (pneumonite química).

Concentrações altamente elevadas de poeiras que não possuem propriedades químicas irritantes também podem irritar mecanicamente os brônquios e, após entrarem no trato gastrointestinal, também podem contribuir para o câncer de estômago e cólon.

A exposição a irritantes pode resultar em morte se órgãos críticos forem gravemente danificados. Por outro lado, o dano pode ser reversível ou resultar em perda permanente de algum grau de função, como capacidade de troca gasosa prejudicada.

Resposta fibrótica

Várias poeiras levam ao desenvolvimento de um grupo de distúrbios pulmonares crônicos denominados pneumoconioses. Este termo geral abrange muitas condições fibróticas do pulmão, ou seja, doenças caracterizadas pela formação de cicatriz no tecido conjuntivo intersticial. As pneumoconioses decorrem da inalação e posterior retenção seletiva de certas poeiras nos alvéolos, de onde ficam sujeitas ao sequestro intersticial.

As pneumoconioses são caracterizadas por lesões fibróticas específicas, que diferem em tipo e padrão de acordo com a poeira envolvida. Por exemplo, a silicose, devido à deposição de sílica isenta de cristalino, é caracterizada por um tipo de fibrose nodular, enquanto uma fibrose difusa é encontrada na asbestose, devido à exposição às fibras de amianto. Certos pós, como o óxido de ferro, produzem apenas radiologia alterada (siderose) sem prejuízo funcional, enquanto os efeitos de outros vão desde uma incapacidade mínima até a morte.

Resposta alérgica

As respostas alérgicas envolvem o fenômeno conhecido como sensibilização. A exposição inicial a um alérgeno resulta na indução da formação de anticorpos; a exposição subsequente do indivíduo agora “sensibilizado” resulta em uma resposta imune – ou seja, uma reação anticorpo-antígeno (o antígeno é o alérgeno em combinação com uma proteína endógena). Essa reação imune pode ocorrer imediatamente após a exposição ao alérgeno ou pode ser uma resposta tardia.

As reações alérgicas respiratórias primárias são asma brônquica, reações no trato respiratório superior que envolvem a liberação de histamina ou mediadores semelhantes à histamina após reações imunes na mucosa e um tipo de pneumonite (inflamação pulmonar) conhecida como alveolite alérgica extrínseca. Além dessas reações locais, uma reação alérgica sistêmica (choque anafilático) pode ocorrer após a exposição a alguns alérgenos químicos.

resposta infecciosa

Agentes infecciosos podem causar tuberculose, antraz, ornitose, brucelose, histoplasmose, doença dos legionários e assim por diante.

resposta cancerígena

Câncer é um termo geral para um grupo de doenças relacionadas caracterizadas pelo crescimento descontrolado de tecidos. Seu desenvolvimento se deve a um complexo processo de interação de múltiplos fatores no hospedeiro e no ambiente.

Uma das grandes dificuldades em tentar relacionar a exposição a um agente específico ao desenvolvimento de câncer em humanos é o longo período de latência, tipicamente de 15 a 40 anos, entre o início da exposição e a manifestação da doença.

Exemplos de poluentes atmosféricos que podem produzir câncer de pulmão são o arsênico e seus compostos, cromatos, sílica, partículas contendo hidrocarbonetos aromáticos policíclicos e certas poeiras contendo níquel. As fibras de amianto podem causar câncer brônquico e mesotelioma da pleura e do peritônio. Partículas radioativas depositadas podem expor o tecido pulmonar a altas doses locais de radiação ionizante e ser a causa do câncer.

Resposta sistêmica

Muitos produtos químicos ambientais produzem uma doença sistêmica generalizada devido aos seus efeitos sobre vários locais-alvo. Os pulmões não são apenas o alvo de muitos agentes nocivos, mas o local de entrada de substâncias tóxicas que passam pelos pulmões para a corrente sanguínea sem causar danos aos pulmões. No entanto, quando distribuídos pela circulação sanguínea para vários órgãos, podem danificá-los ou causar intoxicação geral e ter efeitos sistêmicos. Este papel dos pulmões na patologia ocupacional não é objeto deste artigo. No entanto, deve ser mencionado o efeito de partículas finamente dispersas (fumos) de vários óxidos metálicos que estão frequentemente associados a uma síndrome sistêmica aguda conhecida como febre dos fumos metálicos.

 

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