Частици в тялото - транспортни процеси
Вдишването на частици с размер между 10 и 1000 нанометра първоначално не е нищо необичайно за човешкия организъм. Ден след ден той се сблъсква с голямо разнообразие от наночастици, включително вируси (20 - 300 нанометра) и бактерии (1 - 10 микрометра) и съответно има защитни и почистващи механизми, които защитават белите дробове. Смята се, че вдишваме около 100 милиарда наночастици всеки ден с въздуха, който дишаме.
По-големи прахови частици се улавят в носа и се отделят заедно с назалния секрет. По същество има два самопочистващи се механизма за по-малки частици, които могат да проникнат в белите дробове и се отлагат там: мукоцилиарния клирънс и фагоцитното поемане от фагоцитите, които трайно почистват белодробната тъкан.
Научете повече за.
Мукоцилиарно изчистване
Мукоцилиарният клирънс (латински mukus = слуз, реснички = реснички; английски клирънс: елиминиране, избистряне) означава самопочистване на бронхите с помощта на защитен лигавичен слой. Праховите частици първоначално се отлагат върху този слузен слой в бронхиалната област, но непрекъснато се отстраняват от там чрез съгласуваното движение на ресничките. Това означава, че дори наночастиците не могат да се натрупват в бронхите. Слузта с наночастиците се транспортира от дихателните пътища до гърлото, тук се кашля или поглъща и екскретира през храносмилателния тракт.
Фагоцитоза и ендоцитоза
Тези защитни механизми на белите дробове работят срещу частици от всякакъв вид и произход, по-специално мукоцилиарният клирънс предлага много ефективна защита в бронхиалната област. Наночастиците могат ефективно да се натрупват само в по-дълбоките белодробни области, тъй като там е трудно да се достигнат за отстраняване. В допълнение, постоянно високото излагане на частици - например при пушачи - влияе върху механизмите за самопочистване в белите дробове.
Фагоцитно поемане
В по-дълбоките белодробни области (бронхиоли, алвеоли) няма слуз, тъй като това би възпрепятствало обмяната на газ и особено ресничките. Там фагоцитите в алвеолите, така наречените алвеоларни макрофаги, разлагат наночастиците, като текат около тях и ги затварят. Ензимите и кислородните радикали химически разграждат частиците и ги правят безвредни. Когато такова разлагане не е възможно, частиците остават в макрофагите, където са изолирани и по този начин до голяма степен безвредни за организма.