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大家都知道人体是具有防御功能的，也就是人体的免疫功能。得益于免疫系统这个最好的“医生”，我们的身体可以抵御很多微生物的入侵，从而保障正常的生活、学习和工作。那么你是否想过我们的气道具有哪些防御功能呢？让我们通过这部分内容详细了解气道的两道防御屏障以及呼吸系统的五大防御功能。
气道的防御功能主要是由两道气道防御屏障来实现的。第一道为机械屏障，也就是物理防御机制。机械屏障是气道组织形成的简单屏障，由黏液冲刷、纤毛运动以及气道上皮的紧密连接组成。第二道为免疫屏障，也就是生物防疫机制。相比机械屏障，免疫屏障由多种免疫细胞和免疫功能参与，因而更为复杂和精密。接下来，我们将具体介绍气道的这两道屏障。
先来说说机械屏障。上文已经介绍过气道的机械屏障由黏液冲刷、纤毛运动以及气道上皮的紧密连接组成。那么黏液冲刷是如何进行的呢？原来气道（杯状细胞和黏膜下腺）可以分泌黏液，从而组成了气道表面5～10μm的黏液层，在黏液层下还有约5μm的浆液层（由气管腺分泌）。浆液层可以减少纤毛摆动的阻力，而黏液层则可以捕获微生物及颗粒物质。捕获这些物质后，需要纤毛积极配合运动。那么纤毛运动是如何发挥作用的呢？上皮细胞仿佛一个个小毛球，每个附有约200根纤毛，这些纤毛以5～20Hz的频率不断摆动，像扫把扫地一样，将黏液层捕获的微生物及颗粒物质从气道中清扫出去。上皮细胞本身和上皮细胞间的连接则构成了所谓的气道上皮层防线。机械屏障的存在，坚实地阻挡了进入气道的抗原物质，令其不能轻易侵犯上皮下组织，因此机械屏障是维持黏膜微环境不可或缺的存在。
气道的第二道防御屏障为免疫屏障。免疫屏障中抗菌蛋白、气道巨噬细胞、气道上皮细胞和支气管相关的淋巴组织都是保护人体、抑菌杀菌的好“战士”。首先，抗菌蛋白，顾名思义，指的是黏液层中存在的一些重要的蛋白类天然免疫防御物质。这些蛋白分子源自抗菌肽、防御素、分泌型免疫球蛋白A（sIgA）、溶菌酶、乳铁蛋白及蛋白酶抑制剂等气道上皮细胞、免疫细胞以及腺体细胞，它们具有广谱抑菌或杀菌作用，可通过破坏细胞壁、竞争营养物质或诱饵捕获等方式起到广谱抑菌或杀菌作用。其次，位于气道上皮管腔面的巨噬细胞是重要的天然免疫细胞，其数量占气道表面免疫细胞总数的95%。另外，气道上皮细胞对于参与气道上皮屏障、通过分泌抗菌蛋白积极参与气道局部免疫调控这两方面而言都至关重要。最后，作为全身黏膜相关淋巴组织之一，支气管相关淋巴组织作为黏膜免疫的重要成员，在气道免疫防御中发挥着重要的作用，可有效控制病毒感染，降低肺组织损伤程度。
机械屏障和免疫屏障
除上述物理和生物防御机制以外，气道还具有神经防御机制，通过有害因子刺激鼻黏膜、喉及气管时产生的咳嗽反射、喷嚏和支气管收缩等完成，从而将异物或微生物排出体外。
众所周知，呼吸是人类生存的首要条件。呼吸健康是每一个普通人关心和重视的问题。那么除了使用人为手段保护我们的呼吸系统外，呼吸系统自身具有哪些防御功能呢？呼吸系统的防御功能主要体现在以下五个方面。
呼吸系统能够对吸入气体进行加温、加湿，以保证气道黏膜纤毛黏液正常活动，增加吸入气体温度和湿度的主要部位是上气道，尤其是鼻腔，口腔和咽腔对温度和湿度也有一定的调节作用，但其效能远不如鼻腔。较大的鼻腔横截面积和鼻甲的多个褶皱，使进入鼻腔的吸入空气可以迅速扩散，并与鼻黏膜表面进行最大程度的接触，有效地提升其温度和湿度。
阻挡空气中的可吸入颗粒物：我们知道，空气中悬浮着细菌、孢子、花粉、烟尘等微粒，显然不是所有这些微粒都能够进入气道，对于直径＞10μm的微粒，鼻毛会负担起阻挡的职责，因而它们几乎不会被吸入，而直径≤10μm的微粒则会在惯性冲撞、引力沉积、扩散等作用下，黏附在不同水平的气道黏膜上，黏附位置因微粒的大小、轻重的差异而不同。气流速度、有无涡流、是否张口呼吸、呼吸频率和深度、微粒的形态和亲水性等，也会对微粒沉积产生影响。
此外，或许你还听说过PM2.5这个名词，它指的就是直径≤2.5μm的细颗粒物。这种微粒可以直接进入我们肺部最小的气道里，且难以清除，日积月累很可能会导致我们的肺部出现问题，需要格外关注。
空气中存在二氧化硫、氨、氯等气体，这些气体浓度低，且易溶于水，通常会被上气道全部吸收，不对下气道产生损伤，但臭氧、氮氧化合物等则溶解度较低，这类气体能够“长驱直入”，进入呼吸性细支气管和肺泡部位，导致闭塞性支气管炎和/或肺水肿。
吸入微粒后，会分布在鼻腔喉部2/3的部位，沉积在喉与终末细支气管之间，之后，它们将被气道覆盖的黏液层和黏液纤毛运输系统清除；黏液会将下鼻道前端的微粒带到前方鼻孔内呼出清除；若微粒进入鼻咽部，气管、支气管，则常被带到口咽部咳出或咽下。气道的黏液纤毛运输系统对于气道自身的防御清洁体系而言具有重要意义。
鼻腔和气道内有过量分泌物或异物时，人可能会出现咳嗽、喷嚏、支气管收缩、呼吸暂停等反应，这些都被称为气道的反射性保护行为，它们可以防止过量分泌物或异物进入鼻腔和气道。除此以外，还存在咽反射，包括恶心、呕吐等。咽反射也是呼吸系统防御机制的重要组成部分，可以防止食物或胃酸反流、误吸进入肺组织。这类反射性保护行为使机体得以迅速对有害刺激作出反应，避免这些有害刺激因素对机体造成损害，甚至危及生命。
肺泡的防御功能主要包括对异物的防御性清除、抑菌灭菌和选择性渗透。肺泡中大量的巨噬细胞，能够有效起到清除肺泡、肺间质及细支气管中颗粒的作用。肺表面活性物质也是防御机制的一部分，它具有降低表面张力、提高肺顺应性等多种防御保护功能。除此之外，肺泡上皮细胞本身也是一道物理屏障，它们紧密连接，防止尘粒等有害物质进入组织内。肺淋巴系统和肺毛细血管床则能够起到过滤作用。
总而言之，呼吸系统和气道自身具有一定的防御机制和防御功能，因此，我们在日常生活中可以放心大胆地呼吸。在呼吸系统出现反射时，不应刻意压制，因为这是你的器官正在保护自己的“安全”。在恶劣环境下，如冬季严重雾霾天；或特殊工作环境，如长时间暴露于粉尘中时，我们不能仅依赖呼吸系统自身的防御功能，还应当及时借助口罩等防护手段，保护我们的呼吸系统。