粉塵は.エアロゾル（煙.霧.粉塵）または煙の形で長時間空気中に浮遊することができる固体粒子です。 生産粉塵とは.特に人の生産活動で発生し.生産環境中に長時間浮遊する固体粒子のことです。 大量の粉塵は.人間のさまざまな生産活動や家庭内活動.また自然の分腐食やガスの流れから発生することがあります。 生産粉塵への暴露がじん肺の唯一の原因であり.生産粉塵の物理的・化学的性質.および暴露特性や暴露レベルがじん肺と密接に関係しています。 粉塵の種類によって.肺組織の線維化を引き起こす能力は異なり.その結果生じるじん肺の発症.退縮.予後も異なる。 粉塵は空気中に浮遊しており.呼吸器が主な侵入経路となります。 異物である粉塵は.呼吸とともに気道に入り.まず一連のクリアランス反応を起こし.粉塵の大部分を体外に排出するが.下気道や肺胞に入った余剰粉塵は肺に沈着し.病的反応を起こす。 粉塵の健康影響は.このような一連の生理的・病理的反応の結果である。 呼吸器系は.構造的にも生理的にも異物を除去する力が強い。 まず.鼻腔の湾曲構造と.鼻毛.咽頭.気管の向きの変化や分岐により.塵埃は呼吸気流とともに気道に入り.その後.向きの変化により常に互いに衝突し.10um以上の大きな塵埃は鼻腔や大きな気道に滞留することになる。 2.気管と気道の分岐面積の増加に伴い.気流速度も徐々に遅くなり.この時.重力の作用で塵埃が気管.さらには肺胞壁に沈降することがあります。 3.粉塵の付着の可能性は.粉塵粒子の大きさと比重.作業者の呼吸器の換気量と流量によって決まります。 一般に.大きな塵埃は上気道に.小さな塵埃は下気道に沈着し.直径2～10umの塵埃は気管壁に.直径2um以下の塵埃は細気管支および肺胞壁に沈着しうる。 ほぼ円形の塵埃は重力によって容易に沈降するが.不規則な塵埃は慣性衝突によって鼻腔などの上気道に捕捉されることが多い。 適切な構造の鼻腔は.強いダストフィルター効果を持ち.鼻腔内に30～50%の塵埃を保持することができます。 気道に沈着した塵埃は.粘膜からの分泌物により壁や繊毛に保持される。 粘膜上皮の毛様体運動と咳反射は.塵埃の除去を達成するための重要なメカニズムである。 無傷の気管支粘膜上皮の繊毛が規則正しく動くことで.塵埃は気道の深い部分から徐々に上方に移動し.粘液の分泌とともに咳や痰の形で排泄されます。 肺胞に入った粉塵のかなりの割合が.堆積することなく呼気の流れに乗って直接体外に排出されます。 肺胞壁に沈着した塵埃はマクロファージに呑み込まれてファゴソームを形成し.アメーバ運動によって繊毛上皮のある細気管支の粘膜面まで上昇し.繊毛運動によって上気道へと移動して.咳や痰によって排出される。 このように.上気道の滞留効果や粉塵の慣性衝突・重力沈降により.粉塵は気道に堆積し.呼吸器粘膜の分泌や繊毛上皮の運動.そして咳や唾液によって.主に排出されることになる。 もちろん.舞い上がった粉塵は.呼気とともに体外に排出されます。 一般に.気道に入った粉塵の約98％はこれらのメカニズムで除去でき.肺に留まるのは吸入した粉塵の総量の2〜3％程度と言われています。 吸入した粉塵は少量しか肺に保持されないが.高濃度の呼吸可能な粉塵を長期間吸入すると.肺に保持される量が徐々に増加する。 じん肺は.粉塵.特に鉱物性粉塵が長期間肺に滞留することにより.線維化作用を受けることで発症します。 生産粉塵の病原性 1.皮膚・粘膜・上気道の刺激性：長期間の粘膜毛細管拡張により粘膜肥厚が起こり.その後粘膜ジストロフィー.萎縮が起こり.萎縮性鼻炎になる。 また.硬く尖った粉塵は.粘膜細胞を機械的に直接傷つけ.鼻炎.咽頭炎.喉頭炎を引き起こすことがあります。 粉塵の中には.鼻の粘膜を直接傷つけて潰瘍や穿孔を形成するものもあります。 皮膚に散らばったホコリは.皮脂腺を塞いで皮膚を乾燥させ.ニキビや毛嚢炎などの二次感染を起こしやすくします。 ホコリによる角膜への刺激や損傷は.角膜の感覚の喪失や角膜の混濁を引き起こします。 2.非特異的炎症反応：粉塵の刺激作用により粘膜上皮細胞が増殖・肥大し.粘液分泌が増加し.繊毛運動が弱くなる。 また.粉塵による気道の機械的損傷は.しばしば二次感染を引き起こします。 そのため.粉塵作業者の慢性気管支炎は.「粉塵性慢性気管支炎」とも呼ばれ.よく見られる職業関連疾患である。 喫煙とホコリの複合的な影響により.慢性気管支炎の発症率が高まると言われています。 また.有機粉塵に含まれる細菌性エンドトキシン.プロテアーゼ.タンニンは.気道に非特異的な炎症反応を引き起こす可能性があります。 3.線維化作用：じん肺は.職業活動中に生産性の高い粉塵を長期間吸入し.肺に滞留することによって起こる全身性の疾患で.肺組織のびまん性線維化を主因としています。 その病態は.肺組織のびまん性.進行性の線維性過形成を特徴とし.重度の呼吸機能障害を引き起こし.労働能力の低下または喪失をもたらす。 遊離シリカは高い細胞毒性と線維素性を持ち.鉱物性粉塵の線維素性効果は粉塵中の遊離シリカ量と関係がある。 珪肺症は.じん肺の中でも最も重症で進行が早く.危険な病気です。 粉塵の繊維素効果は.粉塵が人間の健康に及ぼす最も有害な生物学的効果である。 4.発がん性：アスベスト粉塵は気管支肺がんや中皮腫.放射性鉱物粉塵は肺がん.ニッケルやクロメートなどの金属粉塵も肺がんの発生率が高いとされている。 近年.珪肺症と肺がん発症の関係が注目され.少なくともいくつかの疫学研究で珪肺症と肺がんの関連説が支持されています。 また.溶接ヒュームと肺がんとの関係も報告されており.溶接ヒュームに含まれる6価クロムが発がんの大きな要因になっていると考えられています。 5.アレルギー作用：多くの有機粉塵は.木粉.穀物粉.化学洗剤の酵素.動物性タンパク質の粉塵など.代表的なアレルギー性疾患である気管支喘息を引き起こす可能性があります。 カビの生えた干し草.キノコの胞子.バガスなどによるアレルギー性肺炎は.農民肺.キノコ肺.バガス肺など.肺組織の免疫介在性肉芽腫性疾患であり.その原因として以下のようなことが考えられます。 6.毒性効果：鉛.マンガン.ヒ素などの一部の化学粉塵を吸入すると.全身毒性反応を引き起こす可能性があります。 7.特異的炎症反応：主に細菌や真菌の有機粉塵は.肺真菌症.肺炭疽病によって引き起こされる炭疽菌の毛皮の粉塵を引き起こすことができます。 8.粉塵沈着症 特定の不活性金属粉を吸入すると.錫.アンチモン.鉄などの金属粉が肺に沈着することがある。