Điều gì xảy ra với những hạt bụi mà chúng ta hít thở phải trong không khí hàng ngày?

Ảnh minh họa.

Theo Scienceabc, con người cũng như tất cả các loài động vật khác, đều cần phải hít thở để tồn tại. Nhưng ngày nay trong không khí luôn tồn tại một lượng lớn các hạt vật chất, bao gồm cả các hạt bụi nhỏ li ti. Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta hít phải các hạt bụi đó vào trong cơ thể? Chúng liệu sẽ đi đâu và có thể bị đào thải ra khỏi cơ thể hay không?

Tất nhiên thắc mắc này có câu trả lời vì cơ quan hô hấp luôn có một cơ chế đặc biệt để loại bỏ các hạt vật chất lạ ra khỏi cơ thể. Bởi nếu không có cơ chế như vậy, phổi của chúng ta chắc chắn sẽ giống như một chiếc túi đựng đầy bụi bẩn. Và hãy tưởng tượng xem nếu như một chiếc túi chứa đầy bụi bẩn không được làm sạch, mọi thứ sẽ như thế nào.

Chúng ta đang hít thở cái gì từ không khí?

Không khí mà chúng ta hít thở mỗi ngày là hỗn hợp của nhiều loại khí khác nhau, trong đó chủ yếu là oxy, dưỡng khí mà con người và các loài động vật đều cần. Nhưng bên cạnh đó, chúng ta cũng hít vào cơ thể các thành phần khác của không khí. Bầu khí quyển của Trái Đất gồm 78% khí nitơ và 21% oxy. Còn lại 1% không khí là các loại khí khác như carbon dioxide, metan, helium, hydro, argon, krypton, neon và xenon.

Tuy nhiên đó vẫn chưa phải là tất cả. Vì ngoài không khí, bầu khí quyển còn tồn tại nhiều thành phần khác, bao gồm hơi nước, hạt bụi, bào tử và phấn hoa. Những hạt vật chất siêu nhỏ này được gọi là aerosol và chủ yếu có nguồn gốc tự nhiên.

Không khí giống như một phương tiện vận chuyển các hạt vật chất, bao gồm cả các hạt siêu nhỏ như bioaerosols. Những bioaerosols này tồn tại trong khí quyển và di chuyển được nhờ gió, mưa và cả lúc chúng ta hắt hơi.

Quá trình đô thị hóa đã dẫn đến việc thải ra nhiều thành phần phi tự nhiên khác vào trong không khí, ví dụ như khói thuốc, bụi, bồ hóng,…tất cả đều từ hoạt động của con người như đốt nhiên liệu hóa thạch, khí thải từ xe cộ, các nhà máy nhiệt điện,…Tất nhiên còn rất nhiều nguyên nhân khác không thể đề cập đến nhưng rất nhiều hoạt động của con người đang tạo ra các hạt vật chất nguy hiểm và có thể gây hại cho đường thở của con người.

Bụi xâm nhập vào cơ thể như thế nào?

Bụi xâm nhập vào phổi của chúng ta giống như cách các loại khí khác đi vào đường thở. Như đã nói ở trên, không khí là một hỗn hợp các hạt vật chất và chúng ta đang hít vào một lượng lớn chúng mà không hề nhận ra.

Khi chúng ta hít thở, không khí sẽ đi qua lỗ mũi, sau đó tới khoang mũi và vòm họng. Vòm họng là một phần của hầu họng, nơi dùng chung của cả đường ăn và đường thở. Không khí sau đó sẽ đi tới thanh quản và vào khí quản. Khí quản là một ống thẳng kéo dài đến khoang giữa ngực. Ở đốt sống ngực thứ 5, khí quản bắt đầu phân chia thành hai phế quản trái và phải. Lúc này không khí sẽ tới điểm cuối cùng, đó là hai lá phổi thông qua hai luồng tách ra.

Mỗi phế quản sẽ có nhiều lớp khác nhau cho tới lớp phế quản cuối cùng thường rất mỏng. Mỗi phế quản sẽ tạo ra một số cấu trúc giống như túi mạch máu và thường được gọi là phế nang. Bao quanh các phế nang là một mạng lưới mao mạch dẫn máu trong cơ thể.

Không khí sau khi đi vào túi phế nang sẽ bắt đầu quá trình trao đổi khí. Oxy từ không khí hít vào sẽ được chuyển vào mao mạch máu, từ đó nuôi dưỡng các bộ phận trong cơ thể. Đổi lại CO2 và các khí khác thải ra từ quá trình hoạt động của các cơ quan cũng sẽ từ mao mạch đi vào phế nang và thải ra ngoài qua đường hô hấp.

Nói cách khác, quá trình hô hấp hoàn toàn có thể tạo cơ hội cho bụi xâm nhập vào cơ thể và lưu lại trong đường hô hấp.

Đường hô hấp có cách riêng để xử lý bụi

Chúng ta đang hít phải một lượng lớn vật chất ô nhiễm và các hạt bụi trong không khí mỗi ngày. Nhưng đường hô hấp luôn có một cơ chế để chống lại các hạt vật chất lạ này, đồng thời thải ra chúng ta liên tục mỗi khi chúng ta thở.

Niêm mạc mũi ở trên khoang mũi và niêm mạc đường hô hấp từ mũi đến khí quản là một trong những cơ chế ngăn chặn bụi đầu tiên. Các tế bào tiết chất nhầy (goblet cell) trong biểu mô của đường hô hấp sẽ tiết ra niêm dịch (mucin), kết hợp với lông mao mọc ra từ biểu mô và lớp lót niêm mạc mũi sẽ "bắt giữ" các hạt bụi lớn nhất.

Trường hợp các hạt bụi nhỏ hơn vượt qua được chốt chặn đầu tiên, chúng sẽ gặp chốt chặn thứ hai, đó là chất nhầy ở niêm mạc hầu họng.

Với các hạt bụi siêu nhỏ không may lọt qua lớp kiểm soát thứ hai và tiếp cận khí quản và phế quản, chúng sẽ gặp chốt chặn thứ ba và đó cũng là chất nhầy lót bên trong đường thở. Sự chuyển động của vi mao (cillia) trong đường thở sẽ giúp đẩy chất dịch nhầy này về phía cổ họng.

Lúc này thanh quản mở ra và chất nhầy có thể bị đẩy ra đường miệng thông qua hành động khạc và chúng ta thường hay gọi đó là đờm. Ngoài ra, chất nhầy này cũng có thể bị nuốt và đi xuống đường tiêu hóa trước khi bị dịch vị dạ dày phân hủy.

Nếu đọc đến đây và bạn cho rằng, việc thở bằng miệng chắc chắn rất nguy hiểm thì bạn cũng không cần quá lo vì không khí hít vào qua đường miệng cũng phải đi qua họng và lớp niêm mạc bảo vệ.

Ngoài bẫy các hạt vật chất lạ, chất nhầy cũng chứa một số hoạt chất đặc biệt giúp chống lại và tiêu diệt chúng. Cụ thể chất nhầy chứa một kháng thể quan trọng là IgA, giúp loại bỏ độc tố và mầm bệnh xâm nhập vào bề mặt niêm mạc.

Chất nhầy cũng chứa cả lysozyme (enzym phân hủy vi khuẩn), giúp hạn chế các vi khuẩn gây bệnh. Về cơ bản lớp biểu mô niêm mạc trong đường hô hấp liên tục bị bào mòn và thay thế bởi các tế bào từ lớp tăng sinh. Cơ chế này giúp loại bỏ các mầm bệnh bị lưu lại trong lớp niêm mạc có khả năng gây ảnh hưởng đến cơ thể.

Nhưng tất nhiên, bất chấp cơ chế bảo vệ với nhiều lớp dày đặc như vậy vẫn có không ít các vật chất lạ xâm nhập vào hệ hô hấp và phế nang của chúng ta. Điều nguy hiểm hơn cả là phế nang không có vi mao, chất nhầy để tự bảo vệ mình. Và nếu có, chất nhầy sẽ làm chậm quá trình trao đổi oxy, carbon dioxide.

Nhưng cơ thể đã có một cơ chế phòng thủ dự phòng khác. Đó là các đại thực bào phế nang.

Chốt chặn cuối cùng mang tên đại thực bào phế nang

Như đã nói, dù các tế bào goblet và tế bào biểu mô có công lớn trong bảo vệ đường hô hấp nhưng cũng không thể bỏ qua công của các đại thực bào phế nang (alveolar macrophages). Các đại thực bào này có nhiệm vụ tìm kiếm các hạt lắng đọng và vi sinh vật trong phế nang để tiêu diệt chúng.

Trong trường hợp xảy ra tình trạng nhiễm trùng hoặc đe dọa đến sự sống của phổi, các bạch cầu trung tính (tế bào bạch cầu phòng thủ) cũng sẽ được huy động để chống lại tình trạng nhiễm trùng ở phế nang.

Rõ ràng cơ thể chúng ta luôn có những cơ chế bảo vệ hết sức "vi diệu" để loại bỏ các chất lạ và các hạt bụi xâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp. Vì vậy hãy nhớ rằng, bên cạnh bạn luôn có một đội quân sẵn sàng trực chiến và bảo vệ sự sống cho bạn.