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防御機構

日中、中等度の活動をしている人は、1日に約2万リットルの空気を呼吸しています。当然ながら、こうして吸いこんだ空気は重さ20キログラム以上あり、そこには有毒な粒子やガスが含まれています。粒子としてはほこりやばい煙、カビ、真菌、細菌、ウイルスなどがあり、これらはすべて、まず気道や肺胞の表面に付着します。幸いなことに、呼吸器系はこれらの侵入を防ぐ防御機構を備えています。

防御機構の1つに、気道の表面に並んでいる小さな筋肉の突起(線毛)があります。気道の内部は、線毛によって動く粘液の層で覆われています。線毛は1分間に1000回以上動き、気管の内側を覆う粘液層を1分間に約0.5〜1センチメートル動かします。この粘液層に捕らわれた粒子やさまざまな病原体は口腔へと戻され、食道へと飲みこまれます。

ガス交換の必要があるため、肺胞は粘液層や線毛によって保護されていません。粘液層は厚く、酸素と二酸化炭素の移動を妨げます。その代わり、肺胞には別の防御機構が備わっています。食細胞という肺胞表面を移動できる細胞は、粒子が集まった沈着物を探しあて、それらと結合したり、取りこんだり、生きているものは殺して消化します。肺にある食細胞は、肺胞マクロファージと呼ばれています。肺が重度の危険にさらされると、好中球など、血液中を循環している白血球もこれを助けるために集まってきます。つまり、大量のほこりを吸いこんだり呼吸器感染症にかかっているときには、多くのマクロファージが体内でつくられ、好中球が肺胞に集まってきます。

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