Los pulmones son los órganos para respirar: son los responsables de traer el oxígeno de la atmósfera hacia el cuerpo por medio de una serie de tubos de aire ramificados (Figura 1) y de intercambiarlo por el dióxido de carbono que se libera hacia la atmósfera.
Los pulmones están protegidos por una serie de mecanismos de defensa en diferentes regiones del tracto respiratorio.
Cuando una persona respira, las partículas suspendidas en el aire entran a la nariz pero no todas ellas llegan a los pulmones. La nariz es un filtro eficiente. Las partículas más grandes se detienen ahí. Hasta que se eliminan mecánicamente al soplar por la nariz o estornudar.
Algunas de las partículas más pequeñas logran pasar a través de la nariz para llegar a la tráquea y a los tubos de aire que se dividen para llegar a los pulmones.
Estos tubos se llaman bronquios y bronquíolos. Todas estas vías respiratorias están protegidas por células. El mucus que producen capta la mayoría de las partículas de polvo. Finos pelitos llamados cilios, que cubren las paredes de los tubo de aire, mueven el mucus hacia arriba y fuera de la garganta, en donde es más fácil toser o tragar.
El aire llega a los sacos delgados de aire (alvéolos) en la parte externa de los pulmones con cualquier partícula de polvo que superó las defensas de la nariz y de las vías respiratorias. Los sacos de aire son muy importantes porque por medio de ellos el cuerpo recibe oxígeno y libera dióxido de carbono.
El polvo que llega a los sacos y a la parte inferior de las vías respiratorias en donde no hay cilios es atacado por células especiales llamadas macrófagos. Estas son extremadamente importantes para la defensa de los pulmones. Mantienen los sacos de aire limpios. Los macrófagos visualmente tragan las partículas. Luego los macrófagos, de forma en que no se entiende muy bien, llegan a las partes de las vías respiratorias que están cubiertas por los cilios. Los movimientos tipo ola de los cilios mueven a los macrófagos que contienen el polvo hacia la garganta, en donde son lanzados o tragados.
Además de los macrófagos, los pulmones tienen otro sistema para la eliminación del polvo. Los pulmones pueden reaccionar a la presencia de partículas portadoras de gérmenes produciendo ciertas proteínas. Estas proteínas se adhieren a las partículas para neutralizarlas.
Los polvos son delgadas partículas sólidas divididas o suspendidas en el aire. Las partículas son "inorgánicas" u "orgánicas", dependiendo de la fuente del polvo. Los polvos inorgánicos pueden venir de la pulverización de metales o minerales tales como roca o suelos. Ejemplos de polvos inorgánicos son la sílice, asbestos y carbón.
Los polvos orgánicos se originan en plantas o animales. Un ejemplo de polvo orgánico es el polvo que surge de la manipulación de granos. Estos polvos pueden contener una gran cantidad de sustancias. Aparte de los componentes vegetales o animales, los polvos orgánicos también pueden contener hongos o microbios y las sustancias tóxicas liberadas por los microbios. Por ejemplo histoplasmosis, enfermedad de parrot (psitacosis) y fiebre Q son enfermedades que la gente puede tener si respiran polvos orgánicos que se han infectado con ciertos microorganismos.
Los polvos también pueden venir de químicos orgánicos (ejemplo tintes, pesticidas). Sin embargo en el documento de respuestas OSH solo se están considerando las partículas de polvo que provocan fibrosis o reacciones alérgicas en los pulmones. No se esta incluyendo polvos químicos que provocan cáncer o efectos tóxicos agudos, por ejemplo.
La forma en que el sistema respiratorio responde a las partículas inhaladas depende, en gran medida, del lugar en donde se establecen las partículas. Por ejemplo, el polvo irritante que se queda en la nariz puede conducir a rinitis, una inflamación de la membrana mucosa. Si la partícula ataca vías respiratorias más grandes, se puede ver inflamación de la tráquea (traqueitis) o de los bronquios (bronquitis).
Las reacciones más significativas del pulmón se dan en las partes más profundas de este órgano.
Las partículas que evaden la eliminación por la nariz o la garganta tienden a quedarse en los sacos o cerca del final de las vías respiratorias. Pero la si cantidad de polvo es grande, el sistema macrófago puede fallar. Las partículas de polvo y los macrófagos que contienen polvo se recogen en los tejidos pulmonares, provocando lesiones a los pulmones.
La cantidad de polvo y las clases de partículas involucradas influyen en cuán seria puede ser la lesión del pulmón. Por ejemplo, después que los macrófagos ingieren partículas de sílice, mueren y liberan sustancias tóxicas. Estas sustancias provocan fibrosis o tejidos con cicatrices. Este tejido es la forma normal del cuerpo de repararse a sí mismo. Sin embargo, en el caso de los sílices cristalinos tanta cantidad de tejido fibroso y creación de cicatrices hace que la función pulmonar quede dañada. El nombre general para esta condición de formación de tejidos fibroso y cicatrizado es fibrosis. Las partículas que provocan la fibrosis o cicatrización se llaman fibrogénicas. Cuando la fibrosis es provocada por sílices cristalinos, la condición se llama silicosis.
Varios factores influencian los efectos de partículas inhaladas. Entre estos están algunas propiedades de las partículas por sí mismas. El tamaño y la pesadez son importantes debido a que partículas grandes y pesadas se establecen más rápidamente. La composición química es importante porque algunas sustancias, cuando están en forma de partículas, pueden destruir los cilios que los pulmones usan para remover las partículas. El fumar cigarrillos puede alterar la habilidad de los pulmones de limpiarse a sí mismos.
Las características de las personas que inhalan partículas pueden también influenciar los efectos del polvo. Las tasas de respiración y fumado están entre las más importantes. El asentamiento de polvo en los pulmones aumenta con la duración de tiempo en que se retiene la respiración y qué tan profundamente se respire. También es importante si se respira por la nariz o por la boca.
Las enfermedades clásicas de ocupaciones "polvorientas" pueden estar en declinación, sin embargo no han desaparecido aún. Los trabajadores de hoy en día todavía sufren de una variedad de enfermedades provocadas por el polvo que inhalan en sus ambientes de trabajo. Para efectos prácticos, limitamos este documento al polvo. No tomamos en consideración los efectos combinados que surgen de exposiciones a polvos, gases, fumarolas y vapores.
Algunos tipos de enfermedades de pulmón provocadas por inhalación de polvo se llaman por el término general "neumoconiosis". Esto simplemente quiere decir "pulmón polvoriento".Los cambios que ocurren en los pulmones varían con los diferentes tipos de polvo. Por ejemplo, la lesión provocada por la exposición al sílice es marcada por islas de tejido con cicatrices alrededor del tejido pulmonar normal. Dado que las áreas lesionadas están separadas entre sí por tejido normal, los pulmones no pierden completamente su elasticidad. En contraste, el tejido con cicatriz producido luego de exposición al asbestos, berilio y cobalto se recubre completamente las superficies de las vías respiratorias profundas. Los pulmones se vuelven rígidos y pierden su elasticidad.
No todas las partículas inhaladas producen cicatrices en los tejidos. Los polvos como el carbón y el hierro permanecen dentro de los macrófagos hasta que mueren normalmente. Las partículas liberadas son entonces tomadas de nuevo por otros macrófagos. Si la cantidad de polvo supera los macrófagos, las partículas de polvo cubren las paredes internas de las vías respiratorias sin provocar cicatrices, pero solo produciendo un daño leve, o tal vez ninguno del todo. .
Algunas partículas se disuelven en el torrente sanguíneo. La sangre transporta entonces la sustancia en el cuerpo en donde puede afectar al cerebro, riñones y otros órganos.
La tabla de abajo indica algunas de las enfermedades de pulmón más comunes provocadas por el polvo.
El documento de respuestas OSH (Alveolítis Alérgica Extrínseca) Extrinsic Allergic Alveolitis tiene más información sobre enfermedades de exposición a polvos orgánicos.
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| Asbestos | Asbestosis | Fibrosis |
| Sílice (Cuarzo) | Silicosis | Fibrosis |
| Carbón | Neumoconiosis de carbón | Fibrosis |
| Berilio | Enfermedad de Berilio | Fibrosis |
| Carburo de Tangsteno | Neumoconiosis de los metales duros | Fibrosis |
| Hierro | Siderosis | Sin Fibrosis |
| Estaño | Estañosis | Sin Fibrosis |
| Bario | Baritosis | Sin Fibrosis |
| Polvo orgánico | ||
| Heno mohoso, paja y granos | pulmón del granjero | Fibrosis |
| Gotas y plumas | Pulmón de Ave Francier | Fibrosis |
| Caña de azúcar mohosa | Bagasosis | Fibrosis |
| Polvo compuesto | Pulmón de Manipuladores de Setas | Sin Fibrosis |
| Polvo o rocío | Fiebre humedecedora | Sin Fibrosis |
| Polvo de sedimentos tratado con calor | Enfermedad de sedimentos de aguas residuales | Sin Fibrosis |
| Polvo de moho | Pulmón de lavador de queso | Sin Fibrosis |
| Polvo de estribo, partículas de cabello y orina seca de ratas | Pulmón de manejadores de animales | Sin Fibrosis |
Para evitar problemas respiratorios u otros problemas provocados por exposición al polvo, las sustancias peligrosas deben ser reemplazadas por sustancias no peligrosas. Cuando la sustitución no es posible, otros métodos de ingeniería de control deben introducirse. Algunos ejemplos son:
- Uso de procesos húmedos,
- Cercado de los procesos que producen polvo bajo presión de aire negativa (aspiración ligera comparada con la presión del aire fuera del cercado),
- aire que se escapa y que contiene polvo a través del sistema de recolección antes de la emisión a la atmósfera,
- uso de aspiradores en vez de escobas;
- buenos servicios de limpieza,
- almacenamiento y transporte eficientes
- disposición controlada de desechos peligrosos.
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