Wiele osób pamięta, że w pewnym momencie słyszało o różnicy między płucami palacza a normalnymi zdrowymi płucami. Zmiany te zachodzą na poziomie wizualnym, komórkowym (pod mikroskopem), a nawet molekularnym.
Oprócz tych zmian strukturalnych, istnieje kilka różnic funkcjonalnych między zdrowymi i płucami palacza, od pojemności płuc do wymiany tlenu. Możesz nawet przypomnieć sobie plakaty przedstawiające czarne, brzydko wyglądające płuca ludzi, którzy palą. Czy to się naprawdę dzieje? Co tak naprawdę dym papierosowy robi z płucami?
Czym są płuca palacza?
Płuca palacza mogą mieć czarniawy lub brązowawy kolor, mają zmniejszoną pojemność płuc, zwiększoną elastyczność i zawierają więcej zakaźnych bakterii.
Zdrowe płuca palacza kontra normalne zdrowe płuca
Aby naprawdę zrozumieć wpływ dymu tytoniowego na płuca, musimy przyjrzeć się zarówno anatomii, jak i wygląd płuc zmienia się, a fizjologia-jak funkcjonować płuc palacza różnią się od płuc zdrowych
Jednak chcemy kopać jeszcze głębiej. Jak wyglądają płuca palacza, zaczynając od zmian, które można zobaczyć gołym okiem, aż do zmian genetycznych, które są zbyt małe, by można je było zobaczyć nawet pod mikroskopem, ale często bardziej złowieszczo? Plakaty, o których mówiliśmy wcześniej, nie kłamały. Zacznijmy od tego, co możesz zobaczyć, gdybyś mógł spojrzeć na całe płuca wystawione na działanie tytoniu.
Wygląd płuc
Powyższe zdjęcie szczerze pokazuje, jak wyglądają płuca dożywotniego palacza podczas oględzin gołym okiem. Ważne jest, aby stwierdzić, że nie wszystkie czarne płuca są związane z dymem tytoniowym.
Inne czynniki drażniące, które mogą być wdychane, również mogą powodować ten wygląd, takie jak czarna choroba płuc czasami obserwowana u górników. Jednak patrząc na zestaw płuc, bardzo łatwo jest stwierdzić, czy dana osoba paliła w ciągu swojego życia.
Wiele osób zastanawia się, skąd bierze się czarny lub brązowy kolor.
Kiedy wdychasz dym papierosowy, wdychane są tysiące drobnych cząsteczek węgla.
Nasze ciała mają specjalny sposób radzenia sobie z tymi cząsteczkami, aby usunąć je z drogi, jeśli chcesz.
Gdy tylko wdychasz kłębek dymu papierosowego, twoje ciało jest ostrzegane o ataku toksycznych cząstek. Komórki zapalne pędzą na miejsce zdarzenia. Jeden rodzaj białych krwinek zwany makrofagami może być uważany za „śmieciarki” naszego układu odpornościowego. Makrofagi zasadniczo „zjadają” paskudne, brązowo-czarne cząstki w dymie papierosowym w procesie zwanym fagocytozą.
Ponieważ cząsteczki te mogą być szkodliwe nawet dla komór śmieciarki, są one zamurowywane w maleńkich pęcherzykach i składowane jako toksyczne odpady. I tam siedzą. W miarę jak coraz więcej makrofagów zawierających szczątki gromadzi się w płucach i węzłach chłonnych w klatce piersiowej, pojawiają się ciemniejsze płuca.
Możesz się zastanawiać, czy brązowo-czarny kolor kiedykolwiek zniknie. W końcu makrofagi nie żyją wiecznie. Kiedy makrofag umiera, a pęcherzyki odpadów papierosowych są uwalniane, młodsze makrofagi wbiegają na scenę i połykają cząsteczki. Ten proces może się powtarzać w ciągu życia danej osoby.
Nie oznacza to, że uzdrowienie nie następuje, gdy ktoś rzuci palenie. To robi. Ale przebarwienia w płucach mogą pozostać w nieskończoność.
Płuca palacza na poziomie komórkowym
Zmniejszając rozmiar i uważniej przyglądając się płucom, stwierdza się coraz większą liczbę urazów związanych z paleniem tytoniu. Pod mikroskopem komórki i otaczające tkanki stają się widoczne jako dobrze wyposażone miasto, ale miasto spustoszone przez chmurę toksycznego dymu, który na nie spadł. Różne struktury dróg oddechowych są dotknięte w różny sposób.
Rzęsy
Rzęski to maleńkie, przypominające włosy wyrostki, które wyściełają oskrzela i mniejsze oskrzeliki. Zadaniem rzęsek jest wyłapywanie obcego materiału, który przedostaje się do dróg oddechowych i przemieszczanie go w górę i z płuc do gardła w sposób przypominający falę. Z gardła materiał ten może następnie zostać połknięty i zniszczony przez kwasy żołądkowe.
Niestety toksyny w dymie papierosowym, takie jak akroleina i formaldehyd, paraliżują te maleńkie rzęski, przez co nie mogą pełnić swojej funkcji. Wynika z tego, że inne toksyny (ponad 70 z nich to substancje rakotwórcze) i organizmy zakaźne pozostają w płucach, gdzie mogą powodować uszkodzenia zarówno na poziomie komórkowym, jak i molekularnym, zmiany, które z kolei mogą prowadzić do raka i inne choroby.
Śluz
Komórki zapalne, które są przyciągane do miejsca zdarzenia w drogach oddechowych, wydzielają śluz w odpowiedzi na szkodliwe chemikalia zawarte w dymie papierosowym. Ten śluz może ograniczać ilość powietrza bogatego w tlen, które dociera do najmniejszych dróg oddechowych, w których zachodzi wymiana gazowa. Śluz może również stanowić pożywną pożywkę dla rozwoju szkodliwych bakterii.
Drogi lotnicze
Pod mikroskopem drogi oddechowe mogą wydawać się rozciągnięte, jak gumka w starej parze szortów. Ten spadek elastyczności spowodowany składnikami dymu tytoniowego ma również istotne reperkusje funkcjonalne (omówione później).
Pęcherzyki
Pęcherzyki płucne są najmniejszymi drogami oddechowymi i ostatecznym miejscem przeznaczenia tlenu w płucach, którym oddychamy. Pęcherzyki te zawierają elastynę i kolagen, co pozwala im rozszerzać się przy wdechu i opróżniać przy wydechu. Łącznie powierzchnia twoich pęcherzyków wynosi około 70 metrów kwadratowych, a jeśli położysz je płasko i ułożysz obok siebie, zakryją one kort tenisowy.
Toksyny w dymie papierosowym uszkadzają te drobne struktury na kilka sposobów. Toksyny łatwo uszkadzają cienkie ścianki, powodując ich pękanie. Dym papierosowy uszkadza również pęcherzyki, które pozostają nienaruszone, zmniejszając ich zdolność do rozszerzania się i kurczenia.
Uszkodzenie pęcherzyków jest problemem samonapędzającym się. Im więcej pęcherzyków ulega uszkodzeniu, tym więcej powietrza zatrzymuje się w pęcherzykach (powietrze nie może być wydychane), co powoduje rozszerzenie i pęknięcie większej ilości pęcherzyków.
Ogólnie rzecz biorąc, duży procent pęcherzyków płucnych musi zostać uszkodzony, zanim wystąpią objawy niedotlenienia z powodu mniejszej ilości tlenu, aby doszło do wymiany. Problemy z wymianą tlenu między pęcherzykami a naczyniami włosowatymi omówiono w dalszej części funkcji.
Kapilary
Na poziomie komórkowym uszkodzeniu ulega nie tylko tkanka płuc. Najmniejsze naczynia krwionośne, naczynia włosowate, które są ściśle związane z najmniejszymi drogami oddechowymi, są również uszkadzane przez dym tytoniowy.
Podobnie jak palenie może powodować uszkodzenie większych naczyń krwionośnych (co może ostatecznie prowadzić do zawału serca), może powodować blizny i pogrubienie ścian naczyń włosowatych w ścianach płuc, przez które musi przejść tlen, aby połączyć się z hemoglobiną w czerwone krwinki, które mają zostać przeniesione z płuc do reszty ciała.
Genetyka i Epigenetyka
Aby naprawdę zrozumieć, w jaki sposób palenie powoduje niektóre choroby płuc, takie jak rak płuc, musimy zajrzeć głębiej w komórki na poziom molekularny. Jest to poziom, którego nie możemy zobaczyć bezpośrednio przez mikroskop
W jądrze każdej komórki naszego płuca żyje nasze DNA – plan komórki. To DNA zawiera instrukcje dotyczące wytwarzania każdego białka, które jest potrzebne komórce do wzrostu, funkcjonowania, naprawy i informowania komórki, że nadszedł czas, aby umrzeć, gdy stanie się stara lub uszkodzona.
Być może słyszałeś, że za związek między rakiem płuc a paleniem jest odpowiedzialna seria mutacji w komórce, ale wiele mutacji zwykle ma miejsce, zanim komórka stanie się rakowa.
Zwykle są tysiące mutacji w pojedynczej komórce płuca wystawionej na tytoń.
Niektóre geny w komórkach płuc kodują białka odpowiedzialne za wzrost i podział komórki. Jeden rodzaj genów zwany onkogenami powoduje wzrost i podział komórek (nawet jeśli nie powinny). Inne geny, zwane genami supresorowymi guza, kodują białka, które naprawiają uszkodzony DNA lub eliminują uszkodzone komórki, których nie można naprawić.
Stwierdzono, że kilka rakotwórczych składników dymu papierosowego powoduje mutacje, ale badania wykazały nawet, w jaki sposób tytoń powoduje szkody, które mogą prowadzić do raka. Na przykład niektóre czynniki rakotwórcze tytoniu powodują mutacje w genie p53, genie supresorowym nowotworu, który koduje białka, które naprawiają uszkodzone komórki lub je eliminują, aby komórka rakowa się nie narodziła.
Epigenetyka
Wreszcie, oprócz zmian genetycznych spowodowanych paleniem, tytoń może również powodować zmiany „epigenetyczne” w komórkach płuc. Zmiany epigenetyczne nie odnoszą się do rzeczywistych zmian w DNA komórki, ale do sposobu ekspresji genów.
Według badania z 2017 r. metylacja DNA (zmiany epigenetyczne), którą można wykryć we krwi osób palących, wiąże się ze zwiększonym ryzykiem raka płuc. zdrowy tryb życia.
Fizjologia
Podobnie jak wiele zmian strukturalnych zachodzących w płucach osoby palącej, istnieje kilka zmian, które zachodzą również na poziomie funkcjonalnym.
Testy czynnościowe płuc porównujące osoby palące i niepalące często wykazują zmiany bardzo wcześnie, nawet u palących nastolatków, oraz długo przed wystąpią jakiekolwiek objawy.
Niektórzy palący czują się uspokojeni, że jeśli oddychają bez problemów, to nie mają problemu. Jednak duży procent tkanki płucnej jest zwykle wcześniej niszczony każdy występują objawy.
Aby lepiej to zrozumieć, należy wziąć pod uwagę, że ludzie, którzy mają usunięte całe płuco (pneumonektomia) i są poza tym zdrowi, mogą się przystosować, aby mogli prowadzić w miarę normalny tryb życia. Niektórzy nawet wspinali się po górach.
Względna pojemność płuc
Palenie może wpływać na pomiary czynności płuc na wiele sposobów.
Całkowita pojemność płuc
Całkowita pojemność płuc (TLC) lub całkowita ilość powietrza, którą możesz wdychać, biorąc najgłębszy możliwy wdech, jest zmniejszana przez palenie na kilka sposobów. Palenie może skutkować uszkodzeniem mięśni klatki piersiowej, zmniejszając ich ekspansję niezbędną do wzięcia głębokiego oddechu.
Wpływa to również na elastyczność mięśni gładkich w drogach oddechowych, co w połączeniu z utratą elastyczności może również ograniczyć ilość wdychanego powietrza.
A na poziomie mikroskopowym, gdy obecnych jest mniej pęcherzyków (z powodu zniszczenia przez dym papierosowy) lub powietrze nie może dotrzeć do pęcherzyków (ze względu na uszkodzenie dróg oddechowych przez papierosy i nagromadzenie śluzu), wdech jest dotyczy to również. Wszystkie te siły działają razem, aby zmniejszyć pojemność płuc.
Jeśli u palacza rozwinie się POChP, jego TLC wzrośnie, ponieważ niedrożność doprowadzi do uwięzienia powietrza w płucach, a tym samym do zwiększenia ogólnej objętości płuc. Wraz ze wzrostem TLC przepony są spłaszczone i znajdują się w niekorzystnej sytuacji mechanicznej dla skutecznej wentylacji, co prowadzi do znacznej duszności.
Wymuszona objętość wydechowa
Oprócz pojemności płuc palenie powoduje trudności w wydychaniu dwutlenku węgla, który jest przenoszony z naczyń włosowatych w płucach do pęcherzyków płucnych. Jak zauważono powyżej, zmniejszona elastyczność większych dróg oddechowych i zmniejszony odrzut pęcherzyków prowadzi do uwięzienia powietrza. Powoduje to zmniejszenie wymuszonej objętości wydechowej.
Pomaga rzucić palenie
Na szczęście naukowcy zauważyli, że jedną z korzyści rzucenia palenia, która pojawia się już po 2 tygodniach, jest zwiększenie pojemności płuc i objętość wydechowa.
Wymiana tlenu
Nie chodzi tylko o zdolność tlenu do wchodzenia i przechodzenia do pęcherzyków płucnych, czy nawet liczbę obecnych zdrowych pęcherzyków. Tlen, który dociera do pęcherzyków, musi przejść przez pojedynczą wyściółkę pęcherzyków, a następnie przez podwójną warstwę komórek naczyń włosowatych, aby dotrzeć do hemoglobiny w czerwonych krwinkach i dostarczyć ją do reszty ciała.
Zdolność rozpraszania
Jak wspomniano powyżej, dym papierosowy może wpływać zarówno na pęcherzyki, jak i wyściółkę naczyń włosowatych, utrudniając przepływ tlenu i dwutlenku węgla między nimi. Nie tylko dostępna jest mniejsza powierzchnia do wymiany gazu, ale wymiana jest zagrożona. Tlenowi trudniej przedostać się przez porysowane ściany pęcherzyków płucnych i kapilary.
Zdolność dyfuzyjna jest testem czynności płuc, który mierzy zdolność gazu do przejścia z pęcherzyków do krwiobiegu. Od kilkudziesięciu lat wiemy, że palenie papierosów może zmniejszyć zdolność dyfuzji.
Inne zmiany fizjologiczne
W płucach osoby palącej jest znacznie więcej zmian, a te, o których tu mowa, dotykają tylko powierzchni. Wspomnieliśmy, jak dym papierosowy może wpływać na naczynia włosowate, ale także wpływa na każde naczynie krwionośne w ciele. Uszkodzenie większych naczyń krwionośnych może prowadzić do zmian w przepływie krwi, które w pierwszej kolejności utrudniają dostarczanie krwi do naczyń włosowatych w płucach.
I to nie tylko tętnice. Palenie papierosów wiąże się ze znacznie zwiększonym ryzykiem powstawania zakrzepów krwi w nogach (zakrzepica żył głębokich). Te skrzepy krwi mogą z kolei oderwać się i przedostać do płuc (zatorowość płucna), powodując dalsze uszkodzenia, skutkując mniej zdrową tkanką płuc (jeśli osoba przeżyje).
Chociaż niektóre z tych zmian nie są odwracalne, nigdy nie jest za późno, aby rzucić palenie zarówno w celu zminimalizowania szkód, jak i umożliwienia organizmowi naprawienia szkód, które można naprawić i wyleczyć.
Dolna linia
Patrząc na wszystkie strukturalne i funkcjonalne zmiany w płucach osoby palącej, podkreśla się znaczenie zaprzestania palenia, chociaż nie tylko płuca są przedmiotem troski.
Istnieje wiele chorób spowodowanych paleniem, a tytoń odgrywa rolę w prawie każdym układzie organizmu. Niepokój budzi również nie tylko rak płuc. Spójrz na tę listę nowotworów spowodowanych paleniem, jeśli nadal czujesz niechęć do rzucenia dzisiaj.
Jeśli nadal potrzebujesz kilku faktów, które zachęcą Cię do rzucenia palenia:
- 30% nowotworów spowodowanych jest paleniem
- Ogólnie rzecz biorąc, jeden na pięć zgonów jest spowodowany paleniem
- Palenie jest odpowiedzialne za 80% przypadków raka płuc, co jest główną przyczyną zgonów z powodu raka zarówno u mężczyzn, jak i kobiet
- Palenie jest odpowiedzialne za 80% zgonów na POChP, czwartą najczęstszą przyczynę zgonów w Stanach Zjednoczonych
Ale wiadomości nie są takie złe:
- Ryzyko chorób serca spada drastycznie w ciągu roku od rzucenia palenia
- Ryzyko udaru znacznie spada w ciągu dwóch do pięciu lat po rzuceniu palenia
- Ryzyko wielu nowotworów znacznie spada o pięć lat po rzuceniu palenia
Rzucanie palenia
Na szczęście rzucenie palenia w dowolnym momencie może powstrzymać dalsze uszkodzenia płuc i zmniejszyć ryzyko zachorowania na choroby i nowotwory związane z nałogiem. Wiemy, że to nie jest łatwe. A jednak jest to możliwe. Zacznij już dziś od lekcji rzucenia palenia 101 - powody, dla których warto rzucić palenie, aby ta próba była ostatnią i udaną próbą zerwania z nałogiem.
Słowo od Verywell
Przyjrzenie się ogromnej liczbie sposobów, w jakie palenie wpływa zarówno na strukturę, jak i funkcję płuc, może być nieco przytłaczające, ale ważne jest to, że palenie nie wpływa na płuca tylko w jeden sposób. Nawet gdybyśmy mieli sposób na ominięcie uszkodzeń spowodowanych, powiedzmy, pęcherzykami płucnymi, palenie nadal stanowiłoby problem. ja
Innymi słowy, nie ma zdrowej alternatywy dla rzucenia palenia. Pomimo tak ogromnej ilości uszkodzeń, nasze ciała są niesamowicie odporne, a naprawa zaczyna się zaledwie kilka sekund po ostatnim zaciągnięciu się.
