Vizuālās, mobilās, molekulārās un funkcionālās izmaiņas smēķētāja plaušās
Daudzi cilvēki atceras dzirdēt par atšķirību starp smēķētāja plaušām un normāliem veselīgiem plaušiem skolā. Jūs pat atceraties plakātus, kuros attēlots smēķējošo cilvēku melnā, neglīts izskatās plaušas. Vai tas patiešām notiek? Ko patiešām dara cigarešu dūmi plaušās?
Atšķirības starp smēķētāja plaušām un normāliem veseliem plaušiem
Lai tiešām saprastu tabakas dūmu iedarbību uz plaušām, mums jāapskata gan anatomija, kā mainās plaušu izskats , gan arī fizioloģija - kā smēķētāja plaušu funkcija atšķiras no veselo plaušu funkcijām .
Tomēr mēs gribam izrakt vēl dziļāk nekā tas. Ko smēķētāja plaušas izskatās, sākot ar pārmaiņām, kuras var redzēt ar savu neapbruņotu aci, līdz ar ģenētiskajām izmaiņām, kas ir pārāk mazas, lai to pat varētu redzēt mikroskopā?
Plakāti, par kuriem mēs runājām agrāk, nemelojās. Sāksim ar to, ko jūs redzēsit, ja varētu aplūkot tabaku pakļautie plaši.
Ko izskatās smēķētāja plaušas?
Augšējā fotoattēls ir godīgi, ko mūžīgā smēķētāja plaušas izskatās ar neapbruņotu aci vizuālu pārbaudi. Ir svarīgi norādīt, ka ne visas melnās plaušas ir saistītas ar tabakas dūmiem. Citi kairinātāji, kurus var ieelpot, var izraisīt arī šo izskatu, piemēram, melnās plaušu slimības, kas dažreiz rodas ogļraktuvēs. Tomēr ļoti viegli ir pateikt, aplūkojot plaušu komplektu, neatkarīgi no tā, vai cilvēks savas dzīves laikā ir smēķējis.
No kurienes nāk melnā vai brūna krāsa? Kad jūs ieelpot cigarešu dūmus, ir tūkstošiem mazu oglekļa daļiņu, kas tiek ieelpotas.
Mūsu ķermeņiem ir īpašs veids, kā tikt galā ar šīm daļiņām, lai tos novērstu, ja vēlaties.
Tiklīdz jūs ieelpojat cigarešu dūmus, jūsu ķermenis tiek brīdināts par toksisko daļiņu invāziju. Uzliesmojošie šūnas skriešanās uz skatuves. Vienu veidu balto asins šūnu, ko sauc par makrofāgiem, var uzskatīt par mūsu imūnsistēmu "atkritumu pārvadāšanu". Makrofāgi būtībā "ēst" šķebinošās brūno melno daļiņu cigarešu dūmos procesā, ko sauc par fagocitozi.
Tā kā šīs daļiņas var būt bojātas pat atkritumu pārvadāšanas šūnām, tās sienas tiek slēgtas sīkās pūslīšos un uzglabā kā toksiskus atkritumus. Un tur viņi sēd. Tā kā krūšu kurvja plaušās un limfmezglos veidojas vairāk un vairāk makrofāgu, kurā ir gruveši, parādās tumšākas plaušas.
Smēķētāja plaušas šūnu līmenī
Samazinot izmēru un tuvāk plaušām, tiek konstatēts arvien pieaugošs ar tabaku saistītu traumu skaits. Mikroskopā šūnas un apkārtējie audi kļūst redzami kā labi iecelta pilsēta, bet pilsēta ir izpostīta ar toksisko nokrišņu mākoņu.
Cilia: cilpiņas ir niecīgi matiķīgi līdzīgi piedēkļi, kas savieno bronhu, un mazākās bronhioles. Cilpju darbs ir noķert svešus materiālus, kas nonāk elpošanas ceļos un pavirzās uz augšu un no plaušām uz kaklu viļņu veidā. No kakla šo materiālu var norīt un iznīcināt ar kuņģa skābēm.
Diemžēl, toksīni cigarešu dūmos, piemēram, akroleīns un formaldehīds, paralizē šīs sīkas cilpiņas, tādēļ tās nevar veikt savu funkciju. Tas izraisa citu toksīnu (vairāk nekā 70 no tiem kancerogēni) un infekcijas organismu paliek plaušās, kur tie var kaitēt gan šūnu līmenī, gan molekulārā līmenī, un izmaiņas, kas savukārt var izraisīt vēzi un citas slimības.
Gļotāda: iekaisuma šūnas, kas tiek novadītas uz vietas elpceļos, izdalīt gļotas, reaģējot uz kaitīgajām ķimikālijām cigarešu dūmos . Šī gļotais var ierobežot ar skābekli bagāta gaisa daudzumu, kas sasniedz mazāko elpceļu, kur notiek gāzu apmaiņa. Gļotas var arī nodrošināt barojošu audzēšanas vietu kaitīgu baktēriju augšanai.
Airways: zem mikroskopa elpceļi vecos pāris šorti var izstiepties, piemēram, elastīgi. Šim tabakas dūmu komponenšu elastības samazinājumam ir arī būtiskas funkcionālas sekas (tālāk apspriests).
Alveoli: Alveoli ir mazākais no elpceļiem un skābekļa, kurā mēs ieelpojamies, gala plaušu pamatā.
Šajos alveolos ir elastīns un kolagēns, kas ļauj tiem izkliedēties un iztvaikot. Kopumā jūsu alveolu virsmas platība ir aptuveni 70 kvadrātmetri, un, ja jūs tos novietojat dzīvoklī un novietojiet tos beigās līdz galam, tie aptver tenisa kortu.
Toksīni cigarešu dūmos dažos veidos bojā šo mazo struktūru. Toksīniem ir viegli, lai bojātu plānās sienas, izraisot to pārrāvumu. Cigarešu dūmi arī sabojā alveolus, kas paliek neskarti, samazinot to spēju paplašināties un slēgt līgumu.
Bojājums alveolām ir pašpārliecinoša problēma. Tā kā alveolī vairs nav bojātas, alveolos ir daudz gaisa filtru (gaisa nevar izelpot), kas izraisa vairāk alveolu paplašināšanos un pārrāvumu. Parasti pirms simptomu simptomiem ir jāsamazina liels procenti alveolīšu - hipoksiju, jo apmaiņā notiek mazāk skābekļa. Problēmas ar skābekļa apmaiņu starp alveoliem un kapilāriem tiek apspriesti turpmāk pēc funkcijas.
Capillaries: pie šūnu līmeņa, tas nav tikai plaušu audu, kas ir bojāts. Tabakas dūmi ir bojāti arī mazākie no asinsvadiem, kapilāriem, kas cieši saistīti ar mazākajiem elpceļiem. Tāpat kā smēķēšana var izraisīt bojājumus lielākiem asinsvadiem (kas galu galā var izraisīt sirdslēkmes), tas var izraisīt kapilāru sieniņu rašanos un sabiezēšanu plaušu sienās, kam skābeklis ir jāpārnes, lai to apvienotu ar hemoglobīnu sarkanās asins šūnas, ko pārvadā no plaušām uz pārējo ķermeņa daļu.
Smēķētāja plaušas molekulārā līmenī: ģenētika un epigenetika
Lai patiešām saprastu, kā smēķēšana izraisa dažas plaušu slimības, piemēram, plaušu vēzi, mums molekulārā līmenī ir jāredz dziļāk šūnu iekšienē. Tas ir līmenis, ko mēs nevaram redzēt tieši caur mikroskopu.
Katras mūsu plaušu šūnas kodolā dzīvo mūsu DNS - šūnas plāns. Šis DNS satur norādījumus, kā padarīt visus olbaltumvielas, kas nepieciešami, lai šūna varētu augt, funkcionēt, labot sevi un pateikt šūnai, ka ir pienācis laiks nomirt, kad tas kļūst vecs vai bojāts.
Iespējams, esat dzirdējuši, ka šūnu mutācijas ir saistītas ar saikni starp plaušu vēzi un smēķēšanu, taču daudzas mutācijas parasti notiek pirms šūnas kļūst par vēzi. Patiesībā vienā tabulā pakļautā plaušu šūnā parasti ir tūkstošiem mutāciju.
Daži gēni plaušu šūnās kodē olbaltumvielas, kas ir atbildīgas par šūnas augšanu un dalīšanu. Viens no gēnu tipiem, ko sauc par onkogeniem, izraisa šūnas augšanu un sadalīšanos (pat tad, ja tās nedrīkst.). Citi gēni, ko sauc par audzēja slāpētāju gēniem, kods olbaltumvielām, kas labo bojāto DNS vai novērš bojātas šūnas, kuras nevar labot.
Ir konstatēts, ka vairākas sastāvdaļas cigarešu dūmos izraisa mutācijas (tās ir kancerogēnas), bet pētījumos ir pat parādīti veidi, kā tabaka īpaši izraisa kaitējumu, kas var izraisīt vēzi. Piemēram, daži tabakas kancerogēni izraisa mutācijas p53 gēnā, kas ir audzēja nomācošais gēns, kas kodē proteīnus, kuri bojā bojājušās šūnas vai novērš tā, ka vēža šūna nav dzimis.
Visbeidzot, papildus smēķēšanas izraisītajām ģenētiskajām izmaiņām tabaka var izraisīt arī "epigenētiskas" izmaiņas plaušu šūnās. Epigenētiskas izmaiņas attiecas nevis uz faktiskām izmaiņām šūnas DNS, bet gan uz to, kā tiek izteikti gēni.
Fakti par smēķētāja plaušu un veselīgu plaušu funkciju: fizioloģija
Tāpat kā ir daudzas izmaiņas, kas strukturāli rodas kāda smēķētāja plaušās, ir vairākas izmaiņas, kas notiek arī funkcionālajā līmenī. Plaušu funkcionālie testi, kuros salīdzina tos, kuri smēķē ar tiem, kas nesmēķē, bieži parādās ļoti agri, pat pusaudžiem, kas smēķē, un ilgi pirms simptomu parādīšanās.
Plaušu kapacitāte smēķētāja plaušās pret veseliem plaušiem
Vairāku veidu smēķēšana ir samazinājusies kopējā plaušu jauda vai kopējais gaisa daudzums, ko var elpot, veicot visdziļāko elpu. Smēķēšana var izraisīt muskuļu bojājumus krūšu kurvī, tādējādi samazinot elastību. Līdzīgi tiek ietekmēta gludo muskuļu elastīgums elpceļos, un, apvienojumā ar elastības zudumu, var samazināt arī elpojošā gaisa daudzumu. Un mikroskopiskā līmenī, kad ir mazāk alveolu vai gaiss nevar sasniegt alveolus, ietekmē elpošanu. Šie spēki strādā kopā, lai mazinātu plaušu spēju.
Papildus plaušu tilpumam smēķēšana izraisa ogļskābās gāzes izdalīšanos no plaušām uz alveoliem. Kā jau minēts iepriekš, lielāku elpošanas ceļu samazināšanās un alveolu atgrūšanas samazināšanās noved pie gaisa slazdošanas. Tā rezultātā tiek samazināts piespiedu ekspiratūras apjoms.
Par laimi, pētnieki ir atzīmējuši, ka viens no smēķēšanas atmešanas ieguvumiem, kas rodas tikai pēc 2 nedēļām, ir gan plaušu jaudas palielināšanās, gan izelpas apjoma palielināšanās.
Skābekļa apmaiņa Smēķētāja plaušās pret veseliem plaušiem
Tas nav tikai skābekļa spēja iekļūt un nonākt līdz alveolēm vai pat veselu alveolu klātbūtnei. Skābeklis, kas sasniedz alveolus, jāšķērso alveoliņu vienas šūnas oderējuma veidā un pēc tam caur kapilāru dubulto šūnu slāni, lai sasniegtu hemoglobīna līmeni sarkanajās asins šūnās, kuras paredzēts nogādāt uz pārējo ķermeņa daļu.
Kā minēts iepriekš, cigarešu dūmi var ietekmēt gan alveolus, gan kapilāru oderējumu, kas skābekļa pāreju un oglekļa dioksīda veidošanos starp diviem sarežģītākiem. Gāzu apmaiņai ir pieejama ne tikai mazāka platība, bet apmaiņa ir apdraudēta. Skābekli ir grūtāk iziet cauri alveolām un kapilāriem, kas ir rētas sienas. Izkliedes spēja ir plaušu funkcijas tests, kas nosaka šo gāzes spēju veikt šo pāreju no alveolēm uz asinsrites.
Citas fizioloģiskas izmaiņas smēķētāja plaušās
Ir vairākas citas izmaiņas, kas rodas kāda smēķētāja plaušās, un šeit minētie tikai pieskaras virsmai. Kaut arī dažas no šīm izmaiņām nav atgriezeniskas, nekad nav par vēlu atmest smēķēšanu, lai samazinātu bojājumus un ļautu jūsu ķermenim labot bojājumus, kurus var atjaunot un dziedēt.
Apakšējā līnija: smēķētāju un smēķētāju plaušas
Aplūkojot visas strukturālās un funkcionālās izmaiņas smēķējošā cilvēka plaušās, uzsvars tiek likts uz smēķēšanas atmešanas nozīmi, lai gan tas nav tikai plaušās, kas rada bažas. Smēķēšana izraisa daudzas slimības, un tabaka spēlē lomu gandrīz katrā ķermeņa sistēmā. Tas nav tikai plaušu vēzis, kas rada bažas. Apskatiet šo smēķēšanas izraisīto vēža sarakstu, ja joprojām jūtat nevēlēšanos šodien apstāties.
Atteikšanās no smēķēšanas: palīdzība ir pieejama!
Par laimi, smēķēšanas atmešana jebkurā laikā var apturēt turpmāku bojājumu rašanos plaušās un samazināt risku saslimt ar vēzi, kas saistītas ar ieradumu. Mēs zinām, ka tas nav viegli. Tomēr tas ir iespējams. Sāciet šodien ar atmest smēķēšanas nodarbību 101 - iemeslus atmest , lai šis mēģinājums padarītu jūsu galīgo un veiksmīgo mēģinājumu iznīcināt ieradumu.
Avoti:
Baglietto, L., Ponzi, E., Haycock, P. et al. DNS metilizācijas izmaiņas, kas izmērītas pirmsdihāniskajos perifēro asins paraugos, ir saistītas ar smēķēšanu un plaušu vēža risku. Starptautiskais Vēstnesis par vēzi . 2016. gada 15. septembris (Epub pirms drukāšanas).
Slimību kontroles un profilakses centri. Kā tabakas dūmi izraisa slimības: Bioloģija un uzvedības pamats no smēķēšanas izraisāmām slimībām: ziņojums par ķirurgu vispār. 2010. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK53021/
Gibbons, D., Byers, L., un J. Kurie. Smēķēšana, p53 mutācija un plaušu vēzis. Molekulārā vēža pētniecība . 2014. 12 (1): 3-13.