Visuaaliset, solukalvoiset, molekyyliset ja toiminnalliset muutokset tupakoitsijan keuhkoissa
Monet ihmiset muistavat kuultavan eron tupakoitsijan keuhkojen ja normaalien terveiden keuhkojen välillä koulussa. Voit jopa muistaa julisteita, jotka kuvaavat mustan, ruma näköisiä keuhkoja ihmisiä, jotka polttavat. Onko tämä todella tapahtunut? Mitä tupakansavu todella vaikuttaa keuhkoihin?
Eroja tupakoitsijan keuhkojen ja normaalien terveiden keuhkojen välillä
Tupakansavun keuhkoihin kohdistuvan vaikutuksen todella ymmärtämiseksi meidän on tarkasteltava sekä anatomiaa että miten keuhkojen ulkonäkö muuttuu ja fysiologia - kuinka tupakoitsijan keuhkojen toiminta eroaa terveistä keuhkoista.
Mutta haluamme kaivata vieläkin syvemmälle. Mitä tupakoitsijan keuhkot näyttävät lähtevän muutoksistasi, joita näet paljaalla silmälläsi, alas geneettisiin muutoksiin, jotka ovat liian pieniä jopa nähdäkseni mikroskoopilla?
Julistukset, joista puhumme aiemmin, eivät valehtele. Aloitetaan siitä, mitä näet, voisitko tarkastella tupakasta alttiita keuhkoja.
Mitä tupakoitsijan keuhko näyttää?
Yllä oleva kuva on rehellisesti mitä elinikäisen tupakoitsijan keuhkot näyttävät silmämääräisesti silmään. On tärkeää todeta, että kaikki mustat keuhkot eivät liity tupakansavulle. Muut sisäänhengitettävät ärsyttävät aineet voivat myös aiheuttaa tätä ulkonäköä, kuten esimerkiksi hiilikaivoksissa havaittavissa olevaa keuhkosairautta. Kuitenkin on erittäin helppoa kertoa, kun tarkastellaan joukko keuhkoja riippumatta siitä, onko henkilö polttanut hänen elämässään.
Mistä musta tai ruskea väri tulee? Kun hengität tupakansavua, tuhansia pieniä hiilipohjaisia hiukkasia, jotka hengitetään, ovat tuhansia.
Elimistämme on erityinen tapa käsitellä näitä hiukkasia saadakseen ne pois tieltä, jos haluat.
Heti kun hengität tupakansavun savun, kehosi on varoitettu siitä, että myrkylliset hiukkaset ovat tunkeutuneet. Tulehduskelut kiirehtivät kohtaukselle. Eräs tyyppi valkosolujen kutsuttu makrofageja voidaan ajatella immuunijärjestelmän "roskakoriin". Makrofagit olennaisesti "syövät" mustat ruskeat mustat hiukkaset tupakansavulla prosessissa, jota kutsutaan fagosytoosiksi.
Koska nämä hiukkaset voisivat vahingoittaa jopa roskasäiliöihin, ne on upotettu pieniin rakkuloihin ja varastoitu myrkyllisiksi jätteiksi. Ja siellä he istuvat. Kun yhä useammat makrofagit, jotka sisältävät roskia, muodostuvat keuhkoihin ja imusolmukkeisiin rinnassa, sitä tummemmat keuhkot näkyvät.
Smokerin keuhkot solutasolla
Kun otetaan askel pienemmäksi ja tarkastellaan tarkemmin keuhkoja, yhä useampia tupakkavammoja löytyy. Mikroskoopin alla solut ja ympäröivä kudokset tulevat näkyviin hyvin nimitetyksi kaupungiksi, mutta kaupunki on tuhoutunut myrkyllisen savupilven päällä.
Cilia: Kyynärpäät ovat pieniä, hiusmuotoisia appelsiineja, jotka yhdistävät keuhkoputket ja pienet keuhkoputket. Kyynelin työ on saada ulkomaalaista materiaalia, joka pääsee tiensä hengitysteihin ja kuljettaa sen ylös ja ulos keuhkoista kurkkuun aallon kaltaisella tavalla. Kurkusta tämä aine voidaan sitten niellä ja tuhota vatsahapoilla.
Valitettavasti tupakansavun, kuten akroleiinin ja formaldehydin toksiinien, halvaus pienentää näitä pieniä silmiä, jotta ne eivät pysty hoitamaan tehtäväänsä. Tämä johtaa muihin myrkkyihin (yli 70 niistä syöpää aiheuttavista tekijöistä) ja infektoivia organismeja jäävät keuhkoihin, joissa ne voivat vahingoittaa sekä solutasolla että molekyylitasolla muutoksia, jotka puolestaan johtavat syöpään ja muihin sairauksiin.
Limakalvo: Tuulivoimaiset solut, jotka vedetään ilmaan hengitysteihin, kohtaavat liman vastauksena haitallisiin kemikaaleihin tupakansavussa . Tämä lima voi rajoittaa happipitoisen ilman määrää, joka saavuttaa pienimmät hengitystiet, joissa kaasunvaihto tapahtuu. Muuraus voi myös tarjota ravitsevaa jalostusmaata haitallisten bakteerien kasvulle.
Airways: Mikroskoopin alla hengitysteitä voi esiintyä vanhentuneiden parinpäissään, kuten joustava. Tupakansavun osien elastisuuden vähenemisellä on myös merkittäviä toiminnallisia vaikutuksia (ks. Myöhemmin).
Alveoli: Alveolit ovat pienin hengitysteistä ja lopullinen keuhkojen pohjainen hapen määrä, johon hengitämme.
Nämä alveolit sisältävät elastiinia ja kollageenia, joka mahdollistaa niiden laajentamisen inspiraatiolla ja tyhjennyksellä. Alveolien pinta-ala on yhteensä noin 70 neliömetriä, ja jos asetit ne litteiksi ja asetat ne loppuun, ne kattavat tenniskentän.
Savukkeiden savun toksiinit vahingoittavat näitä pieniä rakenteita muutamilla tavoilla. Ongelmia on helppo vahingoittaa ohuita seiniä aiheuttaen niiden repeytymisen. Savukkeiden savu myös vahingoittaa alveoleja, jotka pysyvät ennallaan, vähentäen niiden kykyä laajentua ja supistua.
Alveolien vaurio on itsestään pysyvä ongelma. Kun useimmat alveolit vaurioituvat, ilmassairaus on lisälööissä (ilmaa ei voida hengittää), mikä johtaa useiden alveolien laajentumiseen ja murtumiseen. Yleensä suuri osa alveoleista on vaurioitunut ennen oireita - hypoksia, joka johtuu siitä, että happipitoisuus on vähäisempi, kun tapahtuu vaihtamista. Alveolien ja kapillaarien välistä hapenvaihtoa koskevia ongelmia käsitellään edelleen toiminnassa.
Kapillaarit: Solutasolla se ei ole vain keuhkokudos, joka on vaurioitunut. Pienimmistä verisuonten, kapillaareista, jotka liittyvät läheisesti pienimpien hengitysteiden kanssa, myös tupakansavu vaurioittaa. Aivan kuten tupakointi voi aiheuttaa vahinkoa suuremmille verisuonille (mikä saattaa johtaa sydänkohtauksiin), se voi aiheuttaa keuhkojen seinämien kapillaariseinien arpeutumista ja paksuuntumista, jotta happi joutuisi kulkemaan yhdistämään hemoglobiiniin punaisten verisolujen kuljettaminen keuhkoista muualle kehoon.
Tupakan keuhkot molekyylitasolla: geneettinen ja epigenetinen
Jotta todella ymmärrettäisiin, miten tupakointi aiheuttaa joitakin keuhkosairauksia, kuten keuhkosyöpä, meidän on tarkasteltava solujen sisällä syvemmälle molekyylitasolle. Tämä on taso, jota emme näe suoraan mikroskoopilla.
Kunkin keuhkosolun ytimessä elämme DNA: n solun suunnitelmaa. Tämä DNA sisältää ohjeet siitä, että kukin proteiini, joka tarvitaan soluun, kasvaa, toimii, korjataan itseään ja kertoo solulle, että on aika kuolla, kun se vanhenee tai vahingoittuu.
Olette ehkä kuullut, että sarjassa muteja solussa on vastuussa keuhkosyövän ja tupakoinnin välisestä yhteydestä, mutta monet mutaatiot yleensä saavat ennen solun syöpymistä. Tosiasiassa on tavallisesti tuhansia mutaatioita yhdellä tupakasta alttiilla keuhkosoluilla.
Jotkut keuhkoputken geenit koodaavat proteiineja, jotka ovat vastuussa solun kasvusta ja jakautumisesta. Eräänlainen geenit, joita kutsutaan onkogeeneiksi, aiheuttavat solujen kasvavan ja jakautuvan (vaikka niitä ei pitäisi.). Muita geenejä, joita kutsutaan kasvainsuppressorigeeneiksi, koodaavat proteiineja, jotka korjaavat vaurioitunutta DNA: ta tai poistavat vahingoittuneita soluja, joita ei voida korjata.
Useiden tupakansavun komponenttien on todettu aiheuttavan mutaatioita (ne ovat karsinogeenisia), mutta tutkimukset ovat osoittaneet jopa tapoja, joilla tupakka aiheuttaa nimenomaan syöpää aiheuttavia vaurioita. Esimerkiksi jotkut tupakan syöpää aiheuttavat aineet aiheuttavat mutaatioita p53-geenissä, tuumorin suppressorigeenissä, joka koodaa proteiineja, jotka korjaavat vaurioituneita soluja tai poistavat ne niin, että syöpäsolu ei ole syntynyt.
Lopuksi, tupakoinnin aiheuttamien geneettisten muutosten lisäksi tupakka voi myös aiheuttaa "epigeneettisiä" muutoksia keuhkosoluissa. Epigeneettiset muutokset eivät viittaa solun DNA: n todellisiin muutoksiin vaan geenien ilmaisuun.
Tiedot tupakoitsijan keuhkosyöpästä / terveistä keuhkoista: fysiologia
Aivan kuten on monia muutoksia, jotka tapahtuvat rakenteellisesti keuhkoissa, jotka polttavat, on olemassa useita muutoksia, jotka tapahtuvat myös toiminnallisella tasolla. Keuhkojen toimintakokeet vertailevat tupakoivien tupakoitsijoiden kanssa usein ilmenevät muutokset hyvin varhaisessa vaiheessa, jopa tupakoivilla teini-ikäisillä, ja kauan ennen oireiden ilmaantumista.
Keuhkosyöpä tupakoitsijan keuhkoissa vs. terveet keuhkot
Kokonaista keuhkojen kapasiteettia tai koko hengitysilman määrää hengitettäessä syvimmän hengityksen saamiseksi vähenee tupakoinnin avulla usealla eri tavalla. Tupakointi voi johtaa rintakehän lihasten vaurioitumiseen, mikä vähentää syvän hengityksen tarvetta. Samoin vaikuttaa sileän lihaksen joustavuuteen hengitysteissä ja yhdistettynä elastisuuden menetykseen voi rajoittaa myös hengittävän ilman määrää. Ja mikroskooppisella tasolla, kun vähemmän alveoleja on läsnä tai ilman ei pääse alveoliin, myös hengityksen saanti vaikuttaa. Nämä voimat toimivat yhdessä vähentämään keuhkojen kapasiteettia.
Keuhkojen kapasiteetin lisäksi tupakointi aiheuttaa vaikeuksia hengittää hiilidioksidia, joka siirretään keuhkojen kapillaareista alveoliin. Kuten edellä todettiin, suurten hengitysteiden vähentynyt elastisuus ja alveolien vähentynyt kallistuminen johtavat ilmanottoon. Tämä johtaa pakottavan uloshengitysvoimakkuuden vähenemiseen.
Onneksi tutkijat ovat huomanneet, että yksi tupakoinnin lopettamisen eduista, joka tapahtuu vasta kahden viikon kuluttua, on sekä keuhkojen kapasiteetin että uloshengityksen voimakkuus.
Happihoito tupakoitsijan keuhkoissa vs. terveet keuhkot
Ei ole pelkästään hapen kykyä päästä ja siirtyä alveoliin tai edes läsnä olevien terveiden alveolien määrään. Happi, joka saavuttaa tämän alveolien, täytyy kulkea alveolien yksisoluisen vuorauksen ja sitten kapillaarien kaksoissolukerroksen läpi hemoglobiinin saavuttamiseksi punasoluissa, jotka toimitetaan muualle kehoon.
Kuten yllä on mainittu, savukkeiden savu voi vaikuttaa sekä alveoliin että kapillaarien vuoraukseen, mikä tekee hapen ja hiilidioksidin kulkeutumisen kahden vaikeamman välillä. Paitsi, että kaasunvaihdossa on vähemmän pinta-alaa, mutta vaihto on vaarantunut. Happea on vaikeampaa kulkea alveolien ja kapillaareiden haavojen seinien läpi. Hajotuskapasiteetti on keuhkofunktiotesti, joka mittaa kaasun tämän kyvyn tehdä siirtymä alveolista verenkiertoon.
Muut tupakoijien keuhkoihin liittyvät fysiologiset muutokset
On monia muutoksia, jotka tapahtuvat keuhkoissa, jotka polttavat, ja mainitut täällä koskettavat vain pintaan. Vaikka jotkin näistä muutoksista eivät ole käännettäviä, ei ole koskaan liian myöhäistä lopettaa tupakoinnin sekä vahinkojen minimoimiseksi että kehon korjata vahingot, jotka voidaan palauttaa ja parantua.
Bottom Line: Tupakoinnin keuhkot vs. tupakoimattomat
Kaikkien tupakoivien keuhkoihin liittyvien rakenteellisten ja toiminnallisten muutosten tutkiminen korostaa tupakoinnin lopettamisen merkitystä, vaikka se ei ole pelkästään keuhko, joka on huolestuttavaa. Tupakoinnin aiheuttamia sairauksia on paljon, ja tupakalla on rooli lähes kaikissa kehon järjestelmissä. Se ei ole myöskään vain keuhkosyöpä, joka on huolestuttavaa. Katsokaa tätä tupakan aiheuttamaa syöpää aiheuttavaa syöpätautiota, jos vielä tuntuu haluttomalta pysähtyä tänään.
Tupakoinnin lopettaminen: Ohje on saatavilla!
Onneksi tupakoinnin lopettaminen milloin tahansa voi estää muita keuhkoihin kohdistuvia vaurioita ja vähentää riskiä kehittää sairauksia ja syöpäkasvaimia. Tiedämme, että se ei ole helppoa. Se on mahdollista. Aloita tänään tupakoinnin lopettamisen oppitunnilla 101 - syyt lopettamaan , jotta tämä yritys voisi lopullisen ja onnistuneen yrityksen yrittää potkia.
Lähteet:
Baglietto, L., Ponzi, E., Haycock, P. et ai. Esi-diagnoosissa ääreisverenäytteissä mitatut DNA-metylaatiomuutokset liittyvät tupakointiin ja keuhkosyöpään. Kansainvälinen Journal of Cancer . 2016 15. syyskuuta (Epub ennen tulosta).
Taudinvalvonta- ja ehkäisykeskukset. Kuinka tupakan savu aiheuttaa tautia: Tupakoinnin aiheuttamaa tautia koskeva biologia ja käyttäytymisperusta: raportti kirurgiasta. 2010. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK53021/
Gibbons, D., Byers, L. ja J. Kurie. Tupakointi, p53-mutaatio ja keuhkosyöpä. Molekyyli- syöpätutkimus . 2014. 12 (1): 3-13.