Plămânii fumătorului versus plămânii sănătoși normali

Cuprins:

Anonim

Mulți oameni își amintesc că au auzit despre diferența dintre plămânii fumătorului și plămânii sănătoși normali la un moment dat. Aceste modificări au loc la nivel vizual, la nivel celular (la microscop) și chiar la nivel molecular.

În plus față de aceste modificări structurale, există mai multe diferențe funcționale între plămânii sănătoși și plămânii fumătorului, variind de la capacitatea pulmonară la schimbul de oxigen. S-ar putea să vă amintiți chiar și afișele care înfățișează plămânii negri și urâți ai oamenilor care fumează. Chiar se întâmplă asta? Ce face cu adevărat fumul de țigară la plămâni?

Ce sunt plămânii fumătorului?

Plămânii unui fumător pot avea o culoare negricioasă sau maronie, au capacități pulmonare reduse, elasticitate crescută și conțin mai multe bacterii infecțioase.

Fumător vs. plămâni sănătoși normali

Pentru a înțelege cu adevărat efectul fumului de tutun asupra plămânilor, trebuie să analizăm atât anatomia, cât și modul în care aspect a plămânilor se schimbă și fiziologia-cum funcţie ale plămânilor unui fumător diferă de cele ale plămânilor sănătoși.

Cu toate acestea, vrem să sapăm și mai adânc de atât. Cum arată plămânii unui fumător începând cu modificările pe care le puteți vedea cu ochiul liber, până la modificările genetice prea mici pentru a fi văzute chiar la microscop, dar de multe ori mai periculoase? Afișele despre care am vorbit mai devreme nu au mințit. Să începem cu ceea ce ați putea vedea dacă ați putea privi plămâni întregi expuși tutunului.

Aspect pulmonar

Fotografia de mai sus este sincer cum arată plămânii unui fumător pe tot parcursul vieții la o inspecție vizuală cu ochiul liber. Este important să afirmăm că nu toți plămânii negri sunt legați de fumul de tutun.

Alți iritanți care pot fi inhalați pot provoca și acest aspect, cum ar fi boala pulmonară neagră observată uneori la minerii de cărbune. Cu toate acestea, este foarte ușor de spus când te uiți la un set de plămâni dacă o persoană a fumat sau nu în timpul vieții.

Mulți oameni se întreabă de la ce culoare negru sau maro provine.

Când inspirați fum de țigară, există mii de mici particule pe bază de carbon care sunt inhalate.

Corpurile noastre au un mod special de a face față acestor particule pentru a le scoate din cale, dacă vreți.

De îndată ce inspirați o pufă de fum de țigară, corpul dumneavoastră este alertat de faptul că particulele toxice au invadat. Celulele inflamatorii se reped la fața locului. Un tip de celule albe din sânge numite macrofage poate fi considerat „camioanele de gunoi” ale sistemului nostru imunitar. Macrofagele în esență „mănâncă” urâtele particule maro-negre din fumul de țigară într-un proces numit fagocitoză.

Întrucât aceste particule ar putea dăuna chiar și celulelor camionului de gunoi, acestea sunt peretate în vezicule mici și depozitate ca deșeuri toxice. Și acolo stau. Pe măsură ce tot mai multe macrofage care conțin resturi se acumulează în plămâni și ganglioni limfatici în piept, cu atât plămânii sunt mai întunecați.

S-ar putea să vă întrebați dacă culoarea maro și negru dispare vreodată. La urma urmei, macrofagele nu trăiesc pentru totdeauna. Când un macrofag moare și veziculele deșeurilor de țigări sunt eliberate, macrofagele mai tinere se reped la fața locului și ingeră particulele. Acest proces poate avea loc mereu în timpul vieții unei persoane.

Aceasta nu înseamnă că vindecarea nu are loc atunci când cineva renunță la fumat. Da. Dar decolorarea plămânilor poate rămâne pe termen nelimitat.

Plămânii fumătorului la nivel celular

Făcând un pas în dimensiune și uitându-se mai atent la plămâni, se constată un număr tot mai mare de leziuni legate de tutun. La microscop, celulele și țesuturile din jur devin vizibile ca un oraș bine amenajat, dar un oraș devastat de norul toxic de fum care a coborât asupra lui. Diferite structuri ale căilor respiratorii sunt afectate în moduri diferite.

Cilia

Ciliile sunt mici apendicele asemănătoare părului care acoperă bronhiile, iar bronhiolele mai mici. Sarcina cililor este de a prinde material străin care își găsește drumul în căile respiratorii și îl propulsează în sus și din plămâni către gât într-un mod asemănător valurilor. Din gât, acest material poate fi apoi înghițit și distrus de acizii stomacului.

Din păcate, toxinele din fumul de țigară, cum ar fi acroleina și formaldehida, paralizează aceste mici cilii, astfel încât nu își pot îndeplini funcția. Acest rezultat este că alte toxine (peste 70 dintre ele cancerigene) și organisme infecțioase ajung să rămână în plămâni unde pot afecta atât la nivel celular, cât și la nivel molecular, modificări care, la rândul lor, pot duce la cancer și alte boli.

Mucus

Celulele inflamatorii care sunt atrase spre locul din căile respiratorii secretă mucus ca răspuns la substanțele chimice nocive din fumul de țigară. Acest mucus poate limita cantitatea de aer bogat în oxigen care ajunge în cele mai mici căi respiratorii unde are loc schimbul de gaze. Mucusul poate oferi, de asemenea, un teren de reproducere hrănitor pentru dezvoltarea bacteriilor dăunătoare.

Căile aeriene

La microscop, căile respiratorii pot apărea întinse ca elasticul într-o pereche veche de pantaloni scurți. Această scădere a elasticității cauzată de componentele fumului de tutun are și repercusiuni funcționale importante (discutate mai târziu).

Alveolele

Alveolele sunt cele mai mici căi respiratorii și destinația finală a oxigenului pe bază pulmonară pe care o respirăm. Aceste alveole conțin elastină și colagen, ceea ce le permite să se extindă cu inspirație și să se dezumfle odată cu expirarea. În total, suprafața alveolelor dvs. este de aproximativ 70 de metri pătrați, iar dacă le-ați așeza plat și le-ați pune cap la cap, acestea ar acoperi un teren de tenis.

Toxinele din fumul de țigară deteriorează aceste mici structuri în câteva moduri. Este ușor ca toxinele să deterioreze pereții subțiri provocându-le ruperea. Fumul de țigară dăunează și alveolelor care rămân intacte, scăzând capacitatea lor de a se extinde și de a se contracta.

Deteriorarea alveolelor este o problemă de auto-perpetuare. Pe măsură ce mai multe alveole se deteriorează, există mai multe prinderi de aer în alveole (aerul nu poate fi respirat) ceea ce duce la dilatarea și ruperea mai multor alveole.

În general, un procent mare din alveole trebuie să fie deteriorat înainte de apariția simptomelor-hipoxie din cauza prezenței mai puțin oxigen pentru schimbul care are loc. Problemele cu schimbul de oxigen între alveole și capilare sunt discutate în continuare în funcție.

Capilarele

La nivel celular, nu doar țesutul pulmonar este deteriorat. Cel mai mic vas de sânge, capilarele, care sunt strâns asociate cu cele mai mici căi respiratorii, sunt de asemenea deteriorate de fumul de tutun.

Așa cum fumatul poate provoca vătămarea vaselor de sânge mai mari (care poate duce în cele din urmă la atacuri de cord), poate provoca cicatrici și îngroșarea pereților capilari din plămâni-pereți prin care oxigenul trebuie să treacă pentru a se combina cu hemoglobina din celulele roșii din sânge să fie transportate de la plămâni la restul corpului.

Genetica și Epigenetica

Pentru a înțelege cu adevărat modul în care fumatul provoacă unele boli pulmonare, cum ar fi cancerul pulmonar, trebuie să privim mai adânc în interiorul celulelor la nivel molecular. Acesta este un nivel pe care nu îl putem vedea direct la microscop.

În nucleul fiecăreia dintre celulele noastre pulmonare trăiește ADN-ul nostru - planul celulei. Acest ADN conține instrucțiunile pentru fabricarea fiecărei proteine ​​necesare pentru ca celula să crească, să funcționeze, să se repare și să spună celulei că este timpul să moară când devine veche sau deteriorată.

Este posibil să fi auzit că o serie de mutații într-o celulă este responsabilă de legătura dintre cancerul pulmonar și fumat, dar multe mutații au loc de obicei înainte ca o celulă să devină canceroasă.

Există, de obicei mii de mutații într-o singură celulă pulmonară expusă tutunului.

Unele gene din celulele pulmonare codifică proteinele care sunt responsabile pentru creșterea și divizarea celulei. Un tip de gene numite oncogene, determină creșterea și divizarea celulelor (chiar și atunci când nu ar trebui). Alte gene, numite gene supresoare tumorale, codifică proteinele care repară ADN-ul deteriorat sau elimină celulele deteriorate care nu pot fi reparate.

S-a constatat că mai multe componente cancerigene din fumul de țigară provoacă mutații, dar studiile au arătat chiar modalități prin care tutunul cauzează în mod specific daunele care pot duce la cancer. De exemplu, unii agenți cancerigeni din tutun provoacă mutații în gena p53, o genă supresoare tumorale care codifică proteinele care repară celulele deteriorate sau le elimină astfel încât să nu se nască o celulă canceroasă.

Epigenetica

În cele din urmă, pe lângă modificările genetice cauzate de fumat, tutunul poate provoca modificări „epigenetice” și în celulele pulmonare. Modificările epigenetice nu se referă la modificările reale ale ADN-ului unei celule, ci la modul în care sunt exprimate genele.

Potrivit unui studiu din 2017, metilarea ADN-ului (modificări epigenetice) care poate fi detectată în sângele persoanelor care fumează sunt asociate cu un risc crescut de cancer pulmonar. Spre deosebire de modificările genetice din celule, modificările epigenetice sunt mai susceptibile de a fi reversibile cu un stil de viata sanatos.

Fiziologie

Așa cum există multe modificări care apar structural în plămânii cuiva care fumează, există mai multe schimbări care au loc și la nivel funcțional.

Testele funcției pulmonare care compară persoanele care fumează cu cele care nu fumează adesea prezintă modificări foarte devreme, chiar și la adolescenții care fumează și cu mult înainte de apar orice simptome.

Unii oameni care fumează se simt liniștiți că, dacă respiră fără probleme, nu au nicio problemă. Cu toate acestea, un procent mare de țesut pulmonar este de obicei distrus înainte orice apar simptome.

Pentru a înțelege mai bine acest lucru, luați în considerare faptul că persoanele cărora li s-a îndepărtat un plămân întreg (o pneumonectomie) și care sunt altfel sănătoase, se pot adapta astfel încât să poată duce un stil de viață rezonabil normal. Unii chiar au urcat munți.

Capacitatea relativă pulmonară

Fumatul poate afecta măsurătorile funcției pulmonare în mai multe moduri.

Capacitatea pulmonară totală

Capacitatea pulmonară totală (TLC) sau cantitatea totală de aer pe care o puteți respira respirând cel mai profund posibil este scăzută prin fumat în mai multe moduri. Fumatul poate duce la deteriorarea mușchilor din piept, reducând expansiunea necesară pentru a respira adânc.

Elasticitatea mușchiului neted în căile respiratorii este, de asemenea, afectată și, combinată cu pierderea elasticității, poate limita și cantitatea de aer respirat.

Și la un nivel microscopic, atunci când sunt prezente mai puține alveole (din cauza distrugerii prin fumul de țigară), sau aerul nu poate ajunge în alveole (din cauza deteriorării cauzate de țigară a căilor respiratorii și a acumulării de mucus), aportul de respirație este de asemenea afectat. Aceste forțe lucrează împreună pentru a scădea capacitatea pulmonară.

Dacă un fumător continuă să dezvolte BPOC, TLC-ul lor va crește, deoarece obstrucția va duce la blocarea aerului în plămâni și, astfel, volumul total al plămânilor va crește. Pe măsură ce TLC crește, diafragmele sunt aplatizate și puse în dezavantaj mecanic pentru o ventilație eficientă, ceea ce duce la dispnee semnificativă.

Volumul expirator forțat

În plus față de capacitatea pulmonară, fumatul are ca rezultat dificultăți în expirarea dioxidului de carbon care este transferat din capilarele din plămâni în alveole. Așa cum s-a menționat mai sus, scăderea elasticității căilor respiratorii mai mari și scăderea reculului alveolelor duc la blocarea aerului. Acest lucru are ca rezultat o scădere a volumului expirator forțat.

Încetarea fumatului ajută

Din fericire, cercetătorii au observat că unul dintre beneficiile renunțării la fumat care apare după doar 2 săptămâni este creșterea ambelor capacități pulmonare și volum expirator.

Schimb de oxigen

Nu este doar capacitatea oxigenului de a pătrunde și de a trece în alveole sau chiar de numărul de alveole sănătoase prezente. Oxigenul care ajunge la acele alveole trebuie să treacă prin căptușeala cu celule unice a alveolelor și apoi prin stratul de celule duble ale capilarelor pentru a ajunge la hemoglobina din celulele roșii din sânge pentru a fi livrat în restul corpului.

Capacitate difuză

După cum sa menționat mai sus, fumul de țigară poate afecta atât alveolele, cât și căptușeala capilarelor, ceea ce face ca trecerea oxigenului și a dioxidului de carbon între cele două să fie mai dificilă. Nu numai că există mai puțină suprafață disponibilă pentru schimbul de gaze, dar schimbul este compromis. Este mai greu pentru oxigen să treacă prin pereții cicatrici ai alveolelor și capilare.

Capacitatea de difuzie este un test al funcției pulmonare care măsoară această capacitate a unui gaz de a face această tranziție de la alveole în sânge. Știm de câteva decenii că fumatul poate reduce capacitatea de difuzare.

Alte modificări fiziologice

Există mult mai multe schimbări care apar în plămânii cuiva care fumează, iar cele menționate aici ating doar suprafața. Am menționat modul în care fumul de țigară poate afecta capilarele, dar afectează și fiecare vas de sânge din corp. Deteriorarea vaselor de sânge mai mari poate duce la modificări ale fluxului sanguin care compromit livrarea de sânge către capilare în plămâni.

Și nu sunt doar arterele. Fumatul este asociat cu un risc semnificativ crescut de formare a cheagurilor de sânge la nivelul picioarelor (tromboză venoasă profundă). Aceste cheaguri de sânge pot, la rândul lor, să se rupă și să se deplaseze către plămâni (embolii pulmonare) provocând leziuni suplimentare, rezultând un țesut pulmonar mai puțin sănătos (dacă o persoană supraviețuiește).

Deși unele dintre aceste modificări nu sunt reversibile, nu este niciodată prea târziu să renunțați la fumat, atât pentru a minimiza daunele, cât și pentru a permite corpului dumneavoastră să repare daunele care pot fi restaurate și vindecate.

Linia de fund

Privind la toate modificările structurale și funcționale din plămânii cuiva care fumează, se subliniază importanța renunțării la fumat, deși nu doar plămânii sunt cei care îngrijorează.

Există o multitudine de boli cauzate de fumat, tutunul jucând un rol în aproape fiecare sistem al corpului. De asemenea, nu doar cancerul pulmonar este îngrijorător. Aruncați o privire la această listă de tipuri de cancer cauzate de fumat dacă simțiți încă o reticență de a vă opri astăzi.

Dacă mai aveți nevoie de câteva fapte care să vă încurajeze să renunțați:

  • 30% din cazurile de cancer se datorează fumatului
  • În general, unul din cinci decese se datorează fumatului
  • Fumatul este responsabil pentru 80% din cancerele pulmonare, principala cauză a deceselor provocate de cancer atât la bărbați, cât și la femei
  • Fumatul este responsabil pentru 80% din decesele BPOC, a patra cauză principală de deces în Statele Unite

Dar știrile nu sunt toate rele:

  • Riscul bolilor de inimă scade drastic în decurs de un an de la renunțare
  • Riscul de accident vascular cerebral scade semnificativ la doi până la cinci ani după renunțare
  • Riscul multor tipuri de cancer scade semnificativ la cinci ani după renunțare

Renunțarea la fumat

Din fericire, renunțarea la fumat în orice moment poate opri daunele suplimentare cauzate plămânilor și poate reduce riscul de a dezvolta boli și cancere legate de obicei. Știm că nu este ușor. Cu toate acestea, este posibil. Începeți astăzi cu lecția 101 de a renunța la fumat - motive pentru a renunța pentru a face din această încercare ultima voastră încercare de succes de a lovi obiceiul.

Un cuvânt de la Verywell

Poate fi oarecum copleșitor să ne uităm la numărul mare de moduri în care fumatul afectează atât structura cât și funcția plămânilor, dar punctul important este că fumatul nu afectează plămânii într-un singur mod. Chiar dacă am avea o modalitate de a ocoli daunele provocate, să zicem, alveolelor, fumatul ar fi totuși o problemă. Eu

n alte cuvinte, nu există o alternativă sănătoasă la renunțare. În ciuda acestei cantități mari de daune, corpurile noastre sunt uimitor de rezistente, iar repararea începe doar la câteva secunde după ultima pufăitură.