Vida, Ĉela, Molekula, kaj Funkciaj Ŝanĝoj en Fumaj Pulmoj
Multaj homoj memoras aŭdi pri la diferenco inter fungoj de fumanto kaj normalaj sanaj pulmoj en la lernejo. Vi eble povas memori la afiŝojn, kiuj reprezentas la nigrajn, fajnajn aspektojn de homoj, kiuj fumas. Ĉu tio vere okazas? Kion fumo de cigaredo vere faras al la pulmoj?
Diferencoj inter fumaj pulmoj kaj normalaj sanaj pulmoj
Por vere kompreni la efikon de tabako fumo en la pulmoj, ni bezonas rigardi ambaŭ anatomion, kiel la aspekto de la pulmoj ŝanĝas, kaj la fiziologio, kiel la funkcio de fumantoj de la pulmoj diferencas de tiuj de sanaj pulmoj.
Tamen ni volas fosi eĉ pli profunde ol tio. Kion similas al la pulmoj de fumanto komenci kun la ŝanĝoj, kiujn vi povas vidi kun via nuda okulo, ĝis la genetikaj ŝanĝoj tro malgrandaj por eĉ vidi sub mikroskopo?
La afiŝoj, kiujn ni parolis pri pli frue, ne mensogis. Komencu kun tio, kion vi povas vidi, ĉu vi povus rigardi tiajn pulmojn elmontritaj al tabako.
Kion similas la Pulmo de Fumanto?
La foto supre estas honeste, kiel la pulmoj de vivfumanto aspektas kiel vida inspektado kun nuda okulo. Gravas diri, ke ne ĉiuj nigraj pulmoj rilatas al tabako fumo. Aliaj iritoj, kiuj povas esti inhaladitaj, povas ankaŭ kaŭzi ĉi tiun aspekton, kiel ekzemple la nigra pulmo-malsano kelkfoje vidita en karbaj ministoj. Tamen, estas tre facile scii kiam rigardas aron de pulmoj ĉu aŭ ne persono fumis dum sia vivo.
Kie venas la nigra aŭ bruna koloro? Kiam vi inhalas cigaredon fumo, ekzistas miloj da etaj karbono-partikloj, kiuj estas inhalaj.
Niaj korpoj havas specialan manieron trakti ĉi tiujn erojn por forigi ilin se vi volas.
Tuj kiam vi inhalas pufon de cigaredo fumo via korpo estas atentita pri la fakto ke venenaj partetoj invadis. Inflamaj ĉeloj rapidiĝas al la sceno. Unu tipo de blanka globulo nomata macrófagos povas esti pensata kiel la "rubujaj kamionoj" de niaj imunaj sistemoj. La interspacoj esence "manĝas" la malbonajn brunajn nigrajn erojn en cigaredo fumo en procezo nomita fagocitosis.
Pro tio ke ĉi tiuj eroj povus malutili eĉ al ruboj de kamionoj de rubo, ili estas muelitaj en etaj veziketoj kaj stokitaj kiel venena malŝparo. Kaj tie ili sidas. Ĉar pli kaj pli da macropagoj enhavantaj rubojn konstruas en la pulmoj kaj ganglioj en la brusto, la pli mallumaj aperas la pulmoj.
Pulmoj de Fumanto ĉe Ĉela Nivelo
Prenante paŝon en grandeco kaj rigardante la pulmojn pli proksime, troviĝas kreskanta nombro da tabakaj vundoj. Sub mikroskopo, la ĉeloj kaj ĉirkaŭaj ŝtofoj iĝas videblaj kiel bone nomumita urbo, sed urbo ruinigita de la venena nubo de fumo, kiu malsupreniris al ĝi.
Cilioj: La cilioj estas etaj haroj similaj al la bronkoj, kaj la pli malgrandaj bronkioj. La tasko de la cilioj estas kapti eksterlandan materialon, kiu trovas sian vojon en la aerajn vojojn kaj forpeli ĝin kaj ekstere de la pulmoj al la gorĝo per ondo. De la gorĝo, ĉi tiu materialo povas tiam esti glutita kaj detruita de stomakaj acidoj.
Bedaŭrinde, toksinoj en cigaredo fumo kiel ekzemple acroleino kaj formaldehido paralizas ĉi tiujn malgrandajn cilojn por ke ili ne povas plenumi sian funkcion. Ĉi tio rezultas en aliaj toksinoj (pli ol 70 el ili carcinogensoj) kaj infektaj organismoj restantaj ene de la pulmoj, kie ili povas damaĝi ambaŭ ĉe la ĉela nivelo kaj ĉe la molekula nivelo, ŝanĝoj kiuj, siavice, povas konduki al kancero kaj aliaj malsanoj.
Mucus: Inflamaj ĉeloj, kiuj estas desegnitaj al la sceno en la aeraj vojoj, apartigas mucuson en respondo al la malutilaj kemiaj produktoj en cigaredo . Ĉi tiu muko povas limigi la kvanton de oksigeno-riĉa aero, kiu atingas la plej malgrandajn aviadilojn, kie gasŝanĝo okazas. Mucus povas ankaŭ provizi nutraĵproduktejon por la kresko de malutilaj bakterioj.
The Airways: Sub la mikroskopo, la aeraj vojoj povas aspekti etenditaj kiel elasta en malnova paro da mallongaj. Ĉi tiu malpliigo de elasteco kaŭzita de komponantoj de tabako fumas ankaŭ havas gravajn funkciajn sensaciojn (diskutitaj poste.)
La Alveoli: La alveoloj estas la plej malgrandaj aviadiloj kaj la fina pulmo bazita celloko de oksigeno, kiun ni spiras.
Ĉi tiuj alveoloj enhavas elastinon kaj kolagenon, kiu ebligas ilin ekspansiiĝi per inspiro kaj svingiĝi kun finiĝo. En tuta, la surfaco de via alveolo estas ĉirkaŭ 70 kvadrataj metroj, kaj se vi metis ilin plata kaj metos ilin finfine, ili kovros tenisan korton.
Toksinoj en cigaredo fumas difekton ĉi tiujn malgrandajn strukturojn en kelkaj manieroj. Estas facila por toksinoj damaĝi la maldikajn murojn, kaŭzante ilin rompi. Figro de cigaredoj ankaŭ damaĝas la alveolojn, kiuj restas nerompitaj, malpliigante sian kapablon ekspansiiĝi kaj kontrakti.
La damaĝo al la alvéolos estas problemo autosufundante. Ĉar pli da alveoloj fariĝas difektitaj, ekzistas pli da aero-kaptado en la alveoloj (aero ne povas esti spirata) kio rezultas en la dilatado kaj rompo de pli alveoloj. Ĝenerale, granda procento de la alveoluloj devas esti damaĝita antaŭ ol simptomoj - okazas hipoksio pro malpli da oksigeno ĉeestanta por interŝanĝo. Problemoj kun oksigena interŝanĝo inter la alveoloj kaj kapilaroj estas pli diskutataj sub funkcio.
La Kapilaroj: Ĉe la ĉela nivelo, ĝi ne estas nur pulmo histo kiu estas difektita. La plej malplej de sangaj glasoj, la kapilaroj, kiuj estas tre proksime asociitaj kun la plej malgrandaj aeraj vojoj, estas ankaŭ damaĝataj de tabako. Same kiel fumado povas kaŭzi damaĝon al pli grandaj sangaj glasoj (kiu povas eventuale konduki al koraj atakoj), ĝi povas kaŭzi skarri kaj dikiĝi la murojn capilares en la pulmoj-muroj, kiujn oksigeno devas transiri por kombini kun la hemoglobino en Ruĝaj globuloj estas portataj de la pulmoj al la resto de la korpo.
Pulmoj de Fumantoj ĉe Molekula Nivelo: Genetiko kaj Epigenetiko
Por vere kompreni, kiel fumado kaŭzas iujn pulmonajn malsanojn kiel ekzemple pulmo-kancero, ni devas rigardi pli profunde ene de la ĉeloj al la molekula nivelo. Ĉi tiu estas nivelo, kiun ni ne povas vidi rekte tra mikroskopo.
En la kerno de ĉiu el niaj pulmoj ĉeloj vivas nian ADN-la bluan projekton de la ĉelo. Ĉi tiu ADN enhavas la instrukciojn por fari ĉiun proteinon necesa por la ĉelo kreski, funkcii, ripari sin kaj informi al la ĉelo, ke temas morti kiam ĝi fariĝas maljuna aŭ difektita.
Vi eble aŭdis, ke serio de mutacioj en ĉelo respondecas pri la ligo inter la pulmo de kancero kaj fumado, sed multaj mutacioj kutime prenas antaŭ ol ĉelo fariĝos cancerosa. Fakte, kutime ekzistas miloj da mutacioj en sola pulmo-ĉelo elmontrita al tabako.
Iuj genoj en pulmoj ĉeloj kodas por proteinoj, kiuj respondecas pri la kresko kaj divido de la ĉelo. Unu tipo de genoj nomataj oncogenes, kaŭzas ĉelojn kreski kaj dividi (eĉ kiam ili ne devus). Aliaj genoj, nomitaj tumoraj supresoro-genoj, kodas por proteinoj, kiuj riparigas damaĝajn DNA aŭ forigas damaĝajn ĉelojn, kiuj ne povas ripari.
Pluraj komponantoj en cigaredo fumo estis trovitaj por kaŭzi mutaciojn (ili estas karcinogenaj) sed studoj eĉ montris manierojn en kiuj tabako specife kaŭzas la difekton, kiu povas kaŭzi kanceron. Ekzemple, iuj tabakaj karcinogenoj kaŭzas mutaciojn en la p53-geno, tumoro-supresoro-geno, kiu kodigas proteinojn, kiuj riparigas damaĝajn ĉelojn aŭ forigas ilin tiel, ke kancero-ĉelo ne naskiĝas.
Fine, krom genetikaj ŝanĝoj kaŭzitaj de fumado, tabako povas ankaŭ kaŭzi "epigenetikajn" ŝanĝojn en pulmoj ĉeloj. Epigenetaj ŝanĝoj ne rilatas al realaj ŝanĝoj en la DNA de ĉelo, sed la maniero, kiel esprimiĝas genoj.
Faktoj pri la Funkcio de Fumantoj de Fumantoj kontraŭ Sana Pulmoj: Fiziologio
Same kiel ekzistas multaj ŝanĝoj, kiuj okazas strukture en la pulmoj de iu, kiu fumas, ekzistas pluraj ŝanĝoj, kiuj ankaŭ funkcias sur funkcia nivelo. Pulmonaj funkcioj provas kompari tiujn, kiuj fumas kun tiuj, kiuj ne fumas ofte montras ŝanĝojn tre frue, eĉ en adoleskantoj, kiuj fumas, kaj longe antaŭ ol ajnaj simptomoj okazas.
Pulmo Kapacito en Smoker's Pulmoj vs. Sanaj Pulmoj
La tuta pulmo-kapablo, aŭ la tuta kvanto da aero, kiun vi povas spiri per la plej profunda spiro, malpliiĝas fumante en pluraj manieroj. Fumado povas kaŭzi damaĝon al muskoloj en la brusto reduktante la vastan neceson por profunde spiri. La elasteco de la glata muskolo en la aeraj vojoj estas same tuŝita, kaj kombinita kun la perdo de elasteco, povas limigi ankaŭ la kvanton da aero spirata. Kaj ĉe mikroskopa nivelo, kiam malpli alveoloj estas prezencoj, aŭ aero ne povas atingi la alveolojn, la ingesta spiro ankaŭ influas. Ĉi tiuj fortoj ĉiuj laboras kune por malpliigi pulmon-kapaciton.
Krom pulmo-kapablo, fumado rezultigas malfacilecon elĉerpi la karbona dióxido kiu estas translokigita de la kapilaroj en la pulmoj al la alveoloj. Kiel antaŭe rimarkis, malpliigita elasteco de la pli grandaj aeraj vojoj kaj malpliigita reveno de la alveoloj kondukas al aera kaptado. Ĉi tio rezultigas malpliiĝon en devigita ekspira volumo.
Dankeme, esploristoj rimarkis, ke unu el la avantaĝoj de ĉesi fumi, kiu okazas post nur 2 semajnoj, estas pliigo en pulmo kaj ekspirota volumo.
Oksigeno interŝanĝas en fumaj pulmoj kontraŭ sanaj pulmoj
Ĝi ne estas nur la kapablo de oksigeno por eniri kaj pasi malsupren al la alveoloj, aŭ eĉ la nombro da sana alveoli ĉeestanta. Oksigeno, kiu atingas, ke alveoluloj devas trapasi la ununulan ĉenon de la alveoloj kaj poste tra la duobla ĉelo de la kapilaroj por atingi la hemoglobinon en ruĝaj globuloj por esti transdonita al la resto de la korpo.
Kiel menciita supre, cigaredo fumo povas efiki kaj la alveolojn kaj la tegmentojn de la kapilaroj faranta la paŝon de oksigeno kaj karbona dioksido inter la du pli malfacilaj. Ne nur ekzistas malpli surfaco havebla por gasŝanĝo, sed la interŝanĝo estas kompromitita. Estas pli malfacila ol oksigeno pasi tra la kruraj muroj de la alveoloj kaj kapilaroj. La disvastiganta kapablo estas pulmona funkcia testo, kiu mezuras ĉi tiun kapablon de gaso por fari ĉi tiun transiron de la alveoloj en la sangon.
Aliaj Fizikaj Ŝanĝoj en la Pulmoj de Fumanto
Estas multaj pli da ŝanĝoj, kiuj okazas en la pulmoj de iu, kiu fumas, kaj tiuj, kiuj ĉi tie menciis, nur tuŝas la surfacon. Dum iuj el ĉi tiuj ŝanĝoj ne estas reverteblaj, ĝi neniam estas tro malfrue por ĉesi fumi ambaŭ por minimumigi la difekton kaj permesi al via korpo ripari la damaĝon, kiu povas esti restarigita kaj resanigita.
La Fundo-Linio: Pulmoj de Fumantoj kontraŭ Ne-Fumanto
Rigardante ĉiujn strukturajn kaj funkciajn ŝanĝojn en la pulmoj de iu, kiu fumas, emfazas la gravecon de fumado, kvankam ĝi ne estas nur la pulmoj, kiuj estas koncernaj. Ekzistas amaso da malsanoj kaŭzitaj de fumado, kun tabako ludanta rolon en preskaŭ ĉiu korpo-sistemo. Ĝi ankaŭ ne estas nur pulmo-kancero, kiu estas zorgema. Rigardu ĉi tiun liston de kanceroj kaŭzitaj de fumado, se vi ankoraŭ sentas malfelicxon por halti hodiaŭ.
Fermi Fumadon: Helpo Estas Havebla!
Feliĉe, ĉesante fumi ĉiam ajn povas ĉesigi pli da damaĝoj al viaj pulmoj kaj povas redukti vian riskon de disvolvi la malsanojn kaj kancerojn ligita al la kutimo. Ni scias, ke ĝi ne estas facila. Nu eblas. Komencu hodiaŭ kun ĉesi fumi leciono 101 - kialoj ĉesi por fari ĉi tiun provon vian fina kaj sukcesan provon batali la kutimon.
Fontoj:
Baglietto, L., Ponzi, E., Haycock, P. et al. DNA-Metilataj Ŝanĝoj Mezuritaj en Antaŭ-Diagnostikaj Ekstercentraj Sangaj Specimenoj estas Asociita Kun Fumado kaj Pulmo Kancero Risko. Internacia Ĵurnalo de Kancero . 2016 Sep 15. (Epub antaŭ presado).
Centroj por Malsana Kontrolo kaj Antaŭzorgo. Kiel Tabako Fumas Kaŭzas Malsanon: La Biologio kaj Konduka Bazo por Fumado-Atribuita Malsano: Raporto de la Kirurgo Ĝenerala. 2010. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK53021/
Gibbons, D., Byers, L., kaj J. Kurie. Fumado, P53 Mutacio kaj Pulmo Kancero. Esploro de molekula kancero . 2014. 12 (1): 3-13.