Vizuális, sejtes, molekuláris és funkcionális változások a dohányzók tüdejében
Sokan nem emlékeznek a dohányos tüdeje és az egészséges tüdő közötti különbségre az iskolában. Emlékezhet a plakátokra is, akik a füstöt fekete, csúnya tüdőt ábrázolják. Ez valóban megtörténik? Mi a cigarettafüst valóban a tüdőbe?
A dohányosok tüdeje és a normális egészséges tüdő közötti különbségek
Ahhoz, hogy valóban megértsük a dohányfüstnek a tüdőre gyakorolt hatását, meg kell vizsgálnunk mind az anatómiai, mind pedig a tüdő megjelenését , és a fiziológiát is -, hogy a dohányosok tüdejének működése eltér az egészséges tüdő működésétől.
Mégis mélyebbre akarjuk ásni. Milyen a dohányzók tüdeje, mintha a meztelen szemmel látható változásokkal kezdett volna, a mikroszkóp alatt akár kisméretű genetikai változásokig is?
A poszterek, amelyekről korábban beszéltünk, nem hazudtak. Kezdjük azzal, amit láthatunk, ha megnézhetjük a dohányzásnak kitett egész tüdőt.
Mi a dohányos tüdõ megjelenése?
A fenti kép igazán az, hogy az egész életen át tartó dohányzó tüdeje szemmel látható szemmel néz ki. Fontos kijelenteni, hogy nem minden fekete tüdő kapcsolódik a dohányfüsthöz. Egyéb belélegezhető irritáló hatású lehet ez a megjelenés is, például a szénbányászoknál gyakran észlelt fekete tüdőbetegség. Mégis, nagyon könnyű megmondani, amikor egy tüdőt vizsgálunk, függetlenül attól, hogy az ember életében füstölt-e vagy sem.
Hol származik a fekete vagy barna szín? Amikor belélegzik a cigarettafüstöt, több ezer apró, szénalapú részecskére van belélegezve.
A testünknek különleges módja van ezeknek a részecskéknek a kezelésére, hogy elhárítsák őket az útból, ha akarod.
Amint belélegzett egy cigarettafüstbe, testét figyelmezteti arra a tényre, hogy a toxikus részecskék behatoltak. A gyulladásos sejtek a helyszínre rohannak. A makrofágok egyik típusát úgy lehet felfogni, mint az immunrendszerünk "szemeteskocsijait". A makrofágok fagocitózisnak nevezett eljárásban lényegében "megeszik" a füstös füstben lévő csúnya barna-fekete részecskéket.
Mivel ezek a részecskék még a szemétszállító tartályok számára is károsak lehetnek, apró hólyagokba vannak építve és mérgező hulladékként tárolják őket. És ott ülnek. Mivel egyre több makrofág tartalmaz törmeléket a tüdőben és a nyirokcsomókban a mellkason belül, annál sötétebb a tüdő.
A dohányos tüdeje sejtszintjén
Egy lépéssel lefelé haladva, és a tüdőt jobban vizsgálva egyre több dohányzás okozta sérülést találtak. Mikroszkóp alatt a sejtek és a környező szövetek jól látható városként válnak láthatóvá, de egy olyan város, amelyet a mérgező füstfelhő lerázott rajta.
Cilia: A csillók csekély hajszálúak, amelyek a hörgőket és a kisebb hörgőhüvelyeket vonják be. A cigány munkája az, hogy elkapja az idegen anyagot, amely a levegőbe jut, és a tüdőből a torkába húzódik, hullámszerű módon. A torokból ezt az anyagot a gyomorsav elnyomhatja és elpusztíthatja.
Sajnos a cigarettafüstben lévő toxinok, például az akrolein és a formaldehid megbénítják az apró csillókat, így nem képesek ellátni funkciójukat. Ez további toxinokat eredményez (több mint 70 rákkeltő anyag) és a fertőző organizmusok a tüdőben maradnak, ahol károsíthatják mind a sejtszintet, mind a molekuláris szintet, olyan változásokat, amelyek viszont rákhoz és más betegségekhez vezethetnek.
Nyálkahártya: A légutakban jelen lévő gyulladásos sejtek nyálkahártyát válogatnak a cigarettafüstben lévő káros vegyi anyagok hatására . Ez a nyálka korlátozhatja az oxigénben gazdag levegő mennyiségét, amely eléri a legkisebb légutakat, ahol a gázcsere történik. A cukorka is tápláló táptalajt biztosít a káros baktériumok növekedéséhez.
A légutak: A mikroszkóp alatt a légutak egy régi párban rövidre nyúlnak ki, mint a rugalmasak. A dohányfüst összetevői által okozott rugalmasságnak ez a csökkenése is jelentős funkcionális következményekkel jár (később tárgyaljuk).
Az Alveoli: Az alveolusok a legkisebb légutak és a végső tüdő alapú oxigénmennyiség, amelyet belélegzünk.
Ezek az alveolusok elasztint és kollagént tartalmaznak, amely lehetővé teszi számukra, hogy inspirációval bővüljenek és lefújjanak. Összességében az alveolusok felszíne kb. 70 négyzetméter, és ha laposra helyezte őket, és véget vetett nekik, egy teniszpályát fedeztek volna fel.
A cigarettafüstben lévő toxinok károsítják ezeket a kisszerkezeteket néhány módon. A toxinok könnyen károsíthatják a vékony falakat, ami megtörheti őket. A cigarettafüst szintén károsítja az alveolákat, amelyek érintetlenek maradnak, csökkentve a bővítési és a szerződéses képességüket.
Az alveolák károsodása önmagát fennálló probléma. Mivel több alveolus megsérül, több levegőcsapás van az alveolókban (a levegőt nem lehet kiszívni), ami több alveolus dilatációját és felszakadását eredményezi. Általánosságban elmondható, hogy az alveolusok nagy százaléka károsodik, mielőtt a tünetek - a kevésbé oxigénhiány következtében fellépő hypoxia - bekövetkezik. Az alveolusok és a hajszálerek közötti oxigéncsere problémáit a funkció alatt részletesebben tárgyaljuk.
A kapillárisok: A sejtek szintjén nem csak a tüdőszövet van sérült. A legkisebb vérerek, a hajszálerek, amelyek szorosan kapcsolódnak a legkisebb légutakhoz, szintén megsérülnek a dohányfüst által. Csakúgy, ahogy a dohányzás nagyobb károkat okozhat a nagyobb erekben (ami végül szívrohamhoz vezethet), ez okozhatja a kapilláris falak hegesedését és megvastagodását a tüdőfalakban, amelyeknek oxigént kell áthaladniuk, hogy összekapcsolódjanak a hemoglobinnal a vörösvérsejtek a tüdőből a test többi részébe szállíthatók.
A dohányzók tüdeje molekuláris szinten: genetika és epigenetika
Ahhoz, hogy valóban megértsük, hogy a dohányzás egyes tüdőbetegségeket, például a tüdőrákot okoz, a sejtek mélyebbre kell nézniük a molekuláris szintre. Ez egy olyan szint, amelyet nem látunk közvetlenül mikroszkóppal.
Minden tüdősejtünk magjában élünk a DNS-ben, a sejtek tervében. Ez a DNS tartalmazza az utasításokat, hogy minden olyan fehérjét, amelyre a sejtnek szüksége van, hogy növekedjen, működjön, javítsa magát, és mondja el a sejtnek, hogy ideje öli vagy megrongálódni.
Lehet, hogy hallottátok, hogy a sejtekben egy sor mutáció felelős a tüdőrák és a dohányzás közötti kapcsolatért, de sok mutáció általában a sejt rákosodása előtt következik be. Valójában több ezer mutáció van a dohánynak kitett egyetlen tüdősejtben.
Néhány gén a tüdősejtekben kódolja azokat a fehérjéket, amelyek felelősek a sejt növekedéséért és felosztásáért. Az onkogéneknek nevezett gének egyik típusa, a sejtek növekedését és megosztását okozza (még akkor is, ha nem.) Más gének, amelyeket tumorszuppresszor géneknek neveznek, kódolják azokat a fehérjéket, amelyek megjavítják a sérült DNS-t, vagy megszüntetik a károsodott, nem javítható sejteket.
A cigarettafüst számos összetevőjét mutálták (rákkeltő hatásúak), de a vizsgálatok még azt is megmutatták, hogy a dohány milyen módon okozza a rákot. Például néhány dohányzó rákkeltő anyag a p53-génben mutációt okoz, tumorszuppresszor gént, amely olyan fehérjéket kódol, amelyek megjavítják a sérült sejteket, vagy megszüntették őket, hogy ne születhessen ráksejt.
Végül a dohányzás által okozott genetikai változások mellett a dohányzás "epigenetikus" változásokat okozhat a tüdősejtekben is. Az epigenetikai változások nem a sejt DNS-ben bekövetkező tényleges változásokra utalnak, hanem a gének kifejeződésének módjára.
Tények a dohányzók tüdejével szemben az egészséges tüdők működéséről: élettan
Csakúgy, mint sok változás, amely szerkezetileg a tüdőben fordul elő, aki füstöl, számos változás történik, ami funkcionális szinten is megtörténik. A tüdőfunkció vizsgálatok összehasonlítják azokat, akik füstölnek azokkal, akik nem dohányozzák gyakran nagyon korai változásokat mutatnak, még a dohányzó tizenéveseknél is, és régen a tünetek előfordulása előtt.
Tüdőkapacitás a dohányosok tüdejében és egészséges tüdejében
A dohányzás többféleképpen csökkentheti a teljes tüdőkapacitást vagy a levegő maximális mennyiségét, amit a lehető legmélyebb lélegzésben lélegezhet. A dohányzás károsíthatja az izmokat a mellkasban, csökkentve a mély lélegzéshez szükséges tágulást. Ugyancsak hatással van a simaizom rugalmasságára a légutakban, és a rugalmasság elvesztésével kombinálva korlátozhatja a levegő levegőjének mennyiségét is. Mikroszkopikus szinten, ha kevesebb alveolus van jelen, vagy a levegő nem éri el az alveolákat, akkor a légzés is befolyásolja. Ezek az erők együtt dolgoznak a tüdőkapacitás csökkentése érdekében.
A dohányzás a tüdőkapacitás mellett nehézséget okoz a szénhidrogén kilégzése során, amely a tüdőben található hajszálerekből átjut az alveolákba. Amint fentebb megjegyeztük, a nagyobb légutak rugalmassága és az alveolusok csökkent visszahúzódása légcsapódáshoz vezet. Ez a kényszer kilégzési térfogat csökkenését eredményezi.
Szerencsére a kutatók megjegyezték, hogy a dohányzásról való leszokás egyik előnye, amely csak két hét után következik be, mind a tüdő kapacitása, mind a kilégzési térfogat növekedése.
Oxigéncsere a dohányosok tüdejében és az egészséges tüdőben
Nem csak az oxigén képes belépni és átadni az alveoláknak, akár a jelen lévő egészséges alveolusok számának. Az oxigén, amely eléri az alveolyt, át kell haladnia az alveolák egysejtes bélésén, majd a kapillárisok kettőssejtrétegén keresztül, hogy elérje a hemoglobint a vörösvérsejtekben, hogy a test többi részébe szálljon.
Amint azt fent említettük, a cigarettafüst hatással lehet mind az alveolákra, mind a kapillárisok bélésére, ami az oxigén és a széndioxid átjutását eredményezi a kettő között. Nem csak a gázcsere kevésbé rendelkezésre áll, de a csere veszélybe kerül. Keményebb az oxigén áthaladni az alveolusok és a hajszálerek sebhelyes falain. A diffúziós kapacitás egy tüdőfunkciós teszt, amely megméri ezt a gázképességet, hogy ezt az átmenetet az alveolusokból a véráramba juttassa.
Egyéb fiziológiai változások a dohányos tüdejében
Sok más változás történik a tüdőben, aki füstöl, és az itt említettek csak érintik a felületet. Bár ezek a változások némelyike nem reverzibilis, soha nem késik a dohányzás abbahagyása a károsodás minimalizálása és a test helyreállítása és meggyógyítása érdekében.
Az alsó sor: a dohányzók és a nem dohányzók tüdeje
A dohányzás megszüntetésének fontosságát hangsúlyozó ember, aki dohányzik, megvizsgálja a tüdők minden olyan strukturális és funkcionális változását, amely nem csak a tüdőt érinti. A dohányzás okozta betegségek sokasága, a dohányzás szinte minden testrendszerben játszik szerepet. Ez nemcsak a tüdőrák, hanem az aggodalomra ad okot. Vessen egy pillantást a dohányzás okozta rákos megbetegedések listájára, ha még mindig vonakodsz a mai megállástól.
A dohányzásról való leszokás: a segítség elérhető!
Szerencsére bármikor a dohányzásról való leszokást megakadályozhatja, hogy további károkat okozzon a tüdejével szemben, és csökkentheti a szokásokhoz kapcsolódó betegségek és rákok kialakulásának kockázatát. Tudjuk, hogy ez nem könnyű. Lehetséges. Indítsa el ma a kilépési 101-es leckét - indokolja a kilépést annak érdekében, hogy ez a kísérlet végső és sikeres kísérletet kovácsoljon a szokásból.
Forrás:
Baglietto, L., Ponzi, E., Haycock, P. et al. A pre-diagnosztikai perifériás vérmintákban mért DNS-metilezés változása összefügg a dohányzással és a tüdőrák kockázatával. International Journal of Cancer . 2016. szeptember 15. (Epub a nyomtatás előtt).
A betegségmegelőzési és megelőzési központok. A dohányfüst okozta betegség: A dohányzás okozta betegség biológiai és viselkedési alapja: A sebész általános jelentése. 2010. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK53021/
Gibbons, D., Byers, L. és J. Kurie. Dohányzás, p53 mutáció és tüdőrák. Molekuláris rákkutatás . 2014. 12 (1): 3-13.