Thay đổi trực quan, tế bào, phân tử và chức năng trong phổi của người hút thuốc
Nhiều người nhớ đã nghe về sự khác biệt giữa phổi của người hút thuốc và phổi khỏe mạnh bình thường ở trường. Bạn thậm chí có thể nhớ lại các áp phích mô tả phổi đen, xấu xí của những người hút thuốc. Điều đó có thực sự xảy ra không? Khói thuốc lá thực sự làm gì với phổi?
Sự khác biệt giữa phổi của người hút thuốc và phổi khỏe mạnh bình thường
Để thực sự hiểu được tác động của khói thuốc lá trên phổi, chúng ta cần xem xét cả giải phẫu - sự xuất hiện của phổi thay đổi như thế nào và sinh lý học - chức năng của phổi của người hút thuốc khác với phổi khỏe mạnh như thế nào.
Tuy nhiên, chúng tôi muốn đào sâu hơn thế. Phổi của người hút thuốc trông như thế nào khi bắt đầu với những thay đổi mà bạn có thể nhìn thấy bằng mắt thường, những thay đổi di truyền quá nhỏ để có thể nhìn thấy dưới kính hiển vi?
Những áp phích mà chúng tôi đã nói trước đây không nói dối. Hãy bắt đầu với những gì bạn có thể thấy nếu bạn có thể nhìn toàn bộ phổi tiếp xúc với thuốc lá.
Những gì làm hút thuốc của Lung nhìn giống như?
Bức ảnh trên là một cách trung thực những gì phổi của một người hút thuốc suốt đời trông giống như trên một kiểm tra bằng mắt thường. Điều quan trọng là phải nói rằng không phải tất cả các phổi đen đều liên quan đến khói thuốc lá. Các chất kích thích khác có thể hít vào có thể gây ra sự xuất hiện này, chẳng hạn như bệnh phổi đen đôi khi được thấy ở các thợ mỏ than. Tuy nhiên, nó rất dễ dàng để nói khi nhìn vào một bộ phổi có hay không một người hút thuốc trong cuộc sống của mình.
Màu đen hay nâu đến từ đâu? Khi bạn hít phải khói thuốc lá, có hàng ngàn hạt nhỏ cacbon được hít vào.
Cơ thể chúng ta có một cách đặc biệt để đối phó với những hạt này để có được chúng ra khỏi con đường nếu bạn sẽ.
Ngay sau khi bạn hít vào một làn khói thuốc lá, cơ thể của bạn được cảnh báo với thực tế rằng các hạt độc hại đã xâm chiếm. Các tế bào viêm tăng nhanh đến hiện trường. Một loại tế bào máu trắng được gọi là đại thực bào có thể được coi là "xe chở rác" của các hệ thống miễn dịch của chúng ta. Những thảm họa cơ bản "ăn" các hạt nâu đen khó chịu trong khói thuốc lá trong một quá trình gọi là thực bào.
Vì những hạt này có thể gây tổn hại ngay cả đối với các tế bào xe tải rác, chúng được bao bọc trong các túi nhỏ và được lưu trữ như chất thải độc hại. Và họ ngồi đó. Khi ngày càng có nhiều đại thực bào chứa các mảnh vụn tích tụ trong phổi và các hạch bạch huyết trong ngực, thì phổi càng xuất hiện.
Phổi của người hút thuốc ở cấp độ tế bào
Giảm kích thước xuống một bước và nhìn vào phổi chặt chẽ hơn, một số lượng ngày càng tăng của các thương tích liên quan đến thuốc lá được tìm thấy. Dưới kính hiển vi, các tế bào và các mô xung quanh trở thành có thể nhìn thấy như một thành phố được bổ nhiệm đầy đủ, nhưng một thành phố bị tàn phá bởi đám mây khói độc hại đã giáng xuống nó.
Lông mao: Các lông mao là những phần nhỏ giống như tóc, làm cho phế quản và các tiểu phế quản nhỏ hơn. Công việc của lông mao là bắt vật chất lạ tìm đường vào đường hô hấp và đẩy nó lên và ra khỏi phổi đến cổ họng theo cách giống như sóng. Từ cổ họng, vật liệu này sau đó có thể được nuốt và phá hủy bởi axit dạ dày.
Thật không may, các độc tố trong khói thuốc lá như acrolein và formaldehyde làm tê liệt các lông mi nhỏ xíu này để chúng không thể thực hiện chức năng của chúng. Điều này dẫn đến các độc tố khác (hơn 70 chất gây ung thư) và các sinh vật nhiễm trùng bị bỏ lại trong phổi, nơi chúng có thể gây tổn thương ở cấp độ tế bào và ở mức độ phân tử, có thể dẫn đến ung thư và các bệnh khác.
Chất nhầy: Các tế bào viêm được hút đến hiện trường trong đường hô hấp tiết ra chất nhầy để đáp ứng với các hóa chất độc hại trong khói thuốc lá . Chất nhầy này có thể hạn chế lượng không khí giàu ô-xy đến các đường hô hấp nhỏ nhất nơi diễn ra trao đổi khí. Chất nhầy cũng có thể cung cấp một nền nuôi dưỡng bổ dưỡng cho sự phát triển của vi khuẩn có hại.
The Airways: Dưới kính hiển vi, các đường hô hấp có thể xuất hiện trải dài ra - giống như đàn hồi trong một cặp quần sooc cũ. Sự giảm độ đàn hồi do các thành phần của khói thuốc lá gây ra cũng có tác động quan trọng đến chức năng (được thảo luận sau).
Alveoli: phế nang là nhỏ nhất của đường hô hấp và điểm phổi dựa trên phổi cuối cùng mà chúng ta hít vào.
Những phế nang này chứa elastin và collagen, cho phép chúng mở rộng với cảm hứng và giảm phát khi hết hạn. Tổng cộng, diện tích bề mặt của phế nang của bạn là khoảng 70 mét vuông, và nếu bạn đặt chúng bằng phẳng và đặt chúng kết thúc để kết thúc họ sẽ bao gồm một sân tennis.
Độc tố trong khói thuốc lá làm hỏng những cấu trúc nhỏ bé này theo một vài cách. Nó rất dễ dàng cho độc tố để làm hỏng các bức tường mỏng khiến chúng bị vỡ. Khói thuốc lá cũng làm hỏng phế nang vẫn còn nguyên vẹn, làm giảm khả năng mở rộng và co bóp.
Thiệt hại cho phế nang là một vấn đề tự tồn tại. Khi nhiều phế nang trở nên hư hại, có nhiều không khí bị mắc kẹt trong phế nang (không khí không thể thở ra) dẫn đến giãn nở và vỡ nhiều phế nang. Nói chung, một phần lớn phế nang phải bị tổn thương trước các triệu chứng - tình trạng thiếu oxy do ít oxy có mặt để trao đổi diễn ra - xảy ra. Các vấn đề với trao đổi oxy giữa phế nang và mao mạch được thảo luận thêm dưới chức năng.
Các mao mạch: Ở cấp độ tế bào, nó không chỉ là mô phổi bị hư hại. Các mạch máu nhỏ nhất, các mao mạch, có liên quan chặt chẽ với các đường hô hấp nhỏ nhất cũng bị hư hại do khói thuốc lá. Cũng giống như hút thuốc lá có thể gây tổn hại cho các mạch máu lớn hơn (có thể dẫn đến các cơn đau tim), nó có thể gây sẹo và dày lên thành các mao mạch trong phổi - các bức tường mà oxy cần truyền qua để kết hợp với hemoglobin trong các tế bào máu đỏ được mang từ phổi đến phần còn lại của cơ thể.
Phổi của người hút thuốc ở mức độ phân tử: Di truyền và Biểu sinh
Để thực sự hiểu cách hút thuốc lá gây ra một số bệnh phổi như ung thư phổi, chúng ta cần phải nhìn sâu hơn bên trong các tế bào đến mức độ phân tử. Đây là cấp độ mà chúng ta không thể nhìn thấy trực tiếp qua kính hiển vi.
Trong hạt nhân của mỗi tế bào phổi của chúng ta sống DNA của chúng ta - bản thiết kế của tế bào. DNA này chứa các hướng dẫn để làm cho mọi protein cần thiết cho tế bào phát triển, hoạt động, tự sửa chữa và nói với tế bào rằng đã đến lúc chết khi nó trở nên cũ hoặc bị hư hỏng.
Bạn có thể đã nghe nói rằng một loạt các đột biến trong một tế bào có trách nhiệm liên kết giữa ung thư phổi và hút thuốc lá, nhưng nhiều đột biến thường mất trước khi một tế bào trở thành ung thư. Trên thực tế, thường có hàng ngàn đột biến trong một tế bào phổi duy nhất tiếp xúc với thuốc lá.
Một số gen trong tế bào phổi mã hóa các protein chịu trách nhiệm cho sự tăng trưởng và phân chia tế bào. Một loại gen được gọi là oncogenes, làm cho các tế bào phát triển và phân chia (ngay cả khi chúng không nên.). Các gen khác, được gọi là gen ức chế khối u, mã cho các protein giúp sửa chữa DNA bị hư hỏng hoặc loại bỏ các tế bào bị hư hỏng mà không thể sửa chữa được.
Một số thành phần trong khói thuốc lá đã được tìm thấy gây ra đột biến (chúng gây ung thư) nhưng các nghiên cứu thậm chí còn cho thấy những cách thức mà thuốc lá đặc biệt gây ra thiệt hại có thể dẫn đến ung thư. Ví dụ, một số chất gây ung thư thuốc lá gây ra đột biến ở gen p53, một gen ức chế khối u mã hóa protein giúp sửa chữa các tế bào bị tổn thương hoặc loại bỏ chúng để một tế bào ung thư không được sinh ra.
Cuối cùng, ngoài những thay đổi di truyền do hút thuốc lá, thuốc lá cũng có thể gây ra những thay đổi "biểu sinh" trong tế bào phổi. Những thay đổi biểu sinh đề cập đến những thay đổi thực sự trong DNA của một tế bào, nhưng cách mà các gen được biểu hiện.
Thông tin về chức năng của phổi của người hút thuốc so với phổi khỏe mạnh: Sinh lý học
Cũng giống như có nhiều thay đổi xảy ra về cấu trúc trong phổi của người hút thuốc lá, có một số thay đổi diễn ra ở cấp chức năng. Xét nghiệm chức năng phổi so sánh những người hút thuốc với những người không hút thuốc thường xuyên có những thay đổi rất sớm, ngay cả ở trẻ vị thành niên hút thuốc, và lâu trước khi bất kỳ triệu chứng nào xảy ra.
Dung tích phổi trong phổi của người hút thuốc so với phổi khỏe mạnh
Tổng công suất phổi, hoặc tổng số lượng không khí bạn có thể hít vào trong việc hít thở sâu nhất có thể được giảm bằng cách hút thuốc bằng nhiều cách. Hút thuốc có thể dẫn đến tổn thương cơ bắp trong ngực làm giảm sự giãn nở cần thiết để hít thở sâu. Độ đàn hồi của cơ trơn trong đường dẫn khí cũng bị ảnh hưởng tương tự, và kết hợp với sự mất độ đàn hồi, có thể hạn chế lượng khí hít vào. Và ở một mức độ vi mô, khi có ít phế nang, hoặc không khí không thể đến được phế nang, lượng hơi thở cũng bị ảnh hưởng. Các lực lượng này làm việc cùng nhau để giảm dung tích phổi.
Ngoài khả năng phổi, hút thuốc lá gây khó khăn trong việc thở ra khí carbon dioxide được chuyển từ các mao mạch trong phổi đến phế nang. Như đã nói ở trên, giảm độ đàn hồi của đường hô hấp lớn hơn và giảm sự sụt giảm của phế nang dẫn đến bẫy không khí. Điều này dẫn đến giảm khối lượng thở cưỡng bức.
Rất may, các nhà nghiên cứu đã lưu ý rằng một trong những lợi ích của việc bỏ thuốc lá xảy ra chỉ sau 2 tuần là sự gia tăng cả về dung tích phổi và thể tích thở.
Trao đổi oxy trong phổi của người hút thuốc so với phổi khỏe mạnh
Nó không chỉ là khả năng của oxy để nhập và đi xuống đến phế nang, hoặc thậm chí số lượng alveoli khỏe mạnh hiện diện. Oxy đến được phế nang đó phải đi qua lớp tế bào đơn lẻ của phế nang và sau đó xuyên qua lớp tế bào kép của các mao mạch để tiếp cận hemoglobin trong các tế bào hồng cầu được chuyển đến phần còn lại của cơ thể.
Như đã nói ở trên, khói thuốc lá có thể ảnh hưởng đến cả phế nang và lớp màng của các mao mạch làm cho sự đi qua của oxy và carbon dioxide giữa hai khó khăn hơn. Không chỉ có ít diện tích bề mặt có sẵn để trao đổi khí đốt, nhưng trao đổi bị tổn hại. Thật khó để oxy đi qua các bức tường sẹo của phế nang và mao mạch. Khả năng khuếch tán là một thử nghiệm chức năng phổi để đo lường khả năng này của một loại khí để làm cho quá trình chuyển đổi này từ phế nang vào máu.
Những thay đổi sinh lý khác trong phổi của người hút thuốc
Có nhiều thay đổi xảy ra trong phổi của người hút thuốc lá, và những thay đổi được đề cập ở đây chỉ chạm vào bề mặt. Mặc dù một số thay đổi này không thể đảo ngược, nhưng không bao giờ là quá muộn để bỏ thuốc lá để giảm thiểu thiệt hại và cho phép cơ thể của bạn sửa chữa những tổn thương có thể phục hồi và chữa lành.
Điểm mấu chốt: Phổi của người hút thuốc so với người không hút thuốc
Nhìn vào tất cả những thay đổi về cấu trúc và chức năng trong phổi của một người hút thuốc lá nhấn mạnh tầm quan trọng của việc cai thuốc lá, mặc dù nó không chỉ là phổi quan tâm. Có rất nhiều bệnh do hút thuốc lá, với thuốc lá đóng một vai trò trong gần như mọi hệ thống cơ thể. Nó cũng không chỉ là ung thư phổi mà là mối quan tâm. Hãy xem danh sách ung thư này do hút thuốc nếu bạn vẫn cảm thấy bất đắc dĩ phải dừng lại hôm nay.
Bỏ hút thuốc: Trợ giúp có sẵn!
Rất may, bỏ hút thuốc bất cứ lúc nào có thể ngăn chặn thêm thiệt hại từ phổi và có thể giảm nguy cơ phát triển các bệnh và ung thư liên quan đến thói quen. Chúng tôi biết nó không phải dễ dàng. Bắt đầu ngày hôm nay với bài học hút thuốc lá 101 - lý do để bỏ thuốc lá để thực hiện nỗ lực này cuối cùng và thành công của bạn để đá thói quen.
Nguồn:
Baglietto, L., Ponzi, E., Haycock, P. et al. Những thay đổi về Methylation DNA được đo trong các mẫu máu ngoại vi tiền chẩn đoán có liên quan đến hút thuốc và nguy cơ ung thư phổi. Tạp chí Quốc tế về Ung thư . 2016 Tháng Chín 15. (Epub trước in).
Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa dịch bệnh. Khói thuốc lá gây ra bệnh tật như thế nào: Cơ sở sinh học và hành vi đối với bệnh do hút thuốc: Một báo cáo của Tổng bác sĩ phẫu thuật. 2010. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK53021/
Gibbons, D., Byers, L., và J. Kurie. Hút thuốc, đột biến p53, và ung thư phổi. Nghiên cứu ung thư phân tử . 2014. 12 (1): 3-13.