تغییرات ویژوال، سلولی، مولکولی و عملکردی در ریه های دودکش
بسیاری از مردم به یاد می آورند که در مورد تفاوت بین ریه های سیگاری و ریه های طبیعی سالم در مدرسه می شنویم. شما حتی ممکن است پوسترهایی را که به نظر ریه های سیاه و نارنجی افرادی که دود می کنند را یادآوری کنید. آیا واقعا اتفاق می افتد؟ سیگار سیگار واقعا به ریه ها می انجامد؟
تفاوت بین ریه های سیگاری و ریه های سالم طبیعی
برای درک اثر دود سیگار بر روی ریه ها، باید نگاهی به هر دو آناتومی، نحوه تغییر ریه ها و فیزیولوژی - نحوه عملکرد ریه های سیگاری نسبت به ریه های سالم داشته باشیم.
با این حال ما می خواهیم حفاری عمیق تر از آن داشته باشیم. ریه های سیگاری شبیه تغییراتی است که شما می توانید با چشم غیر مسلح خود ببینید، به تغییرات ژنتیکی بسیار کوچک می انجامید که حتی می تواند تحت یک میکروسکوپ دیده شود؟
پوسترهایی که ما پیش از آن صحبت کرده ایم دروغ نمی گویند. بیایید با آنچه شما ممکن است ببینید اگر شما می توانید به کل ریه ها در معرض تنباکو نگاه کنید.
به نظر می رسد ریه دودکش چیست؟
عکس فوق صحیح است که ریه های یک سیگاری طول عمر مانند یک بازرسی بصری با چشم غیر مسلح است. مهم است که بگوییم که همه ریه های سیاه در ارتباط با دود تنباکو نیستند. دیگر تحریک کننده هایی که می توانند در معرض استنشاق باشند نیز ممکن است این ظاهر را ایجاد کنند، مانند بیماری ریه سیاه که گاهی اوقات در معدنچیان زغال سنگ دیده می شود. با این حال، هنگامی که به مجموعه ای از ریه ها نگاه می کنید، بسیار آسان است که شخص در طول زندگی خود دودی بخورد.
از کجا رنگ سیاه یا قهوه ای می آید؟ وقتی دود سیگار را وارد می کنید، هزاران ذره کوچک کربن وجود دارد که در معرض استنشاق قرار می گیرند.
بدن ما دارای یک روش ویژه برای مقابله با این ذرات است تا آنها را از مسیر خارج کند.
به محض اینکه یک پف سیگار را دود می کنید، بدن شما به این حقیقت که ذرات سمی تهاجم می کنند هشدار می دهند. سلولهای التهابی به صحنه رسیده است. یک نوع از سلول های سفید خون به نام ماکروفاژ ممکن است به عنوان "کامیون های زباله" از سیستم های ایمنی بدن ما در نظر گرفته شود. مکروه ها اساسا "خوردن" ذرات قهوه ای تند و زننده در سیگار سیگار در فرایند به نام فاگوسیتوز.
از آنجا که این ذرات می توانند حتی به سلول های کامیون زباله آسیب برسانند، آنها را در حوضچه های کوچک جدا می کنند و به عنوان زباله های سمی ذخیره می شوند. و آنجا نشسته اند همانطور که بیشتر و بیشتر ماکروفاژ هایی حاوی باقیمانده در ریه ها و گره های لنفاوی در داخل قفسه سینه ایجاد می شود، ریه ها تیره تر می شوند.
ریه های دودی در سطح سلولی
با در نظر گرفتن یک اندازه گام به گام و نزدیک شدن به ریه ها، تعداد زیادی از آسیب های مرتبط با تنباکو مشاهده می شود. در زیر میکروسکوپ، سلول ها و بافت های اطراف آن را به عنوان یک شهر به خوبی منصوب می کنند، اما شهر ویران شده توسط ابر سمی دود که بر آن فرود آمده است.
Cilia: ساقه پدیده های کوچک مانند مو برونش و برنشیل های کوچکتر است. کار چای، گرفتن مواد خارجی است که راه خود را به راه های هوایی می رساند و آن را به شیوه ای شبیه به موج راه به سوی گلو حرکت می دهد. از گلو، این ماده پس از آن می تواند توسط اسیدهای معده از بین برود و از بین برود.
متاسفانه، سموم در دود سیگار مانند آکرولئین و فرمالدئید فلج این ماهیچه کوچک را فلج می کنند تا بتوانند عملکرد خود را انجام دهند. این باعث می شود سموم دیگر (بیش از 70 سرطان زا) و موجودات عفونی در ریه ها که در آن می توانند در سطح سلولی و در سطح مولکولی صدمه ببینند، تغییراتی که به نوبه خود موجب سرطان و سایر بیماری ها می شود.
مخاط: سلولهای التهابی که به صحنه کشیده میشوند در مواقع هوایی، مخاطرات را در پاسخ به مواد شیمیایی مضر در دود سیگار تشخیص میدهند . این موکوس می تواند مقدار هوای غنی از اکسیژن را که به کوچکترین راه های هوایی که در آن تبادل گاز اتفاق می افتد محدود کند. موکوس همچنین می تواند زمینه رشد پرورش دهنده ای برای رشد باکتری های مضر فراهم کند.
Airways: در زیر میکروسکوپ، مسیرهای هوایی می تواند به نظر می رسد مانند یک الاستیک در یک جفت کوتاه از شلوار کشش دیده می شود. این کاهش کشش ناشی از اجزای دود تنباکو نیز تاثیرات مهمی بر عملکرد آن دارد.
Alveoli: آلوئولها کوچکترین مسیرهای هوایی هستند و اکسیژن که در آن نفس می کشیم، مستقر در ریه است.
این آلوئول ها حاوی الاستین و کلاژن هستند که به آنها اجازه می دهد با الهام بخشیدن و انقراض از بین بروند. در مجموع، سطح آلوئول شما حدود 70 متر مربع است و اگر شما آنها را مسطح گذاشتید و آنها را به پایان رساندید، زمین تنیس را پوشش خواهند داد.
سموم در دود سیگار به این ساختارهای کوچک به چند روش آسیب می رسانند. برای سموم آسان است که به دیواره های نازک آسیب برساند و باعث شکست آنها شود. دود سیگار همچنین آلوئولهایی را که باقی میمانند، آسیب میرساند و توانایی آنها در گسترش و پیمودن را کاهش میدهد.
آسیب به آلوئول ها یک مشکل از خود گذشتگی است. همانطور که آلوئول بیشتر آسیب دیده است، هوا در هوا آلوئه وجود دارد (هوا نمی تواند نفس بکشد) که منجر به انقباض و پارگی آلوئول می شود. به طور کلی درصد زیادی از آلوئول ها باید قبل از علائم - هیپوکسی به علت کم بودن اکسیژن موجود در محل تبادل صورت گیرد. مشکلاتی که با مبادله اکسیژن بین آلوئول و مویرگها وجود دارد، بیشتر تحت تأثیر قرار می گیرد.
Capillaries: در سطح سلولی، این فقط بافت ریه نیست که آسیب دیده است. کوچکترین عروق خونی، مویرگ ها، که با کوچکترین راه های هوایی ارتباط دارند، نیز توسط دود تنباکو آسیب دیده اند. درست همانطور که سیگار کشیدن می تواند آسیب به رگ های خونی بزرگتر (که در نهایت منجر به حملات قلبی می شود)، می تواند باعث آسیب و ضخیم شدن دیواره های مویرگ در دیواره های ریه شود که اکسیژن باید از آن عبور کند تا با هموگلوبین ترکیب شود گلبول های قرمز از ریه ها به بقیه بدن منتقل می شود.
ریه های دودی در سطح مولکولی: ژنتیک و اپینژنتیک
برای درک چگونگی سیگار کشیدن برخی از بیماری های ریه مانند سرطان ریه، باید در داخل سلول ها به سطح مولکولی عمیق تر نگاه کنیم. این سطح است که ما نمی توانیم به طور مستقیم از طریق یک میکروسکوپ ببینیم.
در هسته هر یک از سلول های ریه ما DNA ما - طرح سلول زندگی می کند. این DNA حاوی دستورالعمل هایی برای ساخت هر پروتئینی است که برای رشد سلول ها مورد نیاز است، عمل می کند، خود را تعمیر می کند و به سلول می گوید زمانی که آن را پیر می شود و یا آسیب می بیند.
شما ممکن است شنیده باشید که یک سری جهش در سلول مسئول ارتباط بین سرطان ریه و سیگار کشیدن است، اما بسیاری از جهش ها معمولا پیش از تبدیل سلول به سرطان اتفاق می افتد. در حقیقت، هزاران جهش در یک سلول ریه تنها در معرض تنباکو وجود دارد.
برخی از ژنهای سلولهای ریه کدام پروتئین هستند که مسئول رشد و تقسیم سلول هستند. یک نوع ژن های آن کوهن، سبب رشد سلول ها و تقسیم آنها می شود (حتی اگر آنها نباید باشند). ژن های دیگر که به نام ژن های سرکوب کننده تومور نامیده می شوند، کد برای پروتئین هایی است که DNA آسیب دیده را تعمیر می کنند یا سلول های آسیب دیده را حذف می کنند که قابل تعمیر نیستند.
مولکول های متعددی در سیگار کشف شده اند که موجب جهش می شوند (آنها سرطانزا هستند) اما مطالعات حتی نشان داده اند که شیوه های دخانیات به طور خاص سبب آسیب می شود که ممکن است منجر به سرطان شود. به عنوان مثال، برخی از سرطانهای تنفسی باعث جهش در ژن p53، یک ژن سرکوبگر تومور می شوند که برای پروتئین هایی که سلول های آسیب دیده را تعمیر می کنند یا از بین می برد، به این ترتیب سلول سرطانی متولد نمی شود.
در نهایت، علاوه بر تغییرات ژنتیکی ناشی از سیگار کشیدن، تنباکو می تواند تغییرات "اپیژنتیک" را در سلول های ریه ایجاد کند. تغييرات اپيگنتيک به تغييرات واقعي در DNA سلول اشاره نمي کند، بلکه همان گونه که ژن ها بيان مي شوند.
آمار مربوط به عملکرد ریه های دودکش و ریه های سالم: فیزیولوژی
درست همانطور که تغییرات زیادی وجود دارد که به صورت ساختاری در ریه های فرد سیگاری اتفاق می افتد، تغییرات متعددی وجود دارد که در سطح عملکردی نیز اتفاق می افتد. تست عملکرد ریوی در مقایسه با افرادی که سیگار کشیدن را با کسانی که سیگار نکشند، اغلب تغییرات بسیار زود نشان می دهد، حتی در نوجوانانی که سیگار می کشند و مدت ها قبل از اینکه علائم رخ داد.
ظرفیت ریه در ریه های دودکش و ریه های سالم
ظرفیت کل ریه و یا کل میزان هوا که می توانید نفس کشیدن را در درون عمیق ترین نفس نفس بکشید، توسط سیگار کشیدن به روش های مختلف کاهش می یابد. سیگار کشیدن می تواند موجب آسیب رسیدن به عضلات قفسه سینه شود و باعث کاهش ضربان قلب برای نفس عمیق شود. انعطاف پذیری عضلات صاف در راه های هوایی نیز تحت تأثیر قرار می گیرد و همراه با از دست دادن انعطاف پذیری می تواند مقدار هوای نفسانی را نیز محدود کند. و در یک سطح میکروسکوپی، زمانی که آلوئولهای کمتری وجود دارد، یا هوا نمیتواند به آلوئول برسد، مصرف نفس نیز تحت تاثیر قرار میگیرد. این نیروها با هم کار می کنند تا ظرفیت ریه را کاهش دهند.
علاوه بر ظرفیت ریه، سیگار کشیدن در معرض دشواری قرار گرفتن در معرض دی اکسید کربن است که از مویرگ ها در ریه ها به آلوئول منتقل می شود. همانطور که در بالا ذکر شد، کشش کششی راه های بزرگتر هوایی و کاهش بازخورد آلوئول ها منجر به تله هوایی می شود. این باعث کاهش حجم مجاز خروجی می شود.
خوشبختانه محققان خاطر نشان کرده اند که یکی از مزایای ترک سیگار پس از 2 هفته ، افزایش ظرفیت ریه و حجم بی اشتهایی است.
مبادله اکسیژن در ریه های دودکش در مقابل ریه های سالم
این فقط توانایی اکسیژن نیست که به داخل آلوئول وارد شود و یا حتی به تعداد آلوئول های سالم منتهی شود. اکسیژن که به آن آلوئول می رسد، باید از طریق پوشش سلول های تک سلولی آلوئول ها و سپس از طریق لایه دو سلولی مویرگ ها عبور کند تا هموگلوبین را در سلول های قرمز خون منتقل کند تا به بقیه بدن منتقل شود.
همانطور که در بالا ذکر شد، سیگار سیگار می تواند بر روی آلوئول و پوشش مویرگ ها اثر گذاردن اکسیژن و دی اکسید کربن بین دو مشکل را تحت تاثیر قرار دهد. نه تنها سطح زمین برای مبادله گاز در دسترس است، بلکه مبادله به خطر افتاده است. برای اکسیژن برای عبور از دیواره های آسیب دیده آلوئول و مویرگ ها سخت تر است. ظرفیت انتشار یک آزمون عملکرد ریه است که این توانایی گاز را برای این انتقال از آلوئول ها به جریان خون اندازه گیری می کند.
سایر تغییرات فیزیولوژیکی در ریه های دودکش
تغییرات بسیاری وجود دارد که در ریه های فرد سیگاری اتفاق می افتد و کسانی که در اینجا ذکر شده تنها سطح را لمس می کنند. در حالی که برخی از این تغییرات برگشت ناپذیر نیستند، هرگز دیر نمی برند تا سیگار را ترک کنند تا آسیب را به حداقل برسانند و بدن خود را به تعمیر آسیب هایی که می توانند ترمیم و بهبود یابد.
خط پایین: ریه های سیگاری و غیر سیگاری
نگاهی به تمام تغییرات ساختاری و عملکردی در ریه های فردی که دچار استرس می کند، اهمیت توقف سیگار را می داند، هرچند این فقط ریه هایی نیست که نگران هستند. بسیاری از بیماری های ناشی از سیگار کشیدن وجود دارد، در حالی که تنبلی در تقریبا هر بدن بدن نقش مهمی ایفا می کند. این نیز نه فقط سرطان ریه است که نگران کننده است. نگاهی به لیستی از سرطان های ناشی از سیگار کشیدن اگر هنوز احساس ناراحتی می کنید تا امروز متوقف شوید.
ترک سیگار: کمک در دسترس است!
خوشبختانه، ترک سیگار در هر زمانی می تواند آسیب بیشتری از انجام ریه های خود داشته باشد و می تواند خطر ابتلا به بیماری ها و سرطان های مرتبط با عادت را کاهش دهد. ما می دانیم این آسان نیست. اما امکان پذیر است. امروز شروع کنید با درس ترک سیگار ترک - دلیلی که برای ترک این تلاش برای انجام این تلاش نهایی و موفق خود را به پا زدن عادت.
منابع:
Baglietto، L.، Ponzi، E.، Haycock، P. و همکاران. تغییرات متیلاسیون DNA اندازه گیری شده در نمونه های خون محیطی قبل از تشخیص همراه با سیگار کشیدن و خطر سرطان ریه است. مجله بین المللی سرطان . 15 سپتامبر 2016 (EPUB پیش از چاپ).
مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری. چگونه دود سیگار باعث بیماری می شود: بیولوژی و مبانی رفتاری بیماری های مرتبط با سیگار: گزارشی از جراح عمومی. 2010. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK53021/
Gibbons، D.، Byers، L.، و J. Kurie. سیگار کشیدن، جهش p53 و سرطان ریه. تحقیقات سرطان مولکولی . 2014. 12 (1): 3-13.