การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพการเคลื่อนที่ด้วยเซลล์โมเลกุลและการทำงานในปอดของผู้สูบบุหรี่
หลายคนจำได้ว่ามีความแตกต่างระหว่างปอดของผู้สูบบุหรี่กับปอดปกติในโรงเรียน คุณอาจจำได้ว่าโปสเตอร์แสดงภาพสีดำที่ดูน่าเกลียดของคนที่สูบบุหรี่ ที่เกิดขึ้นจริงหรือ? ควันบุหรี่ทำอะไรให้ปอด?
ความแตกต่างระหว่างปอดของผู้สูบบุหรี่กับปอดปกติทางสุขภาพ
เพื่อให้เข้าใจถึงผลของควันบุหรี่ในปอดจริงๆเราจำเป็นต้องดูทั้งกายวิภาคศาสตร์ ลักษณะ ของปอดและสรีรวิทยาของปอดแตกต่างจากปอดที่มีสุขภาพดีอย่างไร
ถึงกระนั้นเราก็อยากจะขุดลึกกว่านี้ ปอดของผู้สูบบุหรี่มีลักษณะอย่างไรเช่นเริ่มต้นจากการเปลี่ยนแปลงที่คุณมองเห็นด้วยตาเปล่าของคุณลงไปถึงการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่มีขนาดเล็กเกินไปจนมองไม่เห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์
โปสเตอร์ที่เราพูดถึงก่อนหน้านี้ไม่ได้โกหก เริ่มต้นด้วยสิ่งที่คุณอาจจะดูว่าคุณสามารถมองไปที่ปอดทั้งหมดที่สัมผัสกับยาสูบได้หรือไม่
สิ่งที่สูบบุหรี่สูบบุหรี่มีลักษณะอย่างไร
ภาพข้างบนเป็นความจริงในสิ่งที่ปอดของผู้สูบบุหรี่ที่มีชีวิตเป็นเวลานานเช่นการตรวจด้วยสายตาด้วยตาเปล่า สิ่งสำคัญคือต้องระบุว่าปอดดำทั้งหมดไม่เกี่ยวข้องกับควันบุหรี่ สารระคายเคืองอื่นที่สามารถสูดดมอาจทำให้เกิดลักษณะเช่นนี้เช่นโรคปอดดำที่บางครั้งเห็นได้ในผู้ปฏิบัติงานเหมืองถ่านหิน อย่างไรก็ตามมันง่ายมากที่จะบอกเมื่อมองไปที่ชุดของปอดหรือไม่คนที่สูบบุหรี่ในช่วงชีวิตของเขา
สีดำหรือสีน้ำตาลมาจากไหน? เมื่อสูดดมควันบุหรี่มีอนุภาคขนาดเล็กหลายพันเม็ดที่ถูกสูดดม
ร่างกายของเรามีวิธีพิเศษในการจัดการกับอนุภาคเหล่านี้เพื่อให้เป็นไปได้หากคุณต้องการ
ทันทีที่คุณสูดดมไอของควันบุหรี่ร่างกายของคุณจะได้รับการแจ้งเตือนถึงความจริงที่ว่าอนุภาคที่เป็นพิษได้บุกเข้ามา เซลล์อักเสบเริ่มเข้าสู่ที่เกิดเหตุ เซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดหนึ่งที่เรียกว่า macrophages อาจถูกคิดว่าเป็น "รถบรรทุกขยะ" ของระบบภูมิคุ้มกันของเราเชื้อแบคทีเรียเป็นหลัก "กิน" อนุภาคสีน้ำตาลดำที่น่ารังเกียจในควันบุหรี่ในกระบวนการที่เรียกว่า phagocytosis
เนื่องจากอนุภาคเหล่านี้อาจเป็นอันตรายต่อเซลล์รถบรรทุกขยะมูลฝอยจึงถูกปิดกั้นไว้ในถุงเล็ก ๆ และเก็บเป็นของเสียที่เป็นพิษ และพวกเขานั่งอยู่ที่นั่น เนื่องจาก macrophages ที่มีเศษสะสมอยู่ในปอดและต่อมน้ำเหลืองภายในหน้าอกมากขึ้นปอดจะปรากฏเป็นสีเข้มขึ้น
สูบบุหรี่ของปอดในระดับเซลล์
การลดลงของขนาดและมองไปที่ปอดใกล้ชิดมากขึ้นจะมีการพบการบาดเจ็บที่เกี่ยวข้องกับยาสูบจำนวนมากขึ้น ภายใต้กล้องจุลทรรศน์เซลล์และเนื้อเยื่อรอบ ๆ จะมองเห็นได้ชัดเจนว่าเป็นเมืองที่ได้รับการแต่งตั้งอย่างดี แต่เมืองแห่งนี้ถูกทำลายโดยควันพิษซึ่งสืบเชื้อสายมา
Cilia: เส้นผ่าศูนย์กลาง เป็นเส้นเล็ก ๆ คล้ายผมส่วนที่เป็นเส้น bronchi และ bronchioles ขนาดเล็ก งานของขนตาคือการจับวัตถุแปลกปลอมที่พบทางเข้าสู่ทางเดินหายใจและขับเคลื่อนมันขึ้นและออกจากปอดไปที่ลำคอในลักษณะคล้ายคลื่น จากลำคอสารนี้จะถูกกลืนกินและถูกทำลายโดยกรดในกระเพาะอาหาร
แต่น่าเสียดายที่สารพิษในควันบุหรี่เช่น acrolein และฟอร์มาลดีไฮด์ทำให้เป็นอัมพาตทำให้ขนตาเล็ก ๆ เหล่านี้ไม่สามารถทำงานได้ ส่งผลให้มีสารพิษอื่น ๆ (กว่า 70 ชนิดเป็นสารก่อมะเร็ง) และสิ่งมีชีวิตที่ติดเชื้อได้ถูกทิ้งไว้ภายในปอดซึ่งสามารถทำลายทั้งในระดับเซลล์และในระดับโมเลกุลการเปลี่ยนแปลงที่สามารถนำไปสู่โรคมะเร็งและโรคอื่น ๆ ได้
เมือก: เซลล์ที่อักเสบที่ถูกดึงเข้าไปในที่เกิดเหตุในทางเดินหายใจจะทำให้เกิดเมือกในการตอบสนอง ต่อสารเคมีอันตรายในควันบุหรี่ เมือกนี้สามารถ จำกัด ปริมาณของอากาศที่อุดมไปด้วยออกซิเจนที่ไปถึงทางเดินหายใจที่เล็กที่สุดที่มีการแลกเปลี่ยนก๊าซเกิดขึ้น น้ำมูกยังสามารถเป็นแหล่งเพาะพันธุ์อาหารสำหรับการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่เป็นอันตราย
Airways: ภายใต้กล้องจุลทรรศน์, สายการบินสามารถปรากฏยืดออกเช่นเดียวกับความยืดหยุ่นในคู่เก่าของกางเกงขาสั้น การลดลงของความยืดหยุ่นที่เกิดจากส่วนประกอบของควันบุหรี่มีผลต่อการทำงานที่สำคัญเช่นกัน (กล่าวในภายหลัง)
Alveoli: ถุงลมเป็นส่วนที่เล็กที่สุดของสายการบินและปลายทางสุดท้ายของปอดที่ใช้ในการหายใจออก
alveoli เหล่านี้มีอีลาสตินและคอลลาเจนที่ช่วยให้พวกเขาขยายตัวด้วยแรงบันดาลใจและยุบด้วยความหมดอายุ พื้นที่ผิวของถุงอัณฑะของคุณทั้งหมดประมาณ 70 ตารางเมตรและถ้าคุณวางไว้ที่ราบเรียบและวางไว้จนจบแล้วพวกเขาก็จะครอบคลุมสนามเทนนิส
สารพิษในควันบุหรี่ทำให้โครงสร้างเล็ก ๆ เหล่านี้เสียหายได้ไม่กี่วิธี มันเป็นเรื่องง่ายสำหรับสารพิษที่จะเกิดความเสียหายผนังบางทำให้พวกเขาจะแตก ควันบุหรี่ยังสร้างความเสียหายแก่ alveoli ซึ่งจะทำให้ความสามารถในการขยายและหดตัวลดลง
ความเสียหายที่เกิดขึ้นกับ alveoli เป็นปัญหาที่เกิดขึ้นเอง ในขณะที่ถุงอัลฟ่าเสียหายมากขึ้นจะมีการดักอากาศในถุงลม (alveoli) มากขึ้น (อากาศไม่สามารถสูดลมหายใจออก) ซึ่งส่งผลให้เกิดการขยายตัวและการแตกออกของ alveoli มากขึ้น โดยทั่วไปแล้วร้อยละใหญ่ของถุงอัลฟ่าต้องได้รับความเสียหายก่อนที่จะมีอาการขาดออกซิเจนเนื่องจากมีออกซิเจนน้อยลงเพื่อแลกกับการเกิดขึ้น ปัญหาเกี่ยวกับการแลกเปลี่ยนออกซิเจนระหว่าง alveoli และ capillaries จะถูกกล่าวถึงภายใต้การทำงาน
เส้นเลือดฝอย: ในระดับเซลล์ไม่ได้เป็นเพียงเนื้อเยื่อปอดที่ได้รับความเสียหาย ความอ่อนแอของเส้นเลือดเส้นเลือดฝอยที่เกี่ยวข้องกับสายการบินที่เล็กที่สุดก็เสียหายจากการสูบบุหรี่ เช่นเดียวกับการสูบบุหรี่อาจทำให้เกิดความเสียหายกับหลอดเลือดขนาดใหญ่ (ซึ่งอาจทำให้เกิดหัวใจวายได้) อาจทำให้เกิดแผลเป็นและหนาขึ้นของผนังเส้นเลือดฝอยในผนังปอดที่ออกซิเจนจำเป็นต้องผ่านเพื่อรวมกับเฮโมโกลบินใน เซลล์เม็ดเลือดแดงที่จะนำมาจากปอดไปยังส่วนที่เหลือของร่างกาย
สูบบุหรี่ที่ระดับโมเลกุล: พันธุศาสตร์และ Epigenetics
เพื่อให้เข้าใจอย่างแท้จริงว่าการสูบบุหรี่ทำให้เกิดโรคปอดบางชนิดเช่นโรคมะเร็งปอดอย่างไรเราต้องมองลึกเข้าไปภายในเซลล์ถึงระดับโมเลกุล นี่คือระดับที่เราไม่สามารถมองเห็นได้โดยตรงผ่านกล้องจุลทรรศน์
ในนิวเคลียสของเซลล์ปอดของเรามีชีวิตอยู่ DNA ของเรา - พิมพ์เขียวของเซลล์ ดีเอ็นเอนี้มีคำแนะนำในการทำโปรตีนทุกชนิดที่จำเป็นสำหรับเซลล์ที่จะเติบโตทำงานซ่อมแซมตัวเองและบอกเซลล์ว่ามันเป็นเวลาที่จะตายเมื่อมันกลายเป็นเก่าหรือเสียหาย
คุณอาจเคยได้ยินมาว่าการกลายพันธุ์ในเซลล์มีส่วนเกี่ยวข้องกับการเชื่อมโยงระหว่างโรคมะเร็งปอดและการสูบบุหรี่ แต่การกลายพันธุ์หลายครั้งมักใช้ก่อนที่เซลล์จะกลายเป็นมะเร็ง ในความเป็นจริงมักมีการกลายพันธุ์หลายพันครั้งในเซลล์ปอดเดี่ยวที่สัมผัสกับยาสูบ
ยีนบางตัวในเซลล์ปอดมีรหัสสำหรับโปรตีนที่มีหน้าที่ในการเจริญเติบโตและการแบ่งตัวของเซลล์ ยีนชนิดหนึ่งที่เรียกว่าออนโคเจนทำให้เซลล์เติบโตและแตกแยก (แม้ว่าจะไม่ควรทำก็ตาม) ยีนอื่น ๆ เรียกว่ายีนปราบปรามเนื้องอกรหัสโปรตีนที่ซ่อมแซมดีเอ็นเอที่เสียหายหรือกำจัดเซลล์ที่เสียหายซึ่งไม่สามารถซ่อมแซมได้
พบส่วนประกอบหลายอย่างในควันบุหรี่ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ (เป็นสารก่อมะเร็ง) แต่การศึกษาได้แสดงให้เห็นถึงวิธีการที่ยาสูบเป็นตัวกำหนดความเสียหายที่อาจนำไปสู่มะเร็ง ตัวอย่างเช่นสารก่อมะเร็งบางชนิดของยาสูบทำให้เกิดการกลายพันธุ์ในยีน p53 ซึ่งเป็นยีนปราบปรามเนื้องอกซึ่งทำหน้าที่เป็นรหัสสำหรับโปรตีนที่ซ่อมแซมเซลล์ที่เสียหายหรือกำจัดเซลล์เหล่านั้นเพื่อไม่ให้เกิดเซลล์มะเร็ง
สุดท้ายนอกเหนือจากการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่เกิดจากการสูบบุหรี่ยาสูบยังสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของ "epigenetic" ในเซลล์ปอดอีกด้วย การเปลี่ยนแปลงของ Epigenetic ไม่ได้หมายถึงการเปลี่ยนแปลงของดีเอ็นเอของเซลล์ แต่เป็นการแสดงออกของยีน
ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับการทำงานของปอดของผู้สูบบุหรี่กับสุขภาพปอด: สรีรวิทยา
เช่นเดียวกับที่มีการเปลี่ยนแปลงมากมายที่เกิดขึ้นโครงสร้างในปอดของคนที่สูบบุหรี่มีการเปลี่ยนแปลงหลายอย่างที่เกิดขึ้นในระดับการทำงานเช่นกัน การทดสอบฟังก์ชั่นเกี่ยวกับปอดเมื่อเปรียบเทียบกับผู้ที่สูบบุหรี่กับผู้ที่ไม่สูบบุหรี่มักจะแสดงการเปลี่ยนแปลงในช่วงเริ่มต้นแม้ในวัยรุ่นที่สูบบุหรี่และนานก่อนที่อาการใด ๆ จะเกิดขึ้น
ความสามารถในการปอดในปอดของผู้สูบบุหรี่กับปอดที่มีสุขภาพดี
ความสามารถในการปอดรวมหรือปริมาณอากาศทั้งหมดที่คุณสามารถหายใจในการหายใจลึกที่สุดจะลดลงตามการสูบบุหรี่ในหลายวิธี การสูบบุหรี่อาจส่งผลให้เกิดความเสียหายกับกล้ามเนื้อในทรวงอกลดการขยายตัวที่จำเป็นในการสูดลมหายใจเข้าลึก ๆ ความยืดหยุ่นของกล้ามเนื้อเรียบในทางเดินหายใจได้รับผลกระทบเช่นกันและรวมกับการสูญเสียความยืดหยุ่นสามารถ จำกัด จำนวนของลมหายใจในเช่นกัน และในระดับจุลภาคเมื่อมี alveoli น้อยลงหรืออากาศไม่สามารถเข้าถึง alveoli การรับลมหายใจก็จะได้รับผลกระทบเช่นกัน พลังเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อลดความจุปอด
นอกจากความจุของปอดแล้วการสูบบุหรี่ทำให้เกิดความยากลำบากในการหายใจออกก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถ่ายโอนจากเส้นเลือดฝอยในปอดไปยัง alveoli ดังที่กล่าวไว้ข้างต้นความยืดหยุ่นลดลงของสายการบินที่มีขนาดใหญ่และการหดตัวที่ลดลงของถุงอัลฟอยจะนำไปสู่การดักอากาศ ส่งผลให้ปริมาณการหายใจออกลดลง
โชคดีที่นักวิจัยได้ตั้งข้อสังเกตว่า ข้อดี อย่างหนึ่งของการ เลิกสูบบุหรี่ที่เกิดขึ้นหลังจากผ่านไปเพียง 2 สัปดาห์ คือการเพิ่มความสามารถในการขับปอดและปริมาณการหายใจออก
การแลกเปลี่ยนออกซิเจนในปอดของผู้สูบบุหรี่กับปอดที่มีสุขภาพดี
ไม่ใช่แค่ความสามารถของออกซิเจนในการป้อนและส่งผ่านไปยัง alveoli หรือแม้กระทั่งจำนวนของ alveoli ที่มีสุขภาพดี ออกซิเจนที่ไปถึง alveoli ที่จะต้องผ่านเยื่อบุเซลล์เดียวของ alveoli แล้วผ่านชั้นเซลล์สองของเส้นเลือดฝอยไปถึงเฮโมโกลบินในเซลล์เม็ดเลือดแดงที่จะส่งไปยังส่วนที่เหลือของร่างกาย
ควันบุหรี่อาจส่งผลต่อทั้งช่องท้องและเยื่อบุของเส้นเลือดฝอยที่ทำให้เนื้อเรื่องของออกซิเจนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อยู่ระหว่างสองก้อนที่ยากขึ้น ไม่เพียงมีพื้นที่ว่างน้อยสำหรับการแลกเปลี่ยนก๊าซ แต่การแลกเปลี่ยนถูกบุกรุก มันยากสำหรับออกซิเจนที่จะผ่านผนังแผลเป็นของ alveoli และเส้นเลือดฝอย ความสามารถในการแพร่กระจายคือการทดสอบสมรรถภาพปอดซึ่งจะวัดความสามารถในการทำให้เกิดแก๊สเพื่อทำให้การเปลี่ยนผ่านจากถุงลมเป็นกระแสเลือด
การเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาอื่น ๆ ในปอดของผู้สูบบุหรี่
มีการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ อีกมากมายที่เกิดขึ้นในปอดของคนที่สูบบุหรี่และคนที่กล่าวถึงที่นี่เพียงสัมผัสพื้นผิว แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงบางอย่างจะไม่สามารถย้อนกลับได้ แต่ก็ไม่เคยสายเกินไปที่จะเลิกสูบบุหรี่ทั้งเพื่อลดความเสียหายและเพื่อให้ร่างกายของคุณสามารถซ่อมแซมความเสียหายที่สามารถฟื้นฟูและหายได้
บรรทัดด้านล่าง: ปอดของผู้สูบบุหรี่กับคนไม่สูบบุหรี่
มองไปที่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและการทำงานในปอดของคนที่สูบบุหรี่เน้นความสำคัญของการเลิกสูบบุหรี่แม้ว่าจะไม่ใช่แค่ปอดที่เป็นห่วงเท่านั้น มีหลายโรคที่เกิดจากการสูบบุหรี่ยาสูบมีบทบาทในเกือบทุกระบบของร่างกาย นอกจากนี้ยังไม่ใช่มะเร็งปอดเท่านั้นที่เป็นกังวล ลองดูที่รายการของโรคมะเร็งที่เกิดจากการสูบบุหรี่หากคุณยังคงรู้สึกไม่เต็มใจที่จะหยุดในวันนี้
การเลิกสูบบุหรี่: ช่วยได้!
โชคดีที่เลิกสูบบุหรี่ได้ตลอดเวลาสามารถหยุดความเสียหายเพิ่มเติมจากการทำไปยังปอดของคุณและสามารถลดความเสี่ยงของการพัฒนาโรคและมะเร็งที่เชื่อมโยงกับนิสัย เรารู้ว่าไม่ใช่เรื่องง่าย เริ่มต้นวันนี้ด้วย บทเรียนเลิกสูบบุหรี่ 101 - เหตุผลที่จะเลิก เพื่อพยายามทำให้การพยายามครั้งสุดท้ายและประสบความสำเร็จในการเตะเป็นนิสัย
แหล่งที่มา:
Baglietto, L. , Ponzi, E. , Haycock, P. และคณะ. การวัดการเปลี่ยนแปลงของเมธิลดีเอ็นเอที่วัดไว้ในตัวอย่างเลือดในระบบ Pre-Diagnostic เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงต่อการสูบบุหรี่และมะเร็งปอด วารสารนานาชาติโรคมะเร็ง 2016 Sep. 15 (Epub ก่อนการพิมพ์)
ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค. วิธีการสูบบุหรี่ยาสูบทำให้เกิดโรค: ชีววิทยาและพฤติกรรมพื้นฐานสำหรับโรคที่เกี่ยวกับการสูบบุหรี่ - โรค: รายงานของศัลยแพทย์ทั่วไป 2010 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK53021/
Gibbons, D. , Byers, L. และ J. Kurie การสูบบุหรี่การกลายพันธุ์ p53 และมะเร็งปอด การวิจัยมะเร็งในระดับโมเลกุล 2014. 12 (1): 3-13