Visual, Cellular, Molecular, at Functional Changes sa Smoker's Lungs
Maraming mga tao ang nakalimutan ang pagdinig tungkol sa pagkakaiba ng mga baga ng smoker at normal na malusog na baga sa paaralan. Maaari mo ring alalahanin ang mga poster na naglalarawan ng itim, pangit na hinahanap na mga baga ng mga taong naninigarilyo. Talaga bang nangyari iyon? Ano ang talagang ginagawa ng usok ng sigarilyo sa mga baga?
Pagkakaiba sa pagitan ng mga Baga ng Smoker at Normal na Healthy Bagan
Upang lubos na maunawaan ang epekto ng usok ng tabako sa baga na kailangan nating tingnan ang parehong anatomya-kung paano nagbabago ang anyo ng baga, at ang pisyolohiya-kung paano ang pag- andar ng baga ng smoker ay naiiba sa mga malulusog na baga.
Ngunit gusto naming humukay kahit na mas malalim kaysa iyon. Ano ang hitsura ng baga ng isang naninigarilyo na nagsisimula sa mga pagbabago na nakikita mo sa iyong mata, hanggang sa napakaliit na mga pagbabago sa genetiko kahit na makikita sa ilalim ng isang mikroskopyo?
Ang mga poster na binanggit namin nang mas maaga ay hindi kasinungalingan. Magsimula tayo sa kung ano ang maaari mong makita kung maaari mong tingnan ang buong baga na nakalantad sa tabako.
Ano ang Tulad ng Lunas ng Naninigarilyo?
Ang larawan sa itaas ay totoo kung ano ang hitsura ng mga baga ng isang namumuhay na naninigarilyo sa isang visual na inspeksyon sa mata. Mahalagang sabihin na hindi lahat ng itim na baga ay may kaugnayan sa usok ng tabako. Ang iba pang mga irritant na maaaring inhaled ay maaaring maging sanhi ng hitsura na ito pati na rin, tulad ng itim na sakit sa baga kung minsan ay makikita sa mga minero ng karbon. Gayunpaman, napakadaling sabihin na kapag tumitingin sa isang hanay ng mga baga kung ang isang tao ay pinausukan sa panahon ng kanyang buhay.
Saan nagmula ang kulay itim o kayumanggi? Kapag nakakain ka ng usok ng sigarilyo, may mga libu-libong maliit na particle na nakabase sa carbon na nilalang.
Ang aming mga katawan ay may isang espesyal na paraan ng pagharap sa mga particle na ito upang makuha ang mga ito sa labas ng paraan kung ikaw ay.
Sa sandaling huminga ka ng isang usok ng usok ng sigarilyo ang iyong katawan ay inalertuhan sa katotohanan na ang mga nakakalason na mga particle ay sumalakay. Ang mga cell na namumula ay nagmamadali sa pinangyarihan. Ang isang uri ng puting selula ng dugo na tinatawag na macrophages ay maaaring maisip bilang "mga trak ng basura" ng ating mga immune system. Ang mga kemiko ay mahalagang "kumain" sa mga bastos na mga particle na may kulay-kape sa usok ng sigarilyo sa proseso na tinatawag na phagocytosis.
Dahil ang mga particle na ito ay maaaring nakakapinsala kahit sa mga cell ng trak ng basura, ang mga ito ay naka-walled off sa mga maliliit na vesicle at naka-imbak bilang nakakalason basura. At doon sila umupo. Tulad ng higit pa at higit pang mga macrophage na naglalaman ng mga labi bumuo sa mga baga at lymph node sa loob ng dibdib, ang darker ang mga baga lumitaw.
Mga Baga ng Naninigarilyo sa Antas ng Cellular
Ang isang hakbang sa sukat at pagtingin sa baga mas malapit, ang isang pagtaas ng bilang ng mga may kaugnayan sa tabako pinsala ay natagpuan. Sa ilalim ng isang mikroskopyo, ang mga selula at mga nakapaligid na tisyu ay nakikita bilang isang mahusay na itinalagang lungsod, ngunit isang lunsod na sinira ng nakakalason na ulap ng usok na nagmula dito.
Cilia: Ang sililya ay mga maliliit na mga sangkap na tulad ng buhok na nakahanay sa bronchi, at ang mas maliliit na bronchioles. Ang trabaho ng silyo ay upang mahuli ang mga banyagang materyal na hahanapin ang daan papunta sa mga daanan ng hangin at palakarin ito at sa labas ng baga sa lalamunan sa isang alon-tulad ng paraan. Mula sa lalamunan, ang materyal na ito ay maaaring pagkatapos ay lulunin at pupuksain ng mga acids ng tiyan.
Sa kasamaang palad, ang mga toxins sa usok ng sigarilyo tulad ng acrolein at pormaldehayd ay nagpaparalisa sa mga maliliit na sililya upang hindi nila maisagawa ang kanilang function. Nagreresulta ito sa iba pang mga toxins (higit sa 70 ng mga ito carcinogens) at nakakahawa na mga organismo na iniiwan sa loob ng mga baga kung saan maaari nilang gawin pinsala sa parehong antas ng cellular at sa antas ng molekular, mga pagbabago na maaaring, sa turn, ay humantong sa kanser at iba pang mga sakit.
Mucus: Ang mga nagpapaalab na selula na nakuha sa eksena sa mga daanan ng hangin ay nagpapalabas ng uhog bilang tugon sa mga nakakapinsalang kemikal sa usok ng sigarilyo . Maaaring limitahan ng uhog na ito ang dami ng air na mayaman sa oxygen na umaabot sa pinakamaliliit na daanan ng hangin kung saan tumatagal ang gas exchange. Ang uhog ay maaari ring magbigay ng isang pampalusog na pinag-aaralang lupa para sa paglago ng mga nakakapinsalang bakterya.
Ang Airways: Sa ilalim ng mikroskopyo, ang mga daanan ng hangin ay maaaring lumabas nang unti-tulad ng nababanat sa isang lumang pares ng shorts. Ang pagbaba ng pagkalastiko na dulot ng mga sangkap ng usok ng tabako ay may mahalagang functional na mga epekto din (tinalakay sa ibang pagkakataon.)
Ang Alveoli: Ang alveoli ay ang pinakamaliit sa mga daanan ng hangin at ang pangwakas na destinasyon ng baga sa oxygen na ating hinihinga.
Ang mga alveoli ay naglalaman ng elastin at collagen na nagpapahintulot sa kanila na palawakin na may inspirasyon at magpapalabas ng pag-expire. Sa kabuuan, ang ibabaw na lugar ng iyong alveoli ay nasa paligid ng 70 metro kwadrado, at kung iyong inilatag ang mga ito nang flat at inilagay ito sa dulo upang masakop ang isang tennis court.
Ang mga toxins sa usok ng sigarilyo ay nakakapinsala sa mga maliliit na istruktura na ito sa ilang mga paraan. Ito ay madali para sa mga toxins upang makapinsala sa manipis na mga pader na nagiging sanhi ng mga ito sa pagkakasira. Ang usok ng sigarilyo ay sinisira rin ang alveoli na nananatiling buo, nagpapababa ng kanilang kakayahang palawakin at kontrata.
Ang pinsala sa alveoli ay isang nagpapatuloy na problema. Tulad ng higit pang mga alveoli ay nasira, mayroong higit pang mga naka tigil sa alveoli (hangin ay hindi maaaring breathed out) na nagreresulta sa dilation at pagkalagot ng higit pang mga alveoli. Sa pangkalahatan, ang isang malaking porsyento ng alveoli ay dapat na nasira bago ang mga sintomas-hypoxia dahil sa mas kaunting oxygen na naroroon para sa exchange upang maganap. Ang mga problema sa exchange ng oxygen sa pagitan ng mga alveoli at capillaries ay tinalakay pa sa ilalim ng function.
Ang mga Capillary: Sa antas ng cellular, hindi lamang ito baga tissue na napinsala. Ang pinakamaliit na vessels ng dugo, ang mga capillary, na malapit na nauugnay sa pinakamaliit na daanan ng hangin ay napinsala din ng usok ng tabako. Tulad ng paninigarilyo ay maaaring maging sanhi ng pagkasira sa mas malaking mga daluyan ng dugo (na sa kalaunan ay maaaring humantong sa pag-atake sa puso), ito ay maaaring maging sanhi ng pagkakapilat at pagpapapadtad ng mga pader ng maliliit na ugat sa baga-pader na kailangang maipasok ng oxygen upang pagsamahin ang hemoglobin sa ang mga pulang selula ng dugo ay dadalhin mula sa mga baga hanggang sa iba pang bahagi ng katawan.
Mga Baga ng Smoker sa Antas ng Molecular: Genetics at Epigenetics
Upang lubos na maunawaan kung paano nagiging sanhi ng paninigarilyo ang ilang mga sakit sa baga tulad ng kanser sa baga, kailangan namin upang tumingin ng mas malalim sa loob ng mga cell sa molekular na antas. Ito ay isang antas na hindi namin makita nang direkta sa pamamagitan ng isang mikroskopyo.
Sa nucleus ng bawat isa sa ating mga baga ay nabubuhay ang ating DNA-ang blueprint ng cell. Ang DNA na ito ay naglalaman ng mga tagubilin para sa paggawa ng bawat protina na kinakailangan para sa cell na lumago, gumana, ayusin ang sarili, at sabihin sa cell na oras na mamatay kapag ito ay nagiging matanda o nasira.
Maaaring narinig mo na ang isang serye ng mga mutasyon sa isang selula ay may pananagutan para sa ugnayan sa pagitan ng kanser sa baga at paninigarilyo, ngunit maraming mutasyon ay kadalasang kinukuha bago ang isang cell na nagiging kanser. Sa katunayan, kadalasan ay libu-libong mutations sa isang solong cell ng baga na nakalantad sa tabako.
Ang ilang mga gene sa mga cell ng cell na code para sa mga protina na may pananagutan sa paglago at paghahati ng selula. Isang uri ng mga gene na tinatawag na oncogenes, maging sanhi ng mga cell na lumaki at hatiin (kahit na hindi sila dapat.). Ang iba pang mga gene, na tinatawag na mga tumor suppressor genes, ang code para sa mga protina na nagpapairal ng nasira ng DNA o puksain ang mga nasira na selula na hindi maaaring repaired.
Maraming sangkap sa usok ng sigarilyo ang natagpuan upang maging sanhi ng mutasyon (sila ay carcinogenic) ngunit ang mga pag-aaral ay nagpakita kahit sa mga paraan kung saan ang tabako ay partikular na nagiging sanhi ng pinsala na maaaring magdulot ng kanser. Halimbawa, ang ilang mga carcinogens ng tabako ay nagdudulot ng mutasyon sa p53 gene, isang tumor suppressor gene na mga code para sa mga protina na nagpapalit ng mga napinsalang selula o puksain ang mga ito upang ang isang cell ng kanser ay hindi ipinanganak.
Sa wakas, bilang karagdagan sa mga pagbabago sa genetiko na dulot ng paninigarilyo, ang tabako ay maaaring maging sanhi ng "epigenetic" na pagbabago sa mga cell ng baga. Ang mga pagbabago sa epigeneto ay hindi tumutukoy sa mga aktwal na pagbabago sa DNA ng isang cell, ngunit ang paraan na ipinahayag ang mga gene.
Mga Katotohanan Tungkol sa Tungkulin ng Mga Baga ng Smoker vs Healthy Bagan: Physiology
Tulad ng maraming mga pagbabago na nangyari sa structurally sa baga ng isang tao na smokes, may mga ilang mga pagbabago na maganap sa isang functional na antas pati na rin. Ang mga pagsusuri sa pag-andar sa baga na naghahambing sa mga naninigarilyo sa mga taong hindi naninigarilyo ay kadalasang nagpapakita ng mga pagbabago nang maaga, kahit na sa mga kabataan na naninigarilyo, at bago pa maganap ang anumang mga sintomas.
Lung Capacity sa Lunas ng Smoker kumpara sa Mga Healthy Bagan
Ang kabuuang kapasidad ng baga, o ang kabuuang halaga ng hangin na maaari mong huminga sa pagkuha ng pinakamalalim na paghinga posible ay nabawasan ng paninigarilyo sa maraming paraan. Ang paninigarilyo ay maaaring magresulta sa pagkasira sa mga kalamnan sa dibdib na binabawasan ang paglawak na kailangan upang malalim. Ang pagkalastiko ng makinis na kalamnan sa mga daanan ng hangin ay naapektuhan din, at isinama ang pagkawala ng pagkalastiko, maaaring limitahan ang dami ng hangin na humihinga rin. At sa isang antas ng mikroskopiko, kapag ang mas kaunting alveoli ay naroroon, o ang hangin ay hindi maaaring maabot ang alveoli, ang paggamit ng paghinga ay naapektuhan din. Ang mga pwersang ito ay nagtutulungan upang mabawasan ang kapasidad ng baga.
Bilang karagdagan sa kapasidad ng baga, ang paninigarilyo ay nagiging sanhi ng paghihirap sa paglabas ng carbon dioxide na inilipat mula sa mga capillary sa baga sa alveoli. Tulad ng nabanggit sa itaas, nabawasan ang pagkalastiko ng mas malalaking mga daanan ng hangin at nabawasan ang pag-urong ng alveoli na humantong sa pag-iipon ng hangin. Nagreresulta ito sa isang pagbaba sa sapilitang dami ng expiratory.
Sa kabutihang palad, napansin ng mga mananaliksik na ang isa sa mga benepisyo ng pagtigil sa paninigarilyo na nangyayari pagkatapos ng 2 linggo ay isang pagtaas sa parehong kapasidad ng baga at dami ng expiratory.
Oxygen Exchange sa mga Baga ng Smoker kumpara sa Healthy Bagan
Hindi lamang ang kakayahan ng oksiheno na pumasok at dumaan sa alveoli, o kahit na ang bilang ng malusog na alveoli na kasalukuyan. Ang oxygen na umaabot sa alveoli ay dapat na dumaan sa solong cell lining ng alveoli at pagkatapos ay sa pamamagitan ng double cell layer ng mga capillary upang maabot ang hemoglobin sa mga pulang selula ng dugo upang ihahatid sa ibang bahagi ng katawan.
Tulad ng nabanggit sa itaas, ang usok ng sigarilyo ay maaaring makaapekto sa parehong alveoli at ang panig ng mga capillary na gumagawa ng pagpasa ng oxygen at carbon dioxide sa pagitan ng dalawang mas mahirap. Hindi lamang may mas kaunting lugar sa ibabaw na magagamit para sa gas exchange, ngunit ang palitan ay nakompromiso. Ito ay mas mahirap para sa oxygen upang pumasa sa scarred pader ng alveoli at capillaries. Ang kapasidad na diffusing ay isang pagsubok sa pag-andar ng baga na sumusukat sa kakayahan ng gas na gawin ang paglipat na ito mula sa alveoli sa daluyan ng dugo.
Iba pang mga Pagbabago ng Physiological sa mga Lungs ng Smoker
Mayroong higit pang mga pagbabago na nagaganap sa mga baga ng isang tao na naninigarilyo, at ang mga binanggit dito ay hawakan lamang ang ibabaw. Habang ang ilan sa mga pagbabagong ito ay hindi nababaligtad, hindi pa huli na huminto sa paninigarilyo kapwa upang mabawasan ang pinsala at pahintulutan ang iyong katawan na ayusin ang pinsala na maibabalik at mapagaling.
Ang Bottom Line: Mga baga ng isang Smoker kumpara sa Non-Smoker
Ang pagtingin sa lahat ng mga estruktural at functional na pagbabago sa baga ng isang taong smokes stresses ang kahalagahan ng pagtigil sa paninigarilyo, bagaman ito ay hindi lamang ang mga baga na ng pag-aalala. Mayroong maraming mga sakit na dulot ng paninigarilyo, na may sigarilyo na naglalaro sa halos bawat sistema ng katawan. Ito ay hindi lamang kanser sa baga na nababahala. Tingnan ang listahan ng mga kanser na dulot ng paninigarilyo kung sa palagay mo pa man ang anumang pag-aatubili na huminto ngayon.
Pag-iwas sa Paninigarilyo: Ang Tulong ay Magagamit!
Sa kabutihang palad, ang pagtigil sa paninigarilyo sa anumang oras ay maaaring huminto sa karagdagang pinsala mula sa pagiging tapos na sa iyong mga baga at maaaring mabawasan ang iyong panganib ng pagbuo ng mga sakit at mga kanser na nakaugnay sa ugali. Alam namin na hindi madali. Pero posible. Magsimula ngayon na huminto sa aralin sa paninigarilyo 101 - mga dahilan upang mag-quit upang gawin ang pagtatangka na ito sa iyong pangwakas at matagumpay na pagtatangka na sipa ang ugali.
Pinagmulan:
Baglietto, L., Ponzi, E., Haycock, P. et al. Pagbabago ng Methylation DNA Sinukat sa Pre-Diagnostic Peripheral Blood Samples ay Associated With Risk of Smoking at Lung Cancer. International Journal of Cancer . 2016 Septiyembre 15. (Epub nangunguna sa pag-print).
Centers for Control and Prevention ng Sakit. Kung Paanong Tabako ang Nagdudulot ng Sakit: Ang Biology at Behavioural Base para sa Smoking-Attributeable Disease: Isang Ulat ng Surgeon General. 2010. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK53021/
Gibbons, D., Byers, L., at J. Kurie. Paninigarilyo, p53 Mutasyon, at Kanser sa Baga. Molecular Cancer Research . 2014. 12 (1): 3-13.