Rökarens lungor kontra normala hälsosamma lungor
Många människor kommer ihåg att höra om skillnaden mellan rökarens lungor och normala friska lungor vid någon tidpunkt. Dessa förändringar sker på en visuell nivå, på cellulär nivå (under mikroskopet), och även på molekylär nivå. Förutom dessa strukturella förändringar finns det flera funktionella skillnader mellan friska lungor och rökarens lungor, allt från lungkapacitet till syreutbyte. Du kan till och med återkalla affischerna som visar de svarta, fula lungorna av människor som röker. Går det verkligen? Vad gör cigarettrök verkligen för lungorna?
Skillnader mellan rökarnas lungor och normala hälsosamma lungor
För att verkligen förstå effekten av tobaksrök på lungorna måste vi titta på både anatomin-hur utseende av lungorna förändras, och fysiologin-hur fungera av rökarens lungor skiljer sig från de friska lungorna. Ändå vill vi gräva ännu djupare än det. Vad ser en rökares lungor ut som börjar med de förändringar du kan se med ditt blotta öga, ner till de genetiska förändringarna för små för att ens ses under ett mikroskop, men ofta mer olyckligt?
De affischer vi talade om tidigare ljuger inte. Låt oss börja med vad du kan se om du kan titta på hela lungor utsatta för tobak.
Vad ser rökslangens lung ut?
Bilden ovan är ärligt hur lungorna hos en livslång rökare ser ut på en visuell inspektion med blotta ögat. Det är viktigt att konstatera att inte alla svarta lungor är relaterade till tobaksrök. Andra irritationsmedel som kan inandas kan också orsaka detta utseende, till exempel den svarta lungsjukdomen som ibland ses i kolgruvarbetare. Ändå är det mycket lätt att berätta när man tittar på en uppsättning lungor huruvida en person röktade under sitt liv.
Många undrar vad den svarta eller bruna färgen kommer ifrån. När du andas in cigarettrök finns det tusentals små kolbaserade partiklar som inhaleras. Våra kroppar har ett speciellt sätt att hantera dessa partiklar för att få dem ur vägen om du vill.
Så fort du andas in en cigarettrökblåsan, varnar din kropp om att giftiga partiklar har invaderat. Inflammatoriska celler rusar till scenen. En typ av vita blodkroppar som kallas makrofager kan betraktas som "sopbilar" av våra immunsystem. Makrophages "äter" de otäcka brunvarta partiklarna i cigarettrök i en process som kallas fagocytos. Eftersom dessa partiklar kan vara skadliga även för att sopra lastbilsceller, är de murade av i små vesiklar och lagras som giftigt avfall. Och där sitter de där. När fler och fler makrofager som innehåller skräp byggs upp i lungorna och lymfkörtlarna i bröstet, desto mörkare uppträder lungorna.
Du kanske undrar om den bruna och svarta färgen någonsin går bort. Trots allt lever inte makrofager för alltid. När en makrofag dör och vesiklarna av cigarettavfall släpps, rusar yngre makrofager till scenen och intar partiklarna. Denna process kan uppstå om och om igen under en persons liv.
Det här är inte att säga att läkning inte sker när någon slutar röka. Det gör det. Men missfärgningen i lungorna kan vara obestämd.
Rökarens lungor på mobilnivån
Med ett steg ner i storlek och tittar längre på lungorna finns ett ökande antal tobaksrelaterade skador. Under ett mikroskop blir cellerna och omgivande vävnader synliga som en välutrustad stad, men en stad härjs av det giftiga rökmoln som har fallit ner på det. Olika strukturer i andningsorganen påverkas på olika sätt.
Cilia: Cilierna är små hårliknande bifogar som leder bronkierna och de mindre bronchiolerna. Ciliens jobb är att fånga främmande material som finner sin väg in i luftvägarna och driva den upp och ut ur lungorna i halsen på ett vågliknande sätt. Från halsen kan detta material svalas och förstöras av magsyror.
Tyvärr förlorar toxiner i cigarettrök, såsom akrolein och formaldehyd, dessa lilla cilia så att de inte kan utföra sin funktion. Resultatet är att andra toxiner (över 70 av dem cancerframkallande) och infektiösa organismer hamnar kvar i lungorna där de kan skada både på cellulär nivå och på molekylivå, förändringar som i sin tur kan leda till cancer och andra sjukdomar.
Slem: Inflammatoriska celler som dras till scenen i luftvägarna utsöndrar slem som svar på de skadliga kemikalierna i cigarettrök. Denna slem kan begränsa mängden syrerik luft som når de minsta luftvägarna där gasutbytet äger rum. Mucus kan också ge en näringsrik mark för tillväxten av skadliga bakterier.
Airways: Under mikroskopet kan luftvägarna sträckas ut som elastiken i ett gammalt par shorts. Denna minskning av elasticitet som orsakas av tobaksrökkomponenter har också viktiga funktionella konsekvenser (diskuteras senare).
Alveoli: Alveolerna är de minsta av luftvägarna och den sista lungbaserade syrebestämningen som vi andas in. Dessa alveoler innehåller elastin och kollagen vilket gör att de kan expandera med inspiration och deflata vid utgången. Sammantaget är ytan på dina alveoler cirka 70 kvadratmeter, och om du lade dem platta och placerade dem i slutet för att de skulle täcka en tennisbana.
Toxiner i cigarettrök skada dessa små strukturer på några sätt. Det är lätt för toxiner att skada de tunna väggarna, vilket får dem att brista. Cigarett rök skadar också alveolerna som förblir intakta, vilket minskar deras förmåga att expandera och kontrakta.
Skador på alveolerna är ett självförstörande problem. När fler alveoler blir skadade, finns det mer luftfångning i alveolerna (luften kan inte andas ut) vilket resulterar i utvidgning och bristning av mer alveoler. I allmänhet måste en stor procent av alveolerna skadas innan symtom-hypoxi på grund av att mindre syre är närvarande för att utbytet ska äga rum. Problem med syreutbyte mellan alveolerna och kapillärerna diskuteras vidare under funktion.
Kapillärerna: På mobilnivån är det inte bara lungvävnad som är skadad. De minsta blodkärlen, kapillärerna, som är nära associerade med de minsta luftvägarna skadas också av tobaksrök. Precis som rökning kan orsaka skador på större blodkärl (som kan leda till hjärtinfarkt) kan det orsaka ärrbildning och förtjockning av kapillärväggarna i lungorna som syre behöver passera för att kunna kombinera med hemoglobinet i röda blodkroppar ska transporteras från lungorna till resten av kroppen.
Rökarnas lungor på molekylär nivå: Genetik och epigenetik
För att verkligen förstå hur rökning orsakar vissa lungsjukdomar som lungcancer, behöver vi se djupare inuti cellerna till molekylär nivå. Det här är en nivå som vi inte kan se direkt genom ett mikroskop.
I kärnan i vart och ett av våra lungceller lever vårt DNA-cellens ritning. Detta DNA innehåller instruktionerna för att göra varje protein som behövs för att cellen ska växa, fungera, reparera sig själv och berätta för cellen att det är dags att dö när det blir gammalt eller skadat.
Du har kanske hört att en serie mutationer i en cell är ansvarig för länken mellan lungcancer och rökning, men många mutationer sker vanligtvis innan en cell blir cancerös. Faktum är att det vanligtvis finns tusentals av mutationer i en enda lungcell utsatt för tobak.
Vissa gener i lungceller kodar för proteiner som är ansvariga för cellens tillväxt och delning. En typ av gener som kallas onkogener, orsakar att celler växer och delar sig (även när de inte borde). Andra gener som kallas tumörsuppressorgener, kodar för proteiner som reparerar skadat DNA eller eliminerar skadade celler som inte kan repareras.
Flera komponenter i cigarettrök har visat sig orsaka mutationer (de är cancerframkallande) men studier har även visat sätt på vilka tobak speciellt orsakar skador som kan leda till cancer. Till exempel orsakar vissa tobakkarcinogener mutationer i p53-genen, en tumörsuppressorgen som kodar för proteiner som reparerar skadade celler eller eliminerar dem så att en cancercell inte är född.
epigenetik
Slutligen, förutom genetiska förändringar som orsakas av rökning, kan tobak orsaka "epigenetiska" förändringar i lungceller också. Epigenetiska förändringar hänvisar inte till faktiska förändringar i DNA i en cell, utan hur generna uttrycks. Enligt en studie från 2017 kan DNA-metylering (epigenetiska förändringar) som kan detekteras i blodet hos rökare associeras med ökad risk för lungcancer. Till skillnad från genetiska förändringar i celler är epigenetiska förändringar sannolikt mer reversibla med en hälsosam livsstil.
Funktion av rökarens lungor mot friska lungor (fysiologi)
Precis som det finns många förändringar som uppträder strukturellt i lungorna hos någon som röker, finns det flera förändringar som också sker på en funktionell nivå. Lungfunktionstest som jämför människor som röker med dem som inte röker ofta visar förändringar mycket tidigt, även i tonåringar som röker, och långt före några symptom uppstår. Vissa människor som röker känner sig säkra på att om de andas utan problem, har de inga problem. Ändå förstörs en stor procent av lungvävnaden vanligen före några symptom uppstår. För att förstå detta bättre, anser att människor som har en hel lunga avlägsnad (en pneumonektomi), och annars är hälsosamma, kan anpassa sig så att de kan fortsätta en rimligt normal livsstil. Vissa har även klättrat berg.
Lungkapacitet i rökarnas lungor mot hälsosamma lungor
Rökning kan påverka måtten på lungfunktionen på ett antal sätt.
Total lungkapacitet
Den totala lungkapaciteten, eller den totala mängden luft som du kan andas för att ta det djupaste andetaget, minskar genom att röka på flera sätt. Rökning kan leda till skador på musklerna i bröstet, vilket minskar expansionen som krävs för att få djupt andetag. Elasticiteten hos den glatta muskeln i luftvägarna påverkas också, och i kombination med förlusten av elasticitet kan det också begränsa mängden luft som andas in.
Och på mikroskopisk nivå, när färre alveoler är närvarande (på grund av destruktion av cigarettrök), eller luft kan inte nå alveolerna (på grund av cigarettrelaterad skada på luftvägarna och uppbyggnad av slem) är andetagets inandning påverkas också. Dessa tvingar alla att arbeta tillsammans för att minska lungkapaciteten.
Tvingad expiratorisk volym
Förutom lungkapacitet resulterar rökning i svårigheter vid utandning av koldioxiden som överförs från kapillärerna i lungorna till alveolerna. Som noterats ovan leder minskad elasticitet hos de större luftvägarna och minskad recoil av alveolerna till luftfångning. Detta resulterar i en minskning av tvungen expiratorisk volym.
Rökningstopp hjälper
Lyckligtvis har forskare noterat att en av fördelarna med att sluta röka som inträffar efter bara 2 veckor är en ökning av både lungkapacitet och expiratorisk volym.
Syreutbyte i rökarnas lungor mot hälsosamma lungor
Det är inte bara syrets förmåga att komma in och gå ner till alveolerna, eller till och med antalet hälsosamma alveoler som finns. Syre som når alveolerna måste passera genom alveoliens enkla cellfoder och sedan genom dubbelcellsskiktet i kapillärerna för att nå hemoglobin i röda blodkroppar som ska levereras till resten av kroppen.
Diffusionsförmåga
Som nämnts ovan kan cigarettrök påverka både alveolerna och beklädnaden av kapillärerna vilket gör passagen mellan syre och koldioxid mellan de två svårare. Inte bara finns det mindre yta tillgängligt för gasutbyte, men utbytet äventyras. Det är svårare för syre att passera genom de lila väggarna i alveolerna och kapillärer. Spridningskapaciteten är ett lungfunktionstest som mäter denna förmåga hos en gas för att göra denna övergång från alveolerna till blodbanan. Vi har i flera årtionden visat att cigarettrökning kan minska diffusionsförmågan.
Andra fysiologiska förändringar i lungorna hos en rökare
Det finns många fler förändringar som uppstår i lungorna hos någon som röker, och de som nämns här rör bara ytan. Vi nämnde hur cigarettrök kan påverka kapillärerna, men påverkar också varje blodkärl i kroppen. Skador på de större blodkärlen kan leda till förändringar i blodflödet som försvårar blodtillförseln till kapillärerna i lungorna i första hand.
Och det är inte bara artärer. Cigarettrökning är förknippad med en signifikant ökad risk för blodproppar i benen (djup venös trombos). Dessa blodproppar kan i sin tur släcka och resa till lungorna (lungemboli) som orsakar ytterligare skador, vilket resulterar i mindre hälsosam lungvävnad (om en person överlever).
Medan vissa av dessa förändringar inte är reversibla är det aldrig för sent att sluta röka både för att minimera skadorna och att låta din kropp reparera skadan som kan återställas och läktas.
Bottom Line: Lungor av rökare vs icke-rökare
Titta på alla de strukturella och funktionella förändringarna i lungorna hos någon som röker betonar vikten av att röka upphör, men det är inte bara de lungor som är oroande. Det finns en mängd sjukdomar som orsakas av rökning, med tobak som spelar roll i nästan alla kroppssystem. Det är inte bara lungcancer som är oroande. Ta en titt på denna lista över cancer orsakad av rökning om du fortfarande känner någon motvilja att sluta idag.
Om du fortfarande behöver några fakta för att uppmuntra dig att sluta:
- Totalt sett är 1 av 5 dödsfall på grund av rökning
- 30 procent av cancersna beror på rökning
- Rökning är ansvarig för 80 procent av lungcancer, den främsta orsaken till cancerdöd i både män och kvinnor
- Rökning är ansvarig för 80 procent av KOLS dödsfall, den fjärde ledande dödsorsaken i USA
Men nyheterna är inte alla dåliga:
- Hjärtskyddsrisken sjunker drastiskt inom ett år efter avslutad behandling
- Strokerisken sjunker betydligt två till fem år efter att ha avslutats
- Risken för många cancerformer minskar betydligt med fem år efter avslutad behandling
Sluta röka: Hjälp är tillgänglig!
Lyckligtvis kan du sluta röka när som helst, stoppa ytterligare skador från att göras till dina lungor och kan minska risken för att utveckla sjukdomar och cancer som är kopplade till vanan. Vi vet att det inte är lätt. Det är möjligt. Börja idag med att sluta röka lektion 101 - skäl att sluta för att göra detta försök ditt slutliga och framgångsrika försök att sparka vanan.
Ett ord från Verywell
Det kan vara lite överväldigande att titta på det stora antalet sätt att rökning påverkar både lungs struktur och funktion, men den viktiga punkten är att rökning inte påverkar lungorna på bara ett sätt. Även om vi hade ett sätt att kringgå den skada som orsakats, säger till alveoli, skulle rökning fortfarande vara ett problem. Med andra ord finns det inget hälsosamt alternativ att sluta. Trots den här stora mängden skador är våra kroppar otroligt elastiska, och reparationen påbörjas bara några sekunder efter den sista puffen.
