Många kommer ihåg att de hörde skillnaden mellan rökarens lungor och normala friska lungor vid någon tidpunkt. Dessa förändringar sker på en visuell nivå, på en cellulär nivå (under mikroskopet) och till och med på en molekylär nivå.
Förutom dessa strukturella förändringar finns det flera funktionella skillnader mellan friska lungor och rökarens lungor, allt från lungkapacitet till syreutbyte. Du kanske till och med minns affischerna som visar de svarta, fula lungorna hos människor som röker. Händer det verkligen? Vad gör cigarettrök verkligen till lungorna?
Vad är rökarens lungor?
En rökares lungor kan ha svart eller brunaktig färg, ha minskad lungkapacitet, ökad elasticitet och innehålla mer infektiösa bakterier.
Rökare kontra normala friska lungor
För att verkligen förstå effekten av tobaksrök på lungorna måste vi ta en titt på både anatomin - hur utseende av lungorna förändras, och fysiologin - hur fungera av en rökares lungor skiljer sig från de hos friska lungor.
Ändå vill vi gräva ännu djupare än så. Hur ser en rökares lungor ut med de förändringar du kan se med blotta ögat, ner till de genetiska förändringarna som är för små för att ens kunna ses under ett mikroskop, men ofta mer olycksbådande? Affischerna vi pratade om tidigare ljög inte. Låt oss börja med vad du kan se om du kan titta på hela lungor utsatta för tobak.
Lungutseende
Bilden ovan är ärligt hur lungorna hos en livslång rökare ser ut vid en visuell inspektion med blotta ögat. Det är viktigt att konstatera att inte alla svarta lungor är relaterade till tobaksrök.
Andra irriterande ämnen som kan inandas kan också orsaka detta utseende, till exempel den svarta lungsjukdomen som ibland ses hos kolgruvor. Ändå är det väldigt lätt att se när man tittar på en uppsättning lungor om en person rökt under sitt liv eller inte.
Många undrar vad den svarta eller bruna färgen kommer ifrån.
När du andas in cigarettrök finns det tusentals små kolbaserade partiklar som andas in.
Våra kroppar har ett speciellt sätt att hantera dessa partiklar för att få bort dem om du vill.
Så snart du andas in en puff cigarettrök, varnas din kropp om att gif.webptiga partiklar har invaderat. Inflammatoriska celler rusar till platsen. En typ av vita blodkroppar som kallas makrofager kan betraktas som "sopbilar" i vårt immunsystem. Makrofager "äter" i huvudsak de otäcka brunsvarta partiklarna i cigarettrök i en process som kallas fagocytos.
Eftersom dessa partiklar kan skada även sopbilceller, är de murade av små vesiklar och lagras som gif.webptigt avfall. Och där sitter de. När fler och fler makrofager som innehåller skräp byggs upp i lungorna och lymfkörtlarna i bröstet, desto mörkare blir lungorna.
Du kanske undrar om den bruna och svarta färgen någonsin försvinner. När allt kommer omkring lever makrofager inte för alltid. När en makrofag dör och blåsorna från cigarettavfall släpps, rusar yngre makrofager till platsen och tar i sig partiklarna. Denna process kan inträffa om och om igen under en människas liv.
Detta är inte att säga att läkning inte sker när någon slutar röka. Det gör det. Men missfärgningen i lungorna kan förbli på obestämd tid.
Rökarens lungor på mobilnivå
Att ta ett steg ner i storlek och titta närmare på lungorna finns ett ökande antal tobaksrelaterade skador. Under ett mikroskop blir cellerna och omgivande vävnader synliga som en välutrustad stad, men en stad härjad av det gif.webptiga rökmolnet som har fallit ner på den. Olika strukturer i luftvägarna påverkas på olika sätt.
Cilia
Cilia är små hårliknande bihang som sträcker sig mot bronkierna och de mindre bronkiolerna. Cilias jobb är att fånga främmande material som hittar sig in i luftvägarna och driva det upp och ut ur lungorna till halsen på ett vågliknande sätt. Från halsen kan detta material sväljas och förstöras av magsyror.
Tyvärr förlamar toxiner i cigarettrök som akrolein och formaldehyd dessa små cilier så att de inte kan utföra sin funktion. Resultatet är att andra toxiner (över 70 av dem cancerframkallande ämnen) och infektiösa organismer hamnar kvar i lungorna där de kan skada både på cellulär nivå och på molekylär nivå, förändringar som i sin tur kan leda till cancer och andra sjukdomar.
Slem
Inflammatoriska celler som dras till platsen i luftvägarna utsöndrar slem som svar på de skadliga kemikalierna i cigarettrök. Detta slem kan begränsa mängden syrerik luft som når de minsta luftvägarna där gasutbyte sker. Slem kan också ge en närande grogrund för tillväxt av skadliga bakterier.
Airways
Under mikroskopet kan luftvägarna se utsträckta som elastiken i ett gammalt shorts. Denna minskning i elasticitet orsakad av komponenter i tobaksrök har också viktiga funktionella återverkningar (diskuteras senare).
Alveolerna
Alveolerna är de minsta av luftvägarna och den slutliga lungbaserade destinationen för syre som vi andas in. Dessa alveoler innehåller elastin och kollagen som gör att de kan expandera med inspiration och tömma med utandning. Sammantaget är ytan på dina alveoler cirka 70 kvadratmeter, och om du lägger dem plana och placerar dem från början till slut täcker de en tennisbana.
Toxiner i cigarettrök skadar dessa små strukturer på några sätt. Det är lätt för toxiner att skada de tunna väggarna och få dem att brista. Cigarettrök skadar också alveolerna som förblir intakta, vilket minskar deras förmåga att expandera och dra ihop sig.
Skador på alveolerna är ett självförvarande problem. När fler alveoler skadas finns det mer luftfångande i alveolerna (luft kan inte andas ut) vilket resulterar i utvidgning och bristning av fler alveoler.
I allmänhet måste en stor procent av alveolerna skadas innan symtom-hypoxi på grund av att mindre syre är närvarande för att utbyte ska ske. Problem med syreutbyte mellan alveolerna och kapillärerna diskuteras vidare under funktion.
Kapillärerna
På mobilnivå är det inte bara lungvävnad som är skadad. De minsta blodkärlen, kapillärerna, som är nära förknippade med de minsta luftvägarna skadas också av tobaksrök.
Precis som rökning kan orsaka skador på större blodkärl (som så småningom kan leda till hjärtinfarkt), kan det orsaka ärrbildning och förtjockning av kapillärväggarna i lungväggarna som syre behöver passera för att kunna kombineras med hemoglobinet i röda blodkroppar som ska transporteras från lungorna till resten av kroppen.
Genetik och epigenetik
För att verkligen förstå hur rökning orsakar vissa lungsjukdomar som lungcancer, måste vi titta djupare inuti cellerna till molekylär nivå. Det här är en nivå som vi inte kan se direkt genom ett mikroskop.
I kärnan i var och en av våra lungceller lever vårt DNA - ritningen av cellen. Detta DNA innehåller instruktionerna för att tillverka varje protein som behövs för att cellen ska växa, fungera, reparera sig själv och berätta för cellen att det är dags att dö när den blir gammal eller skadad.
Du kanske har hört att en serie mutationer i en cell är ansvarig för sambandet mellan lungcancer och rökning, men många mutationer sker vanligtvis innan en cell blir cancerös.
Det finns vanligtvis tusentals av mutationer i en enda lungcell exponerad för tobak.
Vissa gener i lungceller kodar för proteiner som är ansvariga för cellens tillväxt och delning. En typ av gener som kallas onkogener får celler att växa och dela 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 cancerframkallande komponenter i cigarettrök har visat sig orsaka mutationer men studier har till och med visat hur tobak specifikt orsakar skador som kan leda till cancer. Till exempel orsakar vissa tobakscancerframkallande mutationer i p53-genen, en tumörsuppressorgen som kodar för proteiner som reparerar skadade celler eller eliminerar dem så att en cancercell inte föddes.
Epigenetik
Slutligen, förutom genetiska förändringar orsakade av rökning, kan tobak också orsaka "epigenetiska" förändringar i lungceller. Epigenetiska förändringar avser inte faktiska förändringar i cellens DNA utan det sätt som gener uttrycks på.
Enligt en studie från 2017 är DNA-metylering (epigenetiska förändringar) som kan detekteras i blodet hos människor som röker associerat med en ökad risk för lungcancer. Till skillnad från genetiska förändringar i celler är epigenetiska förändringar mer sannolikt reversibla med en hälsosam livsstil.
Fysiologi
Precis som det finns många förändringar som sker strukturellt i lungorna hos någon som röker finns det också flera förändringar som sker på en funktionell nivå.
Lungfunktionstester som jämför människor som röker med de som inte röker visar ofta förändringar mycket tidigt, även hos tonåringar som röker och långt före några symtom uppstår.
Vissa människor som röker känner sig trygga att om de andas utan problem har de inga problem. Ändå förstörs vanligtvis en stor procent av lungvävnaden tidigare några symtom uppstår.
För att förstå detta bättre, tänk på att personer som har en hel lung borttagen (en pneumonektomi) och som annars är friska kan anpassa sig så att de kan fortsätta med en rimligt normal livsstil. Vissa har till och med klättrat berg.
Relativ lungkapacitet
Rökning kan påverka måtten på lungfunktionen på ett antal sätt.
Total lungkapacitet
Den totala lungkapaciteten (TLC), eller den totala mängden luft du kan andas för att ta djupast möjliga andetag minskas genom att röka på flera sätt. Rökning kan leda till skador på musklerna i bröstet vilket minskar den expansion som krävs för att ta ett djupt andetag.
Elastiken hos den glatta muskeln i luftvägarna påverkas också, och i kombination med förlusten av elasticitet kan den också begränsa mängden luft som andas in.
Och på mikroskopisk nivå, när färre alveoler är närvarande (på grund av förstöring av cigarettrök), eller om luft inte kan nå alveolerna (på grund av cigarettrelaterad skada på luftvägarna och uppbyggnad av slem) är andningsintaget påverkas också. Dessa krafter arbetar alla tillsammans för att minska lungkapaciteten.
Om en rökare fortsätter att utveckla KOL, kommer deras TLC att öka eftersom hindringen kommer att leda till att luft fastnar i lungorna och därmed ökar de totala lungvolymerna. När TLC går upp planeras membranet och har en mekanisk nackdel för effektiv ventilation, vilket leder till betydande dyspné.
Forced Expiratory Volume
Förutom lungkapacitet, resulterar rökning i svårigheter att andas ut koldioxiden som överförs från kapillärerna i lungorna till alveolerna. Som nämnts ovan leder minskad elasticitet hos de större luftvägarna och minskad rekyl av alveolerna till luftfångst. Detta resulterar i en minskning av tvångsutandningsvolymen.
Rökningstopp hjälper
Tack och lov har forskare noterat att en av fördelarna med att sluta röka som inträffar efter bara två veckor är en ökning av båda lungkapaciteten och utandningsvolym.
Syreutbyte
Det är inte bara syrgas förmåga att komma in och gå ner till alveolerna, eller till och med antalet friska alveoler. Syre som når alveolerna måste passera genom alveolernas enda cellfoder och sedan genom kapillärernas dubbla cellskikt för att nå hemoglobinet i röda blodkroppar för att levereras till resten av kroppen.
Spridande kapacitet
Som nämnts ovan kan cigarettrök påverka både alveolerna och kapillärernas slemhinnor vilket gör passage av syre och koldioxid mellan de två svårare. Det finns inte bara mindre yta för gasutbyte, utan utbytet äventyras. Det är svårare för syre att passera genom de ärrade väggarna i alveolerna och kapillärer.
Diffusionsförmågan är ett lungfunktionstest som mäter en förmåga hos en gas att göra denna övergång från alveolerna till blodomloppet. Vi har vetat i flera decennier att cigarettrökning kan minska spridningskapaciteten.
Andra fysiologiska förändringar
Det finns många fler förändringar som sker i lungorna hos någon som röker, och de som nämns här rör bara ytan. Vi nämnde hur cigarettrök kan påverka kapillärerna, men påverkar också alla blodkärl i kroppen. Skador på de större blodkärlen kan leda till förändringar i blodflödet som i första hand äventyrar blodtillförseln till kapillärerna i lungorna.
Och det är inte bara artärerna. Cigarettrökning är förknippad med en signifikant ökad risk för blodproppar i benen (djup venös trombos). Dessa blodproppar kan i sin tur bryta av och resa till lungorna (lungemboli) och orsaka ytterligare skador, vilket resulterar i mindre frisk 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 för att låta kroppen reparera de skador som kan återställas och läka.
Poängen
Om man tittar på alla strukturella och funktionella förändringar i lungorna hos någon som röker betonar vikten av rökavvänjning, även om det inte bara är lungorna som oroar sig.
Det finns en mängd sjukdomar orsakade av rökning, där tobak spelar en roll i nästan alla kroppssystem. Det är inte bara lungcancer som är oroande. Ta en titt på den här listan över cancer som orsakats av rökning om du fortfarande känner någon ovilja att sluta idag.
Om du fortfarande behöver några fakta för att uppmuntra dig att sluta:
- 30% av cancerformerna beror på rökning
- Sammantaget beror en av fem dödsfall på grund av rökning
- Rökning är ansvarig för 80% av lungcancer, den främsta orsaken till cancerdöd hos både män och kvinnor
- Rökning är ansvarig för 80% av KOL-dödsfallet, den fjärde största dödsorsaken i USA
Men nyheterna är inte så dåliga:
- Hjärtsjukdomsrisken minskar drastiskt inom ett år efter att du slutat
- Stroke risk minskar avsevärt två till fem år efter att du slutat
- Risken för många cancerformer minskar avsevärt fem år efter avslutad behandling
Sluta röka
Tack och lov kan sluta röka när som helst hindra ytterligare skador från lungorna och kan minska risken för att utveckla de sjukdomar och cancer som är kopplade till vanan. Vi vet att det inte är lätt. Ändå är det möjligt. Börja idag med att sluta röka lektion 101 - skäl att sluta för att göra detta försök till ditt sista och framgångsrika försök att sparka vanan.
Ett ord från Verywell
Det kan vara något överväldigande att titta på det stora antalet sätt som rökning påverkar både lungornas struktur och funktion, men det viktiga är att rökning inte påverkar lungorna på bara ett sätt. Även om vi hade ett sätt att kringgå de skador som, till exempel, alveoler, skulle rökning fortfarande vara ett problem. Jag
med andra ord, det finns inget hälsosamt alternativ till att sluta. Trots denna stora mängd skador är våra kroppar otroligt motståndskraftiga, och reparationen börjar bara sekunder efter den sista puffen.