Beaucoup de gens se souviennent d'avoir entendu parler de la différence entre les poumons d'un fumeur et des poumons sains normaux à un moment donné. Ces changements se produisent au niveau visuel, au niveau cellulaire (sous le microscope), et même au niveau moléculaire.
En plus de ces changements structurels, il existe plusieurs différences fonctionnelles entre les poumons sains et les poumons du fumeur, allant de la capacité pulmonaire à l'échange d'oxygène. Vous vous souvenez peut-être même des affiches représentant les poumons noirs et laids de personnes qui fument. Cela arrive-t-il vraiment ? Qu'est-ce que la fumée de cigarette fait vraiment aux poumons ?
Que sont les poumons du fumeur ?
Les poumons d'un fumeur peuvent avoir une coloration noirâtre ou brunâtre, avoir une capacité pulmonaire réduite, une élasticité accrue et contenir plus de bactéries infectieuses.
Poumons du fumeur par rapport aux poumons sains normaux
Pour vraiment comprendre l'effet de la fumée de tabac sur les poumons, nous devons examiner à la fois l'anatomie - comment le apparence des poumons change, et la physiologie-comment le une fonction des poumons d'un fumeur diffèrent de ceux des poumons sains.
Pourtant, nous voulons creuser encore plus profondément que cela. À quoi ressemblent les poumons d'un fumeur en commençant par les changements que vous pouvez voir à l'œil nu, jusqu'aux changements génétiques trop petits pour même être vus au microscope, mais souvent plus inquiétants ? Les affiches dont nous avons parlé plus tôt ne mentaient pas. Commençons par ce que vous pourriez voir si vous pouviez regarder des poumons entiers exposés au tabac.
Apparence pulmonaire
La photo ci-dessus est honnêtement à quoi ressemblent les poumons d'un fumeur de longue date lors d'une inspection visuelle à l'œil nu. Il est important de préciser que tous les poumons noirs ne sont pas liés à la fumée de tabac.
D'autres irritants qui peuvent être inhalés peuvent également provoquer cette apparition, comme la maladie pulmonaire noire parfois observée chez les mineurs de charbon. Pourtant, il est très facile de dire en regardant un ensemble de poumons si une personne a fumé ou non au cours de sa vie.
Beaucoup de gens se demandent d'où vient la couleur noire ou brune.
Lorsque vous inhalez de la fumée de cigarette, des milliers de minuscules particules à base de carbone sont inhalées.
Notre corps a une façon spéciale de traiter ces particules pour les éliminer si vous voulez.
Dès que vous inhalez une bouffée de fumée de cigarette, votre corps est alerté du fait que des particules toxiques ont envahi. Les cellules inflammatoires se précipitent sur les lieux. Un type de globules blancs appelés macrophages peut être considéré comme les « camions à ordures » de notre système immunitaire. Les macrophages « mangent » essentiellement les vilaines particules brun-noir de la fumée de cigarette dans un processus appelé phagocytose.
Étant donné que ces particules pourraient même endommager les cellules des camions à ordures, elles sont entourées de minuscules vésicules et stockées en tant que déchets toxiques. Et là, ils sont assis. À mesure que de plus en plus de macrophages contenant des débris s'accumulent dans les poumons et les ganglions lymphatiques de la poitrine, plus les poumons apparaissent sombres.
Vous vous demandez peut-être si la couleur brune et noire disparaît un jour. Après tout, les macrophages ne vivent pas éternellement. Lorsqu'un macrophage meurt et que les vésicules de déchets de cigarettes sont libérées, les jeunes macrophages se précipitent sur les lieux et ingèrent les particules. Ce processus peut se produire à plusieurs reprises au cours de la vie d'une personne.
Cela ne veut pas dire que la guérison n'a pas lieu lorsque quelqu'un arrête de fumer. Cela fait. Mais la décoloration des poumons peut rester indéfiniment.
Poumons du fumeur au niveau cellulaire
En diminuant la taille et en regardant les poumons de plus près, on constate un nombre croissant de blessures liées au tabac. Au microscope, les cellules et les tissus environnants deviennent visibles comme une ville bien aménagée, mais une ville ravagée par le nuage de fumée toxique qui s'est abattu sur elle. Différentes structures des voies respiratoires sont affectées de différentes manières.
cils
Les cils sont de minuscules appendices ressemblant à des cheveux qui tapissent les bronches et les plus petites bronchioles. Le travail des cils est d'attraper les corps étrangers qui se retrouvent dans les voies respiratoires et de les propulser vers le haut et hors des poumons vers la gorge d'une manière ondulatoire. De la gorge, ce matériau peut ensuite être avalé et détruit par les acides gastriques.
Malheureusement, les toxines présentes dans la fumée de cigarette, telles que l'acroléine et le formaldéhyde, paralysent ces minuscules cils, de sorte qu'ils ne peuvent pas remplir leur fonction. Ce résultat est que d'autres toxines (dont plus de 70 cancérogènes) et organismes infectieux finissent par être laissés dans les poumons où ils peuvent causer des dommages à la fois au niveau cellulaire et au niveau moléculaire, des changements qui peuvent, à leur tour, conduire au cancer et d'autres maladies.
Mucus
Les cellules inflammatoires qui sont attirées sur les lieux dans les voies respiratoires sécrètent du mucus en réponse aux produits chimiques nocifs contenus dans la fumée de cigarette. Ce mucus peut limiter la quantité d'air riche en oxygène qui atteint les plus petites voies respiratoires où les échanges gazeux ont lieu. Le mucus peut également fournir un terrain fertile pour la croissance de bactéries nocives.
Les voies aériennes
Au microscope, les voies respiratoires peuvent apparaître étirées, comme l'élastique d'un vieux short. Cette diminution de l'élasticité causée par les composants de la fumée de tabac a également d'importantes répercussions fonctionnelles (discutées plus loin).
Les alvéoles
Les alvéoles sont les plus petites voies respiratoires et la destination pulmonaire finale de l'oxygène que nous respirons. Ces alvéoles contiennent de l'élastine et du collagène qui leur permettent de se dilater avec l'inspiration et de se dégonfler avec l'expiration. Au total, la surface de vos alvéoles est d'environ 70 mètres carrés, et si vous les posez à plat et les placez bout à bout, elles couvriront un court de tennis.
Les toxines présentes dans la fumée de cigarette endommagent ces minuscules structures de plusieurs manières. Il est facile pour les toxines d'endommager les parois minces, provoquant leur rupture. La fumée de cigarette endommage également les alvéoles qui restent intactes, diminuant leur capacité à se dilater et à se contracter.
Les dommages aux alvéoles sont un problème auto-entretenu. À mesure que davantage d'alvéoles sont endommagées, il y a plus d'air emprisonné dans les alvéoles (l'air ne peut pas être expiré), ce qui entraîne la dilatation et la rupture d'un plus grand nombre d'alvéoles.
En général, un grand pourcentage des alvéoles doit être endommagé avant que les symptômes - l'hypoxie due à moins d'oxygène soit présent pour que l'échange ait lieu - se produisent. Les problèmes d'échange d'oxygène entre les alvéoles et les capillaires sont discutés plus en détail sous la fonction.
Les capillaires
Au niveau cellulaire, ce n'est pas seulement le tissu pulmonaire qui est endommagé. Les plus petits vaisseaux sanguins, les capillaires, qui sont étroitement associés aux plus petites voies respiratoires sont également endommagés par la fumée de tabac.
Tout comme le tabagisme peut endommager les gros vaisseaux sanguins (pouvant éventuellement conduire à des crises cardiaques), il peut provoquer des cicatrices et un épaississement des parois capillaires des poumons, parois que l'oxygène doit traverser pour se combiner avec l'hémoglobine dans globules rouges à transporter des poumons vers le reste du corps.
Génétique et épigénétique
Pour vraiment comprendre comment le tabagisme provoque certaines maladies pulmonaires telles que le cancer du poumon, nous devons regarder plus profondément à l'intérieur des cellules au niveau moléculaire. C'est un niveau que nous ne pouvons pas voir directement à travers un microscope.
Dans le noyau de chacune de nos cellules pulmonaires vit notre ADN, le modèle de la cellule. Cet ADN contient les instructions pour fabriquer toutes les protéines nécessaires à la croissance, au fonctionnement, à la réparation de la cellule et indique à la cellule qu'il est temps de mourir lorsqu'elle devient vieille ou endommagée.
Vous avez peut-être entendu dire qu'une série de mutations dans une cellule est responsable du lien entre le cancer du poumon et le tabagisme, mais de nombreuses mutations ont généralement lieu avant qu'une cellule ne devienne cancéreuse.
Il y a généralement milliers de mutations dans une seule cellule pulmonaire exposée au tabac.
Certains gènes des cellules pulmonaires codent pour des protéines responsables de la croissance et de la division de la cellule. Un type de gènes appelés oncogènes provoque la croissance et la division des cellules (même lorsqu'elles ne le devraient pas). D'autres gènes, appelés gènes suppresseurs de tumeurs, codent pour des protéines qui réparent l'ADN endommagé ou éliminent les cellules endommagées qui ne peuvent pas être réparées.
Il a été découvert que plusieurs composants cancérigènes de la fumée de cigarette provoquent des mutations, mais des études ont même montré comment le tabac provoque spécifiquement les dommages pouvant conduire au cancer. Par exemple, certains cancérogènes du tabac provoquent des mutations dans le gène p53, un gène suppresseur de tumeur qui code pour des protéines qui réparent les cellules endommagées ou les éliminent afin qu'une cellule cancéreuse ne naisse pas.
Épigénétique
Enfin, en plus des changements génétiques causés par le tabagisme, le tabac peut également provoquer des changements « épigénétiques » dans les cellules pulmonaires. Les changements épigénétiques ne font pas référence à des changements réels dans l'ADN d'une cellule, mais à la façon dont les gènes sont exprimés.
Selon une étude de 2017, la méthylation de l'ADN (changements épigénétiques) qui peut être détectée dans le sang des personnes qui fument est associée à un risque accru de cancer du poumon. Contrairement aux changements génétiques dans les cellules, les changements épigénétiques sont plus susceptibles d'être réversibles avec un mode de vie sain.
Physiologie
Tout comme de nombreux changements se produisent structurellement dans les poumons d'un fumeur, plusieurs changements se produisent également au niveau fonctionnel.
Les tests de la fonction pulmonaire comparant les personnes qui fument à celles qui ne fument pas montrent souvent des changements très tôt, même chez les adolescents qui fument, et bien avant aucun symptôme n'apparaît.
Certaines personnes qui fument se sentent rassurées que si elles respirent sans problème, elles n'ont pas de problème. Pourtant, un grand pourcentage du tissu pulmonaire est généralement détruit avant quelconque des symptômes apparaissent.
Pour mieux comprendre cela, considérez que les personnes qui ont subi une ablation d'un poumon entier (une pneumonectomie) et qui sont par ailleurs en bonne santé peuvent s'adapter afin de pouvoir mener une vie raisonnablement normale. Certains ont même gravi des montagnes.
Capacité pulmonaire relative
Le tabagisme peut affecter les mesures de la fonction pulmonaire de plusieurs façons.
Capacité pulmonaire totale
La capacité pulmonaire totale (TLC), ou la quantité totale d'air que vous pouvez respirer en prenant la respiration la plus profonde possible est diminuée en fumant de plusieurs manières. Le tabagisme peut endommager les muscles de la poitrine, ce qui réduit l'expansion nécessaire pour respirer profondément.
L'élasticité du muscle lisse des voies respiratoires est également affectée et, combinée à la perte d'élasticité, peut également limiter la quantité d'air respiré.
Et à un niveau microscopique, lorsque moins d'alvéoles sont présentes (en raison de la destruction par la fumée de cigarette) ou que l'air ne peut pas atteindre les alvéoles (en raison des dommages causés aux voies respiratoires par la cigarette et de l'accumulation de mucus), l'inspiration est également touché. Ces forces agissent toutes ensemble pour diminuer la capacité pulmonaire.
Si un fumeur développe une MPOC, sa CCM augmentera car l'obstruction entraînera le piégeage de l'air dans les poumons et, par conséquent, une augmentation du volume pulmonaire global. Au fur et à mesure que la CCM augmente, les diaphragmes s'aplatissent et sont désavantagés mécaniquement pour une ventilation efficace, ce qui entraîne une dyspnée importante.
Volume expiratoire forcé
En plus de la capacité pulmonaire, le tabagisme entraîne des difficultés à expirer le dioxyde de carbone qui est transféré des capillaires des poumons vers les alvéoles. Comme indiqué ci-dessus, une diminution de l'élasticité des voies aériennes plus larges et une diminution du recul des alvéoles entraînent un piégeage d'air. Il en résulte une diminution du volume expiratoire forcé.
Aide à l'arrêt du tabac
Heureusement, les chercheurs ont noté que l'un des avantages d'arrêter de fumer après seulement 2 semaines est une augmentation de la capacité pulmonaire à la fois et volume expiratoire.
Échange d'oxygène
Ce n'est pas seulement la capacité de l'oxygène à entrer et à passer dans les alvéoles, ou même le nombre d'alvéoles saines présentes. L'oxygène qui atteint ces alvéoles doit traverser le revêtement unicellulaire des alvéoles, puis traverser la double couche cellulaire des capillaires pour atteindre l'hémoglobine des globules rouges et être délivré au reste du corps.
Capacité de diffusion
Comme indiqué ci-dessus, la fumée de cigarette peut affecter à la fois les alvéoles et la paroi des capillaires, ce qui rend le passage de l'oxygène et du dioxyde de carbone entre les deux plus difficile. Non seulement il y a moins de surface disponible pour l'échange de gaz, mais l'échange est compromis. Il est plus difficile pour l'oxygène de traverser les parois cicatrisées des alvéoles et capillaires.
La capacité de diffusion est un test de la fonction pulmonaire qui mesure cette capacité d'un gaz à faire cette transition des alvéoles dans la circulation sanguine. Nous savons depuis plusieurs décennies que le tabagisme peut réduire la capacité de diffusion.
Autres changements physiologiques
Il y a beaucoup plus de changements qui se produisent dans les poumons d'une personne qui fume, et ceux mentionnés ici ne touchent qu'à la surface. Nous avons mentionné comment la fumée de cigarette peut affecter les capillaires, mais affecte également tous les vaisseaux sanguins du corps. Les dommages aux plus gros vaisseaux sanguins peuvent entraîner des changements dans le flux sanguin qui compromettent en premier lieu l'acheminement du sang vers les capillaires des poumons.
Et il n'y a pas que les artères. Le tabagisme est associé à un risque significativement accru de caillots sanguins dans les jambes (thrombose veineuse profonde). Ces caillots sanguins peuvent à leur tour se rompre et se déplacer vers les poumons (embolie pulmonaire) causant d'autres dommages, entraînant un tissu pulmonaire moins sain (si une personne survit).
Bien que certains de ces changements ne soient pas réversibles, il n'est jamais trop tard pour arrêter de fumer à la fois pour minimiser les dommages et pour permettre à votre corps de réparer les dommages qui peuvent être restaurés et guéris.
La ligne de fond
L'examen de tous les changements structurels et fonctionnels dans les poumons d'une personne qui fume souligne l'importance de l'arrêt du tabac, même si ce ne sont pas seulement les poumons qui sont préoccupants.
Il existe une multitude de maladies causées par le tabagisme, le tabac jouant un rôle dans presque tous les systèmes de l'organisme. Ce n'est pas seulement le cancer du poumon qui est préoccupant. Jetez un œil à cette liste de cancers causés par le tabagisme si vous hésitez encore à arrêter aujourd'hui.
Si vous avez encore besoin de quelques faits pour vous encourager à cesser de fumer :
- 30% des cancers sont dus au tabagisme
- Globalement, un décès sur cinq est dû au tabagisme
- Le tabagisme est responsable de 80% des cancers du poumon, la principale cause de décès par cancer chez les hommes et les femmes
- Le tabagisme est responsable de 80 % des décès par BPCO, la quatrième cause de décès aux États-Unis
Mais les nouvelles ne sont pas toutes mauvaises :
- Le risque de maladie cardiaque diminue considérablement dans l'année suivant l'arrêt
- Le risque d'AVC diminue considérablement deux à cinq ans après avoir arrêté de fumer
- Le risque de nombreux cancers diminue considérablement cinq ans après l'arrêt du tabac
Arrêter de fumer
Heureusement, arrêter de fumer à tout moment peut empêcher d'autres dommages à vos poumons et peut réduire votre risque de développer les maladies et les cancers liés à l'habitude. Nous savons que ce n'est pas facile. Pourtant c'est possible. Commencez dès aujourd'hui avec la leçon 101 pour arrêter de fumer - les raisons d'arrêter de fumer afin de faire de cette tentative votre tentative finale et réussie pour arrêter de fumer.
Un mot de Verywell
Il peut être quelque peu accablant de voir le grand nombre de façons dont le tabagisme affecte à la fois la structure et la fonction des poumons, mais le point important est que le tabagisme n'affecte pas les poumons d'une seule manière. Même si nous avions un moyen de contourner les dommages causés, disons, aux alvéoles, le tabagisme resterait un problème. je
En d'autres termes, il n'y a pas d'alternative saine à l'arrêt du tabac. Malgré cette grande quantité de dégâts, notre corps est incroyablement résistant et la réparation ne commence que quelques secondes après la dernière bouffée.