4806 (Знания учащихся о влиянии курения на здоровье), страница 2

Установлено, что при курении происходит сухая дистилляция и непол­ное сгорание высушенных табачных листьев вне зависимости от того, используются ли они в натуральном виде (свитые в трубочку), в сигаре или в сигарете и в трубке. При медленном сгорании выделяется дым, представляющий собой неоднородную (гетерогенную) смесь, состоящую в среднем из 60% различных газов и 40% микроскопических дегтярных капель (аэрозоли). В газовой фракции дыма содержатся, кроме азота (59%), кислорода (13,4%), ещё и оксид углерода (IV) (13,6%), оксид углерода (II) (около 4%), водяной пар (1,2%), цианистый водород (0,1%), оксиды азота, акролеин и другие вещества. Аэрозольная фракция дыма включает воду (0,4%), глицерин и спирты (0,1%), альдегиды и кетоны (0,1%), углеводороды (0,1%), фенолы (0,003%), никотин (0,02%) и др. (Генкова, 1989).

Половина из содержащихся в табачном дыму органических и неорганических веществ становится основой или сопутствующей причиной возникновения типичных для курильщика заболеваний. Среди этих веществ особое место занимают более 30 полициклических ароматических углеводородов и других веществ, содержащихся в дёгте. Их соотношение, и прежде всего количество никотина, зависит от сорта табака, условий его выращивания и способа обработки, от способа курения, вида папиросной бумаги и т.п. В табачном дыму содержится в 10000 раз больше частиц, чем в самом загрязнённом воздухе на промышленных предприятиях. Не случайно сигарету сравнивают с фабричной дымовой трубой, выбросы дыма которой в непроветриваемую комнату содержат в 10–30 раз больше бензпирена, чем выделяется в индустриальных центрах и в больших городах. А канцерогенное действие бензпирена было доказано еще в 1875 г. английским врачом Поттом, который описал заболевание раком кожи как профессиональное заболевание у трубочистов (Генкова, 1989).

Доказано, что существует разница в составе дыма, который выходит с разных концов сигареты. Дым, выходящий из горящего края сигареты, является более концентрированным и, следовательно, более токсичным, чем дым из главной струи. Эта струя проходит через несгоревшую часть сигареты и фильтруется, даже когда сигарета не имеет фильтра. Задержанные таким образом капельки табачного дёгтя остаются в окурке и особенно хорошо видны на фильтре сигареты, на стенках канала мундштука или трубки. Поэтому особенно вредно докуривать сигареты до конца или курить так называемые окурки, потому, что накопленный в них дёготь снова при этом начинает испаряться и делает дым более концентрированным. Крайне вредно и неэтично курить в присутствии некурящих людей, прежде всего детей, которые невольно при этом становятся «пассивными курильщиками».

При выкуривании одной сигареты выделяется около 2 л дыма, содержащего много опасных для живой клетки ядов. Около 79% дыма попадает в окружающую среду и вдыхается некурящими людьми. При исследовании с помощью индикаторов реакции дыма главной струи установлено, что она бывает различной: у большинства сигарет – слабокислой, у сигар – основной, а у дыма из трубки может быть слабокислой или основной. Дым, обладающий кислотным характером, в меньшей степени раздражает слизистую оболочку верхних дыхательных путей. Поэтому курильщики с удовольствием его вдыхают, хотя отравляющее действие, оказываемое им на организм, не является более слабым. Раздражающее действие дыма сигар и трубки, связанное, главным образом, с содержанием в нём акролеина, частично предохраняет курильщиков от глубокого вдыхания этого дыма и в какой-то степени уменьшает риск получить заболевание лёгких. Раздражающие вещества действуют преимущественно на слизистую оболочку ротовой полости и на верхние дыхательные пути. В составе табачного дыма открыты и другие вещества, глубоко проникающие в лёгкие. Через слизистую оболочку ротовой полости и дыхательных путей, а также через альвеолы лёгких многие из этих веществ проникают в кровь, которая их разносит по всему организму. Таким способом вредные соединения табачного дыма проникают во все ткани и клетки организма. В соответствии с основным действием, оказываемым ими на организм, вредные вещества, содержащиеся в табачном дыму, могут быть объединены в следующие четыре группы: 1) канцерогенные вещества; 2) раздражающие вещества; 3) ядовитые газы; 4) ядовитые алкалоиды (Панков, 2002).

Канцерогенные вещества

Печальная статистика раковых заболеваний курильщиков достаточно красноречива. Кроме того, были проведены и дополнительные эксперименты на животных с целью определения влияния табачного дыма на образование и развитие рака. Вначале при опытах с мышами, кроликами и собаками использовали только табачный дёготь, а в дальнейшем и табачный дым. Половина из 24 собак, приученных выкуривать по 7 сигарет ежедневно, заболела раком лёгких, гортани, трахеи и других органов. Многочисленные исследования выделенных из дыма веществ показали, что канцерогенные вещества можно объединить в две подгруппы: вещества, непосредственно вызывающие рак, и вещества, способствующие его развитию (Генкова, 1989).

К непосредственно вызывающим рак веществам относятся различные многоядерные ароматические углеводороды, которые содержатся в табачном дыму. Кроме бензпирена, внушающего в настоящее время особый страх, канцерогенным действием обладают и некоторые содержащиеся в дыму фенолы, и в особенности о-дигидроксибензол, опыты с которым над живот­ными, проведённые в 1974 г., показали, что он чаще, чем бензпирен, является причиной, появления опухоли. Были открыты и другие вредные вещества, входящие в состав табачного дыма: это органические соединения, такие, как нитрозамин, гидразин, винилхлорид, о-толуидин и пр., а также неорганические соединения мышьяка и кадмия, радиоактивные полоний, олово и висмут-210. Последние находятся в главной струе дыма и, вероятно, оказывают влияние на возникновение рака путём облучения α-частицами, испускаемыми ими. По мнению Редфорда и Гюнта, открывших радиоактивный полоний в табачном дыму, курильщики получают многократно увеличенную дозу радиации по сравнению с допустимой, которая равняется 5 рад (Генкова, 1989).

Ко второй подгруппе веществ, способствующих развитию рака, относятся различные по составу и строению органические вещества: фенолы, жирные кислоты, их эфиры и различные производные, а также и многие раздражающие слизистую оболочку вещества, содержащиеся в табачном дыму. Они не оказывают прямого канцерогенного действия, но усиливают действие других веществ и являются, поэтому потенциально опасными. С целью уменьшения опасного действия вредных и канцерогенных веществ проводят обработку табака нитратами, что способствует их более быстрому сгоранию, при этом образуется меньшее количество дёгтя. Используют также сигареты с фильтром или мундштуки, в которых происходит частичная задержка конденсированных капель дёгтя, и т.п. (Панков, 2002).

Раздражающие вещества

Из табачного дыма выделен десяток веществ, оказывающих раздражающее действие на слизистую оболочку. Наиболее важным из них является ненасыщенный альдегид пропеналь, называемый ещё акролеином. Он обладает высокой химической и биологической активностью, вызывая вместе с другими альдегидами, кетонами и кислотами, содержащимися в табачном дыму, типичный кашель у курильщиков. Эта естественная защитная реакция организма имеет своей целью избавление от непосредственного раздражителя и от выделяемой в дыхательных путях под его воздействием в большом количестве мокроты, в которой растворяется большая часть раздражающих веществ. Увеличенной секреторной активности сопутствует и другая защитная реакция – уменьшение просвета бронхов, вызванное стремлением организма не допускать проникновения в бронхи раздражающих веществ (в газообразном состоянии или растворённых в мокроте). Движение ресничек в суженных бронхах затрудняется, уменьшается объём лёгких. В результате этого и под воздействием оксида углерода (II) газовый обмен замедляется, и дыхание курильщика становится затруднённым. Сначала это происходит периодически, но постепенно описанные выше изменения приобретают постоянный характер и приводят к эмфиземе и другим серьёзным заболеваниям лёгких (Генкова, 1989).

Ядовитые газы

При неполном сгорании табачных листьев происходит неполное окисление сложных органических соединений: целлюлозы, белковых веществ, алифатических, ароматических и гетероциклических соединений. В результате этого образуются более простые вещества, которые при температуре горения находятся в газообразном состоянии, но при постепенном охлаждении дыма часть из них конденсируется в дёготь. В газовой фракции табачного дыма содержится главным образом большое число неорганических соединений, обладающих высокой химической и биологической активностью, таких, как оксид углерода (II), сероводород, цианистый водород и др. Обыкновенно в газообразном состоянии также присутствуют в небольшом количестве соединения мышьяка и другие твёрдые летучие соединения. Наряду с этими сильно ядовитыми веществами в дыму присутствуют и другие газы, не оказывающие вредного действия: оксид углерода (IV), азот, кислород и др. (Генкова, 1989).

Из ядовитых газов, присутствующих в табачном дыму, наибольший объём приходится на оксид углерода (II). При вдыхании с воздухом он разжижается, и поэтому средняя его концентрация в лёгких курильщика составляет около 4%. Концентрация сероводорода и цианистого водорода значительно ниже, чем оксида углерода (II), но, как известно, токсичность этих соединений значительно выше. Вне зависимости от различий в их составе, концентрации, степени токсичности, эти три газа обладают общим механизмом воздействия на организм: они легко соединяются с гемоглобином крови и уменьшают её способность переносить кислород в отдельные клетки организма. Из-за этого, прежде всего, начинает страдать сердечная мышца, которая испытывает на себе и специфическое вредное воздействие сероводорода и цианистого водорода.

Нарушение притока кислорода к клеткам связано с различного вида взаимодействием гемоглобина с газами, содержащимися в табачном дыму. Обыкновенно гемоглобин соединяется с кислородом и образует непрочное соединение – оксигемоглобин, который легко распадается, отдавая клеткам необходимый им кислород:

гемоглобин + О₂ оксигемоглобин.

Однако этот равновесный процесс нарушается под воздействием других участников газового обмена, которые образуют с гемоглобином более прочные соединения, общее название которых – метгемоглобин:

гемоглобин + СО карбоксигемоглобин.

Процесс равновесный, а прочность соединения карбоксигемоглобин в 200 раз выше, чем соединения оксигемоглобин. Поэтому даже незначительное количество оксида углерода (II), попадающее в организм при вдыхании воздуха, блокирует гемоглобин и его основную функцию – перенос кислорода. Количество оксида углерода (II) в табачном дыму значительно выше, и поэтому его концентрация в крови курильщиков колеблется от 2 до 15%. Это приводит к нарушению тканевого дыхания. Концентрация карбоксигемоглобина зависит от глубины вдыхания курильщиком табачного дыма и от интервала между выкуриванием сигарет (Генкова, 1989).

Считается, что способность крови переносить необходимый для жизне­деятельности клетки кислород уменьшается под воздействием курения от 10 до 30%. В табачном дыму, кроме оксида углерода (II), содержатся и другие ядовитые для крови вещества, которые также образуют с гемоглобином прочные и неактивные соединения: цианогемоглобин и сульфогемоглобин. Переход некоторой части гемоглобина в различные формы метгемоглобина вызывает расстройство дыхательной функции крови. Аналогично действуют на кровь и другие яды: анилин, нитробензол и некоторые азотсодержащие органические соединения, присутствующие в табачном дыму. Явным доказательством наличия у заядлых курильщиков контакта и взаимодействия белковых веществ с оксидами азота является пожелтение пальцев. Ядовитые газы табачного дыма вызывают хроническое кислородное голодание, которое особенно сильно отражается на детях (новорожденных или находящихся ещё в утробе матери), на спортсменах и на больных людях, которые обыкновенно являются «пассивными курильщиками» (Генкова, 1989).

Ядовитые алкалоиды

В табачных листьях, кроме никотина, содержатся ещё 11 алкалоидов, важнейшие из которых: норникотин, никотирин, никотеин, никотимин и др. Все они сходны с никотином по строению и свойствам и поэтому имеют похожие названия.