Никотин в крови на что влияет
Можно ли курить перед сдачей анализа крови?
Врач лабораторной диагностики
(заведующий клинико-
диагностической лабораторией)
Лавицкая Т.В.
В некоторых ситуациях вопрос, можно ли курить перед сдачей крови, становится как никогда актуальным и требует детального рассмотрения. Разнообразные диагностические процедуры и сдача анализов требуют соблюдения правил для получения наиболее достоверной картины состояния организма. При этом существует обширный перечень факторов, влияющих на точность результатов тестирования.
Общий анализ крови: влияние табачного дыма и его производных на организм человека
В течение жизни каждому из нас неоднократно приходится подвергаться разнообразным диагностическим мероприятиям, целью которых является определение состояния организма и выявление отклонений, чреватых образованием и развитием различных болезней. При этом на точность данных исследований влияет огромное количество фактов как внутреннего, так и внешнего свойства. Подобный факт нередко приводит к тому, что результаты анализов получаются искаженными и не отображают реальной картины состояния той или иной системы организма. В лучшем случае подобный исход приведет к необходимости повторного прохождения диагностики. Наиболее негативным результатом будет неправильная постановка диагноза и неэффективное терапевтическое воздействие. Исходя из этого, соблюдение правил обязательно и является гарантией достоверности тестирования.
Наибольшее воздействие на состав и свойства лимфы оказывает основной действующий элемент табачного дыма, а именно никотин. Под его воздействием происходит выработка большого числа различных гормонов, направленных на подавление токсического воздействия. К тому же сразу после выкуривания сигареты в крови резко возрастает количество эритроцитов, а уровень лейкоцитов снижается. Вследствие подобного процесса не только повышается вязкость крови, что неминуемо влияет на целостность сосудов, но и изменяется ее структура, а это не может не отразиться на проведении исследований.
Поэтому для получения наиболее достоверных данных о состоянии собственного организма необходимо придерживаться процедуры, которая предшествует взятию крови.
Перед сдачей крови надо соблюдать следующие рекомендации, призванные обеспечить наиболее точное отображение состояния организма человека:
Именно повышенный уровень гормонов приводит к наибольшим расхождениям в результатах анализов. Каждый из этих факторов способен стать тем самым толчком, который приведет к искажению данных тестирования. Что же касается процедуры курения, то в течение первых 20-30 минут после злоупотребления сигаретами концентрация никотина в крови является максимальной, что неминуемо сказывается на результатах тестирования. Поэтому после курения должно пройти не менее 1 часа, только так можно получить более-менее точные показатели тестирования. В целом же наилучшим решением будет полный отказ от вредных привычек и соблюдение рекомендаций, поскольку такой подход дает наиболее точное отображение общего состояния организма. Курение не просто так считается вредной привычкой. Такой статус обусловлен негативным воздействием этой процедуры, которое оказывается на человеческий организм. Кроме того, сам этот процесс вызывает стойкое привыкание, характеризующееся физической зависимостью от сигарет. В результате действия табачного дыма и его производных изменяется структура тканей многих органов, на которые оказывается влияние. Поэтому точность диагностических исследований, направленных на определение состояния организма, снижается, что может привести к неправильной постановке диагноза и последующему назначению терапии.
Никотин в крови на что влияет
Последствия курения: чем вредно и опасно курение?
Курение является одной из главных причин развития многих летальных заболеваний. Согласно статистике ВОЗ, ежегодно от него умирает около 6 млн людей по всему миру. Опасность курения невозможно переоценить. При поступлении в организм табачного дыма нарушается проведение нервных импульсов, которые ответственны за состояние большинства органов и систем. Последствием курения становится формирование множественных патологий.
Какие вещества содержатся в сигаретном дыму
Сигарета – это далеко не безобидная игрушка, состоящая из листьев табака и бумаги. При ее горении выделяется свыше 4 тысяч опасных химических веществ. Именно они и наносят основной вред организму при курении.
Вместе с дымом от сигареты вы вдыхаете:
Влияние курения на организм человека
Ваши легкие и дыхательные пути
Основной вред от курения в организме приходится на систему дыхания, поскольку табачный дым проникает туда в первую очередь. Вредные вещества поражают ткани дыхательных путей, замедляют работу ресничек трахеи. Смолы оседают на альвеолах легких, что приводит к уменьшению площади для газообмена. Оксид азота сужает бронхи, существенно затрудняя дыхание. Угарный газ, аммиак и цианистый водород затрудняют выведение токсинов из дыхательных путей. В итоге все вдыхаемые вещества и микроорганизмы оседают в тканях легких, откуда всасываются в кровь и разносятся по всему организму, провоцируя широкий перечень заболеваний.
Ваше сердце и кровеносные сосуды
Никотин способствует сужению сосудов, что со временем приводит к атрофированию мелких капилляров конечностей. Угарный газ, накапливая в артериях, замедляет ток крови, а связываясь с гемоглобином, провоцирует состояние гипоксии – недостатка кислорода. Усиление секреции адреналина повышает артериальное давление и приводит к ускорению частоты сердечных сокращений. Подобные последствия курения не только ухудшают общее самочувствие, снижают активность и работоспособность, но и наносят вред всем органам и системам в организме. Кроме того, курение опасно из-за повышения уровня холестерина в крови, что приводит к риску образованию тромбов, инфаркта и инсульта.
Влияние курения на здоровье: какие заболевания развиваются по причине курения
Рак. Наиболее негативными последствиями пристрастия к сигаретам являются онкологические заболевания бронхов, легких, трахеи, гортани, пищевода, мочевого пузыря и поджелудочной железы. Кроме того, страдают почки, органы репродуктивной и кроветворной систем.
Заболевания сердечно-сосудистой системы. Это такие последствия курения, как ишемическая болезнь сердца, болезнь Бюргера, нарушения в периферических сосудах, инсульты, тромбозы и др.
Патологии органов пищеварения. Курение вредит и здоровью желудочно-кишечного тракта, вызывая образование полипов толстого кишечника, язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, гастрит, гастродуоденит и др.
Болезни дыхательной системы. Курение сигарет провоцирует развитие или усугубляет течение бронхиальной астмы, хронического ринита, туберкулеза, хронической обструктивной болезни легких и бронхита, а также увеличивает частоту заболеваемости ОРЗ и гриппом.
Заболевания полости рта. Следствием курения сигарет может стать не только пожелтение эмали, но и такие серьезные патологии, как некротический язвенный гингивит, пародонтит, онкологические поражения слизистых оболочек.
Нарушения опорно-двигательного аппарата. Курение сигарет оказывает негативное влияние и на скелет человека. Оно пагубно сказывается на состоянии сухожилий и связок, а также мышечной ткани. Под влиянием курения в организме ухудшается усваивание кальция, развивается остеопороз, возрастает частота переломов и риск формирования ревматоидного артрита.
Болезни глаз. Опасность курения заключается и в провоцировании таких патологий, как макулярная дистрофия (поражение сетчатки), нистагм (аномальные движения глазных яблок), табачная амблиопия (утрата зрения), диабетическая ретинопатия (поражение сосудов сетчатки глаз при сахарном диабете), катаракта и др.
Заболевания репродуктивной системы. Курение вредно и для половых органов. Наиболее частыми последствиями у женщин являются менструальные дисфункции, снижение фертильности, ановуляторные циклы, ранняя менопауза. Под влиянием курения здоровье мужчин страдает не меньше. У них отмечается снижение фертильности, эректильная дисфункция, уменьшение количества сперматозоидов в семенной жидкости, ухудшение их качества и подвижности.
Другие заболевания. Последствия пагубного влияния курения на организм обширны. Помимо указанных выше патологий курильщики рискуют получить сахарный диабет II типа, депрессию, рассеянный склероз, нарушения слуха и другие недуги.
Какой вред курение оказывает на внешность
Кожа. Чем может быть опасно курение для вашей кожи? Хроническая гипоксия и сужение просвета сосудов приводят к нарушению кровоснабжения дермы курильщика, вследствие чего она лишается питательных веществ и кислорода. Кожа приобретает сероватый вид, становится обезвоженной, выглядит изможденно. Вследствие утраты эластичности увеличивается количество мимических морщин, возникают другие негативные последствия курения.
Фигура. Казалось бы, какой вред курение приносит фигуре? Но вопреки распространенному мифу о том, что сигареты помогают похудеть, распределение жировых отложений курильщика существенно отклоняется от нормы: жир распределяется, главным образом, вокруг талии и груди. На бедрах отложение снижается. Возникает диспропорция окружности бедер и талии.
Полость рта. Помимо выраженного галитоза (зловонного дыхания) последствия курения проявляются эстетическими дефектами: пожелтением эмали зубов, окрашиванием десен. Курение вредно и для слизистой оболочки полости рта: оно приводит к воспалительным заболеваниям и даже утрате зубов. Еще одним аспектом вреда от курения сигарет является нарушение кислотно-щелочного баланса полости рта. Оно увеличивает риск возникновения кариеса, трещин эмали и других патологий. Кроме того, курение вредит и здоровью пародонта: более половины всех его заболеваний вызвано потреблением сигарет.
Никотин в крови: влияние табака на кровь
Табакокурение является основной причиной заболевания сердечно-сосудистой системы и является риском повышенной смертности населения. Никотин оказывает негативное влияние на состав и свойство крови, эндотелиальные дисфункции и запуск механизма атеросклеротических нарушений.
Исследование крови является часто назначаемой процедурой для выявления у человека конкретного заболевания. Все специалисты единогласны в плане того, можно ли курить перед сдачей анализов. Никотин влияет на биохимические показатели крови. Алкалоид может способствовать неправильной интерпретации специалистом результатов анализа.
Состав крови при курении
Проникая в системный кровоток, никотин увеличивает показатели гематокрита, влияет на содержание гемоглобина, лейкоцитов, эритроцитов и фибриногена, количественно и качественно корректируя реологические свойства крови. Перечисленные изменения повышают риск кардиоваскулярных заболеваний, ухудшают микроциркуляцию и процесс кровообращения в целом. Рассмотрим, как проявляется влияние никотина на кровь.
При попадании в кровь никотин может повысить содержание в крови гемоглобина и вызвать гипоксию органов. В крови курильщиков со стажем более 5% гемоглобина представлено карбоксигемоглобином — соединением гемоглобина и угарного газа.
Количество эритроцитов в составе крови увеличивается на 12%, что приводит к ее пластичности, а ткани организма не дополучают кислорода.
Под влиянием никотина растет уровень лейкоцитов в крови — в среднем показатели сдвигаются на 11%, стимулируется их адгезия, что ведет к лейкоцитозу и воспалительным изменениям в анализе крови. При детальном изучении отмечается повреждение ДНК участков лейкоцитов. Такая картина указывает на нарушения иммунной системы в организме и ее реактивность.
Тромбоциты отвечают за свертываемость крови, трофику и регенерацию клеток сосудов, защищают их от повреждений. Никотин нарушает все эти функции за счет повышения адгезии и гиперагрегации кровяных телец, сокращения периода их функциональной активности. Количество тромбоцитов в крови увеличивается, но большинство из них имеют признаки дистрофии и дегенерации.
Никотин приводит к повышению сахара в крови, особенно это заметно у лиц страдающих сахарным диабетом.
Специалисты связывают причину повышения глюкозы с усиленным синтезом гормонов стресса — дофамином, норадреналином, адреналином, серотонином и др. Повышение сахара в крови на стресс — естественная реакция организма, но только не при курении.
Никотин нарушает баланс холестерина в организме, внося негативные коррективы в соотношение липопротеидов высокой и низкой плотности. У курильщиков со стажем более 10 лет уровень холестерина на 2-4% повышен по сравнению с некурящими людьми. При этом условии повышается риск хронической гипоксемии сосудов, увеличения адгезивности тромбоцитов и нарушения фибринолиза — предрасполагающих факторов тромбоцитоза.
Влияние никотина на организм
Вещество никотин попадая в организм человека вызывает резкий выброс адреналина, стенки кровеносных сосудов сжимаются, что приводит к увеличению частоты сердечных сокращений и повышению артериального давления.
Кроме того, никотин, оказывая повреждающее воздействие на клеточные мембраны, нарушает их проницаемость, что приводит к развитию ионного дисбаланса. Постепенно возникает дефицит кальция (отвечающий за нормальную работу сердечной мышцы).
Высокие дозы никотина вызывают снижение уровня простациклина, гормона, под воздействием которого кровеносные сосуды расслабляются после предшествующего сокращения.
Негативные симптомы от курения
Если человек испытывает следующие симптомы, то их возникновение можно связать с курением:
Влияние курения на кровеносную систему
Кровеносная система – представляет собой замкнутую сеть сообщающихся сосудов, от крупнейших артерий и вен и до мельчайших капилляров, пронизывающих и связывающих все тело человека во едино. Все происходящие в организме процессы обусловлены кислородом и питательными веществами, поступающими с кровью. Именно поэтому так опасны любые вещества, поступающие в кровь и оказывающие воздействие на сосуды, состав и структурные единицы крови.
При курении в кровь поступает никотин и другие вещества, которые не только вызывают спазм артерий и капилляров, но и повреждают сами стенки сосудов и изменяют сам состав крови.
Лечение
Зависимость от никотина, как и любая другая зависимость – лечится крайне тяжело. Пациента нужно подтолкнуть к осознанному желанию бросить курить, иначе толку от лечения не будет. Только путем уговоров и мотивации пациента можно вылечить.
В случаях сформировавшейся никотиновой зависимости и возникновения абстинентного синдрома нужно рекомендовать индивидуальную дифференцированную и, следовательно, эффективную терапию.
Никотин: противен, приятен, опасен
Капля никотина не только «убивает лошадь», но и помогает предотвратить развитие болезни Альцгеймера. Щелчок зажигалки, несколько затяжек – и вот уже через 7 секунд человек молекулы вещества преодолевают гематоэнцефалический барьер и начинают действовать на головной мозг. Эффект никотина заключается не только в возникновении расслабленности, приподнятого настроения. Вещество также влияет на ритмы сна и бодрствования, аппетит, восприятие боли, пищеварение и сердечно-сосудистую систему.
Регулярное курение приводит к формированию синдрома зависимости и хроническим изменениям в тканях и органах.
Свойства никотина
Никотин хорошо растворяется в средах, имеющих низкую полярность. Это обуславливает его быстрое всасывание через кожу и гематоэнцефалический барьер. При высоких значениях pH среды без труда проникает сквозь слизистые.
Где содержится никотин? Алкалоид выделяют из побегов растений семейства пасленовых (табак, помидоры, баклажан, картофель). Концентрация в табаке максимальна – до 14 %. Никотин синтезируется в корнях растений, транспортируется и накапливается в листьях. В организме человека и теплокровных животных соединение распадается с образованием безопасных метаболитов.
Сколько никотина содержится в сигаретах
Диапазон смертельной дозы вещества находится в пределах от 50 до 100 мг. Вспоминая о капле никотина, убившей лошадь, токсикологи отмечают, что человеку достаточно 2-3 капель. Такое количество алкалоида человек может получить из 1,5 пачках сигарет.
Сколько никотина содержится в 1 сигарете? Табачная промышленность выпускает изделия различной крепости. Количество никотина в них находится в диапазоне от 0,3 мг до 1,26 мг. Например, одна сигарета Parliament может «снабдить» курильщика 0,5 мг никотина, а «раковая палочка» Marlboro из красной пачки – 1,1 мг.
Интересно, что крепость изделий в линейке одного производителя может определяться исключительно как субъективное ощущение. Фильтр у так называемых легких сигарет имеет большее число перфораций, чем у их крепких. Это позволяет курильщику втягивать больше воздуха, за счет чего концентрация никотина и других ядовитых веществ во вдыхаемом воздухе становится ниже, а вкус – не таким «грубым».
Еще один секрет «легкой» продукции: такие изделия тлеют самостоятельно. Количество табака постепенно уменьшается, даже если человек не делает затяжку и просто держит сигарету в руке.
Сама идея градации сигарет была связана с попыткой табачных корпораций сохранить потребителей: курение легких изделий преподносилось как процесс отказа от пагубной привычки. В действительности люди увеличивали суточное число сигарет, так как считали, что получают меньше смол и никотина. Согласно Рамочной конвенции ВОЗ маркировка «легкие», «мягкие» на пачке запрещена.
Как быстро никотин покидает организм
После вдыхания никотин быстро всасывается в кровеносное русло и уже через несколько секунд попадает в головной мозг. Период полувыведения (то время, за которое концентрация вещества падает вдвое) составляет около 2 часов. В зависимости от стажа курения, способа употребления табака скорость поступления и метаболизма может различаться. Информация об этом помогает понять:
Никотин встречается с рецептором
Вегетативная нервная система отвечает за автономную работу внутренних органов. Она состоит из 2 частей – симпатической и парасимпатической. Работа биологически активных веществ происходит на уровне синапсов – мест контакта нейронов с нейронами или клетками органов. Каждый из них состоит из пресинаптической. постсинаптической мембран клеток и щели между ними.
Передача импульсов в парасимпатическом отделе осуществляется за счет медиатора ацетилхолина. При взаимодействии его с пресинаптической мембраной рецептора:
Но работа ацетилхолина не ограничивается только парасимпатической системой. К симпатическому отделу медиатор тоже «прикладывает руку». Соединяясь с рецептором на пресинаптической мембране, он оказывает действие, напоминающее работу адреналина. А именно:
Никотин имеет схожее строение с важной C-петлей молекулы ацетилхолина, но связь алкалоида с холинорецептором более прочна. Химики утверждают, что его молекула идеально замещает ацетилхолин во всех отделах вегетативной нервной системы. Влияние никотина на организм человека практически идентично и складывается из его воздействия на рецепторы в различных тканях.
Никотин и головной мозг
Воздействие алкалоида на мозг связано с активацией α4β2-рецепторов. Они составляют более 80% от всех Н-холинорецепторов ЦНС. Сродство никотина к ним так высоко, что даже ацетилхолин не может с ним конкурировать. Эти рецепторы принимают участие в выделении таких медиаторов, как дофамин, ГАМК, глутамат. Так курение улучшает внимание, память.
Влияние никотина на мозг человека заключается:
Кроме того, алкалоид активизирует метаболизм в ткани мозга и позволяет отсрочить гибель клеток. Это обстоятельство легло в основу клинических исследований, доказавших эффективность никотина как средства профилактики атрофических поражений головного мозга (например, болезни Альцгеймера).
Эффект расслабления и повышения стрессоустойчивости,за который отвечает ацетилхолин, играет злую шутку при формировании зависимости. Так как никотин лучше связывается с рецепторами, организм перестает вырабатывать медиатор самостоятельно. Если человек решает отказаться от сигарет или в силу различных обстоятельств не может утолить никотиновый голод сиюминутно, появляется беспокойство, раздражительность. Постепенно зависимый начинает прибегать к курению не для того, чтобы чувствовать себя замечательно, а для того, чтобы устранить дискомфорт.
Симптомы физической зависимости отчасти связаны с эндогенными опиатами в головном мозге. Постоянное поступление никотина способствует высвобождению эндорфинов, энкефалинов, играющих важную роль в снижении болевых ощущений.
Никотин и сердечно-сосудистая система
Также никотин снижает уровень вещества простациклина, помогающего крупным и мелким артериям расслабиться после сокращения. Ухудшается кровоснабжение всех органов, включая важнейшие из них – мозг и сердце. Фактически курильщик живет в состоянии гипоксии.
Активное и пассивное курение разрушает мембраны клеток, расположенных на внутренней поверхности сосудов. Так изменения эндотелия аорты наблюдаются даже у младенцев 1 месяца жизни, если их мать не расстается с сигаретой. Опасное влияние никотина на сосуды человека может привести к внезапной смерти. Риск острого коронарного синдрома у взрослых пассивных курильщиков по сравнению с теми, кто изолирован от табачного дыма, увеличивается почти на 100%.
Активация липолиза и повреждение стенок сосудов ускоряют развитие атеросклероза любых локализаций.
Кроме того, никотин влияет на реологические свойства крови. Он увеличивает способность тромбоцитов к склеиванию. В сосудах образуются мелкие сгустки. Вязкость крови растет, скорость течения снижается. Наличие повреждений сосудистой стенки приводит к адгезии форменных элементов и образованию пристеночных тромбов.
Так влияние никотина на сердце и сосуды человека заключается в увеличении риска развития:
Как формируется зависимость от никотина
Начиная курить, человек преодолевает естественное неприятие сигареты (высокая температура дыма, вкус, запах). Кроме того, часто первой реакцией на попадание никотина в кровь становится слюнотечение и противная тошнота, которая может продолжаться до получаса. Ее возникновение связано с активацией Н-холинорецепторов и наиболее выражено у «новичков». Если человек справляется с этим ощущением и продолжает «дымить», его шансы стать заядлым курильщиком возрастают.
Регулярное использование табачных изделий вне зависимости от способа доставки никотина (сигареты, нюхательный или жевательный табак) вызывает комфортные субъективные ощущения. Их вид и предвкушение потребления ассоциируются с чувством спокойствия, расслабленности.
Это наблюдение было подтверждено результатами двойного слепого исследования. В ходе него курильщикам предлагали сначала пастилку с никотином или плацебо, а затем сигарету с никотином или сигарету без никотина. Получилось, что:
Затем было доказано, что именно ингаляционный способ применения обеспечивает самую быструю доставку вещества к тканям головного мозга. Такая скорость воспринимается как немедленное вознаграждение и становится одной из причин формирования зависимости.
Размышляя, почему так трудно бросить курить, наркологи подчеркивают, что имеют дело не с вредной привычкой, а с настоящей зависимостью. С течением времени потребление начинает отвечать следующим критериям:
Инструментальная диагностика доказывает это утверждение. Медики исследовали функциональную МРТ (фМРТ) головного мозга у курильщиков, вынужденных отказываться от никотина в течение 2 суток. Были обнаружены изменения активности структур, идентичные таковым у кокаиновых и амфетаминовых наркоманов.
Наркологи отмечают, что при самостоятельном отказе от курения в состояние ремиссии входит не более 5% зависимых. Достаточным сроком для оценки воздержания считают интервал 3 года.
Никотин – органическое соединение, имеющее высокое сродство к рецепторам нервной системы. Он действительно улучшает когнитивные способности, но вред, который приносит организму курение, выше предполагаемой пользы.
Не хотим никотин, или кратко и ёмко о курении
Автор
Редактор
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Влияние табакокурения на здоровье человека — излюбленная тема журналистов. Существуют тысячи брошюр, статей и книг про то, как вредно курить и как избавиться от никотиновой зависимости. Как правило, их авторы ограничиваются рассмотрением психологического аспекта или же фокусируют внимание читателя исключительно на тяжёлых медицинских последствиях курения. И как правило, никто не описывает механизм становления никотиновой зависимости или взаимодействие табака с организмом на молекулярном уровне. В этой статье предпринята попытка устранить данный недостаток литературы, посвящённой курению.
Обратите внимание!
Эта работа опубликована в номинации «лучшая обзорная статья» конкурса «био/мол/текст»-2015.
Спонсором номинации «Лучшая статья о механизмах старения и долголетия» является фонд «Наука за продление жизни». Спонсором приза зрительских симпатий выступила фирма Helicon.
Спонсоры конкурса: Лаборатория биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и Студия научной графики, анимации и моделирования Visual Science.
Табак вчера и сегодня
Всем известно, что употреблять табак европейцев научили американские индейцы. Вскоре после экспедиций Колумба в конце XV века испанцы начали возделывать табак. Своим научным названием (лат. Nicotiana) табак обязан французскому послу в Португалии Жаку Нико — известному популяризатору табачных изделий второй половины XVI века. Авторитет Нико был настолько велик, что табак быстро стал использоваться не только в развлекательных целях, но и во врачебной практике. Так, в 1571 испанский врач Николас Монардес написал книгу о медицинских растениях, в которой заявлял, что табак исцеляет от 36 болезней [2].
Борьба с табакокурением началась в XVII веке. Английский король Яков I одним из первых начал проводить антитабачную политику. В трактате «Протест табаку» («A counterblaste to tobacco») 1604 года он называет табакокурение «обычаем, противным на вид, отвратительным на запах, вредным для мозга и опасным для лёгких». За трактатом последовало повышение пошлины на табак в 40 раз. В Османской империи курение было запрещено в 1633 по указу султана Мурада IV и каралась смертью, но вскоре запрет заменили налогом. В допетровской России курильщиков били и даже ссылали или казнили. Во многих других европейских и азиатских странах довольно продолжительное время существовали препятствия распространению табака [3, 4].
В 1828 году учёные из Гейдельберга выделили никотин в чистом виде и заключили, что он является сильным ядом. Вскоре после этого никотин стали применять в качестве инсектицида. Примерно в это же время появляются сигареты, пока уступающие в популярности сигарам. Несмотря на глобальное распространение табака, табакокурение ещё не признано проблемой мирового масштаба. Так, к 1889 году во всём мире было задокументировано только 140 случаев рака лёгких. В этом же году английский физиолог Джон Ньюпорт Лэнгли описывает влияние никотина на проводимость нервных ганглиев: никотин блокировал передачу импульса в симпатической нервной системе [5].
В начале XX века сигареты становятся основным табачным продуктом, а в США базируются самые крупные табачные компании мира. В 1912 онколог Исаак Адлер впервые указывает на связь между курением и раком лёгких. Рак лёгких оставался редким заболеванием вплоть до Первой мировой войны, после которой курение стало повсеместной привычкой по причине включения сигарет в армейский рацион.
В 1930-х была строго доказана связь между курением и раком лёгких, а также сокращением продолжительности жизни. Тем не менее популярность табака продолжала расти с небывалой скоростью. Только в 1980-х было всемирно признано существование никотиновой зависимости, после чего последовали ограничения на рекламу и распространение табачной продукции. Именно с 1980-х структуры здравоохранения во всём мире начали вести борьбу с табакокурением, несмотря на которую, табачная промышленность до сих пор процветает и ежегодно увеличивает обороты.
Механизм становления никотиновой зависимости
Табак однозначно не стал бы так популярен, если бы не вызывал зависимости. Однако механизм воздействия никотина на нервную систему стал известен сравнительно недавно. Для понимания этого механизма необходимо прежде всего знать, как происходит передача нервных импульсов.
Нейроны в результате энергозависимого вывода из клетки трёх ионов Na + в обмен на ввод двух ионов К + создают электрохимический градиент на своей мембране [6]— клетка поляризуется (внутри накапливается отрицательный заряд, а снаружи — положительный). При стимуляции клетки происходит деполяризация: в мембране клетки открываются каналы, выравнивающие концентрации Na + по обе её стороны. Открытие каналов в одном месте запускает цепную деполяризацию во всей клетке. Если бы натриевые каналы так и оставались открытыми, то нейрон бы постоянно находился в деполяризованном состоянии. Однако этого не происходит, потому что натриевые каналы открываются лишь на считанные миллисекунды, а вслед за ними открываются другие каналы, выводящие K + из клеток, что способствует реполяризации. Волнообразное открытие натриевых и калиевых каналов называют потенциалом действия (ПД).
* — История, связанная с транспортом и секрецией нейромедиаторов в нервных волокнах, волнующа и прекрасна. За ее изучение в 2013 году вручена Нобелевская премия [7], а уже в 2015 году на «биомолекуле» появился потрясающий комикс, изображающий эти процессы: «Как происходит выделение нейромедиатора» [8]. — Ред.
Никотин по структуре похож на один из самых распространённых нейромедиаторов в организме— ацетилхолин (Ацх) — и имитирует его действие, из-за чего некоторые клеточные рецепторы Ацх стали называть никотиновыми [9].
Рисунок 1. Схема передачи сигнала в нейронах. а — обозначения на схеме, б — собственно схема. В покое нейрон с расходом энергии создаёт напряжение на своей мембране. При внешнем воздействии нейрон деполяризуется, что приводит к выбросу нейромедиаторов (зелёные кружки), запускающих деполяризацию в следующем нейроне. За деполяризацией обязательно следует реполяризация, возвращающая клетку в исходное состояние.
Когда организм полагается на приходящий извне никотин вместо Ацх, возникает зависимость. Более точно, к формированию никотиновой зависимости приводит подмена Ацх в тегментуме, также известном как центр удовольствия. При естественной концентрации Ацх возбуждение и подавление центра удовольствия сбалансированы.
Но при регулярном употреблении никотина нейроны адаптируются: в синапсах становится меньше никотиновых рецепторов, приводящих к угнетению тегментума (α4β2), когда число приводящих к его активации рецепторов (α7) остаётся прежним. Стоит также учесть, что никотин очень стабилен и поэтому приводит к гораздо более длительной стимуляции центра удовольствия, чем Ацх, который в синапсах разлагается за считанные миллисекунды.
Стимуляция тегментума — ключевой момент в формировании зависимостей различного рода и поведения в целом. Но приятные ощущения, вызванные никотином — это лишь одна сторона медали. Не стоит забывать о синдроме отмены, из-за которого большинство курильщиков, решивших завязать, срываются вновь и вновь.
Синдром отмены заключается в потере концентрации, тревожности, депрессии, бессоннице и повышенном аппетите при отказе от употребления никотина. Часто можно слышать, что сигареты помогают справиться со стрессом, но стресс и синдром отмены очень похожи с точки зрения физиологии, что заставляет усомниться в успокоительных свойствах никотина. На сегодняшний момент точно не известно, как именно выведение никотина из организма приводит к синдрому отмены. Тем не менее ясно, что важную роль в его возникновении играет центр недовольства — хабенула, которая подавляет тегментум, когда мы не получаем то, чего хотим. Работа этого отдела мозга тоже сильно зависит от никотиновых рецепторов, и скорее всего, в нём также происходит нейроадаптация, приводящая к неприятным ощущениям при нехватке никотина [10].
Рисунок 2. Формирование никотиновой зависимости. В норме нейромедиатор ацетилхолин (Ацх) поддерживает баланс стимуляции и угнетения центра удовольствия (тегментума). Никотин вызывает приятные ощущения за счёт связывания α7— и уменьшения числа α4β2-рецепторов. При падении уровня никотина другой отдел мозга — хабенула — подавляет центр удовольствия. Эти два явления и приводят к формированию никотиновой зависимости.
Физиологические последствия никотина
Никотин можно употреблять множеством способов, но курение сигарет — самый распространённый. Во время курения большая часть никотина сгорает в пламени, но малое количество вдыхаемого никотина компенсируется гигантской поверхностью лёгких, через которые он всасывается в кровь. При употреблении жевательного табака концентрации никотина в слюне до 6 порядков выше, чем концентрация в лёгочных жидкостях после одной сигареты.
Поступивший в организм тем или иным способом никотин стимулирует никотиновые рецепторы не только в мозге, но и во всех остальных тканях. В лёгких никотин стимулирует деление клеток слизистой оболочки, активируя соответствующий рецептор. Избыточное деление в сочетании с повреждением ДНК, вызванным табачными канцерогенами, может привести к карциноме лёгких. Похожие явления наблюдаются и в клетках по всему организму, из-за чего потребление никотина (даже не через курение) повышает риск рака груди, матки и пищевых путей.
Крайне интересно и неоднозначно влияние табачного дыма и никотина на иммунную систему. В зависимости от частоты, стажа курения и индивидуальных различий табачный дым (ТД) может как стимулировать, так и подавлять иммунитет. Например, ТД богат активными формами кислорода, которые вызывают хроническое воспаление лёгких, то есть в целом стимулирует иммунную систему. И хотя в некоторых исследованиях было показано, что ТД активирует Т-клетки иммунитета, это вовсе не означает, что табак полезен для иммунитета: медицинская статистика гласит, что курильщики чаще и серьёзнее страдают от простуды, пневмонии и туберкулёза, чем некурящие [11]. К тому же в других исследованиях, где большее внимание уделяется именно антивирусному иммунитету, было показано, что ТД снижает устойчивость организма к вирусам [12].
Курение влияет и на течение аутоиммунных заболеваний [13]. Известно, что курение усугубляет ревматоидный артрит, болезнь Крона (но облегчает язвенный колит!) [14] и способствует развитию эмфиземы лёгких. Сравнительно недавно люди стали понимать причины этого: активированные Т-клетки начинают вырабатывать антитела к структурному белку лёгких, артерий и кожи — эластину [15]. Такие антитела нацеливают иммунитет курильщика на его собственный организм. Аутоиммунный аспект — один из примеров необратимого воздействия ТД на здоровье, поскольку однажды возникшие антитела продолжат синтезироваться даже годы спустя отказа от курения.
Часто можно услышать, что курение приводит к заболеваниям сердечно-сосудистой системы. Во многом эти заболевания спровоцированы уже упомянутыми факторами: окислительным стрессом и воспалением.
Активные формы кислорода ТД снижают активность фермента, ответственного за расслабление сосудов и понижение давления — NO-синтазы. Этот фермент производит окись азота NO, которая при реакции с активными формами кислорода превращается в токсичную молекулу пероксинитрита [16]. Таким образом, снижая уровень NO, курение приводит к гипертонии — основной причине ишемических болезней. Курение вызывает импотенцию по тому же механизму: нехватка NO приводит к сужению сосудов и уменьшению кровотока во всех органах.
Ещё одна проблема, с которой могут столкнуться только курильщики-мужчины, — потеря мужской Y-хромосомы. Шведские учёные обнаружили, что кровь курильщиков cодержит в 3-4 больше клеток, потерявших эту сугубо мужскую часть генома. Этот феномен может быть связан с общей генетической нестабильностью, вызванной мутагенами табачного дыма, и весьма вероятно, способствует развитию рака [17].
Хроническое воспаление лёгких у курильщиков активирует лейкоциты во всём организме, в том числе и в крови. На фоне этого воспаления происходит уменьшение числа эндотелиальных клеток-предшественников, которые обеспечивают восстановление повреждённых сосудов [18], и повышается свёртываемость крови [19].
Современные средства борьбы с никотиновой зависимостью
В развитых странах каждый год половина курильщиков пытается бросить свою вредную привычку, однако удаётся это только 2% из них. Такой низкий процент успеха связан с тем, что курильщики обычно решают завязать внезапно и пытаются это сделать, не прибегая к вспомогательным средствам.
Самым популярным способом лечить никотиновую зависимость является никотинзаместительная терапия (НЗТ). Она основана на идее, что приём никотина в контролируемых и постоянно снижающихся дозах в конечном итоге приводит к избавлению от зависимости. Первым препаратом НЗТ стала выпущенная в 1971 шведской компанией Никоретте жевательная резинка с никотином. Сегодня в аптеках продаются десятки препаратов разных фирм, основанных на принципе «клин клином»: никотиновые пластыри, ингаляторы, леденцы, спреи и, конечно, жвачки. В ряде исследований было показано, что НЗТ в два раза эффективней, чем применение плацебо [20], и помогла бы бросить ещё трём процентам курильщиков.
Гораздо менее известны иные, порой гораздо более эффективные, лекарства от курения.
Одним из таких лекарств является цитизин — алкалоид ракитника. Это растение было известно традиционной медицине на протяжении веков, а во времена Второй мировой войны люди стали рассматривать его в качестве замены табаку. Цитизин появился на рынке ещё раньше, чем никотиновая жвачка, — в 1964 году его стали выпускать в Болгарии под торговой маркой Табекс.
Цитизин, как и никотин, может связываться с никотиновыми рецепторами в мозге. Но, во-первых, он связывается с ними крепче, то есть не подпускает к ним никотин, а во-вторых, активирует их слабее. Таким образом цитизин мешает подкреплению зависимости, даже если человек продолжает потреблять никотин. Если же человек перестал курить и испытывает дискомфорт, то цитизин стимулирует центр удовольствия достаточно для устранения синдрома отмены, но недостаточно для формирования новой зависимости.
Этот препарат не получил широкого распространения за пределами Центральной и Восточной Европы [21]. Согласно данным 2011 года, цитизин в 3.5 раза эффективней, чем препараты никотинзаместительной терапии [22]. Однако стоит учесть, что над цитизином в целом проводилось меньше исследований, чем над другими препаратами, что собственно и мешает его распространению в мире.
Схожим механизмом действия обладает варениклин — препарат крупнейшей фармацевтической корпорации Pfizer, выпускаемый с 2006 года. Варениклин прошёл строгие клинические испытания и продаётся по всему миру. Его эффективность при длительной терапии чуть больше, чем у НЗТ, при этом сам препарат стоит заметно дороже никотиновых жвачек и цитизина [23].
Ещё одним распространённым средством от никотиновой зависимости является бупропион. Этот препарат выпускается с 1989 года и позиционируется прежде всего как антидепрессант. Его способность облегчать отказ от курения является лишь побочным действием: бупропион связывает никотиновые рецепторы в мозгу, но не активирует их. По эффективности это вещество сравнимо с никотинзаместительной терапией [24].
Рисунок 3. Никотин химически похож на ацетилхолин (одно из веществ, обеспечивающих передачу нервного импульса между нейронами) и имитирует его действие. Современные лекарства от никотиновой зависимости структурно схожи с никотином, но по-иному воздействуют на никотиновые рецепторы нейронов, облегчая синдром отмены.
Действие всех описанных препаратов основано на связывании никотиновых рецепторов в мозгу. В последние годы активно ведутся разработки принципиально иного подхода к лечению никотиновой зависимости — вакцинирование от никотина.
Как и при обычном вакцинировании, при этой терапии в организме пациента образуются антитела. Антитела связывают никотин, тем самым мешая ему попадать в мозг и лишая его физиологической активности.
Вакцины такого рода могут помочь не только от никотиновой, но и от любой другой химической зависимости (кроме алкогольной). Обычно организм не вырабатывает антитела против маленьких молекул психоактивных веществ, поэтому в вакцинах эти молекулы соединены с более крупными белками, которые и вызывают иммунную реакцию.
Уже были проведены успешные испытания никотиновой, метамфетаминовой, кокаиновой и опиатной вакцины. При вакцинации побочные эффекты от лечения гораздо слабее, а эффект более устойчив, чем при медикаментозной терапии. Но есть и недостатки: вакцинация совсем не действует на четверть зависимых. К тому же антиникотиновая вакцинация может отпугнуть своей длительностью: курс состоит из 4-5 уколов на протяжении трёх месяцев [25].
В последнее время крайне популярен стал генетический подход к исследованиям никотиновой зависимости. Благодаря массовым исследованиям генома курильщиков уже выявлены тысячи мутаций, влияющих на вероятность начать или бросить курить и определяющих тяжесть никотиновой зависимости. Полученные данные могут помочь в создании новых средств для бросающих курить или помочь выбрать наиболее эффективное из уже имеющихся [26].
И дым отечества нам сладок и приятен.
Популяризация курения началась около ста лет назад, с тех пор число курильщиков неустанно растёт. Сегодня на Земле живёт около миллиарда курильщиков. Тем не менее в последние десятилетия наблюдается тренд на снижение доли курильщиков в населении. Так, в 1980 году 40% мужчин и 10% женщин мира курили ежедневно, в 2012 эти числа снизились до 30% и 6% соответственно.
Популярность курения падает глобально, но к сожалению, не в России, где 38 миллионов людей выкуривает в среднем более 20 сигарет в день, как и 40 лет назад. Россия сегодня занимает второе место в мире по потреблению табака после Китая [27].
Остаётся надеяться, что развитие табачного законодательства в России позволит смягчить эту суровую статистику, но при этом необходимо помнить, что ответственность за наше здоровье лежит прежде всего на нас самих, а не на государстве.
Желаю вам здоровья,
Ваш автор, бывший курильщик с пятилетним стажем.