吸煙的影響:好好愛護你神奇的肺

各位小科學家,你好!就在此刻,你每分鐘大約呼吸 12 至 20 次,而且完全不用刻意去想。每一次吸氣,都會帶來細胞從食物中釋放能量所需要的氧。

在這一章,你會學到:(1)呼吸系統的主要部分;(2)氣體如何在微小的氣囊中交換;(3)香煙煙霧中的有害物質;(4)吸煙如何破壞氣體交換;以及(5)吸煙對健康的風險。掌握這些科學知識,能幫助你作出明智的決定。

1. 呼吸系統:快速導賞

你的呼吸系統負責把空氣帶進身體,並把廢氣排出體外。(詳情可參考「植物和動物的氣體交換」一章。)

空氣的旅程

1. 鼻(鼻腔)——鼻毛和黏稠的黏液會阻隔塵埃和病菌,空氣亦會被加溫和變得濕潤。

2. 氣管——位於頸部的一條管道。一圈圈的軟骨令氣管保持張開,就像吸塵機軟喉上的環一樣。

3. 支氣管——氣管分成兩條支氣管,分別通往左右兩個肺。

4. 小支氣管——支氣管不斷分支,變成許多細小的管道,就像樹枝一樣。

5. 氣囊——每條小支氣管的末端都連着一串細小、像氣球一樣的氣囊。氣體交換就是在這裏進行的。

記憶小貼士:「鼻子吸氣,支路分小路,終點到氣囊」=鼻、氣管、支氣管、小支氣管、氣囊。

肺和幫助肺活動的部分

肺——胸腔內兩個柔軟、像海綿一樣的器官,裏面充滿氣道和氣囊。

肋骨架——由肋骨和肋骨之間的肌肉組成。它保護肺和心臟,吸氣時會向上和向外移動。

橫膈膜——肺下方一片呈拱頂形的肌肉。吸氣時橫膈膜會變平,令胸腔的空間增大。

清潔隊:黏液和纖毛

氣管和支氣管的內壁有能分泌黏液的細胞,也有長着微細毛狀結構——纖毛——的細胞。黏液會黏住塵埃和病菌,而纖毛就像球場觀眾做「人浪」一樣有節奏地擺動,把骯髒的黏液向上掃到喉嚨,然後被吞下或咳出。

重點:空氣由鼻經過氣管、支氣管、小支氣管,最後到達氣囊。黏液和纖毛負責保持氣道清潔。

2. 氣囊中的氣體交換

氣囊裏發生甚麼事?

每個氣囊都被一網細小的血管——微血管——包圍着。氣體透過擴散作用移動:粒子會由濃度較高的地方擴散到濃度較低的地方。

氧——氣囊內空氣的含氧量,比流到肺部的血液高。氧因此擴散進入血液,再由紅血球運送到全身的細胞。

二氧化碳——流到肺部的血液帶着身體細胞產生的二氧化碳。二氧化碳由血液擴散進入氣囊,然後被呼出體外。

為甚麼氣囊那麼適合進行氣體交換?

1. 壁很薄——氣囊壁和微血管壁都只有一層細胞厚,所以氣體只需移動很短的距離。

2. 表面面積大——肺內有數以億計的氣囊,它們的表面面積加起來比皮膚大數十倍。就像港鐵站閘機越多,同一時間能通過的人就越多,表面面積越大,同一時間能交換的氣體也越多。

3. 血液供應充足——每個氣囊外都有密密麻麻的微血管網。血液不停流動,持續把氧帶走,並把二氧化碳帶來。

4. 內壁濕潤——一層薄薄的水分讓氧先溶解,再擴散進入血液。

你知道嗎?你的右肺有三個肺葉,但左肺只有兩個。左肺比較小,是為了給心臟留出空間!

重點:氧由氣囊擴散進入血液,二氧化碳則由血液擴散進入氣囊。壁很薄、表面面積大、血液供應充足和內壁濕潤,令氣體交換又快又有效。

3. 香煙煙霧裏有甚麼?

香煙煙霧含有數千種化學物質,當中很多有毒,而且有數十種已知會致癌。

尼古丁——令人上癮的藥物

尼古丁在數秒內就會到達腦部。它會令人上癮:身體逐漸依賴它,所以吸煙者會有強烈的煙癮,很難戒除。尼古丁亦會令心跳加快和血壓上升。

焦油——黏稠的致癌物

焦油是一種黏稠的褐色物質,含有很多致癌物質。它會積聚在氣道和氣囊的表面,把它們堵塞,還會把牙齒和手指染成黃褐色。

一氧化碳——氧的小偷

一氧化碳是一種無色無味的有毒氣體(汽車廢氣中也有)。它比氧更容易與紅血球結合,令血液運載的氧減少,心臟要更辛苦地工作。

刺激物——麻煩製造者

刺激物會刺激氣道的內壁,令氣道分泌更多黏液、損害纖毛,並引起咳嗽。

動手看看:吸煙機

老師可能會在煙櫃內示範「吸煙機」。抽氣泵把煙霧先抽過棉花,再通過通用指示劑。白色的棉花會變成黃褐色(焦油),而指示劑會由綠色變成黃色或橙色,因為煙霧呈酸性。

重點:尼古丁令人上癮,焦油會致癌並堵塞氣囊,一氧化碳減少血液運載的氧,刺激物則會引起黏液增多和咳嗽。

4. 吸煙如何影響氣體交換

清潔隊受到破壞

煙霧會損害纖毛,並令氣道分泌更多黏液。骯髒的黏液積聚起來,令氣道變窄,吸煙者便要咳嗽把它清走(即「吸煙者咳嗽」)。積聚的病菌亦令胸肺感染更容易發生。

氣囊受到破壞

焦油會覆蓋氣囊表面。日子久了,氣囊之間的薄壁會破裂,許多小氣囊合併成較少但較大的空間。這會減少表面面積,令進入血液的氧減少。試想像很多小氣球合併成幾個大袋子:「外皮」的總面積便變小了。

血液運載的氧減少

一氧化碳佔據了部分紅血球,所以即使有氧進入血液,能運載它的位置也少了。因此,吸煙者走樓梯或做運動時往往很容易氣喘。

重點:吸煙會從三方面減少氣體交換:氣囊受損(表面面積減少)、纖毛受損令黏液堵塞氣道,以及血液中的一氧化碳。

5. 吸煙對健康的風險

肺癌

焦油中的致癌物質可令肺部細胞不受控制地分裂,形成可能擴散的腫瘤。吸煙是導致肺癌的主要原因,而在香港,肺癌是導致最多人死亡的癌症。吸煙亦會增加患上口腔癌和喉癌的風險。

心臟病和中風

尼古丁會令心跳加快和血壓上升。煙霧中的化學物質會損害血管內壁,令脂肪物質積聚,使動脈變窄,血塊亦更容易形成。供應心肌的動脈變窄會引致冠心病;如果這些動脈被阻塞,便會引致心臟病發。如果腦部的血管被阻塞或爆裂,便會引致中風。

肺氣腫和慢性支氣管炎

肺氣腫——氣囊壁破裂,令表面面積大大減少。患者即使休息時也會感到氣促。

慢性支氣管炎——支氣管長期發炎,並充滿黏液,引致長期咳嗽。

這兩種病合稱為慢性阻塞性肺病,造成的損害無法完全復原。

其他害處

吸煙亦會令牙齒變黃、口臭和患上牙周病。懷孕期間吸煙會傷害胎兒,例如令嬰兒出生時體重過輕。

「風險」是甚麼意思?

風險是指壞事發生的機會(概率)。並非每個吸煙者都會患上肺癌,但吸煙者患肺癌的機會比不吸煙者高很多倍,而且吸得越多、吸煙年期越長,風險就越高。

重點:吸煙會大大增加患上肺癌、心臟病、中風、肺氣腫和慢性支氣管炎的風險。

6. 二手煙和新型煙草產品

二手煙

二手煙是指不吸煙的人所吸入的煙霧,包括從香煙燃點端冒出、未經過濾的側流煙,以及吸煙者呼出的主流煙。二手煙會增加不吸煙者患上肺癌和心臟病的風險,兒童亦會更常出現胸肺感染和哮喘發作。二手煙沒有安全水平,所以香港法例禁止在許多地方吸煙,例如食肆、室內工作間和學校。

電子煙和加熱煙

電子煙把通常含有尼古丁和調味劑的液體加熱成煙霧;加熱煙則是加熱煙草而不是燃燒煙草。兩者同樣會把令人上癮的尼古丁和有害化學物質帶進肺部。自 2022 年起,香港已禁止進口、製造、售賣和宣傳這些另類吸煙產品。

重點:吸煙也會傷害身邊的人,而電子煙和加熱煙都不是安全的選擇。

7. 拒絕吸煙和戒煙

為甚麼戒煙那麼難?

吸煙者停止吸煙後,可能會在一段時間內出現煙癮、情緒低落和難以集中精神等情況。這些都是由尼古丁上癮引起的脫癮徵狀。最好的選擇是永遠不要開始吸煙。

身體開始復原

戒煙永遠不嫌遲!戒煙後大約一天內,血液中的一氧化碳水平便會回復正常。在之後的數星期至數個月,呼吸會變得較暢順,咳嗽亦會減少。隨着年月過去,患上心臟病和肺癌的風險會持續下降。醫生、尼古丁貼片或香口膠,以及衞生署的戒煙服務都可以提供幫助。

如何拒絕

如果有人請你吸香煙或電子煙,要堅定地說「不用了,謝謝」,給一個理由(「我想保持體能打籃球」),或者直接離開。

重點:戒煙雖然困難,但戒煙後身體很快就會開始復原。從一開始就拒絕吸煙是最容易的做法。

常見錯誤

錯誤 1:「焦油令吸煙上癮。」——錯!令人上癮的是尼古丁。焦油會致癌和堵塞氣囊。

錯誤 2:「一氧化碳會堵塞氣道。」——錯!一氧化碳是在血液中發揮作用,減少紅血球運載的氧。

錯誤 3:「患肺氣腫時氣囊變大,所以氣體交換會增加。」——錯!空間變得較少但較大,代表總表面面積變小。

錯誤 4:「電子煙只會釋出無害的水蒸氣。」——錯!電子煙含有尼古丁和其他有害化學物質。

重點回顧

1. 主要呼吸器官和結構:鼻、氣管、支氣管、小支氣管、氣囊、肺、肋骨架、橫膈膜。

2. 氧由氣囊擴散進入微血管;二氧化碳則向相反方向擴散。

3. 氣囊的特點:壁很薄、表面面積大、血液供應充足、內壁濕潤。

4. 尼古丁令人上癮;焦油會致癌;一氧化碳減少氧的運載;刺激物引致黏液增多和咳嗽。

5. 健康風險:肺癌、心臟病、中風、肺氣腫、慢性支氣管炎。

6. 二手煙有害健康;香港禁止售賣電子煙和加熱煙。

做得好!你的肺每一秒都在為你努力工作,所以請選擇無煙的生活吧!