Фізико-хімічні властивості тютюнового диму. Тютюновий дим - неоднорідний аерозоль, що утворюється в результаті неповного згоряння тютюнового аркуша. Він складається з газової і твердої фази. Тверда фаза представлена суспензією частинок. Курець вдихає тютюновий дим під час затягування (головний потік) - через фільтр, а також між затяжками (побічний потік) - з повітря. У повітря потрапляє і дим, що утворюється при тлінні кінчика сигарети, і дим з фільтра. Під дією високих температур деякі компоненти тютюну піддаються термічному розкладанню (піролізу). При цьому утворюються леткі сполуки, які розсіюються в диму. Нестабільні молекули при піролізі перебудовуються і утворюють нові сполуки. Деякі компоненти тютюну містяться в димі в незміненому вигляді. При затягуванні тютюновий дим, проходячи крізь сигарету і фільтр, концентрується, тління сигарети його розріджує.
На частку газової фази доводиться 92-95% тютюнового диму. На 85% тютюновий дим складається з азоту, кисню і вуглекислого газу. Інші компоненти газової і твердої фаз (табл. 389.1) впливають на здоров'я. У виробництві сигарет крім тютюну використовують різні добавки, вплив яких на склад і біологічну активність тютюнового диму не встановлено.
Фармакологія тютюнового диму. У тютюновому димі виявлено більше 4000 речовин. Багато з них біологічно активні, мають антигенні, цитотоксическими, мутагенними і канцерогенними властивостями. Саме різнорідне біологічну дію компонентів тютюнового диму створює основу для численних шкідливих наслідків куріння. Людина, що викурює пачку сигарет в день, за рік затягується більш 70000 раз, під час кожної затяжки слизові рота, носа, глотки, трахеї і бронхів піддаються впливу тютюнового диму. Одні його компоненти діють безпосередньо на слизові, інші всмоктуються в кров, треті розчиняються в слині і заковтуються.
Механізми дії тютюнового диму складні і різноманітні. У більшості досліджень вивчали дію на організм або тютюнового диму в цілому, або його найбільш шкідливих, як вважають, компонентів - нікотину та окису вуглецю. Відомості про ефекти і взаємодії потенційно токсичних компонентів тютюнового диму, присутніх в ньому в низьких концентраціях, нечисленні.
Нікотин - високотоксичний алкалоїд. Він діє на вегетативні ганглії і викликає їх короткочасне збудження, яке змінюється гальмуванням. Нікотин стимулює викид катехоламінів. що визначає багато його ефекти. Крім того, нікотин підвищує концентрацію в крові глюкози. кортизолу. вільних жирних кислот. АДГ і бета-ендорфіну.
Окис вуглецю порушує транспорт і утилізацію кисню. Її частка в тютюновому димі становить 2-6%, і концентрація вдихає курець повітрі досягає 516 мг / м3. Тому в крові курця концентрація карбоксигемоглобіну становить 2-15% (у помірно кращого в середньому 5%), а у некурящих - близько 1%. Постійно підвищений рівень карбоксигемоглобіну внаслідок куріння часто викликає невеликий еритроцитоз і іноді - легкі неврологічні порушення. Пасивно вдихається тютюновий дим може спровокувати важкий напад бронхіальної астми. Особливо чутливі до дії тютюнового диму діти. Тютюновий дим не містить алергенів, проте він підвищує чутливість бронхів до них. Вдихання тютюнового диму сприяє хронізації і прогресування бронхіальної астми. Так, у курців хворих старше 30 років функції зовнішнього дихання порушуються швидше, ніж у некурящих. Кращим хворим бронхиальном астмою настійно рекомендують кинути палити.
У деяких видів тварин тютюновий дим і його конденсат викликають утворення злоякісних пухлин. Основні відомі канцерогени тютюнового диму - поліциклічні ароматичні вуглеводні. ароматичні аміни і нітрозаміни. Їх канцерогенність різко підвищують присутні в тютюновому димі коканцерогени (наприклад, пирокатехин).
У тютюновому димі також містяться речовини, які сильно дратують дихальні шляхи і ушкоджують миготливийепітелій. Вони посилюють утворення слизу і призводять до гострого або стійкого зниження функції зовнішнього дихання і висхідного струму слизу.