A 级生物学/人类健康与疾病/吸烟与疾病
香烟烟雾由 4000 多种不同的化学物质组成，其中许多是毒性的。吸烟者吸入的烟雾（通过过滤嘴）和燃烧末端的烟雾都极具毒性。对健康有害的主要有三个成分。
- 焦油 - 在肺部沉淀并引发一系列导致阻塞性肺病和肺癌的变化
- 尼古丁 - 是香烟中的成瘾成分，刺激神经系统减少小动脉直径并释放肾上腺素 - 提高心率和血压。导致血小板粘性增加，从而增加血液凝固的风险。
- 一氧化碳 - 与血红蛋白不可逆地结合，这意味着氧气无法有效地结合。这会给心脏肌肉带来压力，因为它必须更加努力地泵血才能提供相同量的氧气
慢性阻塞性肺病（哮喘、慢性支气管炎和肺气肿）由于吸烟和汽车/工业排放而变得普遍。肺部疾病可能由各种原因引起，例如潜在有害的气体和颗粒物沉积在肺泡中，这可能会增加病毒（如流感）的风险。
引起剧烈咳嗽的过敏原，例如哮喘发作中发现的过敏原，会对肺泡造成长期损害。
烟草烟雾中含有焦油，焦油中含有多种致癌物质。这些物质会使肺部内衬上皮细胞的 DNA 发生突变，这是向恶性肿瘤发展的第一步。然后，这种肿瘤在通过支气管上皮扩散后发展到淋巴系统，并且在这个淋巴系统中，癌细胞可以分离并扩散到整个器官，导致继发性肿瘤。
肺气肿是一种支气管收缩的疾病，留下了气体交换表面积曾经存在的大空间。这是因为肺部不断感染，导致吞噬细胞排列在气道内，为了到达它们，它们会释放一种称为弹性蛋白酶的蛋白质消化酶 - 这种酶会破坏肺泡壁中的弹性蛋白，使吞噬细胞能够进入并清除细菌。然而，这种弹性蛋白至关重要，没有它，肺泡在吸气和呼气时不会伸展和回缩，导致支气管收缩。最初的炎症是由感染引起的，而感染又是由肺部焦油积聚的粘液引起的。这也会导致肺泡壁的破坏，从而减少气体交换表面的面积，这意味着气体交换会减少。
肺气肿患者的血氧饱和度很低，因此呼吸加快 - 由于肺部血管对血流的阻力增加，血压也会升高。肺功能会下降，重度肺气肿患者可能需要通过面罩供氧才能维持生命。
焦油会破坏和削弱纤毛，抑制气道的清洁。它还会刺激杯状细胞分泌更多的粘液，导致粘液在支气管中积聚，从而导致粘液开始填满孔洞，纤毛无法将其向上移动。因此，细菌和病毒会积聚并堵塞支气管，导致吸烟者咳嗽以试图将粘液向上移动。
受损的纤毛上皮细胞被瘢痕组织取代，导致气道变厚，使空气进出肺部的难度增加。感染也会很容易在积聚的粘液中发展，导致气道发炎。气道的损害和阻塞是慢性支气管炎。
肺气肿和慢性支气管炎一起被称为慢性阻塞性肺病，是一种逐渐恶化的疾病。恢复非常罕见，如果年轻时戒烟，有时可以逆转对肺部的损害。COPD 是英国每年超过 300,000 人死亡的原因。
香烟吸烟从 20 世纪初开始大量出现，医生们从 1930 年开始注意到肺癌病例急剧增加，到 1950 年代，它被宣布为流行病。相比之下，1912 年有 374 例肺癌病例，现在每年有超过 35,000 人死于肺癌，增长了近 100 倍。
肺癌和香烟吸烟之间的相关性在右侧的图表中一目了然 - 它显示了香烟的增加与肺癌的增加之间的 20 年“滞后”。流行病学数据将吸烟与癌症联系起来，高达 50% 的吸烟者可能会死于与吸烟相关的疾病。
三分之一的癌症死亡是由于香烟吸烟造成的，四分之一的吸烟者死于肺癌。慢性阻塞性肺病在不吸烟者中非常罕见，不到 10% 的受害者是不吸烟者，不到 2% 的肺气肿患者是不吸烟者。五分之一的吸烟者患有肺气肿，因此吸烟者死于肺炎和流感的几率是吸烟者的两倍。
流行病学研究排除了其他因素，也就是说，他们无法找到与吸烟密切相关的其他因素。吸烟已被发现与肺癌直接相关，因为吸烟几乎是所有病例中的共同点。吸烟还导致口腔、喉、膀胱、肾脏和胰腺等许多其他癌症。
流行病学证据有时会受到质疑，因为它不足以“证明”某些人认为肺癌与吸烟之间存在明确的联系。然而，也有实验性证据证明吸烟与肺癌之间存在直接的因果关系。
在20世纪60年代，一个存在伦理问题的实验被设计出来，旨在研究香烟烟雾对肺部的影响。24只狗被强迫吸食滤嘴香烟，它们没有患癌。而另外24只狗吸食普通香烟，并产生了类似于人类肺癌患者的肿瘤。普通香烟组的狗还出现了慢性阻塞性肺病 (COPD)。24只健康对照组的狗没有患癌，但这可能是由于实验时间相对较短（相对于人类吸烟的寿命而言）。
香烟烟雾的化学分析表明，焦油含有大量的致癌物质。当将这种焦油涂抹在老鼠的皮肤上时，会发现癌变生长。
所有心血管疾病都是心脏和/或循环系统的退行性疾病，是发达国家的主要死亡原因。它们是多因素的，这意味着许多因素导致了这些疾病的发生，而吸烟是一个主要因素。
动脉粥样硬化是动脉壁的慢性炎症反应，很大程度上是由于巨噬细胞白细胞的积累引起的。脂肪物质在动脉壁中的积累会损伤动脉，导致巨噬细胞入侵，巨噬细胞的分泌物会刺激肌肉细胞生长以帮助修复，并导致胆固醇的积累。
胆固醇是一种必不可少的生化物质，但如果它在组织中积累，就会造成问题。这是由于它的不溶性 - 如果它在血液中运输，就会在称为脂蛋白的小脂类和蛋白质球中进行运输。脂蛋白分为两组，即低密度脂蛋白 (LDL) 和高密度脂蛋白 (HDL)（分别为低密度和高密度）。这些 LDL 将胆固醇运输到动脉壁，不幸的是在受损部位沉积它们的胆固醇，而 HDL 则将胆固醇运输到肝脏以排出体外。
这些胆固醇沉积物在动脉中形成斑块，导致动脉弹性降低，增加血液流动的阻力。这些斑块会导致血液流动不规则，从而更容易形成血栓，进一步阻断血液流动。请参考右边的图片了解动脉粥样硬化的各个阶段以及更多细节（点击放大）。
中风是指由于脑部血管破裂或动脉粥样硬化或血栓导致脑动脉阻塞而引起的脑功能快速丧失。它可能导致立即死亡或对受害者造成严重残疾，这取决于受影响的脑部区域大小。
冠心病 (CHD) 也是一种心血管疾病，是供应心脏肌肉的两条冠状动脉的疾病。它是由于动脉粥样硬化导致冠状动脉狭窄，限制血液流动，迫使心脏更加努力地将血液泵出，从而升高血压。它可能导致从胸痛到致命的心脏病发作的各种症状。
心绞痛是 CHD 的主要症状，其特点是在运动期间出现剧烈的胸痛，这是由于心脏肌肉血液供应不足造成的。
心力衰竭是 CHD 的结果，它不会导致心脏病发作，而是由于心脏肌肉逐渐受损而导致心脏衰竭 - 最终它无法有效地泵血，患者会死亡。
也称为心肌梗死 - 这是当冠状动脉的较大分支被血栓阻塞时，导致心脏的一部分缺氧而死亡。根据心脏死亡的区域大小，这可能是致命的，并且会导致突然的剧烈胸痛。
冠心病仍然是 2008 年全球的主要杀手，在俄罗斯最普遍，在日本最少见（仅限发达国家）。冠心病死亡率在国家内部和社会经济阶层之间也存在差异 - 在英国，穷人、某些种族群体和男性更容易患病。这些数据告诉我们，人们患 CHD 的风险并不相同。
有很多已知的 CHD 危险因素。您可以控制某些危险因素，但不能控制其他因素。您可以控制的危险因素包括
1. 高血胆固醇和甘油三酯 (tri-GLIS-er-ide) 水平（一种存在于血液中的脂肪） 2. 高血压 3. 糖尿病和糖尿病前期外部链接图标 4. 超重和肥胖 5. 吸烟 6. 缺乏体育活动 7. 不健康的饮食 8. 压力
| 危险因素 | 影响 |
|---|---|
| 酒精 | 会导致高血压，高摄入量会增加动脉粥样硬化的风险。适量摄入可能会降低风险。 |
| 年龄 | 随着年龄增长，风险增加 |
| 血胆固醇 | 高胆固醇浓度与 CHD 风险之间存在直接关系 |
| 糖尿病 | 任何患有糖尿病的人患病风险都会增加 |
| 饮食 | 高饱和脂肪和/或盐的摄入量会增加风险，因为这些因素会增加动脉粥样硬化的风险。抗氧化剂、可溶性纤维和适量的非饱和脂肪会降低风险。 |
| 遗传 | 确实存在遗传易感性，基因会导致人们出现高血胆固醇浓度。 |
| 性别 | 男性的风险高于女性 |
| 运动水平 | 如果进行更多运动，风险会降低，有氧活动有助于控制血胆固醇和肥胖。降低血压。 |
| 肥胖 | 肥胖会大大增加风险，给心脏造成负担并升高血压 |
| 社会阶层 | 贫困会增加风险 |
冠心病是英国的主要杀手，也是可避免的疾病的主要案例之一。出于这个原因，政府正在鼓励人们进行更多运动，戒烟，减少饮食中的脂肪，以努力降低冠心病死亡率。
治疗包括服用药物来减少血液凝固，降低血压，降低血液中的胆固醇浓度。如果这些措施没有成功，可以进行冠状动脉搭桥手术 - 这项手术从身体其他部位获取血管，并将其连接到冠状动脉，绕过动脉阻塞处的血栓。如果这不起作用或无法进行，可以进行完整的心脏移植 - 但这非常困难，因为必须找到与接受者组织匹配的供体。通常拒绝给没有完全戒酒和戒烟的人进行心脏移植，以努力改善等待名单的健康状况，并确保他们获得的少数心脏不会被破坏。