Курение и его пагубное
воздействие на организм

Вводная часть

Учитель. Еще Цицерон сказал, что «человек сам себе часто злейший враг». Большинство наших бед происходит от незнания. В Ницце произошел такой случай. Юноши устроили состязание на выносливость к табаку. Молодого человека, выкурившего табака больше, чем другие, ждал специальный приз. Но «победитель» не получил его: после выкуривания 60 сигарет он скончался. Другие члены компании попали в госпиталь в тяжелом состоянии.
Тема нашего урока – курение. На протяжении длительного периода времени в ряде стран табакокурение жестоко наказывалось. Так, например, в давние времена, в назидание потомству пятеро монахов, уличенных в курении, были заживо замурованы в монастырской стене. А в Англии по указу Елизаветы I (XVI в.) курильщиков приравнивали к ворам и водили по улицам с веревкой на шее. В России в царствование царя Михаила Федоровича (1613–1645) уличенных в курении в первый раз наказывали 60 ударами палок по стопам, во второй – отрезанием носа или ушей. Чем же так опасно курение?

Основная часть

Учитель. Перед вами в колбах находятся растворы с ракообразными – это дафнии и циклопы (рис. 1). Сейчас мы проверим, как влияет табачный дым на эти живые микроорганизмы. В стаканах находятся кусочки ваты, на которых осели вещества, выделяемые при курении одной сигареты (с фильтром и без фильтра). Такие ватки были получены при помощи прибора, состоящего из груши, соединенной с резиновым шлангом и стеклянной трубкой с ватой на конце другого резинового шланга, надетого на стеклянную трубку, закреплена сигарета (рис. 2). Свободный конец сигареты поджигался. Сжимания и разжимания груши имитировали процесс курения. Вещества, осевшие на вате, попали бы в легкие курильщика. Обратите внимание на то, что вата от сигареты с фильтром менее осмоленная, т. к. фильтр задерживает около 20% веществ.

Рис. 1. Пресноводные ракообразные

Посмотрите, как в колбе движутся ракообразные. А теперь осторожно пинцетом перенесите в колбу кусочек ваты. Посмотрите, ракообразные стали двигаться быстрее. Что будет происходить в колбе с дафниями и циклопами, мы посмотрим еще раз через 10 мин. Послушайте, что собой представляет процесс курения.

Ученик. Физико-химический механизм курения состоит в том, что через подожженный и медленно тлеющий табак всасывается воздух. Кислород, содержащийся во вдыхаемом воздухе, проходит через слой тлеющего табака и усиливает его горение. Продукты возгонки (дым) вместе с оставшейся частью воздуха поступают в легкие. Для выкуривания сигареты обычно требуется 12–18 затяжек. Табачный дым представляет собой своеобразную физико-химическую систему. Это смесь воздуха и взвешенных в нем продуктов горения табака, находящихся в виде твердых частиц и капелек жидкости.
Но частицы дыма только одна из составных частей табака. Воздух при затяжке нагревается до высокой температуры и извлекает из табака различные вещества, которые вместе с дымом поступают в легкие. Это прежде всего газы NH₃, CO и летучие канцерогенные углеводороды (от лат. «cancer» – рак и «ген»), способствующие возникновению злокачественных опухолей. Доказано наличие в табачном дыме и радиоактивного элемента полония. Испуская альфа-лучи, полоний легко проникает через кожу, быстро превращается в аэрозольное состояние, отравляет воздух. Половина полония, содержащегося в табаке, при курении переходит в дым.
Учитель. В таблице указаны вещества, выделяющиеся при выкуривании одной пачки сигарет, и отмечено вредное воздействие, которое они оказывают на организм.

Таблица

Вещества, выделяемые при выкуривании
20 сигарет, и органы, на которые они воздействуют

Вспомните, когда мы перенесли кусочек ваты в колбу с ракообразными, они начали двигаться быстрее. Это происходит из-за воздействия на них никотина. На человека никотин действует похожим образом. Через 2–3 мин после вдыхания дыма никотин уже проникает внутрь клеток головного мозга курильщика и ненадолго повышает их активность. Происходящее параллельно с этим кратковременное расширение сосудов мозга и рефлекторное воздействие аммиака NH₃ на нервные окончания дыхательных путей субъективно воспринимаются курильщиком как освежающий приток сил. Никотин в первой фазе своего действия возбуждает сосудодвигательный и дыхательный центры. Если прощупать пульс курящего человека, то можно заметить, что при первой затяжке происходит его замедление, а затем сердце начинает биться в учащенном ритме. Одновременно с этим повышается артериальное давление.

Однако спустя некоторое время чувство прилива энергии и приподнятости исчезает. Физиологически это связано с наступающим сужением сосудов мозга и понижением его активности. Чтобы вновь почувствовать состояние приподнятости, курящий спустя некоторое время опять тянется за сигаретой, невзирая на остающуюся после курения горечь во рту, обильное слюноотделение и неприятный запах. Кажущиеся подъем энергии, успокоенность, закрепляясь в сознании после выкуренной сигареты, переходят в условный рефлекс. Никотин, как и некоторые другие яды, становится привычным, и без него в силу установившихся рефлексов курящему человеку трудно обходиться. Так устанавливается никотиновая зависимость. Никотин официально признан наркотическим веществом.
Давайте посмотрим, что стало с ракообразными к данному моменту времени. Обратите внимание, большинство из них погибло. Никотин – сильный яд. Чем меньше организм, тем сильнее на него действует никотин. В случае с ракообразными исход оказался летальным от одной сигареты. Чем же опасен никотин для человека?
Ученик. Доказано влияние никотина на половые железы. Если самцу кролика вводить в организм никотин, то у него уменьшается размер яичек, происходят нарушения в сперматозоидах. Подобные же явления могут наблюдаться у длительно курящих мужчин. По наблюдениям специалистов, не менее чем в 10% случаев причиной полового бессилия оказывается курение. Прекращение никотиновой интоксикации ведет к восстановлению половой функции. Курящие женщины, как правило, рано стареют, у них преждевременно наступает половое увядание. Табак влияет и на течение беременности. Вредное воздействие никотина на плод обусловлено тем, что он уменьшает плацентарный кровоток и снижает поступление кислорода к тканям растущего организма. У курящих женщин выкидыши и рождение мертвых детей встречаются в 2–3 раза чаще, чем у некурящих.
Есть такое заболевание, при котором поражаются кровеносные сосуды нижних конечностей. Решающая роль в его возникновении принадлежит никотину. Суть заболевания заключается в сужении просвета артерий, нарушении питания тканей и их омертвлении. В начальной стадии болезнь проявляется такими неопределенными симптомами, как зябкость ног, побледнение кожи, чувство онемения в пальцах. Затем наступает хромота, которая возникает из-за недостаточного кровоснабжения ног. При поднимании ноги из-за плохого кровоснабжения кожа на стопе резко бледнеет, а при опускании становится синюшной, что свидетельствует о недостаточности венозного оттока. Пока человек не бросит курить, лечение не даст никакого эффекта, но если бросить курить на ранней стадии заболевания, то можно надеяться на его благоприятный исход.

Задача 1. Учеными подсчитано, что смертельная доза никотина составляет 1 мг на 1 кг массы тела. Растущий организм в два раза чувствительнее, чем взрослый. Рассчитайте смертельную дозу никотина для вашей массы тела, если от одной сигареты в организм попадает 3 мг.

(Ответ. При массе тела 60 кг смертельная доза – 20 сигарет.)

Учитель. Таким образом, при единовременном выкуривании одной пачки сигарет наступает смерть. (Вопрос в классе: «Почему тогда человек не умирает при выкуривании пачки сигарет подряд с небольшими промежутками?») Если выкуривать пачку сигарет с небольшими промежутками времени, то часть яда выводится через почки, потовые железы и т.д. В мозг также поступают сигналы о том, что нужно перестать курить, т.к. начинает болеть голова, появляется тошнота, слабость, темнеет в глазах. При постоянном курении возрастает терпимость организма к никотину, поэтому для ухудшения состояния и летального исхода требуется больше сигарет.

Трудно ли удержаться от курения?

Посмотрим на ракообразных. Поднимите руку, у кого они все погибли (к этому времени они должны погибнуть). Курящий человек также сокращает себе жизнь.
Обратимся к табличным данным (объяснения по таблице). Первопричиной рака легких у курящих может стать наличие в табачном дегте радиоактивного элемента полония. О степени этой опасности можно судить по следующим данным: человек, выкуривающий в день пачку сигарет, получает дозу облучения в 3,5 раза больше дозы, принятой международным соглашением по защите от радиации. Как показывает статистика, 100 выкуренных сигарет равняются году работы с токсичными веществами, способными вызвать рак. Рассматривая весь спектр раковых заболеваний и все, что известно о вызвавших их причинах, президент Американского онкологического общества как-то сказал: «Изгоните курение, и вы предотвратите 15–20% всех смертей от рака в нашей и во многих других странах».
Курение приводит к легочным, сердечным заболеваниям, болезням желудочно-кишечного тракта, что также сокращает жизнь.

Отказ от курения – по-настоящему трудное дело...

Задача 2. Ученые, изучающие продолжительность жизни курящих и некурящих людей, пришли к выводу, что каждая выкуренная сигарета сокращает жизнь на 15 мин. На сколько меньше будет жить человек, если он в течение 4 лет каждый день выкуривал по 20 сигарет в день?

(Ответ. Почти на 1 год.)

Учитель. Опасно также пассивное курение. Наличие радиоактивного полония, свинца и висмута в табачном дыме дает право считать, что курение опасно не только для курильщиков, но и для всех, кто дышит этим дымом. Массовое курение способствует возникновению, развитию и ухудшению течения ряда заболеваний почти у одной трети населения Земли и уменьшает среднюю продолжительность жизни человека.
Головная боль, головокружение, сердцебиение, ощущение разбитости – вот частые жалобы некурящих, которым приходится подолгу находиться в прокуренных помещениях. Фактически они подвергаются тем же опасностям, что и курящие. Поэтому необходимы решительные меры против курения в общественных местах.

Задача 3. Подсчитано, что население земного шара ежегодно выкуривает 12•10¹² сигарет, общая масса окурков, бросаемых где попало, достигает 2 520 000 т. Подсчитайте массу следующих веществ, выбрасываемых в атмосферу в год при курении: синильная кислота, аммиак, никотин, деготь, угарный газ (при выкуривании 20 сигарет образуется 0,0012 г синильной кислоты, 0,18 г никотина, 0,64 г аммиака, 0,92 г угарного газа, 1 г дегтя).
(Ответ. 720 т синильной кислоты, 108 000 т никотина, 394 000 т аммиака, 552 000 т угарного газа, 600 000 т дегтя.)

Почему подростки начинают курить?

Ученик. Пробуют курить обычно из любопытства. Юноши начинают курить, стремясь подражать взрослым, отождествляя курение с самостоятельностью, силой, мужественностью. Девушки часто начинают курить, стремясь нравиться юношам. Очень быстро вырабатывается своеобразный рефлекс, когда вид красиво оформленной пачки сигарет, запах ароматного дыма и другие атрибуты курения делают молодого человека заядлым курильщиком. Современные сорта табака очень мягкие, и это создает условия для того, чтобы при первых затяжках негативной реакции у ребят не возникало.

Как можно бросить курить?

Ученик. Для этого следуйте правилам. Покупайте сигареты только по одной пачке. Взяв сигарету, сразу же прячьте пачку. Пользуйтесь только сигаретами с фильтром и постоянно меняйте сорт сигарет. Держите сигареты далеко от рабочего места (места отдыха), чтобы за ними приходилось ходить. Отказывайтесь от угощения чужими сигаретами, не просите их сами. Никогда не носите с собой спички и зажигалку, а выпрашивайте «огонек» у других. Всякий раз, покурив, очищайте пепельницу и убирайте ее с глаз долой. Выкуривайте сигарету только до половины. Перед тем как закурить, сделайте три глубоких вдоха и выдоха и постарайтесь отложить курение на некоторое время. Затягивайтесь только через раз, один раз просто держите дым во рту. Первую сигарету выкуривайте не раньше, чем после завтрака. Выдерживайте при этом минимум 10–20 мин после еды. Подумайте, прежде чем закурить. Взгляните на часы, постарайтесь выждать 2–3 мин, может быть, желание курить исчезнет. Постепенно увеличивайте сроки между моментом, когда появляется желание закурить, и началом курения. Никогда не курите больше одной сигареты в час. Когда курите, не занимайтесь ничем приятным. Переходите на курение без затяжки. Посчитайте, сколько денег вы сэкономили бы, сократив частоту курения. Установите максимальное число сигарет в день. Тот, кто считает, что по тем или иным причинам не может немедленно приступить к программе отказа от курения, должен по крайней мере курить с наименьшим ущербом для здоровья.
Первый совет– не затягивайтесь. При глубоком затягивании до 95% никотина поступает в кровь, при умеренном затягивании – до 70%, а при курении без затяжек – не более 5–10%.
Второй совет – выкуривайте сигарету не более чем на две трети. Специалисты считают, что первые затяжки менее вредны, т. к. никотин и другие опасные вещества адсорбируются, оседают в табаке и фильтре.
Третий совет – старайтесь выбирать сигареты с низким содержанием никотина и других вредных веществ.
Четвертый совет – меньше держите сигарету во рту.
Пятый совет – курите меньше! Установите максимальное количество выкуриваемых сигарет на день. Не курите натощак, не курите на ходу. Научные исследования показывают, что более 70% курящих обладают достаточной силой воли, чтобы прекратить курение, не прибегая к помощи врачей.

Закрепление материала

Задача 4. Подумайте и составьте таблицу из двух столбцов: в одном напишите аргументы за курение, а в другом – против. (Составляя таблицу, можно коротко рассмотреть влияние курения на дыхательную, пищеварительную, нервную и прочие системы, действие синильной кислоты, аммиака, CO.)

Домашнее задание

Учитель. Мы с вами почти не рассматривали пагубное воздействие курения на дыхательную и пищеварительную системы. Самостоятельно решите дома задачи 5–7.

Задача 5. При выкуривании одной пачки сигарет образуется 0,92 г CO. Определите объем CO, выделившегося при выкуривании 10 пачек сигарет.

(Ответ. 7,38 л CO.)

Задача 6. При выкуривании одной пачки сигарет образуется 0,64 г аммиака. Этот газ взаимодействует в организме человека с водой с образованием нашатырного спирта, обладающего свойствами щелочи и поэтому раздражающего слизистые оболочки легких, что приводит к бронхитам. Определите массу 5%-го нашатырного спирта, образующегося в организме при выкуривании 10 пачек сигарет.

(Ответ. 264 г 5%-го NH₄OH.)

Задача 7. При курении выделяется ядовитое вещество состава C_xH_yN, которое попадает в слюну и вызывает потерю аппетита, хронические гастриты, язву желудка и двенадцатиперстной кишки. Определите строение этого вещества, если его плотность по водороду равна 46,5, а при сгорании
1 моль C_xH_yN образуется 6 моль CO₂ и 3,5 моль H₂O.

(Ответ. 2-метилпиридин (-пиколин)
или его - или -изомер.)

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

Химия и общество. Пер. с англ. М.Ю. Гололобова. М.: Мир, 1995;
Ягодинский В.Н. Школьнику о вреде никотина и алкоголя. Книга для учащихся. 2-е изд.
М.: Просвещение, 1986;
Чернобельская Г.М. Методика обучения химии в средней школе. Учебник для студентов вузов.
М.: Гуманитарный издательский центр «ВЛАДОС», 2000.

Е.И.СУББОТИНА,
студентка Московского педагогического
государственного университета