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Les irritants sont des substances  qui irritent les tissus organiques. On retrouve des irritants dans la composition du tabac comme l'acétone et l'acide cyanhydrique. Ces irritants abîment  les parois des bronches, du nez et des yeux lors de l’inhalation de la fumée.

L’acétone est une molécule de formule C3H6O  . L’acétone est un produit industriel employé comme solvant et intermédiaire de synthèse.

l’Acide Cyanhydrique est une molécule de formule HCN  . L’acide Cyanhydrique est connu pour être un produit toxique, voir  mortel car il réduit la quantité de Dioxygène des tissus de l’organisme. Il est considéré comme l’un des produits les plus toxiques de la fumée du tabac.

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Dans le cadre de notre TPE , nous avons réalisé un petit sondage sur un échantillon de 50 votants.

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TPE : Campagne de sensibilisation contre la consommation du tabac ...

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Dans le cadre de notre projet du TPE , nous avons décidé de mener une enquête au sein du lycée Lyautey, à fin de nous renseigner sur le sujet de la consommation du tabac dans notre environnement scolaire. Les questions seront à répondre de manière juste sans aucune contrainte.

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Les effets du tabac sur l'appareil digestif

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Les effets du tabac sur l'appareil digestif

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On sait que la fumée du tabac est irritante et cancérigène et que l’arrêt de la cigarette réduit le risque de survenue de certains cancers, On pense évidemment aux poumons, mais tous les organes digestifs sont aussi concernés.

La cigarette a d’autres effets sur notre ventre: accroissement des risques d’infection par une bactérie responsable de la maladie ulcéreuse, c'est un facteur de risque principal du cancer de l’estomac.

le tabac perturbe les mécanismes immunitaires qui siègent au niveau de l’intestin.

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Schéma présentant les différents stades du cancer du poumon

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Schéma présentant les différents stades du cancer du poumon

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Les effets du tabac sur l’appareil  respiratoire: 

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Les effets du tabac sur l’appareil  respiratoire: 

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Cancer des poumons :

Les cellules du poumon subissent parfois des changements qui rendent leur mode de croissance ou leur comportement anormal. Ces changements peuvent engendrer la formation de tumeurs non cancéreuses (bénignes). Mais dans certains cas, les changements qui se produisent dans les cellules pulmonaires peuvent causer le cancer.

on distingue deux types de cancers de poumons :

Le cancer du poumon non à petites cellules qui  prend naissance dans les cellules glandulaires. Ce type de cancer porte le nom d’adénocarcinome. Le cancer du poumon non à petites cellules peut aussi prendre naissance dans les cellules minces et plates appelées cellules squameuses.

Le cancer du poumon à petites cellules prend naissance dans les cellules qui tapissent les bronches situées au centre des poumons. Les principaux types de cancer du poumon à petites cellules sont le carcinome à petites cellules et le carcinome mixte à petites cellules.

Le cancer peut prendre naissance dans une autre partie du corps et se propager au poumon dans ce cas il est appelé métastase pulmonaire.

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Le cancer peut avoir différents stades :

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La prolifération incontrôlée des cellules cancéreuses aboutira à la formation d'une tumeur maligne. Dès que la  tumeur atteint un ou deux millimètre, la cellule cancéreuse déclenche l'angiogenèse (=la formation de nouveaux vaisseaux sanguins qui irriguent et alimentent la tumeur). Sans cette irrigation sanguine la tumeur ne peut pas continuer à se développer.

Les cellules cancéreuse s'intègrent dans les tissus sains voisins, S’échappent de leur lieu d’origine afin de créer une tumeur secondaire dans d’autres organes. Les cellules cancéreuses utilisent les cellules qui les entoures à leurs avantage, une tumeur est toujours formée  par une accumulation de cellules cancéreuse et également de cellules normales qui collaborent entres elles.

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Certaines mutations peuvent empêcher les cellules de remplir leur fonction, et d’autres peuvent favoriser leur multiplication anormale .Une telle prolifération(=suite de divisions cellulaires rapides) qui échappe au contrôle des systèmes physiologiques de l’organisme, est la base du mécanisme de cancérisation.
Le plus souvent, une mutation unique n’est pas suffisante pour entraîner la transformation d’une cellule normale en cellule cancéreuse. Ce n’est qu’à l’issue de plusieurs mutations dans la même cellule que peut naître un cancer.

Il existe une autre source de survenue de mutations : l’exposition à des facteurs environnementaux, par exemple une infection virale ou le contact avec des produits chimiques. Un tel environnement induit directement des mutations dans l’ADN des cellules.On le voit avec la fumée de cigarette qui provoque des mutations dans les cellules des bronches puis le développement de cancers du poumon.

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X - Comment une cellule devient cancéreuse ? 

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X - Comment une cellule devient cancéreuse ? 

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une cellule cancéreuse a d’abord été, au départ, une cellule normale. Le processus de cancérisation s’étale sur une durée de cinq à vingt ans. En effet, des changements dans l’ADN de chacune de nos cellules peuvent survenir, On les appelle des « mutations »(modifications aléatoires de la séquence de la molécule d’ADN qui peuvent toucher un ou plusieurs nucléotides). ces mutations peuvent conduire à la modification de l’expression d’un caractère mais dans certains cas elles peuvent conduire à la mort de la cellule ou à sa prolifération incontrôlée.

Certaines cellules se produisent par « accident », lorsque la cellule se divise en deux, une erreur intervient dans la copie de l’ADN.
D’autres surviennent quand l’ADN de la cellule est directement modifié par l’exposition à une source toxique, par exemple au cours d’exposition à des rayonnements radioactifs.

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IX - Les cellules saines : mères des cellules cancéreuses 

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IX - Les cellules saines : mères des cellules cancéreuses 

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À l'origine, toute cellule cancéreuse est issue d'une cellule mère, dite saine.

Développement d’une cellule normale :

Les cellules d’un organe pluricellulaire sont toutes issues d’une seule et même cellule oeuf qui s’est divisée. Les cellules filles , au cours des générations conservent toute les caractéristiques du caryotype (=la représentation des chromosomes du noyau d’une cellule )

1.Les phases du cycle d'une cellule :

Le cycle cellulaire comprend deux phases, L'interphase(= période de non division de la cellule) et la mitose (=phase de division cellulaire).

L'interphase est de durée variable(de plusieures années à quelques minutes près) et comprend trois périodes:

-Phase G1: pendant laquelle la quantité d’ADN reste constante (= acide désoxyribonucléique, et constitue la molécule support de l'information génétique héréditaire ).

-Phase S: Doublement de la quantité d’ADN : phase de réplication ou duplication  de l’ADN.

-Phase G2: Préparation à la mitose(=croissance cellulaire, multiplication des organites).

-La mitose: La période pendant laquelle les chromosomes biens visibles à deux chromatides sont équitablement répartis dans les deux cellules filles. Elle dure environ une heure.

2. L’aspect des chromosomes au cours du cycle cellulaire:

Au cours d’un cycle cellulaire les molécules d’ADN vont changer d’aspect:

En interphase, les molécules d’ADN enroulée autour de protéines.

Au début de la mitose, chaque molécule d’ADN va se condenser(=l’ADN s’enroulent autoure des protéines)

3. Les étapes de la mitose:

La mitose est une division cellulaire qui va répartir les deux chromatides de chaque chromosome dans chaque cellule fille pour conserver le caryotype de la cellule

La mitose est un phénomène continu constitué de 4 phases:

-Prophase: l’ADN se condensent et forment 2 chromatides identiques réunies par le centromère(=chromatides dupliqué), duplication de l’enveloppe nucléaire, Mise en place du fuseau de division

- Métaphase: Les chromosomes se rassemble au centre de la cellule en plaque équatoriale.

-Anaphase: Les 2 chromatides de chaque chromatides de chaque chromosomes se séparent par clivage(=cassure) du centromère, Les chromatides migrent aux pôles de la  cellule.

-Télophase: L’enveloppe nucléaire se reconstitue et les filaments de l’ADN se décondensent puis la cellule se partage en deux .

4. La réplication de l’ADN,

Les brins d’ADN de la cellule mère sont séparés en supprimant les liaisons hydrogènes, ce qui forme un oeil de réplication. La réplication est assurée par une enzyme appelé ADN polymérase qui permet la synthèse de 2 nouveau brins. Chaque brin ancien sert de modèle pour la synthèse du brin complémentaire. Au fur et à mesure de l’ouverture de la double hélice d’ADN, les nucléotides libres s’associent à chacun des brins selon le principe de complémentarité des bases azotées A-T, G-C. En l'absence d’erreur, ce mécanisme conserve par copie conforme la séquence des nucléotides.

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Le cancer est la première cause connue de décès liés au cancer ainsi qu'au tabac. La cigarette est faites de composants toxiques qui provoquent :

-des modifications cellulaires qui amènent une cellule normale à devenir  cancéreuse puis à se multiplier et à envahir de manière progressive l‘organe qui est touché.

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Le tabagisme durcit les artères et augmente la pression artérielle ainsi que le travail cardiaque notamment celui du myocarde ( muscle du coeur).Il y’a donc un risque majeur de maladies cardio-vasculaires(Maladies qui concerne le coeurs et la circulation sanguine.) tout particulièrement chez les adolescents.

En effet, plus de 70% à 80% des infarctus(Destruction d’une partie du myocarde) chez les personnes âgées de moins de 50 ans sont dus au tabac.
Lorsque l’on est fumeur, il est déconseillé de pratiquer du sport puisque l'on a plus de probabilité de voir nos artères se boucher

D'autres exemples de maladies cardio-vasculaires :

Une hypertension artérielle : une augmentation pathologique de la tension artérielle.

Anévrisme : la dilatation d'une artère due à une faiblesse du tissu vasculaire

Accident vasculaire cérébrales

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VIII - Des effets sur notre corps qui entraînent une dépendance au tabac 

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VIII - Des effets sur notre corps qui entraînent une dépendance au tabac 

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La fumée pleine de nicotine pénètre par le nez ou la bouche, traverse la gorge puis le larynx  , emprunte la trachée  et va être diffusée par les deux poumons par les bronches qui se ramifient en bronchioles plus en plus étroites afin de pénétrer dans 300 000 000 alvéoles pulmonaires : ce sont des petits sacs qui assurent les échanges gazeux entre l’air aspiré et le sang.

Les alvéoles sont couverts de capillaires sanguins au niveau desquelles ont lieu des échanges gazeux : les globules rouges lâchent le gaz carbonique dans l’air qui sera expiré et chargé en oxygène apporté par l’air inspiré. En traversant la paroi des alvéoles,  la nicotine rejoint la circulation sanguine et arrive au cerveau. Elle va se fixer sur les récepteurs des neurones et déclenchera un système électrique pour libérer un messager chimique appelé “la dopamine”, un messager qui va stimuler un réseau de neurones spécialisé.

Une fois  la dopamine libérée, le fumeur ressent une sensation de bien être, un plaisir temporaire puisque la nicotine est éliminée et l’effet de la dopamine se dissipe aussitôt. Alors pour compenser, le cerveau d’un fumeur va s’adapter à ce nouveau besoin: il va multiplier le nombre de récepteur à la nicotine donc il augmente sa demande de nicotine afin d’obtenir les mêmes effets de bien être et c’est donc comme ça que la dépendance au tabac s’installe.

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Les niveaux de CO chez une personne qui a fumé une heure varient de 15 à 20 ppm contre un taux de 1 à 2 ppm chez un non fumeur. Donc plus tu fumes , plus tu es exposés à des risques.

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L'accroche du CO sur la protéine d'hémoglobine 

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L'accroche du CO sur la protéine d'hémoglobine 

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En présence de CO, la courbe de dissociation de l’oxyhémoglobine en fonction de la pression partielle d’oxygène (pO2) se déplace vers la gauche. Le CO  remplace l’oxygène sur l’hémoglobine et diminue la délivrance d’oxygène au niveau des tissus. La pO2 dans les tissus périphériques doit s’abaisser plus fortement pour que l’hémoglobine libère son oxygène. Ce phénomène aggrave  le manque d’oxygène au niveau des cellules.

Dans le graphique on constate qu'en temps normal (courbe Verte) , lorsque la  pO2  chute de 60 mm de Hg, le sang délivre aux tissus 5 ml d’oxygène pour 100ml de sang
En cas d’anémie où le nombre de globules rouges est divisé par deux ( courbe Rouge)  ,le sang ne délivre aux tissus que 2,5ml d’oxygène par 100ml pour une pO2  égale à 60 mm de Hg. Lors d’une intoxication au CO avec une carboxyhémoglobinémie de 50% (courbe mauve) , pour délivrer aux tissus 2,5ml d’oxygène/100ml de sang, il faut que la pression partielle d’oxygène chute de 75 mm de Hg

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Dans notre établissement scolaire, le nombre de fumeurs semble s'accroître. D’ailleurs, plusieurs de nos camarades fument . Bien évidemment c’est leur choix  mais nous voulons tout de même leur conseiller ce qui est le mieux pour eux. De ce fait, on cherche à sensibiliser les ados consommateurs de cigarettes à fin qu’ils arrêtent de fumer, ou du moins nous cherchons à baisser le nombre de personnes qui fument pour prouver la qualité de nos recherches.  Nous avons, au préalable, réalisé un sondage en début d’année et, nous avons découvert que 85 % des votants trouvent que les campagnes de sensibilisation ne sont pas efficaces . C’est donc un véritable challenge que de leur faire changer de bord et d’enfin proposer des arguments convaincants à ces adolescents. De ce fait, la construction de notre TPE  est basée sur les éléments de réponse de notre sondage, de notre imagination, de nos recherches  ainsi que de nos connaissances et nous espérons  trouver, à la fin, une réponse juste et complète à notre problématique.

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De nos jours, nous pouvons littéralement faire de l’art à partir de fumée de cigarette (électronique dans ce cas là). Généralement, ce genre de vidéo nous épate et certains adolescents pourraient être tentés de reproduire ce qu’a fait “l’artiste” dans la vidéo, ils seraient donc tentés de fumer à leur tour. 

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De nos jours, nous pouvons littéralement faire de l’art à partir de fumée de cigarette (électronique dans ce cas là). Généralement, ce genre de vidéo nous épate et certains adolescents pourraient être tentés de reproduire ce qu’a fait “l’artiste” dans la vidéo, ils seraient donc tentés de fumer à leur tour. 

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À partir des années 40 la consommation de tabac est encouragée par la société ainsi que par de nombreuses  pubs. D’ailleurs, Pendant les deux Guerres mondiales, des cigarettes étaient gratuitement fournies aux soldats.  Ex : le “Malboro Man” (Darell Winfield)

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V - les nouvelles études scientifiques nous en disent plus sur le tabac 

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V - les nouvelles études scientifiques nous en disent plus sur le tabac 

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À la fin des années 50, lorsque les études scientifiques montraient les méfaits du tabac sur la santé, l’industrie du tabac a vu ses ventes chuter de façon importante. De ce fait, les vendeurs de cigarettes ont commencé à mentir aux consommateurs en cachants  que  des experts scientifiques ont été au préalable rémunérés pour publier et témoigner afin de nier que le tabagisme soit une cause de maladies pour les fumeurs ou que la fumée de tabac constitue un danger pour les non-fumeurs.

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la culture du tabac aurait commencé il y a plus de 3000 ans en Amérique . Lorsque Christophe Colomb a découvert l’Amérique en 1492 , les locaux fumaient pour se soigner. En effet le fait de brûler ce qu’ils appelaient “Tabaco" provoquerait une sorte d’intoxication qui soulage la fatigue.

Une fois arrivé en Europe, Le tabac devient très recommandé et est prescrit  par les médecins.

La cigarette filtre telle qu’on la connaît est inventée dans les années 1930 en Suisse, mais elle arrive dans les foyers qu’en 1950. Elle se compose de tabac, de papier et de colle.

En 1939, la production dépasse les 2700 millions de tonnes.
En 1945 la consommation de cigarette est généralisée
En 1982, on produit plus de 4 600 milliards de cigarettes.

Le développement de la cigarette coïncide avec le développement des cancers du poumons et d’autres maladies graves liées au tabac : la fumée libérée lors de la combustion des cigarettes contient de nombreuses substances toxiques,  reconnues comme étant cancérigènes : le goudron, l’arsenic, l’ammoniac…

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II -  Pourquoi un adolescent est tenté de fumer ? 

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II -  Pourquoi un adolescent est tenté de fumer ? 

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Fumer peut être vu comme étant un indice de progrès social et d’indépendance

L’adolescent veut imiter ses copains qui fument.

L’ado va penser paraître plus “cool” et séduisant quand il aura sa cigarette à la main.

Il pense que fumer l’aidera à dépasser certaines mauvaises phases de pressions psychiques et sociales qu’il traverse, et il persuadé que fumer calme et apaise lorsqu’il est en colère en “dépression”.

Bien évidemment, dans notre société de consommation, nous sommes rapidement influencés par les publicités, médias, célébrités que nous apprécions et que nous volons donc imiter... L’industrie du tabac est très valorisée ainsi que les nouvelles innovations et modes liées : la chicha , les cigarettes électroniques, les vapes…

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Nous sommes exposés au tabagismes dès notre plus jeune âge.
En effet, L’Organisation Mondiale de la Santé (https://www.who.int/fr) estime que des millions d’enfants respirent quotidiennement de l’air pollué par la fumée de tabac.
On a pu déterminer que les enfants sont davantage exposés au tabagisme passif* que les adultes non fumeurs.

*Le tabagisme passif :  le fait d'inhaler involontairement de la fumée dégagée par la combustion d’une cigarette.

Les niveaux de nicotine détectés par exemple chez les enfants âgés de 3 à 11 ans sont deux fois plus élevés que ceux d’adultes non fumeurs.
Les parents qui fument en présence de leurs enfants ont tendance à penser que si la fumée ne les atteints pas alors ils sont hors danger alors que non: le tabagisme diminue juste les capacités sensorielles. Il faut également savoir que 85% de la fumée est invisible et inodore.

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En effet, les substances et additifs contenus dans la cigarette sont extrêmement toxiques. En fumant vous absorbez environ 4'500 substances naturellement contenues dans le tabac  avec au moins une soixantaine reconnue comme cancérigènes.

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VI - Partie 3 : De l’Hemoglobine au Carboxyhémoglobine

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VI - Partie 3 : De l’Hemoglobine au Carboxyhémoglobine

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En SVT, nous avons étudié la synthèse de protéines , telles que l'hémoglobine.
En effet , la synthèse des protéines comprends deux étapes :
- la transcription (se déroule dans le noyau de la cellule ): l'ADN est copié en ARN messager (ARNm) sans changement de langage de nucléotides.  Elle est réalisée grace à l’ARN polymérase qui se fixe sur l’ADN déroulé et synthétise un brin d’ARN complémentaire à l’ADN.

- la traduction correspond au décodage de l'information portée par l'ARN messager en protéines. Dans ce cas on passe du langage de nucléotides au langage des acides aminés grâce au code génétique.

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VI - Partie 2 : Mais aussi du monoxyde de carbone (CO)

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VI - Partie 2 : Mais aussi du monoxyde de carbone (CO)

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Le monoxyde de carbone est un gaz toxique inodore et incolore formé lors de la combustion de la cigarette. Une fois aspiré, il traverse la paroi qui sépare les poumons de la circulation sanguine. Arrivé dans le sang, il se lie à l'hémoglobine (protéine des globules rouges) en se liant aux ions fer pour produire la carboxyhémoglobine (CO inhalé dans les globules rouges) et bloque son activité.

Situation normale: O2 + Hb → O2Hb (oxyhémoglobine)

Présence de CO:   CO + Hb → COHb (carboxyhémoglobine).

De ce fait, l’oxygène des poumons ne pourra pas être transporté  vers le reste du corps. Donc : le fait d’aspirer du monoxyde de carbone empêche de transporter et fixer l’oxygène dans les organismes vivants (le coeur, les poumons etc)

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Les cancers liés au tabagisme sont causés par les goudrons contenus dans le tabac . Lors de la combustion d’une cigarette, de nombreuses substances toxiques comme les hydrocarbures* et le benzène* sont libérées et se collent sur les parois des bronches, des poumons et de la bouche.
hydrocarbures : composé contenant seulement du carbone et de l'hydrogène. ( ex : pétrole )
benzène :  hydrocarbure aromatique de formule chimique C6H6.En cas de grosse quantité de benzène inhalée, on peut immédiatement en mourir.

En fumant un paquet par jour pendant un an, un fumeur inhale 250 ml de goudrons dans ses poumons.

Les goudrons mettent entre 7 et 15 ans avant d’être entièrement nettoyés.

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VII - Que se passe t-il quand tu brûles ta cigarette ? 

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VII - Que se passe t-il quand tu brûles ta cigarette ? 

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on observe 3 réactions lorsque l’on brûle du tabac…
1. la vaporisation : La vaporisation est le passage, d’un corps, d’un état liquide  à un état gazeux. Dans notre contexte de tabac brûlé, une partie de la nicotine liquide présente dans le tabac est transformée en vapeur sous l’action de la chaleur dégagée.

2. la combustion: La combustion est une réaction chimique d’oxydoréduction* entre un combustible* et un comburant*.

*  oxydoréduction : une molécule est oxydée et une autre est réduite

* combustible : Substance capable de brûler en présence d'un autre réactif (comburant) pour fournir de l'énergie

*comburant : Un comburant est une substance qui, associée à un combustible, permet une réaction de combustion.

Dans notre cas, Une partie du tabac brûle complètement en libérant du dioxyde de carbone. L’autre partie, dont la combustion est incomplète, donne du monoxyde de carbone et d’autres gaz toxiques.

3. la pyrogénation : la pyrogénation est une  réaction chimique obtenue en soumettant un corps à une forte élévation de température. Ici, Il s’agit de la décomposition du tabac sous l’action de la chaleur. Contrairement à la combustion, la pyrogénation se fait sans intervention de l’air. C’est elle qui est responsable de la formation des goudrons et d’une substance irritante, l’acroléine.

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VI - Partie 1 : On y retrouve de la nicotine (C10H14N2)

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VI - Partie 1 : On y retrouve de la nicotine (C10H14N2)

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La nicotine est un alcaloïde* (Molécule organique azotée d'origine naturelle)  de formule chimique C10H14N2 présent dans le tabac.  Lorsqu’on inhale de la fumée , une partie de la nicotine est absorbée par les capillaires sanguins des poumons. Après un court passage dans le cœur gauche, la nicotine arrive en 10 secondes au cerveau, sans être filtrée : effet important sur le système nerveux central. C'est une substance psychoactive* : elle agit sur le cerveau. À faible dose, la nicotine a un effet stimulant en provoquant une augmentation de la pression artérielle et du rythme cardiaque : elle libère de l'adrénaline* et réduit l’appétit. À haute dose, elle provoque des nausées et vomissements voir la mort par paralysie respiratoire. L’homme ne devrait pas excéder  1 mg/kg.
La nicotine a un rôle très important puisque c’est en parti à cause de cette molécule que nous sommes accro au tabac. La nicotine ne nuit pas directement, mais expose l’organisme d’un fumeur aux autres dangers de la cigarette.

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La couleur noire de ces poumons de fumeur est due aux goudrons

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• En Suisse, en France et dans la plupart des pays riches, le tabagisme est la principale cause de mortalité et de maladie.
• 90% de tous les cancers du poumon sont attribuables au tabagisme.
• Seulement 13% des personnes chez qui l'on diagnostique aujourd'hui un cancer du poumon seront encore vivantes dans 5 ans.
• Un fumeur sur 2 meurt d'une maladie attribuable au tabagisme, et les fumeurs meurent en moyenne 8 ans avant les non-fumeurs.

Le tabac est à l'origine de 82 % des cancers du poumon , de 67% des cancers des voies aérodigestives supérieures et de 78000 décès par an en France dont 60% par cancer (47000)

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Le tabagisme est responsable de 8% de la mortalité au Maroc
Le Maroc compte environs  7 millions de fumeurs dont 500.000 ont moins de 18 ans.
Les marocains grillent 15 milliards de cigarettes par an
15% des élèves au Maroc déclarent fumer du tabac.