In einer Studie aus dem Jahr 2007 bewies der Radiologiephysiker Chengbo Wang mit Helium-3-Diffusions-Magnetresonanztomographie, dass sich menschliche Lungen verändern, wenn sie Passivrauch ausgesetzt sind. Winzige Löcher und erweiterte Räume in der Struktur der Lunge zeigten abnorme mikroskopische Veränderungen, bevor Symptome auftauchten. Ein Artikel aus dem Jahr 2004 im British Medical Journal berichtete über die Ergebnisse einer Studie mit Plasma-Cotinin, einem metabolisierten Nikotin. Es stellte fest, dass Passivrauch in jeder Art von rauchgefüllter Umgebung ein hohes Risiko birgt, dass Nichtraucher dort eine koronare Herzkrankheit und Schlaganfall bekommen. Die Studie kam zu dem Schluss, dass Passivrauch eine wahre Gesundheitsgefahr ist.
Die Harvard University berichtete, dass Krebsymptome etwa 20 Jahre brauchen, um sich zu entwickeln. Da die Lungen mit Blut- und Lymphgefäßen gefüllt sind, reisen Krebszellen über diese Gefäße zu anderen Geweben und Organen. Krebszellen dringen zuerst in das Gewebe eines Organs ein und metastasieren dann, um andere Gewebe und Organe zu befallen und zu zerstören. Gefährliche Chemikalien im Passivrauch beginnen sofort, die Lunge eines Nichtrauchers zu verändern, indem sie wichtige Gene einer normalen Zelle mutieren lassen. Diese abnormen Zellen oder Tumore verändern die interne Struktur einer normalen Zelle und verformen die externe Struktur. Die Lage des Tumors bestimmt die Symptome. Wenn sich der Tumor im Lungengewebe niederlässt, verursacht er erschwertes Atmen und Keuchen; wenn er sich in einem Atemweg niederlässt, hustet eine Person Blut.
Harvard untersuchte auch, wie Passivrauch das Herz und die Blutgefäße beeinflusst. Studien aus den Mitte der 1980er Jahre bewiesen, dass Passivrauch verstopfte Herzkranzgefäße verursachen kann. Diese Arterien sind wichtig, weil sie die Sauerstoff- und Nährstoffboten des Herzmuskels sind. Ebenso verursacht Passivrauch ähnliche Schäden an den Halsschlagadern, indem es die Blutgefäße versteifen lässt.
Passivrauch beginnt sofort, die Blutplättchen zu verändern, indem er sie aneinander kleben lässt. Schließlich entwickeln sie sich zu Klumpen, die zu Gerinnseln werden können. Blutgerinnsel können Arterien blockieren und einen Herzinfarkt oder Schlaganfall verursachen.
Eine Studie der Stanford University aus dem Jahr 1999 über aktiv- und passivrauchende Mütter ergab, dass Kohlenmonoxid und Nikotin Föten und Babys schaden. Wenn sich Kohlenmonoxid mit Hämoglobin verbindet, verringert die neue Verbindung die Fötus-Sauerstoffversorgung. Verringerte Fötus-Sauerstoffversorgung lässt die Plazenta größer wachsen und führt oft zu einer Plazenta praevia. Nikotin überquert die Plazenta und konkurriert mit dem Fruchtwasser der Mutter, und das kann zu einer Spontanabort führen. Karzinogene überqueren die Plazentamembranen und mutieren das Fötusgewebe; dies kann später Kindheitskrebs verursachen, insbesondere Leukämie und Lymphom. Eine Studie der Vanderbilt University aus dem Jahr 1995 über Fötuslämmer zeigte, dass Nikotin die Belüftungs- und Erregungsfähigkeit eines Säuglings beeinträchtigt, ein Faktor beim plötzlichen Kindstod.
Der Chemietechniker Joe Zasadzinski glaubt, dass die Chemie von primärem und Passivrauch dieselbe ist. Er erklärte, dass brennender Rauch mehr als 5.000 Chemikalien enthält, darunter Kohlenmonoxid, Blausäure, Benzol, Formaldehyd und Arsen. „Wenn (Raucher) Zigaretten saugen, (erwarten sie) eine ordentliche Dosis Nikotin“, argumentierte Zasadzinski. „Es ist schwer zu sagen, wer das Schlimmste davon hat – der aktive Raucher oder der passive Zuschauer“, fügte er hinzu.
Der Wissenschaftler Kamlesh Asotra vom Tobacco Lab der University of California-Berkeley erklärte, dass regelmäßige Raucher ein gewisses Maß an Widerstandsfähigkeit gegen den Angriff auf ihre Lunge entwickeln; Nichtraucher nicht. Daher kann Passivrauch mehr Lungenschäden verursachen als direkter Rauch.

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