Фармакокінетика етанола

Усмоктування. Етанол добре (швидко й повно) всмоктується зі шлунково-кишкового тракту. Швидкість надходження препарату в системний кровотік залежить від його концентрації й регулюється тривалістю контакту зі слизуватої. Усмоктування етанола починається в порожнині рота й стравоходу, близько 20% абсорбується в шлунку й близько 80% — у дванадцятипалій кишці. При підвищенні концентрації до 30% швидкість усмоктування збільшується, а при концентрації 40% і вище — сповільнюється. Це пов'язане з в'язкою дією 40% розчину на слизувату оболонку, стимуляцією підвищеного утворення слизу, що обволікає стінки шлунка й сповільнює усмоктування, місцевим звуженням судин, порушенням евакуації вмісту шлунка.

Після прийому натще максимальна концентрація етанола в крові досягається через 30 хвилин.

Якщо до прийому етанола шлунок був наповнений їжею, яка володіє обволікаючими властивостями (картопля, масло, каша й ін.), абсорбція значно сповільнюється. Гальмують надходження этанола в кров також цукор і дубильні речовини, які містяться в солодких винах. Напої, що містять вуглекислий газ, навпаки, істотно підвищують усмоктування етилового спирту, тому що стимулюють кровообіг у кишечнику.

Пари етанола можуть абсорбуватися в легенях.

Деякою мірою можливе усмоктування етанола через шкірні покриви, особливо в дітей періоду новорожденності й раннього дитячого віку.

Розподіл етанола відбувається швидко, і рівень у крові й тканинах стає приблизно однаковим. Із крові в тканини й рідкі середовища організму етанол проникає шляхом пасивної дифузії. Об'єм розподілу становить 0,6-0,7 мол/кг. Етанол володіє вираженою органотропністю: у мозку його концентрація перевершує вміст у крові. Високі концентрації етанола спостерігаються також у секреті простати, яєчках і спермі, впливаючи на статеві клітки. Етанол дуже легко проходить через плаценту, проникає в молоко.

Біотрансформація етанола в основному відбувається в печінці.

Біотрансформація етанола в печінці здійснюється у два етапи.

Перший етап — окислювання етанола в ацетальдегід (оцтовий альдегід).

Другий етап — окислювання ацетальдегіду (оцтового альдегіду) в оцтову кислоту.

Надалі  оцтова кислота, окисляється до вуглекислого газу й води з утворенням енергії.

Хронічне споживання етанола приводить до зниження швидкості окислювання ацетальдегіду.

Елімінація 90% етанола здійснюється шляхом біотрансформаціі (див. вище), 10% — шляхом екскреціі в незміненому вигляді. Незмінений етанол відділяється головним чином легенями, у невеликій кількості нирками й потовими залозами, а також з молоком (у жінок у період лактації).

Фармакодинаміка етанола

У медичній практиці використається місцева, рефлекторна й резорбтивна дія етанола.

Місцева й рефлекторна дія етанола

При місцевому застосуванні етанол проявляє дратівну, в'язку й антисептичну дію.

Дратівний ефект етанола тісно пов'язаний з його здатністю легко розчинятися в ліпідах і швидко проникати в глибокі шари шкіри. Тут етанол дратує чутливі нервові закінчення, викликає відчуття печіння, й поколювання, а також гіперемію.

Дана дія етанола використовується:

при простудних захворюваннях (розтирається ділянка грудної клітки 30-40% спиртом), домінантне вогнище роздратування на шкірі рефлекторно знижує кашлевий ефект, у результаті зміни гемодинаміки в легеневій тканині й бронхах знижується запальна реакція й поліпшується бронхіальна вентиляція;

при обмороженнях (поліпшується циркуляція крові у верхніх шарах шкіри);

при суглобних болях, забитих місцях, м'язових болях, радикуліті (рефлекторне зменшення болей).

Роздратування смакових рецепторів язика низькими концентраціями етанола сприяє підвищенню апетиту (при використанні високих концентрацій виникає спазм сфінктера, перероздратування слизуватої шлунка й блювота).

В'язка дія етанола обумовлена його здатністю викликати денатурацію білків тканин. Дубильна дія спирту на шкіру знижує її чутливість, сприяє зниженню болючих відчуттів, потовиділення, сверблячки. Ця властивість використається:

для профілактики пролежнів;

для попередження утворення міхурів при опіках.

Антисептичний ефект пов'язаний з денатурацією цитоплазматичнихі мембранних білків мікробних кліток. На відміну від більшості водних розчинів антисептиків, етанол добре проникає через епідерміс у глибокі шари дерми. Бактерицидна дія проявляється в концентрації 70%. При більш високих концентраціях (90 й 95%) дубильна дія перешкоджає проникненню етанола в глибокі шари й антисептичний ефект знижується. 70% етанол використовується для:

обробки рук хірурга й операційного поля;

лікування початкових стадій місцевих гнійних поразок (панарицій, фурункул і т.п.).

Здатність етилового спирту знижувати поверхневий натяг рідин дозволяє використовувати його як  піногасник при набряку легенів (30-40% розчин спирту наливають у банку Боброва з теплою водою, через яку для зволоження пропускають газову суміш із додатковим вмістом кисню; протягом  10-15 хвилин проводять інгаляцію: рідини в легенях може бути небагато, але піна, що утворилася, заповнює дихальні шляхи, порушуючи проходження повітря й газообмін).

Резорбтивна дія етанола

Резорбтивна дія етанола має місце при пероральному прийомі етанола або внутрішньовенному введенні. У медицині резорбтивнае дія використовується вкрай рідко в наступних ситуаціях:

при отруєнні метанолом (метиловим, деревним спиртом);

для парентерального харчування хворих з кахексією, що перебувають у критичному стані (50-70 г/сут. 5% розчину етанола включається до складу протишокових рідин);

для припинення передчасних пологів (в екстрених випадках при відсутності інших лікарських засобів);

для знеболювання (тільки в особливих екстрених ситуаціях, при відсутності інших засобів, що володіють анальгетичним ефектом).

Хоча медичні показання до призначення етанола обмежені, у зв'язку з розповсюдженим уживанням спиртних напоїв як лікареві, так і фармацевту зустрічатися з результатами резорбтивної дії етилового спирту на різні органи й системи доводиться досить часто.

Фармакодинамічні ефекти етанола при однократному введенні мають місце на субклітинному, клітинному й тихорєцькому рівнях.

Ефекти етанола на субклітинному і клітинному рівнях. Дрібні органічні молекули, подібні этанолу, можуть легко розчинятися в ліпідному шарі клітинних мембран. Етанол зменшує в'язкість мембран багатьох типів кліток і навіть штучних систем типу ліпосом. Загальною реакцією всіх біологічних мембран на вплив етанола є зміна їхньої в'язкості, збільшення плинності.

На органному рівні резорбтивна дія етанола спрямована в основному на центральну нервову систему.

На ЦНС етанол проявляє гнітючу дію, що наростає зі збільшенням концентрації спирту етилового в крові й тканинах мозку. Це проявляється у вигляді трьох основних стадій.

Стадія збудження є результатом гноблення гальмових механізмів мозку. Виникає ейфорія, підвищується настрій, людина стає надмірно товариською і балакучою. Психомоторні реакції при цьому порушуються, страждає поводження, адекватна оцінка навколишнього оточення, самоконтроль і самооцінка, критичне відношення до власних вчинків. На тлі ейфоризаціі фрагменти спогадів і помилкових умовиводів сприймаються як реальність і можуть стати стимулом до неадекватних висловлень і дій. Надалі  під впливом провокуючих факторів навколишнього оточення можливий прояв агресивності. Логіка проявів агресивності непередбачена, тому що в її основі лежать внутрішні маревні подання п'яної людини.

При подальшому підвищенні концентрації алкоголю в крові розвивається стадія сну. Алкогольний сон зовні нагадує природний сон людини, однак у його основі лежить не активація гальмових медіаторних систем, а пригнічення етанолом і збуджувального, і гальмового процесів у корі головного мозку й підкіркових утворень. При алкогольному сні істотно порушується фазова структура сну, відсутнє чергування періодів швидкого й повільного сну. Сон після алкогольного сп'яніння не приносить ніякого полегшення.

Подальше підвищення концентрації спирту в крові веде до зниження функціональної активності нейронів не тільки головного, але й спинного мозку й розвивається стадія хірургічного наркозу. Рефлекси, які замикаються на рівні задніх і передніх рогів спинного мозку, гнітяться й поступово вгасають. Істотно знижується м'язовий тонус. На відміну від щирих засобів для наркозу етанол має дуже невелику наркотичну широту: його концентрація, що виключає спиною мозок, дуже близькі до тієї, котра паралізує центри довгастого мозку, зокрема  життєво важливі дихальний і судиноруховий. Наступає стадія повного паралічу ЦНС, або агональна стадія. Індикатором переходу від стадії хірургічного наркозу до агональної служить величина зіниць: у стадії наркозу зіниці помірковано звужені, а в термінальній стадії вони паралітично розширюються через параліч центра рухового нерва кругового м'яза ока.

Стадія хірургічного наркозу спостерігається при концентрації етанола в крові 3‰ (300 мл/л), а смертельною в судовій експертизі вважають концентрації від 3,5‰ і вище.

Серцево-судинна система. Навіть при вживанні помірної кількості етанола відзначається значне гноблення скорочувальної функції міокарда, що, цілком ймовірно, пов'язане з нагромадженням у міокардиоцитах ацетальдегіду.

На судини етанол проявляє вазодилятуючу дію. Це пов'язане із гнобленням судинорухливого центра, а також із прямою розслаблюючою дією на гладку мускулатуру судин метаболіту етанола ацетальдегіду.

У результаті розширення судин етанолом кров переміщається в ємнісні судини черевної порожнини й кінцівок (особливо при вертикальному положенні тіла), що може викликати коллаптоідний стан. Першим провісником може служити різке збліднення шкіри в результаті перерозподілу крові.

Вплив етанола на теплорегуляцію — наслідок гноблення судинорухливого центра. Розширення шкірних судин створює помилкове відчуття тепла, що не супроводжується підвищенням температури тіла. Навпаки, за рахунок вазодилатаціі й потовиділення значно підвищується тепловіддача, що може приводити до різкого переохолодження. Уживання етанола як зігрівальний засіб припустимо тільки після переохолодження,  і при обов'язковій умові знаходження людини в теплому приміщенні.

Діуретична дія етанола також має центральний генез — знижується продукція антидіуретичного гормону гіпофіза.

Етанол розслаблює гладку мускулатуру матки. Цей ефект, крім міорелаксуючого впливу етанола, зв'язаний також з його здатністю гнітити секрецію окситоцина. Раніше внутрішньовенне введення етанола широко використали в акушерській практиці для припинення передчасної родової діяльності. Однак небезпека застосування етанола для матері й плода занадто велика, а в цей час існують значно менш небезпечні й більше ефективні засоби (блокатори кальцієвих каналів, β-адреноміметики).

Вплив на травну систему в етанола також досить виражено. Він підсилює секрецію слинних і шлункових залоз. Це є сумарним результатом його психогенного, рефлекторного, а також прямої дії на залози. При прямому впливі етанола на слизувату шлунка підсилюється секреція соляної кислоти й гуморальних стимуляторів шлункової секреції — гастрина й гестамена. Низькі (до 10%) концентрації спирту не впливають на активність пепсину, більш високі (20%) знижують активність пепсину й секрецію соляної кислоти. При прийомі спирту в концентрації 40% і вище відзначається дратівна дія на слизувату шлунка, у відповідь на яке залози шлунка продуцюють велику кількість слизу. Слиз обволікає поверхню шлунка, зменшує концентрацію етанола й у певній мері знижує його усмоктування.

При впливі етилового спирту у високих концентраціях також знижується моторна функція шлунка, виникає спазм воротаря, у результаті дратівної дії на слизувату можлива блювота.

Енергетична дія. Етанол має високу калорійність — при згорянні в організмі 100 г етилового спирту виділяється 710 кал. У деяких випадках ця властивість етанола використоаується при призначенні його (у низьких концентраціях — 5% р-р по 50-70 г у добу) виснаженим хворим (хворим з кахексією в критичному стані). При цьому варто пам'ятати, що етанол не є живильною речовиною, вона не служить пластичним матеріалом для формування тканин, не депонується й при цьому має високу токсичність.