Влияние этанола на органы и системы

Этанол (особенно при длительном хроническом употреблении) оказывает отрицательное влияние на ряд органов и систем организма.

На нервную систему:

1. синдром лобной атрофии;

2. синдром мозжечковой деградации;

3. алкогольная амблиопатия;

4. алкогольная деменция;

5. корсаковский синдром;

6. миопатический синдром;

7. алкогольная полинейропатия.

На систему крови:

1. макроцитоз эритроцитов;

2. мегалобластный тип кроветворения;

3. разрушение части тромбоцитов.

На сердечно-сосудистую систему

1. алкогольная кардиомиопатия;

2. нарушения ритма сердца;

3. гипертония;

4. кардиомегалия.

На систему органов дыхания:

1. бронхиты, трахеиты;

2. пневмония.

На систему пищеварения (включая поджелудочную железу и печень):

1. алкогольный эзофагит;

2. гастрит атрофический, гастрит геморрагический;

3. панкреатит;

4. алкогольный гепатит;

5. алкогольный цирроз печени;

6. цирроз-рак печени.

На выделительную систему:

1. нефронекроз;

2. гломерулонефрит;

3. пиелонефрит.

На половую систему:

1. импотенция;

2. алкогольный синдром плода.

На иммунную систему:

1. снижение неспецифической резистентности;

2. падение иммунной реактивности.

СЛАЙД 28

Метаболизм этанола в организме (1)

Алкоголь (этанол) может поступать в организм различными путями. Наиболее частый и естественный путь – через желудочно-кишечный тракт. Всасывание алкоголя при попадании внутрь в основном происходит в желудке и верхней трети тонкого кишечника. Этанол диффундирует в их стенки, и большая его часть в неизмененном виде поступает в кровь. Другая его часть (до 20%) проникает через стенки этих органов дальше, попадая в брюшную полость, где всасывается поверхностью брюшины.

Интенсивность всасывания этанола зависит от многих причин, среди которых площадь контакта этанола со стенкой желудочно-кишечного тракта, моторная функция желудка и кишечника, температура тела, состояние водного баланса организма, количество и качество принятой пищи и т.п..

Этанол выводится из организма несколькими путями.

Во-первых, через почки. Этанол поступает в мочу путем диффузии, почки выделяют его, не концентрируя, и поэтому содержание этанола в моче и сыворотке крови практически одинаково.

Во-вторых – с калом, в весьма незначительных количествах. Увеличение выделения этанола с калом может произойти только при длительной диарее.

В-третьих – с выдыхаемым воздухом. Переход этанола в легких в альвеолярный воздух из крови осуществляется диффузией. В этом процессе решающим является парциальное напряжение этанола в крови. Гипервентиляция может резко повысить выделение этанола легкими. Так при тяжелой физической работе через легкие может выделяться до 10% потребленного количества этанола.

СЛАЙД 29

Метаболизм этанола в организме (2)

В обычных условиях до 90% этанола, поступившего в организм, метаболизируется в печени. Основным ферментом, обеспечивающим окисление этанола, является алкогольдегидрогеназа. Природная задача этого фермента в организме – окисление эндогенного алкоголя. Известно, что в процессе естественного тканевого м6етаболизма в небольших количествах образуется этиловый спирт. Его предшественниками служат пировиноградная кислота, некоторые аминокислоты и дезоксирибоза. Содержание эндогенного алкоголя в организме зависит от многих условий. Так при мышечной работе, неврозах, сахарном диабете, заболеваниях почек и некоторых других болезнях его количество может возрастать. В норме концентрация эндогенного этанола в крови равна 10 – 30 мг%.

Под влиянием алкогольдегидрогеназы этанол превращается в ацетальдегид. Окисляющим субстратом в этой реакции выступает никотинамиадениннуклеотид (NAD), который восстанавливается до NADH. Следует иметь в виду, что эта реакция обратима и при образовании значительных количеств ацетальдегида она может идти в обратном направлении, то есть по пути превращения ацетальдегида в этанол.

При значительном увеличении концентрации этанола в крови в его окислении до ацетальдегида начинают принимать участие и другие ферменты: каталаза и макросомальная этанолокисляющая система (МЭОС).

Вне зависимости от пути окисления промежуточным продуктом этих реакций является ацетальдегид – в высшей степени токсическое для организма вещество. При умеренном потреблении этанола ацетальдегид образуется в относительно небольших количествах и быстро разрушается ферментом ацетальдегиддегидрогеназой до уксусной кислоты и ацетилкоэнзима А (АцКоА), который может частично поступает в цикл Кребса, а частично используется в синтезе жирных кислот и холестерина.

В настоящее время известно два вида фермента ацетальдегиддегидрогеназы, значительно отличающиеся по своей активности. Поэтому токсическое действие ацетальдегида на организм (а именно оно и определяет во многом выраженность похмельного синдрома) в конечном итоге обуславливается тем, какой вид ацетальдегиддегидрогеназы имеется у данного индивидуума – с пониженной или повышенной активностью.

Как уже было сказано выше, при накоплении значительных количеств ацетальдегида в организме реакция окисления этанола в ацетальдегид под влиянием алкогольдегидрогеназы может перестраиваться и идти в обратном направлении – в сторону образования этанола. Именно это механизм и объясняет снижение неприятных ощущений похмельного синдрома за счет приема новой дозы алкоголя. Резко сместившееся равновесие реакции окисления этанола в сторону образования ацетальдегида при приеме новой дозы алкоголя приводит к дополнительному образованию ацетальдегида, а это обстоятельство заставляет алкогольдегидрогеназу интенсивно превращать ацетальдегид в этанол и, тем самым, снижает концентрацию ацетальдегида в крови. Естественно, через некоторое время накопившийся этанол постепенно вновь превращается в ацетальдегид, и весь цикл может повториться вновь.

СЛАЙДЫ 33 и 34

Нервные механизмы сна

У истоков нейрофизиологии сна стоит открытие, сделанное в 1944 году швейцарским физиологом В.Гессом. В хроническом эксперименте, раздражая через вживленные электроды некоторые отделы таламуса у кошек, он наблюдал, что животные засыпали. Этот, по его определению «поведенческий сон», ничем не отличался от сна естественного. Участок таламуса, обнаруженный им, в дальнейшем получил название «центра сна Гесса».

Вторым важнейшим открытием, в значительной степени перевернувшим представления нейрофизиологов о значении функциональных связей различных отделов головного мозга, было открытие, сделанное в 1949 году двумя физиологами Дж. Моруцци и Х. Мегуном. Они описали активирующее влияние на кору больших полушарий ретикулярной формации ствола мозга. При этом выяснилось, что ретикулярная формация имеет самое непосредственное отношение к регуляции цикла: сон – бодрствование. Отделяя хирургически различные структуры центральной нервной системы друг от друга, удалось показать, что если перерезка прерывала все связи спинного мозга с головным (перерезка Б на слайде 34), то нарушение цикла «сон – бодрствование» не происходило. Более того, на ЭЭГ у экспериментальных животных регистрировались смены фаз сна – фазы медленного сна (ФМС) и фазы быстрого сна (ФБС). С другой стороны, перерезка, проведенная выше ретикулярной формации на уровне среднего мозга (перерезка А на слайде 34), устраняла все электроэнцефалографические признаки бодрствования. В коре больших полушарий непрерывно регистрировалась медленно-волновая активность, т.е. дельта-сон или ФМС. Таким образом, стало ясно, что основные структуры, регулирующие цикл: «сон – бодрствование» находятся на уровнях: ствол мозга – таламус – кора больших полушарий.

«Центр сна», открытый В. Гессом, оказался не единственным участком головного мозга, ответственным за наступление сна или пробуждение. Были открыты и изучены и другие структуры ЦНС, раздражение которых вовлекало экспериментальных животных в сон или приводило к их пробуждению.

В целом, системы, регулирующие цикл: «сон – бодрствование» можно представить следующим образом. Активирующее влияние ретикулярной формации определяет состояние бодрствования организма. Это влияние поддерживается и другими структурами ЦНС, определяемыми как «центры бодрствования». Гипногенные зоны, расположенные в области ядер шва и преоптической области мозга, способны оказывать тормозящее влияние на ретикулярную формацию. Её торможение приводит к прекращению активирующего влияния на кору больших полушарий и включает синхронизирующую систему: кора больших полушарий – таламус, деятельность которой и определяет появление медленно волновой ритмики (т.е. дельта-сон или ФМС). Переход к бодрствованию происходит в обратном порядке: включившиеся центры бодрствования активируют ретикулярную формацию а та, в свою очередь, расстраивает синхронизацию таламокортикальной активности и активирует кору больших полушарий. в которой медленная -активность сменяется десинхронизацией, т.е. возникает β-ритм а с ним и пробуждение. Нечто подобное происходит и при смене фаз сна: ФМС и ФБС. Только в этом случае уровень активирующих влияний, по-видимому, не достигает критической величины и возникает состояние, которое называют фазой быстрого сна (ФБС) или фазой сна, сопровождаемой быстрыми движениями глаз спящего, - БДГ-сон, а не пробуждение.

СЛАЙД 35

Гуморальные механизмы сна

В регуляции цикла: «сон — бодрствование» принимают участие и некоторые гуморальные факторы. В начале ХХ века французские ученые Легендр и Пьерон провели серию экспериментов, связанных с попыткой получить так называемый «гипнотоксин», или гормон сна. У лишенных длительное время сна собак, эти экспериментаторы получали ликвор и вводили его в IV желудочек мозга нормальных животных. У последних в короткое время возникал сои. Эксперименты Легендра и Пьерона не получили широкой известности. Более того, многие современники ученых высказывали претензии к чистоте их экспериментов.

Попытки выделить из головного мозга вещества, вызывающие сон, продолжались и после экспериментов Пьерона и Легендра. Однако только в середине б0-х годов прошлого века ученым из Швейцарии, США и Японии удалось достоверно доказать, что «гормон сна» реально существует. Наиболее доказательные эксперименты были проведены на кроликах с перекрестным мозговым кровообращением. У одного из животных вызывали сон раздражением одной из гипногенных зон мозга. Вскоре засыпало и другое животное, связанное с первым только гуморальным путем. Из ликвора спящих кроликов удалось получить экстракт, введение которого бодрствующему животному вызывало сон. Фракционирование экстракта позволило получить его действующее начало — нонапептид с молекулярным весом 848,98. Этот нонапептид получил название «пептид, индуцирующий -сон» — ПИДС (или в английской транскрипции — DSIP — Delta Sleep-Inducting Peptide). В последующем было выяснено, что ПИДС обладает антистрессорным действием, а также способен облегчать состояние больных, страдающих опиатными наркоманиями в период развития у них абстинентного синдрома. Последнее обстоятельство позволяет сделать предположение о возможности взаимодействия ПИДС с опиатными рецепторами ЦНС.

Вскоре после открытия ПИДС из ликвора экспериментальных животных были выделены и другие вещества (в основном так же пептиды), воспроизводящие аналогичные физиологические эффекты. Так, из спинномозговой жидкости коз, длительное время лишенных сна, удалось получить пептид с молекулярным весом 350 — 500, названный «фактором сна S». Введение его другим экспериментальным животным, например, крысам, вызывало у них снижение двигательной активности и удлинение сна. Название «снотворная субстанция» (СС) получил другой пептид, так же выделенный из ликвора животных длительное время лишенных сна. Своеобразным регулятором сна оказалась и хорошо известная «субстанция Р». Нужно сказать, что практически все «снотворные пептиды» обладают антистрессорным действием, снижают болевую чувствительность и, по-видимому, оказывают позитивный эффект в процессах обучения, то есть так или иначе связаны не только с регуляцией сна, но и участвуют в формировании механизмов памяти.

Как это видно из изложенного материала, в регуляции цикла: «сон — бодрствование» принимают участие не только нейрофизиологические, но и гуморальные факторы. Выделение гипногенных веществ (в первую очередь — пептидов) поддерживает активацию центров сна. Более медленное, но и более длительное действие гипногенных веществ удлиняет и углубляет фазу медленного сна, а наличие в ЦНС ферментов, разрушающих пептиды, приводит к волнообразному повышению и понижению их концентрации в головном мозгу, что, несомненно, способствует смене фаз ФМС и ФБС и, в конечном итоге, обеспечивает реакцию пробуждения.

СЛАЙД 36