Спирт Этиловый

Спирт этиловый.

Спирт этиловый (этиловый алкоголь, винный спирт, этанол) — прозрачная летучая жидкость с характерным спиртовым запахом и жгучим вкусом.

Легко воспламеняется, горит, смешивается в любых соотношениях с водой, эфиром, хлороформом.

Спирт этиловый является хорошим растворителем благодаря сочетанию в молекуле полярного гидроксила и неполярного этилового радикала, используется для приготовления настоек, экстрактов и лекарственных форм для наружного применения.

В организме содержится небольшое количество эндогенного алкоголя, в крови его концентрация составляет от 0,004 до 0,01 %.

Слово «алкоголь» происходит от арабских слов (al-) kuhl — сурьма, антимоний; kuhul — алкоголь, спирт; kahala — подмазывать, подкрашивать.

В Средние века в Европе слово аlcо(h)ol употребляли как название мельчайшего порошка, пудры или очищенной (дистиллированной) воды.

Слово «спирт» имеет латинское происхождение: spiro — дую, дышу. На галльском языке алкоголь — usquebaugh (вода жизни).

Изобретение способа перегонки и первое получение алкоголя связывают с именем арабского алхимика Рагеза, который в поисках «философского камня» случайно выделил спирт этиловый.

В Европе алкоголь был получен в XIII в. и вначале применялся как универсальное лечебное средство.

Его употребление вышло из-под контроля врачей в XIV в. во время пандемии чумы.

Большой вклад в исследование токсического действия спирта этилового внесли отечественные физиологи, фармакологи и клиницисты И.М. Сеченов, И. П. Павлов, Н. П. Кравков, В. М. Бехтерев, С. С. Корсаков.

Спирт этиловый обладает местным, рефлекторным и резорбтивным эффектами.

В медицинской практике используют главным образом местное действие.

Иногда слабые растворы спирта в виде столовых вин, пива, кумыса кратковременно и в ограниченном объеме назначают больным в период реконвалесценции для повышения аппетита и восстановления функций пищеварительного тракта.

В критических случаях спирт этиловый вводят в состав смесей для парентерального питания (50 — 70 г в сутки).

Как известно, при окислении в организме 100г этанола освобождается примерно 700 ккал энергии.

Употребление небольших количеств красного вина (50 мл в пересчете на абсолютный спирт 2 — 3 раза в день) уменьшает:

-агрегацию тромбоцитов,

-содержание атерогенных липопротеинов низкой плотности,

-уровень глюкозы у больных сахарным диабетом типа 2,

-повышает содержание противодействующих атеросклерозу липопротеинов высокой плотности.

Прием крепких алкогольных напитков для повышения устойчивости к холоду не оправдан, так как под влиянием спирта этилового не только усиливается теплопродукция, но в значительно большей степени повышается теплоотдача.

Расширение кожных сосудов создает ложное ощущение тепла, одновременно растет потеря тепла за счет потоотделения, утрачивается психический контроль за опасностью переохлаждения.

Применение небольших доз спирта этилового допустимо для профилактики простуды после свершившегося переохлаждения и возвращения пострадавшего в тепло.

Местное действие этилового спирта.

• Вяжущее действие — результат дегидратации белков эпителия кожи (96 % спирт

этиловый применяют для профилактики пролежней и предупреждения образования пузырей при ожогах).

• Раздражающее действие — возбуждение чувствительных нервных окончаний липофильными молекулами спирта, способными быстро проникать в глубокие слои

кожи, проявляется жжением, гиперемией (20 — 40 % спирт этиловый используют для согревающих компрессов, растирания при обморожениях).

• Местное анестезирующее действие — потеря чувствительности после раздражения

(применяется при ожогах; 96 % спирт этиловый вводят в нервные стволы и симпатические ганглии при невралгии тройничного нерва, неоперабельных опухолях).

• Бактерицидное действие — следствие дегидратации и денатурации белков бактерий.

Вводной среде максимальным бактерицидным эффектом обладает 96% спирт этиловый, его используют для стерилизации хирургических инструментов.

Вбелковой среде наиболее сильное бактерицидное влияние оказывает 70% спирт, у которого слабее вяжущие свойства и поэтому выше способность проникать в глубокие слои кожи, потовые и сальные железы.

Спирт этиловый в концентрации 70 % применяют для обработки рук хирурга и операционного поля.

Рефлекторное действие этилового спирта.

Спирт этиловый, раздражая чувствительные окончания кожи, вызывает сегментарные трофические рефлексы и оказывает отвлекающее-обезболивающее действие.

В концентрации 20 — 40% его применяют для согревающих компрессов при бронхите, радикулите, а также в виде капель в ухо при отите.

При приеме внутрь спирта этилового в слабых концентрациях возникают:

-учащение дыхания,

-тахикардия,

-колебания АД.

В крепких концентрациях он вызывает:

-угнетение дыхания,

-брадикардию,

-артериальную гипотензию,

-рвоту,

-пилороспазм.

При длительном употреблении повреждает гематоэнцефалический барьер.

Он хорошо проникает через плацентарный барьер и в грудное молоко.

10% спирта этилового выделяется в неизмененном виде с выдыхаемым воздухом, мочой и потом.

В почечных канальцах спирт оказывает раздражающее действие, что в сочетании с торможением секреции вазопрессина (антидиуретический гормон) повышает диурез.

Биотрансформация спирта этилового происходит со скоростью от 90 до 135 мг/кг за 1 ч (100 — 120 мг/кг • ч у мужчин и 75 — 90 мг/кг • ч у женщин) или примерно 30 мл абсолютного спирта за 3 ч.

75 — 98 % поступившего в организм спирта этилового окисляется в печени.

Первый этап — окисление спирта этилового в уксусный альдегид (ацетальдегид) с участием трех ферментных систем:

1. Окисление алкогольдегидрогеназой (70 — 80% спирта этилового):

Митохондриальный фермент алкогольдегидрогеназа (АДГ) окисляет эндогенный алкоголь и другие спирты организма.

Известны три изофермента алкогольдегидрогеназы.

У коренных народов Сибири недостаточно функционирует изофермент АДГ2, поэтому

при употреблении даже малого количества спирта этилового (40 — 80 г) развиваются гиперемия лица, головная боль, тахикардия, артериальная гипотензия, рвота и другие симптомы дискомфорта.

На стадии алкогольной дистрофии печени активность алкогольдегидрогеназы возрастает, что можно рассматривать как защитную реакцию организма; в период формирования гепатита и цирроза печени общая активность фермента снижается, оставаясь высокой в регенерирующих гепатоцитах.

2. Окисление микросомальной этанолокисляющей системой с участием цитохрома Р-450 (10 — 20% спирта этилового):

Этанолокисляющая система микросом включается при высокой концентрации спирта

этилового в крови, когда недостаточно окисления только алкогольдегидрогеназным механизмом.

Цитохром Р-450 легко подвергается индукции при злоупотреблении алкогольными напитками.

Это сопровождается ускорением биотрансформации лекарственных средств и развитием фармакокинетической несовместимости.

3. Окисление пероксид-каталазной системой (10-15% спирта этилового):

Каталаза, локализованная в пероксисомах и митохондриях, в 4 — 5 раз активнее алкогольдегидрогеназы, функционирует в условиях высокой концентрации спирта этилового в крови.

При окислении спирта этилового цитохромом Р-450 и каталазой образуются свободные радикалы и перекисные продукты, что усиливает перекисное окисление липидов и повреждает мембраны.

Второй этап биотрансформации спирта этилового — окисление уксусного альдегида в уксусную кислоту ферментом альдегиддегидрогеназой.

80 % альдегиддегидрогеназы находится в митохондриях и цитозоле клеток печени.

Уксусная кислота, превратившись в ацетилкоэнзим А, окисляется до углекислого газа и воды, а также участвует в синтезе жирных кислот, холестерина, стероидных гормонов.

Влияние спирта этилового на ЦНС.

Спирт этиловый угнетает ЦНС подобно наркозным средствам.

Для его наркозного действия характерны длительная стадия возбуждения и малая широта терапевтического действия.

Вызываемое спиртом этиловым возбуждение не является истинным, а обусловлено подавлением тормозящих систем головного мозга.

В современной анестезиологии спирт этиловый не используют.

Употребление алкогольных напитков перед сном облегчает засыпание, но уже в первую ночь укорачивается быстрый сон, становятся более частыми и продолжительными

пробуждения в утренний период сна, возникают частые эпизоды остановки дыхания во сне (обструктивное апноэ).

Спустя три дня прием алкоголя перестает улучшать засыпание.

Установлена корреляция между концентрацией спирта этилового в крови и степенью опьянения.

1. Легкое опьянение (1 — 1,5 г/л)

Состояние расслабления и успокоения, быстро сменяемое эйфорией, самонадеянностью, болтливостью, чрезмерным оживлением, ростом двигательной активности, расстройством координации движений.

Снижаются интуиция, самоконтроль, критическое отношение к себе и окружающим, возникает переоценка собственных возможностей, ухудшаются умственная и физическая работоспособность, цветоощущение, пространственное видение и способность оценивать расстояние до предметов, падает острота зрения.

По мере усиления опьянения нарушается эмоциональное восприятие: у одних людей возникает беспричинная веселость, у других — появляются агрессия, гнев, подозрительность.

Усиливается торможение коры больших полушарий, из-под ее влияния освобождаются подкорковые центры.

2. Средняя степень опьянения (1,5 — 3 г/л)

Бессвязная речь, шаткая походка, диплопия, нистагм, так как нарушаются функции коры больших полушарий, базальных ганглиев, мозжечка, центра глазодвигательного нерва в среднем мозге, спинного мозга.

3. Тяжелое опьянение (3 — 5 г/л)

Сопорозное состояние, затем кома с нарушением функции теплового центра гипоталамуса и жизненно важных центров продолговатого мозга: появляются судороги, гипотермия, холодный липкий пот, угнетение дыхания, сердечной деятельности, падение АД, гиповолемия, отек мозга и легких.

Вначале нарушается внешнее дыхание из-за обтурационно-аспирационных осложнений, при глубокой коме происходит угнетение дыхательного центра.

Необходим дифференциальный диагноз с диабетической и гипогликемической комами, кардиоваскулярной катастрофой, переломом черепа.

Нейротоксические эффекты спирта этилового обусловлены его влиянием на мембраны нейронов и метаболизм нейромедиаторов.

Спирт этиловый, разделяя жирнокислотные цепи фосфолипидов, нарушает микровязкость мембран.

Это изменяет активность мембраносвязанных рецепторов, ферментов и проницаемость

ионных каналов, в частности снижаются активность Na+, К+-АТФ-азы и проницаемость кальциевых каналов L-типа, ухудшается секвестрация ионов кальция в митохондриях и эндоплазматическом ретикулуме.

Медиаторный механизм действия спирта этилового сложный.

В лимбической системе, полосатом теле, гипоталамусе и среднем мозге он стимулирует синтез дофамина, тормозит окисление дофамина в норадреналин, ингибируя дофамин-β- гидроксилазу; повышает высвобождение и инактивацию норадреналина и дофамина.

На этапе увеличенного высвобождения нейромедиаторов возникает психическое, вегетативное и двигательное возбуждение.

Затем ресурсы нейромедиаторов истощаются в результате их интенсивного метилирования под влиянием катехол-О-метилтрансферазы и окислительного дезаминирования при участии МАО (нарушается синтез эндогенного ингибитора МАО

— белка трибулина).

Дефицит норадреналина и дофамина снижает общий тонус, работоспособность, вызывает депрессивную симптоматику.

Серьезным повреждающим фактором является метаболит спирта этилового — уксусный альдегид.

Как известно, фермент альдегиддегидрогеназа окисляет не только уксусный альдегид, но и биогенные альдегиды — продукты окислительного дезаминирования норадреналина, дофамина и серотонина, образующиеся под влиянием МАО.

При алкогольной интоксикации альдегиддегидрогеназа отвлекается на окисление уксусного альдегида и меньше участвует в инактивации биогенных альдегидов.

Последние, конденсируясь с исходными моноаминами, образуют морфиноподобные вещества.

Уксусный альдегид в комплексе с дофамином образует галлюциноген тетрагидроизохинолиновой структуры — сальсолинол.

Конденсация уксусного альдегида с серотонином приводит к появлению другого галлюциногена, ингибитора МАО - гармалина.

Интенсивное окисление спирта этилового увеличивает содержание НАД•Н и НАДФ • Н.

Восстановленные пиридиннуклеотиды, изменяя обмен катехоламинов, повышают образование «ложных медиаторов» — тетрагидроизохинолинов, которые освобождают эндорфины и прямо возбуждают опиоидные рецепторы (рис. 4).

Угнетение ЦНС при тяжелом опьянении обусловлено потенцированием действия ГАМК на ГАМКА-рецепторы и серотонина — на рецепторы 5-НТ3.

Продукт окислительного дезаминирования серотонина 5-оксииндолуксусный альдегид при затруднении превращения в соответствующую кислоту переходит в 5- окситриптофол, сильно угнетающий ЦНС.

Уксусный альдегид тормозит окислительно-восстановительные процессы, что сопровождается накоплением в крови жирных кислот, глицерина, пировиноградной и молочной кислот, метаболическим ацидозом.

Часто развиваются гипокальциемия и гипогликемия, которые могут становиться причиной судорог.

При остром отравлении смерть от паралича дыхательного центра наступает при концентрации спирта этилового в крови 5 — 8 г/л.

В последние годы летальность от случайных отравлений алкоголем возросла в 2,7 раза.

Лечение острого отравления начинают с удаления спирта этилового из желудка. При сохраненном сознании назначают рвотные средства (сироп рвотного корня, раствор поваренной соли, апоморфин).

При отсутствии сознания и у детей раннего возраста желудок промывают 2 % раствором натрия гидрокарбоната.