Фармокинетика этанола. По фармакологическим свойствам этиловый спирт относится к наркотикам жирного ряда (таким, как эфир и хлороформ), отличаясь от них более широкой границей токсической и наркотической концентрации. При концентрации более 20% этанол вызывает обезвоживание и свертывание клеточной протоплазмы, при концентрации свыше 70% денатурирует тканевые белки.
На организм этанол оказывает сложное действие, сначала стимулируя, а потом угнетая его функции. Эффект во многом зависит от скорости его всасывания, которое начинается уже в ротовой полости. В обычных условиях около 20% алкоголя всасывается в желудке, а остальное - в кишечнике. У человека, непривыкшего к алкоголю, всасывание, как правило, происходит медленнее, в частности за счет паралича желудочной перистальтики: эвакуация содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку блокируется, и площадь всасывания ограничивается. Но это может привести к отравлению, а иногда и к смерти.
Именно такой случай произошел в детстве с Джеком Лондоном. Пьяные взрослые потехи ради заставили его, семилетнего мальчишку, выпить стопку молодого кислого вина. От страха он проглотил её сразу, чем поразил воображение своих мучителей. Их любопытство разгорелось: сколько же ещё рюмок может выпить этот удивительный мальчик? "Теперь, умудренный опытом, я понимаю, - писал впоследствии Джек Лондон, - почему не лишился тогда чувств. Я был скован страхом и мог только машинально поднимать руку, поднося ко рту рюмку за рюмкой. Окаменев, я стал сосудом, в который вливалось вино...итальянцы сочли меня диковинным ребенком, видя как я с безразличием автомата поглощаю столько вина". Картина тяжелейшего алкогольного отравления развилась лишь спустя несколько часов и Д.Лондона едва удалось спасти.
У постоянных потребителей алкоголя его переход из желудка в двенадцатиперстную кишку совершается быстро, и опьянение наступает раньше.
Примерно 95-98% этанола распадается на углекислый газ и воду. Остальное же его количество выводится в неизменном виде с выдыхаемым воздухом, мочой, слюной, потом, калом, а у кормящих женщин - с молоком.
Ближайший метаболит (продукт превращения) - ацетальдегид вещество химически высокоактивное и очень токсичное. Его концентрация в организме много ниже концентрации этанола (1:500), а токсический эффект в 10 раз выше. Ацетальдегид в 6 раз выше этанола по наркотическому действию, в 24 раза активнее препятствует образованию углекислого газа из глюкозы и в 200 раз сильнее угнетает калиевую стимуляцию мозгового дыхания.
Опыты с этанолом, меченным по углероду, показали, что окисление его на 80% осуществляется в печени с помощью фермента алкогольдегидрогеназы. Воздействуя на ферментативную систему, участвующую в процессе окисления этанола, можно ускорить или замедлить этот процесс. Многие лекарственные вещества, являясь ингибиторами алкогольдегидрогеназы, достаточно сильно (иногда до 80%) угнетают окисление алкоголя, а значит, и повышают его токсичность. Вот почему в аннотациях к лекарствам не рекомендуется их употреблять вместе с алкоголем. Кроме того, этанол ускоряет всасывание лекарственных веществ, и их концентрация значительно увеличивается в крови при совместном употреблении с алкоголем. Это очень опасно, так как чувствительность организмов различается и может возникнуть аллергическая реакция. Очень опасен в этом отношении аспирин.
Ю.С.Бородкин приводит пример, когда совместное употребление одной таблетки амидопирина и 100 г водки вызвало тяжелейшую аллергическую реакцию с температурой 39 градусов и сливными пузырями на коже и слизистых. В другом случае тяжелое поражение почек и геморрагический дерматит возникли при совместном употреблении поливитаминов и алкоголя.
Интенсивность окисления этанола в печени не зависит от его концентрации в организме и является относительно постоянной величиной. При приеме небольших доз алкоголя с некоторым интервалом алкогольдегидрогеназа печени успевает его переработать, поэтому уровень этанола в крови будет ниже, чем при приеме такой же дозы спиртного одномоментно. При массивных алкогольных нагрузках возрастает роль другого фермента - каталазы, окисляющей этанол не в печени, а в тканях организма. Если обычное соотношение окисления этанола алкогольдегидрогеназой и каталазой составляет 90:10, то при чрезмерном употреблении алкоголя 50:50. При усиленной мышечной нагрузке активность каталазы возрастает до 83%.
У больных алкоголизмом в результате ожирения печени основное количество этанола окисляется каталазой. Мышечная ткань у алкоголиков постепенно атрофируется и замещается жировой. В жировых же клетках алкоголь не окисляется, а растворяет и вымывает из них жир, скапливается в этих клетках в значительном количестве и с током крови попадает в головной мозг. Этанол обладает малой по размеру молекулой и способен легко растворяться в жировых мембранах, поэтому легко проникает через гематоэнцефалический барьер. Кроме того, он увеличивает проницаемость гематоэнцефалического барьера ещё до появления видимых признаков опьянения. И многие вещества, которые обычно задерживаются этим барьером, беспрепятственно проникают в мозг. В их числе могут быть ядовитые вещества (соли свинца, ртути, висмута и др.) и токсины, выделяемые микроорганизмами. В этом одна из причин сниженной сопротивляемости организма больных хроническим алкоголизмом к инфекционным заболеваниям и производственным вредностям.
Мозг является самым активным потребителем энергии. Составляя приблизительно 2% от массы тела, он поглощает около 20% поступающего в организм кислорода. Такую возможность создает обильная сеть кровеносных сосудов, питающих мозг. Потребление энергии мозгом осуществляется постоянно и днем, и ночью.
Один из механизмов отрицательного действия алкоголя на мозг связан с нарушением доступа кислорода к нейронам в результате алкогольной интоксикации, что ведет к гибели нейронов и развитию алкогольного слабоумия.
Алкогольная зависимость. Вначале процесс развития алкогольной зависимости пытались объяснить наличием алкогольного центра в мозгу. Однако результаты патологоанатомических вскрытий не подтвердили этой гипотезы. В дальнейшем было описано несколько механизмов развития алкогольной зависимости. Рассмотрим некоторые из них.
1. Нарушение баланса медиаторов. В развитии алкогольной зависимости определенную роль играет соотношение между функциональной активностью центров удовольствия и неудовольствия. Стимуляция первых приводит к возникновению положительных эмоций, а вторых - к появлению страха, беспокойства, тревоги. Этанол - мощный модулятор активности структур, ответственных за положительные эмоции. Нейрохимическими субстратами эмоций служат биогенные амины, которые выполняют функцию нейромедиаторов. В нормальных условиях система биогенных аминов находится в равновесии. Под влиянием алкоголя баланс синтеза и распада этих веществ нарушается, а это отражается на регуляторной деятельности ЦНС, так как центры удовольствия и неудовольствия расположены в промежуточном мозге. Отсюда нарушение сна и развитие алкогольного галлюциноза (алкогольный психоз), который проявляется в виде слуховых галлюцинаций, страха, бредовых идей.
Под действием алкоголя увеличивается выброс медиаторов норадренолина и дофамина (катехоламинов). Однако их усиленный выброс сопровождается и усиленным разрушением. Поэтому их уровень в мозгу падает. Это приводит к ригидности мышц и тремору (недостаток дофамина) и неустойчивости эмоционального состояния (норадреналин).
Приятные ощущения после приема алкоголя объясняется его способностью усиливать синтез морфиноподобных веществ (энкефалины и эндорфины) в ткани мозга, то есть мозг начинает усиленно синтезировать собственные наркотики. При регулярном употреблении алкоголя синтез эндорфинов угнетается, и для его "подстегивания" требуется все большие дозы.
Нарушение баланса в функционировании медиаторных систем оказывает специфическое действие на память: больной помнит лишь то, что было до начала болезни. Он может десять раз подряд читать одно и то же стихотворение или просто отрывок любого текста и каждый раз воспринимать его как нечто новое (корсаковский синдром).
Поведенческие эффекты алкоголя проявляются по мере нарастания его концентрации в крови. Уже при концентрации 0,3-1,5% - отчетливые изменения в поведении. Средней тяжести опьянение соответствует уровень этанола 1,5-2,0%, тяжелой - 3,0-5,0%. При этом наблюдаются выраженные невралгические нарушения, вестибулярные расстройства вплоть до алкогольной комы. При концентрации выше указанной дозы может наступить смерть.
2. Ферментативная гипотеза Уильямса.Более 30 лет назад американский ученый Р.Уильямс в качестве первичного фактора этиологии алкоголизма назвал врожденное влечение к алкоголю. На крысах он показал, что в условиях свободного выбора некоторые животные воде предпочитали этанол, следовательно, существуют гены, обуславливающие специфическое влечение к алкоголю. В дальнейшем было показано, что под генетическим контролем находится не сама зависимость от алкоголя, а механизмы, ответственные за образование ферментов.
Уменьшение образования некоторых ферментов или понижение их активности приводит к тому, что организм не может полностью использовать питательные вещества. В результате нарушений обмена он испытывает дефицит нужных ему аминокислот и витаминов. Следующим звеном являются нарушения в деятельности центров промежуточного мозга, которые контролируют питание. Как следствие возникает потребность в алкоголе. Оказалось, что при снижении энергетической ценности питания на 50%, недостатке витаминов группы В и некоторых гормонов возникает тяга к алкоголю.