WYKŁAD 5 TOKSYCZNE DZIAŁANIE ALKOHOLU ETYLOWEGO NA ORGANIZM LUDZKI

1. WYKŁAD 5TOKSYCZNE DZIAŁANIE ALKOHOLU ETYLOWEGO NA ORGANIZM LUDZKI

2. ALKOHOL W LITERATURZE Czyż nam nie miło czas upłynie

3. ALKOHOL W LITERATURZE

4. ALKOHOL W LITERATURZE

5. CHARAKTERYSTYKA ALKOHOLU ETYLOWEGO bardzo silnie działa na organizm człowieka – OUN działa podobne do leków uspokajających i nasennych oraz ogólnie znieczulających działanie odkażające, miejscowe (rozszerzenie naczyń) krwionośnych, przekrwienie skóry) łatwo wchłania się z przewodu pokarmowego, rozprzestrzenia z płynami ciała

6. CHARAKTERYSTYKA ALKOHOLU ETYLOWEGO • bezbarwna, palna ciecz o charakterystycznej woni i piekącym smaku • temperatura topnienia -114,2 °C • temperatura wrzenia - 78,3 °C • gęstość 0,7893 g/cm3 (dotyczy etanolu absolutnego) • metabolizm nasilany przez fruktozę, insulinę, tyroksynę, glikokortykosteroidy, witaminę C i B6 • szybkość spalania alkoholu zależy od wieku, płci i rasy, a wynosi przeciętnie 100 mg/kg mc./h u mężczyzn i 85 mg/kg mc./h u kobiet

7. CHARAKTERYSTYKA ALKOHOLU ETYLOWEGO spalanie alkoholu etylowego - wytwarzanie energii (1.0 jednostka alkoholu daje 29,7 kJ), teoretycznie alkohol może pokryć 70% podstawowej przemiany materii, nie jest to jednak pokarm – nie gromadzi się i nie jest wykorzystywany do odbudowy zużytych składników (energia dostarczana przez niego może zostać zużytkowana przez organizm zamiast substancji zapasowych)

8. OTRZYMYWANIE I ZASTOSOWANIE ALKOHOLU otrzymywanyw wyniku fermentacji – cele spożywcze źródła cukrów – zboża (pszenica, kukurydza, jęczmień), ziemniaki, agawa etanol do celów przemysłowych produkowany poprzez bezpośrednią syntezę z tzw. gazu syntezowego (mieszanina CO, H2 i H2O), tańsza od fermentacji czysty chemicznie etanol etanol – bardzo tani w produkcji surowiec, stosunkowo niegroźny dla środowiska (rozpuszczalnik w przemyśle chemicznym) -

9. OTRZYMYWANIE I ZASTOSOWANIE ALKOHOLU wysoka cena prostych napojów alkoholowych (czystych wódek i spirytusu spożywczego) w wielu krajach wynika nie tyle z kosztów jego produkcji, ile z bardzo wysokich podatków nakładanych na nie rzeczywisty koszt produkcji 1 l spirytusu to mniej niż 1,5 USD, gdy jest on otrzymywany przez fermentację i poniżej 1 USD jeśli pochodzi z syntezy bezpośredniej

10. EFEKTY ALKOHOLU • -alkohol etylowy wywołuje zależność psychofizyczną • -zależność psychiczna - trudne do przezwyciężenia dążenie do przyjmowania danej substancji, wynika z tzw. „nagradzających” właściwości alkoholu, wykazuje zatem działanie pozytywnego wzmocnienia, powodując przyjemne, subiektywne odczucia, głównie stan euforii (błogostan), wywołanym przez ten środek • zależność fizyczna (zespół neuroadaptacyjny) - przymus pobierania alkoholu w celu niedopuszczenia do wystąpienia zespołu abstynencji po odstawieniu

11. EFEKTY ALKOHOLU • alkohol etylowy wpływa na stan fizykochemiczny błon komórkowych, zwiększając ich „płynność” - zmiany w fosfolipidach błony komórkowej, zmniejszenie nasycenia kwasów tłuszczowych i zmniejszenie ilości cholesterolu w stosunku do fosfolipidów, organizm przeciwstawia się tym efektom • -zespół abstynencyjny - przyjęcie alkoholu, układ nerwowy przystosowuje się (adaptuje) do jego obecności, usunięcie tej substancji prowadzi do pojawienia się charakterystycznych i niebezpiecznych dla zdrowia i życia objawów, jest on tym silniejszy, im trudniej organizm adaptuje się do normalnej sytuacji

12. EFEKTY ALKOHOLU w początkowym okresie nadużywania alkoholu - reakcja autoindukcji - przyspieszenie metabolizmu wskutek indukcji mikrosomalnych enzymów wątrobowych długotrwałe stosowanie - dawki alkoholu niezbędne do utrzymania stanu trwałej intoksykacji zmniejszą się z powodu spowolnienia procesów metabolicznych (m. in. poprzez uszkodzenie wątroby - zjawisko farmakokinetycznego uwrażliwienia (sensytyzacji) - alkohol działa coraz silniej w miarę jego stosowania, uszkodzenie wątroby - uzależniony słabiej metabolizuje alkohol i niższa jego dawka może wywołać stan upojenia, który trwać może dłużej

13. EFEKTY ALKOHOLU tolerancja krzyżowa –alkoholikom podaje się bardzo wysokie dawki leków stosowanych do uzyskania znieczulenia ogólnego -zależność krzyżowareakcja alkoholu etylowego podanego wraz z pochodnymi benzodiazepiny, stosowanymi w leczeniu niektórych objawów alkoholizmu

14. WPŁYW ALKOHOLU NA UKŁADY NEUROPRZEKAŹNIKOWE  alkohol działa na receptory związane z białkami G oraz systemem wewnątrzkomórkowych wtórnych przekaźników alkohol etylowy stymuluje uwalnianie DA uwalnianie na drodze pośredniej – aktywacja receptorów innych neuroprzekaźników – receptorów N-cholinergicznych, 5-HT3 oraz aktywacja układu opioidowego nie w sposób bezpośredni poprzez aktywację neuronów DA uwalnianie DA przez alkohol etylowy stanowi podstawę mechanizmu doprowadzającego do uzależnienia

15. ZALEŻNOŚĆ JEDNORAZOWE I WIELOKROTNE SPOŻYCIE ALKOHOLU A NEUROPRZEKAŹNIKI

16. POJEDYNCZA DAWKA ALKOHOLU -nasilenie uwalniania DA - aktywacja neuronów DA Øosłabienie funkcji receptorów glutamatergicznych typu NMDA oraz pobudzających, napięciowozależnych kanałów wapniowych typu L Ønasilenie funkcji receptora kwasu –aminomasłowego A (GABAA) Øwzrost stężenia endorfiny β we krwi - aktywacja endogennego układu opioidowego -efekty te są podstawą ogólnego, hamującego działania alkoholu: uspokajającego, przeciwlękowego i przeciwdrgawkowego, szczególnie w dużych dawkach

17. DŁUGOTRWAŁE DZIAŁANIE ALKOHOLU rozwój tolerancji, efekty działania na receptory ulegają odwróceniu Øwzrost liczby pobudzających receptorów NMDA i kanałów wapniowych typu L Øspadek oddziaływania receptorów GABAA Øpobudzenie receptorów 5-HT3 i N-cholinergicznych Øzwiększenie uwalniania DA i nasilenie neuroprzekaźnictwa DA

18. DŁUGOTRWAŁE DZIAŁANIE ALKOHOLU -zmiany te powodują przewagę mechanizmów aktywizujących i ujawniają się w momencie odstawienia alkoholu (zespół abstynencyjny - lęk, niepokój, pobudzenie psychoruchowe, drgawki) -efekty dotyczą struktur mózgu zaangażowanych w regulację procesów motywacyjnych, emocjonalnych i układu nagrody - mechanizm taki ma prawdopodobnie istotne znaczenie dla „wzmacniającego” działania alkoholu - podstawa uzależnienia

19. METABOLIZM ALKOHOLU ETYLOWEGO wchłanianie wydalanie - żołądek 20-26% - 2% z moczem -jelito cienkie 75-80% - 2% powietrze - wydychane- 1% parowanie 95% alkoholu metabolizowana jest przez organizm Najważniejszym i najbardziej narażonym na toksyczne działanie produktów rozkładu alkoholu jest wątroba

20. CYKL PRZEMIAN ALKOHOLU W ORGANIZMIE alkohol etylowy aldehyd octowybardzo toksyczny, jest przyczyną zatruć i chorób związanych z nadużywaniem alkoholu kwas octowyszkodliwy tylko w bardzo wysokim stężeniu woda dwutlenek węglanieszkodliwe

21. STĘŻENIE ALKOHOLU WE KRWI Po upływie ok. 1,5 godziny od spożycia, orientacyjny poziom alkoholu we krwi mężczyzny o wadze ok. 70 kg przedstawia się następująco:

22. Øukład dehydrogenaz (dehydrogeneza alkoholowa -ADH i dehydrogeneza aldehydowa -ALDH) Ømikrosomalny system utleniania – MEOS Økatalaza Ønieoksydacyjne szlaki metaboliczne Øoksydaza cytochromowa przyspieszenie metabolizmu alkoholu - większa produkcja aldehydu octowego u osób pijących dużo - aktywacja MEOS oraz zjawisko SIAM (Swift Increase in Alcohol Metabolism) aldehyd jest metabolizowany za pomocą dehydrogenazy aldehydowej (ALDH) - 4 enzymy ALDH, ale istotne są dwa: ALDH 1 (mitochondrialna) i ALDH 2 (cytoplazmatyczna) METABOLIZM ALKOHOLU ETYLOWEGO

23. METABOLIZM ALKOHOLU ETYLOWEGO

24. SPALANIE ALKOHOLU ETYLOWEGO Ilość gramów 100% alkoholu, jaka jest spalana w ciągu 1 godziny, wynosi przeciętnie: dla mężczyzn = 0,1 x waga (kg) dla kobiet = 0,1 x waga (kg) - 1

25. SPALANIE ALKOHOLU ETYLOWEGO

26. KRZYWA ALKOHOLOWA

27. WCHŁANIANIE ALKOHOLU

28. WCHŁANIANIE ALKOHOLU

29. WCHŁANIANIE ALKOHOLU

30. FAZA RÓWNOWAGI

31. FAZA RÓWNOWAGI

32. METABOLIZM ALKOHOLU ETYLOWEGO powstają bardzo aktywne biologiczne metabolity: produkty kondensacji aldehydu octowego z DA i innymi aminami biogennymi o charakterze neuroprzekaźników (np. salsolinol) produkty kondensacji niektórych endogennych aldehydów z aminami (pochodne β-karboliny i tetrahydropapaweroliny

33. METABOLIZM ALKOHOLU ETYLOWEGO głównym metabolit ALDEHYD OCTOWY -powstaje w wyniku aktywności dehydrogenazy alkoholowej w wątrobie, niewielka ilość w mózgu - proces ten potęguje się w miarę długotrwałego stosowania etanolu -aldehyd octowy nie jest odpowiedzialny za wiele niekorzystnych efektów, które mu przypisywano - kondensacja tego związku z aminami biogennymi powoduje wiele efektów niszczących organizm

34. METABOLIZM ALKOHOLU ETYLOWEGO -salsolinol oraz pochodne β-karboliny wywierają silne działanie ośrodkowe, przypominające działanie opioidów, bądź wiążą się z ich działaniem - podanie zwierzętom doświadczalnym produktów kondensacji nasila spontaniczne picie alkoholu -salsolinol może odgrywać istotną rolę w mechanizmach rozwoju alkoholowej zależności psychicznej -ośrodkowe działanie aldehydu octowego jest kontrowersyjne i kwestionowane

35. METABOLIZM ALKOHOLU ETYLOWEGO -działanie obwodowe aldehydu („wrażliwość alkoholowa”): Ørozszerzenie naczyń krwionośnych Øspadek ciśnienia tętniczego krwi Øzaczerwienienie twarzy i kończyn wskutek rozszerzenia małych naczyń obwodowych Ønudności, wymioty Øuczucie duszności Øzaburzenia akcji serca Ørozwój różnych form nowotworów przewodu pokarmowego, górnych dróg oddechowych, może mieć znaczenie w kardiomiopatii, zapaleniu trzustki, uszkodzeniu płodu

36. ALKOHOL ETYLOWY 1 jednostka Piwo Wino Martini, sherry Wódka 300 ml 100 ml 50 ml 25 ml 3-4% 11% 17-20% 37-40% alkoholu

37. ALKOHOL ETYLOWY

38. ALKOHOL ETYLOWY

39. ALKOHOL ETYLOWY

40. ALKOHOL ETYLOWY

41. ALKOHOL ETYLOWY

42. OSTRE ZATRUCIE ETANOLEM 0,3-0,5 promila Nieznaczne zaburzenia równowagi oraz euforia i obniżenie krytycyzmu, upośledzenie koordynacji wzrokowo-ruchowej oraz zaburzenia widzenia: 0,3 promila - oko dostrzega gorzej rodzaj i kształt przedmiotów ukazujących się w głębi pola widzenia, następuje obniżenie zdolności dostrzegania ruchomych źródeł światła; 0,4 promila - czas adaptacji oka do ciemności po olśnieniu wydłuża się o ok. 2/3; 0,5 promila - czas reakcji na nowe bodźce wzrokowe ulega opóźnieniu, zdolność dostrzegania ruchomych świateł obniża się o 1/3, pojawia się również opóźnienie i osłabienie dostrzegania przedmiotów na obwodzie pola widzenia.

43. OSTRE ZATRUCIE ETANOLEM 0,5-0,7 promila Zaburzenia sprawności ruchowej (niezauważalne osłabienie refleksu) nadmierna pobudliwość i gadatliwość, a także obniżenie samokontroli oraz błędna ocena własnych możliwości, które często prowadzą do fałszywej oceny sytuacji z jaką może spotkać się kierowca; 0,7-2,0 promila Zaburzenia równowagi, sprawności i koordynacji ruchowej, obniżenie progu bólu, spadek sprawności intelektualnej (błędy w logicznym rozumowaniu, wadliwe wyciąganie wniosków itp.) pogłębiający się w miarę narastania intoksykacji alkoholowej; opóźnienie czasu reakcji, wyraźna drażliwość, obniżona tolerancja, zachowania agresywne, pobudzenie seksualne, wzrost ciśnienia krwi oraz przyspieszenie akcji serca.

44. OSTRE ZATRUCIE ETANOLEM 2,0-3,0 promila Zaburzenia mowy bełkotliwa), wyraźne spowolnienie i zaburzenia równowagi (chód na szerokiej podstawie, chwianie i przewracanie się), wzmożona senność; znacznie obniżona zdolność do kontroli własnych zachowań (w większości przypadków trudno jest mówić o jakimkolwiek prawidłowym samodzielnym działaniu i wykonywaniu skoordynowanych ruchów).

45. OSTRE ZATRUCIE ETANOLEM 3,0-4,0 promila Spadek ciśnienia krwi, obniżenie ciepłoty ciała, osłabienie lub zanik odruchów fizjologicznych oraz głębokie zaburzenia świadomości prowadzące do śpiączki. ponad 4,0 promile Głęboka śpiączka, zaburzenia czynności ośrodka oddechowego i naczyniowo-ruchowego, możliwość porażenia tych ośrodków przez alkohol. Stan zagrożenia życia

46. ALKOHOL ETYLOWY Kierowcy powinni przy tej okazji wiedzieć, że ryzyko zagrożenia wypadkiem drogowym w zależności od stężenia alkoholu we krwi zwiększa się (wg Vamosiego):

47. ALKOHOL ETYLOWY Jednocześnie szacuje się, że w porównaniu z kierowcami, którzy nie pili alkoholu, ryzyko śmiertelnego wypadku u kierowców pijących jest wyższe (Zador 1991):

48. ZESPÓŁ ABSTYNENCYJNY zespół abstynencyjny (withdrawal syndrome) - zwiększona pobudliwość, odczucie lęku, drżenie mięśni, nasilenie odruchów, podwyższenie temperatury ciała, nudności i wymioty, obfite pocenie, przyśpieszenie czynności serca, zaburzenia psychiczne z omamami, silnym podnieceniem i lękiem, czasem napady drgawkowe, a śmiertelność w tych przypadkach wynosi blisko 30%

49. Ømajaczenie alkoholowe (majaczenie drżenne, delirium tremens) - w okresie odstawienia, lęk, niepokój, podniecenie, iluzje i omamy wzrokowe, urojenia i inne objawy somatyczne i neurologiczne Øprzewlekła halucynoza alkoholowa (halucynoza Wernickiego) - omamy słuchowe i urojenia prześladowcze Øparanoja alkoholowa (zespół urojeń niewiary małżeńskiej), dotyka głównie mężczyzn w długim okresie picia Øpsychoza Korsakowa (alkoholowy zespół abstynencyjny Wernickiego i Korsakowa) -zaburzenia pamięci, zapamiętywania, konfabulacje, polineuropatie PSYCHOZY ALKOHOLOWE

50. PSYCHOZY ALKOHOLOWE • -uzależnienie od alkoholu - zaburzenia neurologiczne, psychiczne i emocjonalne • zmiany zwyrodnieniowe w układzie nerwowym • w bardzo ciężkich przypadkach nawet zanik różnych obszarów mózgu (np. kory czołowej i kory móżdżku) • encefalopatia Wernickiego • centralna mielinoza mostu