Чим небезпечний спирт етиловий. Чи можна вживати внутрішньо медичний спирт без шкоди для здоров'я

1985 року, з приходом до влади Горбачова, в СРСР почалася активна боротьба з алкоголізмом шляхом обмеження продажів спиртних напоїв. В результаті люди стали варити самогон, вживати різні спиртовмісні рідини, навіть технічного призначення, пили нерозбавлений. медичний спирт… У багатьох випадках це призводило до катастрофічних наслідків для здоров'я та навіть життя.

Іноді доводиться чути, що небезпечно вживати, наприклад, метиловий спирт(Метанол). А ось етиловий спирт (етанол) відносно безпечний.

Кілька років тому побачила світ книга «Хімія і токсикологія етилового спирту», ​​написана групою дослідників на чолі з відомим російським токсикологом, професором В.П. Потрібним. У ній говориться, що сучасна «російська горілка», що є сумішшю ректифікату з водою, вкрай токсична. До того ж, чим вищий ступінь очищення спирту, тим швидше напійвикликає звикання.

Ректифікат, на відміну дистиляту, не виводиться з організму. Насамперед, швидко всмоктуючись у кров і проникаючи у всі органи, етиловий спирт викликає порушення у центральній нервової системе. Якщо ми перевищуємо норму, то виникають збої в емоційній сфері, сприйнятті навколишнього світу, проблеми зі слухом, зором та орієнтацією у просторі. Спочатку людина стає балакучою і товариською, потім може стати агресивною. Це ми всі добре знаємо.

Якщо вживати етиловий спирт понад норму, то можуть з'явитися ознаки отруєння – блювота, сплутаність свідомості, непритомність, посиніння шкіри та гіпотермія. Можуть порушитись дихальні функції, впасти рівень глюкози в крові, може наступити ураження печінки та зневоднення… Але це ще не найстрашніше. Отруєння етиловим спиртом може викликати судоми, які призведуть до загибелі нейронів головного мозку та недоумства. В результаті алкогольної інтоксикаціїможе наступити і летальний кінець- Це не така рідкість ...

Тривале вживання етанолу призводить до цирозу печінки, розвитку серцево-судинних недуг та захворювань шлунково-кишкового тракту. Також доведено, що основний метаболіт етанолу – ацетальдегід – має канцерогенні властивості та викликає мутації ДНК.

До речі, для довідки – якщо ви вип'єте «за один раз» 400 г нерозбавленого етилового спирту, то в 30-50% випадків настане смерть.

Без алкогольних напоїв не обходиться жодне свято. І, звичайно, всім відомо, що до складу будь-якого міцного входить питний етиловий спирт. Саме він і приносить людині відчуття приємної ейфорії та розслабленості та найважчі симптоми інтоксикації у разі його надмірного вживання. Але якийсь алкоголь несе із собою смерть.

Це з виробництвом сурогатного алкоголю, де використовується не етиловий, а метиловий спирт, токсичний і надзвичайно отруйний продукт. Обидва види сполук практично нічим не відрізняються зовні, різний лише їх хімічний склад. Давайте розберемося, яка ж формула питного спиртуу хімії та у чому різниця його зі спиртом метиловим.

Щоб уникнути смертельного отруєння, слід відрізняти етиловий спирт від метилового.

Витоки знайомства з алкоголем сягають корінням ще в легендарне біблійне минуле. Ной, покуштувавши забродив виноградний сік, вперше пізнав відчуття похмілля. Саме з цього моменту і починається тріумфальна хода алкогольної продукції, розвиток виноробної культури та численні спиртні досліди.

Spiritus vini - таку назву отримав питний спирт, який стали створювати методом дистиляції. Тобто перегонкою та випаровуванням рідини з наступним осіданням пари в рідку форму.

Формула етанолу була встановлена ​​у 1833 році

Точкою відліку виноробства та виробництва алкогольної продукції стало XIV століття. Саме з цього часу отриманням «чарівної» рідини зайнялися в різних країнах зі створенням та розвитком численних методик. До важливим етапампоширення етанолу, як по-науковому називається питний спирт, та його розвитку можна віднести наступні роки:

  1. XIV століття (30-ті роки). Вперше французьким алхіміком Арно де Вілльгер був відкритий винний спирт, вчений зміг виділити його з вина.
  2. XIV століття (80-ті роки). Італійський купець познайомив з етиловим спиртовим з'єднанням давніх слов'ян, привезши цю речовину до Москви.
  3. XVI століття (20-ті роки). Легендарний швейцарський лікар, алхімік Парацельс впритул зайнявся вивченням властивостей етанолу та виявив його головну здатність- Присипляти.
  4. XVIII ст. Вперше снодійні можливості етилового спирту були випробувані на людині. З його допомогою було вперше приспано пацієнта, якого готували до складної операції.

З цього моменту почалося бурхливе зростання спирто-горілчаної промисловості. На території однієї лише нашої країни аж до початку революції активно функціонувало понад 3000 спиртових заводів. Щоправда, під час ВВВ їхня кількість різко скоротилася, майже на 90%. Відродження розпочалося лише наприкінці 40-х років минулого століття. Стали згадувати старовинні технології та розробляти нові.

Різновиди спирту

Алкоголь має безліч різних модифікацій. Деякі види спиртів тісно стикаються з харчовими технологіями, інші є отруйними. Щоб дізнатися їх дію та вплив на людський організм, слід розуміти їхні основні показники.

Харчовий (або питний)

Або спирт етиловий. Його отримують способом ректифікації (процес поділу багатокомпонентних сумішей з використанням теплообміну між рідиною та парою). За сировину для її приготування беруться різні видизерен. Хімічна формула питного етилового спирту така: С2Н5ОН.

Як діє етиловий спирт

Харчовий спирт, що входить до складу алкоголю, сприймається здебільшого як горілка. Саме ним і зловживають багато особистостей, довівши себе до стійкої алкогольної залежності.

Харчовий етанол має і власні різновиди (вони залежать від видів сировини, яка була використана). Класифікація питного спирту має такі види:

Спирт І сорту (або медичний)

Його використовують для випуску алкогольної продукції. Дане з'єднання призначене для використання виключно в медичних ціляхяк антисептик, знезараження операційних та хірургічних інструментів.

Альфа

Спиртове з'єднання вищого гатунку. Для його виготовлення береться добірна високоякісна пшениця або жито. Саме на базі спирту Альфа випускається елітні алкогольні напої суперпреміумкласу. Наприклад:

  • ром Bacardi;
  • горілка Absolut;
  • віскі Jack Daniels;
  • віскі Johnnie Walker.

Люкс

Для виробництва питного етанолу цього рівня використовують картопля та зерно, з урахуванням того, що на виході обсяг картопляного крохмалю не повинен перевищувати 35%. Спиртове з'єднання пропускається через кілька щаблів фільтрації. З нього випускають горілку преміум-класу. Таку як:

  • Хаскі;
  • Веселка;
  • Білуга;
  • Мамонт;
  • Nemiroff;
  • Московська;
  • Російське золото;
  • Російський Стандарт.

Дані горілчані напої мають кілька ступенів захисту. У них особлива форма пляшки, спеціально розроблені голограми, унікальний ковпачок.

Як перевіряють якість горілчаних виробів

Екстра

На його основі роблять класичну та багатьом знайому горілку середньоцінового сегмента. Даний питний спирт розбавляють (його міцність у нерозбавленому вигляді становить близько 95%) і плюс піддають додатковому очищенню. Підсумкова продукція має менший вміст складних ефірів і метанолу. Алкоголь з урахуванням цього сполуки вважається екологічно чистим препаратом, щоправда, не таким дорогим, як спиртне з урахуванням Альфа чи Люкса.

Базис

Практично не поступається горілчаним етанолам Екстра та Альфа. Має таку ж високу міцність (порядку 95%). Горілка, виготовлена ​​з цього питного спирту, є найбільш ходовим товаром, оскільки вона найбільш доступна (середній ціновий сегмент ринку). Виробляють спирт цієї марки з картоплі та зерна, з урахуванням, що обсяг картопляного крохмалю в продукції не перевищує 60%.

Широке поширення має етиловий спирт у медицині.

Спирт вищої категорії очищення

Виготовляють його на основі суміші наступних продуктів:

  • зерно;
  • картопля;
  • чорна патока;
  • цукровий буряк.

Дане з'єднання при технологічному процесіпіддається мінімальній обробці та фільтруванню від різних домішок та сивушних масел. Його пускають на виготовлення дешевої горілки економ-класу, різних настоянок та лікерів.

Спирт метиловий (або технічний)

Безбарвна, прозора речовина, яка за запахом схожа з класичним етанолом. Але, на відміну від останнього, метанол є високотоксичною сполукою. Хімічна формула метанолу (або деревного спирту) СН3ОН. При попаданні в організм людини ця сполука викликає гостре отруєння. Не виключений і смерть.

Що таке метиловий спирт

За статистикою щорічно діагностується близько 1500 випадків отруєння метиловим спиртом. Кожна п'ята інтоксикація закінчувалася загибеллю людини.

Метиловий спирт не має жодного відношення до виробництва алкопродукції та харчової промисловості. Але цим дешевим засобом часто розбавляється сурогатний алкоголь задля здешевлення отримуваної продукції. При взаємодії з органічними структурами метанол перетворюється на страшну отруту, яка занапастила вже чимало життів.

Як розрізнити спирти

Відрізнити отруйний технічний спирт від питного дуже важко. Саме з цієї причини трапляються випадки смертельних отруєнь. Коли під виглядом етанолу використовують для виготовлення алкогольної продукції метанол.

Але відрізнити спиртові сполуки все ж таки можна. Для цього існують нехитрі способи, які можна застосувати і в домашніх умовах.

  1. За допомогою вогню. Це самий легкий методперевірки. Просто підпаліть алкогольний напій. Етанол при горінні горить синім полум'ям, а ось колір метанолу, що горить, зелений.
  2. З використанням картоплі. Залийте спиртним шматочок сирої картопліі залиште на 2-3 години. Якщо колір овочів не змінився - горілка відмінної якості і її сміливо можна вживати за призначенням. А от у випадку коли картопля набула рожевого відтінку – це наслідок присутності в алкоголі технічного спирту.
  3. Із застосуванням мідного дроту. Дріт слід розжарити до червона і опустити в рідину. Якщо при шипінні піде їдкий запах, що відштовхує, - в спиртному присутній метанол. Етиловий спиртніяк пахнути не буде.
  4. Вимірюючи температуру кипіння. Слід за допомогою звичайного термометра вимірювати температуру кипіння спиртів. При цьому враховуйте, що метанол кипить при +64С, а етанол – при +78С.
  5. Застосовуючи соду та йод. Налийте в прозору ємність алкоголь, що перевіряється. До нього додайте щіпку звичайної соди. Добре розмішайте і капніть до неї йод. Тепер перегляньте рідину на просвіт. Якщо в ній є осад - це свідчення «чистоти» алкоголю. Етанол при взаємодії з йодоформом (йод + сода) дає жовту завись. А ось метанол зовсім не змінюється і залишається прозорим.
  6. За допомогою марганцівки. У алкоголь, що перевіряється, додайте кілька кристаликів калію перманганату. Як тільки він розчиниться, і рідина набуде рожевого забарвлення, нагрійте її. Якщо при нагріванні будуть виділятися газові бульбашки - перед вами отруйний метиловий спирт.

Але варто враховувати, що всі ці подібні побутові методи не спрацюють, якщо технічний спирт спочатку в одному продукті буде змішаний з етанолом. У даному випадкудопомогти зможе лише хімічна експертиза. І відповідальний підхід до купівлі спиртного.

За ненадання допомоги смерть від отруєння метанолом настає через 2-3 години

Щоб не придбати потенційно небезпечний алкоголь, купуйте спиртне лише у перевірених місцях, спеціалізованих магазинах, що викликають довіру. Уникайте підпільних лавок та невеликих скриньок. Саме там часто поширюються підробки.

Способи використання етанолу

Етиловий спирт використовується не тільки в улюбленій багатьма алкогольній індустрії. Його застосування різноманітне та досить цікаво. Ознайомтеся лише з деякими з основних сфер використання етанолу:

  • паливна ( ракетні двигунивнутрішнього згоряння);
  • хімічна (база виготовлення безліч різних препаратів);
  • парфумерія (при створенні різних парфумерних композицій та концентратів);
  • лакофарбова (як розчинник, входить до складу антифризів, що миє побутової хімії, склоомивачі);
  • харчова (крім виробництва алкоголю, що успішно застосовується при виготовленні оцту, різних ароматизаторів);
  • медицина (найпопулярніша сфера застосування, як антисептик для знезараження ран, при штучної вентиляціїлегень як піногасник, входить до складу анестезії та наркозу, різних лікарських настоянок, антибіотиків та екстрактів).

До речі, етиловий спирт використовується і як антидот при отруєнні метанолом. Це ефективне протиотруту у разі інтоксикації технічним спиртом. Не зайвим буде згадати основні ознаки отруєння алкогольними сурогатами:

  • сильний біль голови;
  • рясна виснажлива блювота;
  • пронизливий біль у ділянці живота;
  • відчуття цілковитої слабкості, знерухомлення;
  • пригнічення дихання, людина часом може зробити і вдиху.

До речі, з такими ж симптомами можна зіткнутися і у разі звичайної алкогольної інтоксикації. Тому слід загострювати увагу на кількості прийнятого алкоголю. Технічний спирт дає розвиток цієї симптоматики, потрапивши в організм людини навіть у незначній кількості (від 30 мл, це стандартний обсяг звичайної чарки).

У цьому випадку слід негайно дзвонити до Швидкої допомоги. Пам'ятайте, що за ненадання кваліфікованої допомоги дуже великий ризик смерті.

Підсумовуючи, можна зрозуміти, що вміти розбиратися у видах спирту та відрізняти отруйну сполуку від питного етанолу дуже важливо. Не забувайте, що навіть при споживанні мізерної кількості отруйного метанолу, ви наражаєте своє життя на ризик і підводите свій організм до фатальної смертельної межі.

Етиловий спирт (етанол, С 2 Н 5 ОН) має седативно-гіпнотичну дію. При прийомі внутрішньо етанол, так само як метанол, етиленгліколь та інші спирти, легко абсорбується зі шлунка (20%) та тонкої кишки(80%) завдяки його малій молекулярної масита розчинності у ліпі-дах. Швидкість абсорбції залежить від концентрації: наприклад, у шлунку вона максимальна при концентрації приблизно 30%. Пари етанолу можуть легко абсорбуватися у легенях. Після прийому етанолу натщесерце максимальна концентрація в крові досягається через 30 хв. Наявність їжі у кишечнику затримує всмоктування. Розподіл етанолу у тканинах організму відбувається швидко та рівномірно. Більше 90% етанолу, що надійшов, окислюється в печінці, що залишився виділяється через легені і нирки (протягом 7-12 год). Кількість алкоголю, що окислюється за одиницю часу, приблизно пропорційно масі тіла або печінки. Доросла людина може метаболізувати 7-10 г (0,15-0,22 моль) етанолу на годину.

Метаболізм етанолу здійснюється головним чином у печінці за участю двох ферментних систем: алкоголь дегідрогенази та мікросомальної етанолокислюючої системи (МЕОС).

Головний шляхметаболізму етанолу пов'язаний з алкоголь дегідрогеназою - Zn - містить цитозольним ферментом, що каталізує перетворення спирту в ацетальдегід. Цей фермент знаходиться переважно в печінці, але присутній і в інших органах (наприклад, у головному мозку та шлунку). У чоловіків значна кількістьЕтанолу метаболізується алкоголь дегідрогеназою шлунка. МЕОС включає оксидази зі змішаною функцією. Проміжним продуктом метаболізму етанолу за участю МЕОС також є ацетальдегід.

Вважають, що при концентрації алкоголю в крові нижче 100 мг% (22 нмоль/л) його окислення здійснюється переважно алкоголь дегідрогеназою, тоді як при більш високих концентраціяхМЕОС починає відігравати більш значну роль. В даний час не доведено, що при хронічному вживанні алкоголю активність алкоголю дегідрогенази підвищується, але достовірно встановлено, що при цьому збільшується активність МЕОС. Більше 90% ацетальдегіду, що утворився з етанолу, окислюється в печінці до ацетату за участю мітохондріальної альдегіду де-гідрогенази. Обидві реакції перетворення етанолу НАД-залежні. Дефіцит НАД внаслідок його споживання при алкогольній інтоксикації може блокувати аеробний метаболізм та обмежувати перетворення кінцевого продукту гліколізу вуглеводів та амінокислот – молочної кислоти. Лактат накопичується у крові, викликаючи метаболічний ацидоз.

Механізм впливу алкоголю на ЦНС невідомий. Водночас встановлено, що нефізіологічні концентрації етанолу інгібують іонні насоси, відповідальні за генерацію електричних нервових імпульсів. В результаті цього алкоголь пригнічує функції ЦНС, подібно до інших анестетиків. При алкогольній інтоксикації розвиваються типові ефекти передозування седативно-гіпнотичного засобу поряд із серцево-судинними ефектами (вазодилатація, тахікардія) та подразненням шлунково-кишкового тракту. Залежність між концентрацією етанолу в крові та клінічними проявамиінтоксикації представлена ​​в табл. Смертельна доза

етанолу при одноразовому прийомі становить від 4 до 12 г на 1 кг маси тіла (загалом 300 мл 96% етанолу за відсутності толерантності щодо нього). Алкогольна кома розвивається при концентрації етанолу в крові вище 500 мг%, а смерть – вище 2000 мг%.

Таблиця Залежність між концентрацією етанолу в крові та сечі та клінічними проявами інтоксикації


Нестійкість ходи, нерозбірлива мова та труднощі при виконанні простих завдань стають очевидними при концентрації етанолу у плазмі приблизно 80 мг%. У зв'язку з цим у низці країн ця величина є кордоном для заборони керування автотранспортом. Майстерність водія знижується навіть за нижчих концентрацій етанолу. Рис. показано відносну ймовірність дорожньо-транспортної пригоди залежно від концентрації етанолу в крові [Грехам-Сміт Д.Г., Аронсон Дж.К., 2000].

При визначенні концентрації етанолу в сироватці слід мати на увазі, що вона на 10-35% вище, ніж у крові. При використанні методу визначення етанолу з алкоголем дегідрогеназою інші спирти (наприклад, ізопропанол) можуть служити субстратами та викликати інтерференцію, що призводить до отримання хибнопозитивних результатів.

Ступінь інтоксикації залежить від трьох факторів: концентрації етанолу в крові, швидкості підйому рівня алкоголю та часу, протягом якого зберігається підвищений рівеньетанолу у крові. Характер споживання, стан слизової шлунково-кишкового тракту та присутність в організмі ЛЗ також впливають на ступінь інтоксикації.

Для оцінки рівня етанолу у крові необхідно використовувати наступні правила.

Пік концентрації алкоголю в крові досягається через 0,5-3 години після прийому останньої дози.

Кожні 30 г горілки, склянка вина або 330 мл пива підвищують концентрацію етанолу у крові на 15-25 мг%.

Концентрація етанолу, мг%

Концентрація етанолу, мг%

Мал. Відносна ймовірність дорожньо-транспортної пригоди в залежності від концентрації етанолу в крові

Жінки засвоюють алкоголь швидше, ніж чоловіки, та її концентрація у крові на 35-45% вище; протягом передменструального періоду концентрація етанолу в крові підвищується швидше та в більшою мірою.

Прийом пероральних контрацептивівпідвищує концентрацію етанолу у крові та збільшує тривалість інтоксикації.

Концентрація етанолу у сечі не дуже добре корелює з його рівнем у крові, тому не може бути використана для оцінки ступеня інтоксикації.

У людей похилого віку інтоксикація розвивається швидше, ніж у молодих.

Дихальні тести, що використовуються в даний час для визначення алкоголю, мають свої особливості та обмеження. Концентрація етанолу в повітрі, що видихається становить приблизно 0,05% від концентрації в крові, тобто 0,04 мг% (0,04 мг/л) при концентрації в крові 80 мг% (800 мг/л), що достатньо для його виявлення дихальними тестами.

У табл. наведено орієнтовні дані за часом виявлення етанолу в повітрі, що видихається, залежно від дози прийнятого алкоголю.

Таблиця Час виявлення етанолу дихальними тестами

Етанол (етиловий спирт, метилкарбінол, винний спирт або алкоголь, часто просто просто «спирт») - одноатомний спирт сформулою C 2 H 5 OH, другий представник гомологічного ряду одноатомних спиртів, за стандартних умов летюча, горюча, безбарвна прозора рідина.

Біологічна дія

Одним із основних механізмів, що визначає біологічну (переважно токсичну) дію етилового спирту, є його мембранотропна активність, утворення ацетальдегіду, а також метаболічні ефекти, зумовлені виснаженням пулу відновленого НАД.Н.

Вплив на клітинні мембрани

Первинним біологічним ефектом етилового спирту є його на клітинні мембрани. Ця дія неспецифічна і визначається полярною та неполярною взаємодією його з мембранами клітин через наявність сильних водневих зв'язків, що утворюються в результаті поляризації оксигруп.

Така взаємодія утримує етиловий спирт у водній фазі. Розчиняючись у воді і, частково, у мембранних ліпідах, він викликає розрідження (флюїдизацію) клітинних мембран. При тривалому впливі етиловим спиртом збільшується вміст холестерину в мембранах, змінюється структура фосфоліпідного шару, розрідження мембран клітин сприяє виникненню їхньої ригідності.

Крім того, порушується трансмембранне перенесення іонів кальцію, знижується збудливість мембран.

Метаболізм та етанол

Механізми біотрансформації етилового спирту призводять до утворення токсичного ацетальдегіду, а також накопичення відновленої форми НАД.Н.

Етанол, ферменти

Механізм метаболічних порушеньпри гострій алкогольній інтоксикації пов'язують з розвитком стресу та викидом у кров аденокортикотропних гормонів (АКТГ), глюкокортикоїдів та адреналіну.

При тривалому впливі етанолу на організм першому плані виступає пряма діяетилового спирту на обмін білків, жирів та вуглеводів. Етиловий спирт і ацетальдегід затримують і змінюють напрямок багатьох реакцій енергетичного обміну. Причиною цих порушень вважається усунення співвідношення НАД.Н/НАД у бік редукованого коензиму.

Не менше важливе значеннямає ушкоджуючу дію етилового спирту на субклітинні мембрани з підвищенням їх проникності, гальмуванням активності Na+-, K+-АТФаз та здатності до захоплення іонів кальцію.

У печінці, серці та скелетних м'язахетиловий спирт зменшує напругу кисню, активність глютамат- і малатдегідрогеназ, НАД. бурштинової кислотизнімаючи щавлевооцтове інгібування сукцинатдегідрогенази

Етанол та обмін ліпідів

Етиловий спирт, порушуючи обмін ліпідів, викликає накопичення жиру в печінці – стеатоз. Він проявляється гепатомегалією, жировою інфільтрацією, розпадом білків субклітинних структур та гідропічною дистрофією гепатоцитів. У паренхімі органу вміст тригліцеридів зростає у 20-25 разів, як і фосфоліпідів, холестерину та його ефірів.

Вміст тригліцеридів зростає тим інтенсивніше, чим важча алкогольна інтоксикація. Поразка прогресує за схемою: жирова дистрофія → алкогольний гепатит → цироз. Вважається, що у розвитку таких наслідків впливу етанолу, як гепатит, цироз печінки, кардіоміопатія, функціональні та структурні порушення у ЦНС, важливу рольграють порушення обміну Ca++ через пошкодження клітинних мембран. Масивне надходження його у клітину і натомість зниження активності Na+ і Ka+ -АТФаз призводить до структурно-функциональным зрушень, до розвитку некрозу.

Етанол та обмін вітамінів

До метаболічним ефектаметилового спирту відноситься полігіповітаміноз, що виникає внаслідок уповільнення всмоктування та порушення метаболізму багатьох вітамінів. Етиловий спирт гальмує всмоктування тіаміну та зменшує кишково-печінкову циркуляцію фолієвої кислоти.

Ацетальдегід посилює розпад піридоксаль-5-фосфату, тому що відбувається його витіснення із зв'язку з білками, внаслідок чого він стає більш доступним гідролітичної дії основної фосфатази. Крім того, етиловий спирт знижує концентрацію вітаміну А в печінці та гальмує перетворення його на активний ретинол.

Етанол та водно-сольовий обмін

Алкоголь - один із несприятливих факторів, що впливають на водно-сольовий обмін. При хронічній алкогольній інтоксикації змінюється баланс іонів та води у тканинах, що призводить до розладів серцево-судинної, ендокринної та нервової систем. Порушення водного та електролітного обміну не відбуваються ізольовано, поза зв'язком один з одним.

Суттєві зрушення у вмісті води, натрію та калію в організмі ставлять під загрозу життя клітини. Молярна концентрація плазми крові - найбільш важливий показникводно-сольового гомеостазу. Молярні концентрації внутрішньосудинної інтерстиціальної та внутрішньоклітинної рідин вважаються однаковими, незважаючи на те, що внутрішньоклітинна рідина містить більше аніонів. Це пояснюється утворенням про полівалентних іонів і аніонів при зв'язуванні аніонів з протеїнами. Такі полівалентні аніони виступають як осмотично активні одиниці, що зменшують кількість осмотично активних аніонів.

Градієнт молярних концентрацій між рідинними просторами організму є одним із механізмів, що здійснюють потік води між ними, - вода переміщатиметься у бік водного простору з більшою молярною концентрацією. Іони сечовини та Na+ не можуть бути використані каналами, що проходять для води, хоча радіус молекули води більший, ніж радіус Na+ (0,15 нм та 0,1 нм відповідно).

Надходження води в організм регулюється почуттям спраги, а виділення води нирками регулюється нейрогуморальним шляхом за участю нейропептидного гормону - вазопресину, що утворюється в супраоптичних нейронах ядра гіпоталамуса. При цьому встановлено, що гормональний ефектвазопресину здійснюється за допомогою аденілциклазної системи. При зниженні молярної концентрації плазми секреція вазопресину припиняється і розвивається водний діурез, при гідратації та підвищенні молярної концентрації плазми секреція вазопресину зростає і вода затримується в організмі.

Етанол та гормони

Виявлено також, що етанол призводить до суттєвого зниження лютеїнізуючого гормону (ЛГ) у сироватці крові. Це дозволяє припустити, що етанол знижує рівень ЛГ у сироватці крові шляхом зменшення викиду люліберину з гіпоталамуса. В даний час привабливою є концепція, що зниження алкоголем рівня ЛГ опосередковується ендогенними опіатами, енкефалінами, ендорфінами. Згідно з наявними даними, ендогенні опіати беруть участь у функціонуванні зворотнього зв'язку, що підтримує продукцію ЛГ, оскільки було встановлено, що налоксон, наприклад, усуває інгібуючу тестостерону на продукцію ЛГ. Таким чином, передбачається, що ендогенні опіати, що виділилися під впливом алкоголю, посилюють інгібування секреції ЛГ.

Введення алкоголю призводить до підвищення активності печінкової тестостерону А-редуктази. Це підвищення активності ферменту сприяє посиленому метаболічному кліренсу тестостерону. Встановлено також, що продукція тестостерону при цьому знижується, наслідком є ​​зменшення його концентрації в плазмі крові. При цьому виявлено вищий рівень периферичного перетворення тестостерону на естрадіол при цирозі печінки.

Очевидно, що прискорення перетворення тестостерону вестрадіол пов'язане з виникненням портального шунту при цирозі печінки, який підвищує доставку тестостерону до периферичних тканин, здатних здійснювати взаємоперетворення стероїдів. Існує аргументована думка, що етанол має виражену здатність модифікувати діяльність гормональної системиорганізму.

Етанол та залози внутрішньої секреції

Немає практично жодної ендокринної залози, функція якої не змінювалася б при розвитку алкоголізму. Рівні впливу етанолу на ендокринні комплекси є надзвичайно різноманітними; це і вплив на секрецію рилізинг-факторів, зміну гормонпродукуючої діяльності клітин гіпофіза, ураження босинтетичних систем клітин периферичних ендокринних залоз, кількісні та якісні зміни метаболізму гормонів у печінці, а також порушення комплексоутворення гормонів зі специфічними рецепторами та з транспортними білками.

Природно, що така полігландулярна дія на ендокринну систему і широкий спектрураження етанолом механізмів дії гормонів створює специфічну картину алкогольних ендокринопатій, чисельність та взаємодія яких часто не дозволяє встановити первинні та біологічно більш значущі ендокринні розлади, які можуть мати етіопатогенетичний характер для синдромології алкоголізму.

До характерних гормональних порушень, що виникають при хронічному вживанні етанолу у чоловіків, зокрема, відносяться, поряд з симптомами гіпогонадизму, імпотенція, безпліддя, фемінізація та низка інших змін.

Крім центральної дії на системи, що регулюють та здійснюють синтез гнадотропінів, токсичний ефект етанолу щодо статевих стероїдів реалізується через безпосередній вплив на стероїдогенез. Показано, що Крайній мірі, кілька можливих механізмівінгібування етанолом або ацетальгідом синтезу андрогенів у тестикулах.

По-перше, алкоголь або його метаболіти можуть пригнічувати безпосередньо біосинтез тестостерону, знижуючи активність ферментів, що беруть участь у цьому процесі. По-друге, окислення етанолу та його метаболітів у тестикулах може викликати збільшення відношення НАД.Н/НАД у клітинах сім'яників. І нарешті, етанол та його метаболіти можуть взаємодіяти з гормональними рецепторами як опосередковано, так і незалежно впливати на синтез цАМФ у тестикулах.

Етанол істотно пригнічує активність алкогольдегідрогенази, збільшує утворення ацетальдегіду, який не встигає окислюватися в ацетат, і, накопичуючись в організмі, визначає багато токсичних ефектів алкоголю, що призводять до суттєвих змін метаболізму різних органів та тканин.

Відомо, що в нормі цитозольний фермент алкогольдегідрогенази (АДГ) перетворює ацетальдегід на ендогенний етанол, вміст якого в крові невеликий, але відносно постійно. У хворих на алкоголізм активність цього ферменту в крові підвищена як у періоди вживання, так і в період ремісії. Разом з тим, при підвищеній активності АДГ каталізована нею реакція зміщується у бік утворення ацетальдегіду з етанолу, що сприяє його накопиченню в організмі.

В результаті відбувається запуск каскаду біохімічних реакцій, що призводять до утворення та накопичення в тканинах речовин, що мають психотропну дію, сприяють формуванню алкогольного абстинентного синдрому (ААС) та патологічного потягу до алкоголю (ПВА). Дослідження останніх роківпоказали, що як інгібітор активності АДГ є емітин, який у терапевтичних дозах (≈ 0,01 г) знижує активність АДГ у сироватці крові та послаблює ПВА.

Етанол та серцево-судинна система

Вивчення особливостей ураження міокарда у літніх хворих, які страждають на алкоголізм (АЛГ), показало, що при високому рівні толерантності до етанолу ураження міокарда відбувається за типом алкогольної кардіоміопатії, якою супроводжують атеросклеротичні ураження судин серця та аорти. При відносно невисокому рівні толерантності у хворих на АЛГ похилого віку розвиток патології міокарда йде по атеросклеротичному типу. Наявність про «світлих проміжків» при запійних формах АЛГ певною мірою гальмує розвиток токсично обумовлених патологічних зміну міокарді та печінці.

Визначення артеріального тиску(АТ) протягом доби у чоловіків віком 36 років, які регулярно приймають етанол більше 80 г/добу, показало, що фаза наркотичної діїЕтанолу характеризується нормалізацією АТ, у той час як при зниженні рівня алкоголю в організмі до фонових значень спостерігається артеріальна гіпертензія. Відмова від споживання алкоголю на третю добу нормалізувала добовий профіль АТ без антигіпертензивної терапії.

Результати епідеміологічних досліджень помірного споживання алкоголю при захворюваннях судин показали, що прийом етанолу в дозі 12-24 г/добу веде до зниження захворюваності та смертності від ішемічної хвороби серця (ІХС). Водночас зловживання алкоголем, навпаки, веде до зростання патології як коронарних, так і периферичних судин. Однак необхідний зважений підхід до рекламації помірного споживання етанолу для профілактики ІХС.

Література

Баженова А. Ф., БаженовЮ. І., Крайнова Е. Б. Вплив етанолу на споживання кисню різними органамита тканинами в ранньому онтогенезі білих щурів // Фізіологія організмів у нормальному та екстремальному станах: Зб. ст. Томськ, 2001.

Баженова А. Ф., Виноградова Є. В., Інокова Н. Н. Вплив алкоголю на споживання кисню тканинами білих щурів // Фізіологічні механізмиприродних адаптацій: Зб. ст. Іваново, 1999. Ю. І. Баженов, А. Ф. Баженова, Я. Ю. Волкова Вплив етанолу на фізіологічні функції організму

БаженовЮ. І., Катаєва Л. Н., Краснова Т. А. Вплив алкогольної інтоксикації дорослих білих щурів на еритропоез їх потомства на ранніх етапах постна- тального онтогенезу // Еколого-фізіологічні проблеми адаптації: Матеріали X Міжнародного симпозіуму. М., 2001.

БуровЮ. Ст, Ведернікова Н. Н. Нейрохімія та фармакологія алкоголізму. М., 1985.

Жихарева А. І., Абубакірова О. Ю. Механізм ушкоджуючої дії алкоголю на печінку // Фізіологія організмів у нормальному та екстремальному станах: Зб. ст. Томськ, 2001.

Жиров І. У., Огурцов П. П., Шелепін А. А. Зміна добового профілю артеріального тиску під впливом систематичного споживання алкоголю // Вестн. Ріс. ун-ту дружби народів. Сер. Медицина. 2000. № 3. . Кершегольц Б. М. Етанол та його метаболізм у вищих організмах. Якутськ, 1990.

Етиловий спирт чи винний є широко поширеним представником спиртів. Відомо багато речовин, до складу яких поряд з вуглецем та воднем входить кисень. З-поміж кисневмісних сполук мені цікавий насамперед клас спиртів.

Етиловий спирт

Фізичні властивості спирту . Етиловий спирт С 2 Н 6 О - безбарвна рідина зі своєрідним запахом, легша за воду (питома вага 0,8), кипить при температурі 78°,3, добре розчиняє багато неорганічних та органічних речовин. Спирт «ректифікат» містить 96% етилового спирту та 4% води.

Будова молекули спирту .Відповідно до валентності елементів, формулою С 2 Н 6 Про відповідають дві структури:


Щоб вирішити питання, яка з формул відповідає спирту насправді, звернемося до досвіду.

Помістимо в пробірку зі спиртом шматочок натрію. Відразу почнеться реакція, що супроводжується виділенням газу. Неважко встановити, що це газ - водень.

Тепер поставимо досвід так, щоб можна було визначити скільки атомів водню виділяється при реакції з кожної молекули спирту. Для цього в колбу з дрібними шматочками натрію (рис. 1) додамо по краплях з вирви певну кількість спирту, наприклад, 0,1 г-молекули (4,6 г). Водень, що виділяється зі спирту, витісняє воду з двогорлої склянки в вимірювальний циліндр. Об'єм витісненої води в циліндрі відповідає обсягу водню, що виділився.

Рис.1. Кількісний досвід одержання водню з етилового спирту.

Так як для досвіду була взята 0,1 г молекули спирту, то водню вдається отримати (у перерахунку на нормальні умови) близько 1,12 літри.Це означає, що з грам молекули спирту натрій витісняє 11,2 літра, тобто. половину грам-молекули, інакше кажучи 1 грам-атом водню. Отже, із кожної молекули спирту натрієм витісняється лише один атом водню.

Очевидно, у молекулі спирту цей атом водню перебуває у особливому становищі проти іншими п'ятьма атомами водню. Формула (1) не дає такого пояснення. Відповідно до неї, всі атоми водню однаково пов'язані з атомами вуглецю і, як відомо, не витісняються металевим натрієм (натрій зберігають у суміші вуглеводнів - у гасі). Навпаки, формула (2) відбиває наявність одного атома, що у особливому становищі: він з'єднаний з вуглецем через атом кисню. Можна зробити висновок, що саме цей атом водню пов'язаний з атомом кисню менш міцно; він виявляється рухливішим і витісняється натрієм. Отже, структурна формулаетилового спирту:


Незважаючи на велику рухливість атома водню гідроксильної групи, порівняно з іншими атомами водню, етиловий спирт не є електролітом і у водному розчині не дисоціює на іони.


Щоб наголосити, що в молекулі спирту міститься гідроксильна група - ВІН, сполучена з вуглеводневим радикалом, молекулярну формулу етилового спирту пишуть так:

Хімічні властивості спирту . Вище ми бачили, що етиловий спирт реагує із натрієм. Знаючи будову спирту, ми можемо цю реакцію виразити рівнянням:

Продукт заміщення водню в спирті натрієм зветься етилату натрію. Він може бути виділений після реакції (шляхом випаровування надлишку спирту) у вигляді твердої речовини.

При підпалюванні на повітрі спирт горить синюватим, ледь помітним полум'ям, виділяючи багато тепла:

Якщо в колбі з холодильником нагрівати етиловий спирт з галогеноводородной кислотою, наприклад з НВг (або сумішшю NаВг і Н 2 SО 4 , що дає при реакції бромистий водень), то відганятиметься масляниста рідина - бромистий етил З 2 Н 5 Вг:

Ця реакція підтверджує наявність гідроксильної групи у молекулі спирту.

При нагріванні з концентрованою сірчаною кислотою як каталізатор спирт легко дегідратується, тобто відщеплює воду (приставка де вказує на відділення чого-небудь):

Ця реакція використовується для одержання етилену у лабораторії. При більш слабкому нагріванні спирту із сірчаною кислотою (не вище 140°) кожна молекула води відщеплюється від двох молекул спирту, внаслідок чого утворюється діетиловий ефір - летюча легкозаймиста рідина:

Діетиловий ефір (іноді званий сірчаним ефіром) застосовується як розчинник (чистка тканин) і в медицині для наркозу. Він належить до класу простих ефірів - органічних речовин, молекули яких складаються з двох вуглеводневих радикалів, з'єднаних за допомогою атома кисню: R - Про - R1

Застосування етилового спирту . Етиловий спирт має велике практичне значення. Багато етилового спирту витрачається отримання синтетичного каучуку за способом академіка З. У. Лебедєва. Пропускаючи пари етилового спирту через спеціальний каталізатор, отримують дивініл:

який потім може полімеризуватися в каучук.

Спирт йде на вироблення барвників, діетилового ефіру, різних «фруктових есенцій» та інших органічних речовин. Спирт як розчинник застосовується виготовлення парфумерних продуктів, багатьох ліків. Розчиняючи у спирті смоли, готують різні лаки. Висока теплотворна здатність спирту обумовлює застосування його як пального (автомобільного палива = етанолу).

Одержання етилового спирту . Світове виробництвоспирту вимірюється мільйонами тонн на рік.

Поширеним способом одержання спирту є бродіння цукристих речовин у присутності дріжджів. У цих нижчих рослинних організмах(Грибки) виробляються особливі речовини - ферменти, які служать біологічними каталізаторами реакції бродіння.

Як вихідні матеріали у виробництві спирту беруть насіння злаків або бульби картоплі, багаті крохмалем. Крохмаль за допомогою солоду, що містить фермент діастаз, спочатку перетворюють на цукор, який потім зброджують на спирт.

Вчені багато працювали над тим, щоб замінити харчову сировину для отримання спирту дешевшою нехарчовою сировиною. Ці пошуки мали успіх.

У Останнім часому зв'язку з тим, що при крекінгу нафти утворюється багато етилену, стали

Реакція гідратації етилену (у присутності сірчаної кислоти) була вивчена ще А. М. Бутлеровим та В. Горяїновим (1873), який передбачив і її промислове значення. Розроблено та впроваджено в промисловість також метод прямої гідратації етилену пропусканням його в суміші з парами води над твердими каталізаторами. Одержання спирту з етилену дуже економічно, оскільки етилен входить до складу газів крекінгу нафти та інших промислових газів і, отже, є широкодоступною сировиною.

Інший спосіб заснований на використанні як вихідний продукт ацетилену. Ацетилен піддається гідратації реакції Кучерова, а утворений оцтовий альдегід каталітично відновлюють воднем у присутності нікелю в етиловий спирт. Весь процес гідратації ацетилену з подальшим відновленням воднем на нікелевому каталізаторі етиловий спирт може бути представлений схемою.

Гомологічний ряд спиртів

Крім етилового спирту, відомі й інші спирти, подібні до нього за будовою та властивостями. Усі вони можуть розглядатися як похідні відповідних граничних вуглеводнів, у молекулах яких один атом водню замінений гідроксильною групою:

Таблиця

Вуглеводні

Спирти

Температура кипіння спиртів у ºС

Метан СН 4 Метиловий СН 3 ВІН 64,7
Етан З 2 Н 6 Етиловий З 2 Н 5 ВІН абоСН 3 - СН 2 - ВІН 78,3
Пропан З 3 Н 8 Пропіловий З 4 Н 7 ВІН або СН 3 - СН 2 - СН 2 - ВІН 97,8
Бутан З 4 Н 10 Бутиловий З 4 Н 9 ВІН абоСН 3 - СН 2 - СН 2 - ВІН 117

Будучи подібні за хімічними властивостями і відрізняючись один від одного за складом молекул на групу атомів СН 2 ці спирти складають гомологічний ряд. Порівнюючи Фізичні властивостіспиртів, ми в цьому ряду, так само як і в ряді вуглеводнів, спостерігаємо перехід кількісних змін до якісних змін. Загальна формула спиртів даного ряду R - ВІН (де R - вуглеводневий радикал).

Відомі спирти, в молекули яких входить кілька гідроксильних груп, наприклад:

Групи атомів, що зумовлюють характерні Хімічні властивостіз'єднань, тобто їх хімічну функцію, називаються функціональними групами.

Спиртами називаються органічні речовини, молекули яких містять одну або кілька функціональних гідроксильних груп, з'єднаних із вуглеводневим радикалом .

За своїм складом спирти відрізняються від вуглеводнів, відповідних їм за кількістю вуглецевих атомів, наявністю кисню (наприклад, 2Н6 і 2Н6О або 2Н5ОН). Тому спирти можна як продукти часткового окислення вуглеводнів.

Генетичний зв'язок між вуглеводнями та спиртами

Здійснити безпосереднє окислення вуглеводню в спирт досить складно. Практично простіше це зробити через галогенопохідне вуглеводню. Наприклад, щоб отримати етиловий спирт, виходячи з етану С 2 Н 6 можна спочатку отримати бромистий етил по реакції:


а потім бромистий етил перетворити на спирт нагріванням з водою в присутності луги:


Луг при цьому потрібна, щоб нейтралізувати бромистий водень, що утворюється, і усунути можливість реакції його зі спиртом, тобто. зрушити цю оборотну реакцію праворуч.

Подібним чином метиловий спирт може бути отриманий за схемою:


Таким чином, вуглеводні, їх галогенопохідні та спирти знаходяться між собою в генетичному зв'язку (зв'язку за походженням).



Випадкові статті

Вгору