Краткосрочные эффекты употребления алкоголя варьируются от снижения тревожности и двигательных навыков и эйфории при низких дозах до интоксикации (пьянства), ступора , потери сознания, антероградной амнезии (провалы в памяти) и угнетения центральной нервной системы при высоких дозах. Клеточные мембраны очень проницаемы для алкоголя , поэтому, попав в кровоток, он может проникнуть практически в каждую клетку организма.
Концентрация алкоголя в крови измеряется через содержание алкоголя в крови (BAC). Количество и обстоятельства потребления играют большую роль в определении степени опьянения; например, обильный прием пищи перед употреблением алкоголя приводит к тому, что алкоголь всасывается медленнее. [1] Количество потребляемого алкоголя в значительной степени определяет степень похмелья , хотя гидратация также играет свою роль. После чрезмерного употребления алкоголя могут возникнуть как ступор, так и потеря сознания. Экстремальные уровни потребления могут вызвать отравление алкоголем и смерть; концентрация в кровотоке 0,36% убьет половину пострадавших . [2] [3] [4] Алкоголь также может стать причиной смерти косвенно из- за удушья , вызванного рвотой.
Алкоголь может значительно усугубить проблемы со сном. Во время воздержания остаточные нарушения регулярности и режима сна [ необходимо разъяснение ] являются важнейшими предикторами рецидива . [5]
Определение единицы алкоголя колеблется от 8 до 14 граммов чистого этанола в зависимости от страны. [6] Также нет единого мнения об определениях низкой, средней или высокой дозы алкоголя. Национальный институт США по злоупотреблению алкоголем и алкоголизму определяет умеренную дозу как потребление алкоголя до двух стандартных порций или 28 граммов для мужчин и одной стандартной порции или 14 граммов для женщин. [7] Непосредственный эффект алкоголя зависит от концентрации алкоголя в крови (BAC) пьющего . BAC может быть разным для каждого человека в зависимости от его возраста, пола, предшествующего состояния здоровья, даже если они выпивают одинаковое количество алкоголя. [8]
Различные BAC оказывают разное воздействие. В следующих списках описываются общие воздействия алкоголя на организм в зависимости от BAC. Однако переносимость значительно различается у разных людей, как и индивидуальная реакция на заданную дозировку; воздействие алкоголя сильно различается у разных людей. Поэтому в этом контексте проценты BAC являются всего лишь оценками, используемыми в иллюстративных целях.
Исследования показывают экспоненциальный рост относительного риска аварии с линейным ростом BAC. [10] NHTSA сообщает, что следующие уровни алкоголя в крови (BAC) у водителя будут иметь следующие предсказуемые эффекты на его или ее способность безопасно управлять автомобилем: (1) BAC .02 приведет к «[с]нижению зрительных функций (быстрое отслеживание движущейся цели), снижению способности выполнять две задачи одновременно (разделенное внимание)»; (2) BAC .05 приведет к «[с]нижению координации, снижению способности отслеживать движущиеся объекты, затруднению рулевого управления, снижению реакции на экстренные ситуации вождения»; (3) BAC .08 приведет к «[с]нижению концентрации, кратковременной потере памяти, контролю скорости, снижению способности обрабатывать информацию (например, обнаружение сигнала, визуальный поиск), нарушению восприятия»; (4) BAC .10 приведет к «[с]нижению способности удерживать положение на полосе движения и правильно тормозить»; и (5) BAC 0,15 приведет к «существенному ухудшению управления транспортным средством, внимания к вождению и необходимой обработки визуальной и слуховой информации». [11]
Этанол подавляет способность глутамата открывать катионный канал, связанный с подтипом рецепторов глутамата N-метил-D-аспартата (NMDA). Стимулируемые области включают кору головного мозга , гиппокамп и прилежащее ядро , которые отвечают как за мышление, так и за поиск удовольствий. Еще одним приятным эффектом алкоголя является расслабление тела, которое, возможно, вызвано передачей нейронами электрических сигналов в альфа-волновом паттерне; такие волны фактически наблюдаются (с помощью ЭЭГ ) всякий раз, когда тело расслаблено. [ необходима цитата ]
Краткосрочные эффекты алкоголя включают риск травм, насилия и повреждения плода. [12] Алкоголь также был связан с пониженными торможениями, хотя неясно, в какой степени это химическое или психологическое, поскольку исследования с плацебо часто могут дублировать социальные эффекты алкоголя как в низких, так и в умеренных дозах. Некоторые исследования предполагают, что пьяные люди имеют гораздо больший контроль над своим поведением, чем это обычно признается, хотя у них снижена способность оценивать последствия своего поведения. [13] Поведенческие изменения, связанные с опьянением, в некоторой степени являются контекстуальными. [14] [15]
Области мозга, которые отвечают за планирование и моторное обучение, обостряются. Связанный эффект, который вызывается даже низким уровнем алкоголя, заключается в тенденции людей становиться более оживленными в речи и движении. Это вызвано повышенным метаболизмом в областях мозга, связанных с движением, таких как нигростриарный путь . Это заставляет системы вознаграждения в мозге становиться более активными, что может побудить некоторых людей вести себя нехарактерно громко и весело.
Известно, что алкоголь снижает выработку антидиуретического гормона , который действует на почки, способствуя реабсорбции воды в почках во время фильтрации. Это происходит потому, что алкоголь сбивает с толку осморецепторы в гипоталамусе , которые передают информацию об осмотическом давлении в заднюю долю гипофиза , место высвобождения антидиуретического гормона. Алкоголь заставляет осморецепторы сигнализировать о низком осмотическом давлении в крови, что вызывает ингибирование антидиуретического гормона. В результате почки больше не способны реабсорбировать столько воды, сколько они должны поглощать, тем самым создавая чрезмерные объемы мочи и последующее общее обезвоживание . [ необходима цитата ]
Острая алкогольная интоксикация чрезмерными дозами в целом вызывает краткосрочные или долгосрочные последствия для здоровья. Рецепторы NMDA становятся невосприимчивыми, замедляя работу областей мозга, за которые они отвечают. Этому эффекту способствует активность, которую алкоголь вызывает в системе гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК). Известно, что система ГАМК подавляет активность в мозге. ГАМК также может быть ответственна за нарушение памяти , которое испытывают многие люди. Утверждается, что сигналы ГАМК мешают как регистрации , так и консолидации стадий формирования памяти. Поскольку система ГАМК находится в гиппокампе (среди других областей ЦНС), который, как полагают, играет большую роль в формировании памяти, это считается возможным.
Антероградная амнезия , в просторечии называемая « потерей сознания », является еще одним симптомом сильного пьянства. [16] Это потеря памяти во время и после эпизода употребления алкоголя.
Другим классическим проявлением алкогольной интоксикации является атаксия в ее аппендикулярной, походочной и туловищной формах. Аппендикулярная атаксия приводит к судорожным, нескоординированным движениям конечностей, как будто каждая мышца работает независимо от других. Туловищная атаксия приводит к постуральной неустойчивости; неустойчивость походки проявляется как беспорядочная, широко расставленная походка с непоследовательным положением стоп. Атаксия вызывает наблюдение, что пьяные люди неуклюжи, качаются вперед и назад и часто падают. Предполагается, что это связано с воздействием алкоголя на мозжечок . [17]
Эффект Мелланби — это явление, при котором поведенческие нарушения, вызванные алкоголем, меньше, при одинаковом содержании алкоголя в крови, когда оно уменьшается, чем когда оно увеличивается. [18] Этот эффект был подтвержден в метаанализе 2017 года. [19]
Алкоголь влияет на мужчин и женщин по-разному из-за разницы в процентном содержании жира в организме и содержании воды. В среднем, при одинаковом весе тела, у женщин процентное содержание жира в организме выше, чем у мужчин. Поскольку алкоголь всасывается в содержащуюся в организме воду, а в организме мужчин воды больше, чем у женщин, у женщин будет более высокая концентрация алкоголя в крови при одинаковом количестве потребляемого алкоголя. [20] Также считается, что у женщин меньше фермента алкогольдегидрогеназы (АДГ), который необходим для расщепления алкоголя. [8] Вот почему рекомендации по употреблению алкоголя для мужчин и женщин различны. [21]
Метаболизм алкоголя зависит от ферментов алкогольдегидрогеназы (АДГ) и альдегиддегидрогеназы (АЛДГ). [22] Генетические варианты генов, кодирующих эти ферменты, могут влиять на скорость метаболизма алкоголя. Некоторые варианты гена АДГ приводят к более высокой метаболической активности, что приводит к накоплению ацетальдегида, тогда как нулевой аллель в АЛДГ2 вызывает накопление ацетальдегида, предотвращая его катаболизм до ацетата. [23] Генетические варианты этих ферментов могут объяснить различия в метаболизме алкоголя у разных рас. Различные изоформы АДГ показали защиту от алкогольных расстройств у китайцев хань и японцев (из-за наличия ADH1B*2) и у африканцев (из-за наличия ADH1B*3). [24] С другой стороны, наличие ALDH2*2 у жителей Восточной Азии (вариант гена ALDH) может вызвать уровень ацетальдегида в крови от 30 до 75 мкМ или выше, что более чем в 10 раз превышает нормальный уровень. Избыточное количество альдегида в крови вызывает покраснение лица, тошноту, учащенное сердцебиение и другие неблагоприятные эффекты. [25] [26] Наличие этих аллелей вызывает быстрое превращение алкоголя в ацетальдегид, который может быть токсичным в больших количествах. Таким образом, жители Восточной Азии и Африки рано ощущают неблагоприятные эффекты алкоголя и прекращают пить. Для представителей европеоидной расы наиболее распространенным является аллель ADH1B*1, который вызывает более медленное превращение алкоголя в ацетальдегид, и это делает их более уязвимыми к расстройствам, связанным с употреблением алкоголя. [27]
Люди метаболизируют этанол в основном через ферменты класса I НАД + -зависимой алкогольдегидрогеназы (АДГ) (то есть ADH1A , ADH1B и ADH1C ) до ацетальдегида , а затем метаболизируют ацетальдегид в основном через НАД 2 -зависимую альдегиддегидрогеназу 2 ( АЛДГ2 ) до уксусной кислоты. [28] [29] Сообщается, что у жителей Восточной Азии наблюдается дефицит метаболизма ацетальдегида у удивительно высокого процента (приближающегося к 50%) их популяций. Этот вопрос был наиболее тщательно исследован у коренных японцев, где были обнаружены люди с вариантом аллеля однонуклеотидного полиморфизма (SNP) гена ALDH2; вариантный аллель кодирует лизин (lys) вместо глутаминовой кислоты (glu) в аминокислоте 487; это делает фермент по существу неактивным в метаболизме ацетальдегида в уксусную кислоту. [30] [31] Вариантный аллель по-разному называют glu487lys, ALDH2*2 и ALDH2*504lys. В общей популяции Японии около 57% людей гомозиготны по нормальному аллелю (иногда называемому ALDH2*1), 40% гетерозиготны по glu487lys и 3% гомозиготны по glu487lys. [31] Поскольку ALDH2 собирается и функционирует как тетрамер и поскольку тетрамеры ALDH2, содержащие один или несколько белков glu487lys, также по существу неактивны (т. е. вариантный аллель ведет себя как доминантный отрицательный ), гомозиготные люди по glu487lys имеют неопределяемую, в то время как гетерозиготные люди по glu487lys имеют небольшую активность ALDH2. [32] В результате этого японцы, гомозиготные или, в несколько меньшей степени, гетерозиготные по glu487lys, нормально метаболизируют этанол в ацетальдегид, но плохо метаболизируют ацетальдегид и подвержены ряду неблагоприятных реакций на прием внутрь, а иногда даже на испарения этанола и содержащих этанол напитков; эти реакции включают временное накопление ацетальдегида в крови и тканях; покраснение лица (т. е. «синдром восточного покраснения» или реакция на алкогольное покраснение ), крапивницу , системный дерматит и респираторные реакции, вызванные алкоголем (т. е. ринит и, в первую очередь, у пациентов с анамнезом астмы , легкие или умеренные обострения бронхоспазма их астматического заболевания. [33]Эти симптомы, похожие на аллергическую реакцию, которые обычно возникают в течение 30–60 минут после употребления алкогольных напитков, по-видимому, не отражают действие классических реакций, вызванных аллергенами, связанных с IgE или Т-клетками , а скорее обусловлены, по крайней мере в значительной степени, действием ацетальдегида, стимулирующего ткани к высвобождению гистамина , вероятного возбудителя этих симптомов. [33] [34]
Процент гетерозиготных плюс гомозиготных генотипов glu487lys составляет около 35% у коренных жителей Бразилии кабокло , 30% у китайцев, 28% у корейцев, 11% у тайцев , 7% у малайзийцев, 3% у коренных жителей Индии, 3% у венгров и 1% у филиппинцев; проценты по существу равны 0 у лиц коренного африканского происхождения, европеоидов западноевропейского происхождения, турок, австралийских аборигенов, австралийцев западноевропейского происхождения, шведских саамов и эскимосов Аляски. [34] [35] Распространенность аллергических симптомов, вызванных этанолом, при 0 или низких уровнях генотипов glu487lys обычно составляет более 5%. Эти «реакторы этанола» могут иметь другие аномалии на основе генов, которые вызывают накопление ацетальдегида после употребления этанола или содержащих этанол напитков. Например, обследованная частота самоотчетных реакций покраснения, вызванных этанолом, у скандинавов, живущих в Копенгагене, а также у австралийцев европейского происхождения составляет около 16% у лиц, гомозиготных по «нормальному» гену ADH1B, но достигает ~23% у лиц с вариантом SNP ADH1-Arg48His; in vitro этот вариант быстро метаболизирует этанол, и у людей, как предполагается, может образовываться ацетальдегид в количествах, превышающих способность ALDH2 к метаболизму. [34] [36] Несмотря на такие соображения, эксперты предполагают, что большая доля симптомов, похожих на аллергию, вызванных алкогольными напитками, в популяциях с низкой частотой генотипа glu487lys отражает истинные аллергические реакции на природные и/или загрязняющие аллергены, особенно те, которые содержатся в винах и, в меньшей степени, в пиве. [33]
В низких или умеренных дозах алкоголь действует в первую очередь как положительный аллостерический модулятор ГАМК А. Алкоголь также действует как стимулятор в низких дозах, так как он запускает высвобождение дофамина в полосатом теле , причем этот механизм также отвечает за взаимодействие соединения с системой вознаграждения мозга . [37] Алкоголь связывается с несколькими различными подтипами ГАМК А , но не с другими. Основными подтипами, ответственными за субъективные эффекты алкоголя, являются подтипы α 1 β 3 γ 2 , α 5 β 3 γ 2 , α 4 β 3 δ и α 6 β 3 δ, хотя другие подтипы, такие как α 2 β 3 γ 2 и α 3 β 3 γ 2, также затрагиваются. Активация этих рецепторов вызывает большинство эффектов алкоголя, таких как расслабление и снятие тревоги, седация, атаксия, повышение аппетита и снижение торможения, что может вызвать у некоторых людей склонность к насилию. [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44]
Алкоголь также оказывает сильное воздействие на глутамат. Алкоголь снижает способность глутамата связываться с NMDA и действует как антагонист рецептора NMDA , который играет важную роль в LTP , позволяя Ca2+ проникать в клетку. Считается, что эти ингибирующие эффекты ответственны за «пробелы в памяти», которые могут возникать при уровнях всего лишь 0,03% от уровня крови. Кроме того, сниженное высвобождение глутамата в дорсальном гиппокампе связано с потерей пространственной памяти. У хронических потребителей алкоголя наблюдается повышение регуляции рецепторов NMDA, поскольку мозг пытается восстановить гомеостаз . Когда хронический потребитель алкоголя прекращает пить более чем на 10 часов, может возникнуть апоптоз из-за эксайтотоксичности . Считается, что приступы, возникающие во время алкогольной абстиненции, являются результатом этой повышения регуляции NMDA. Изменение количества рецепторов NMDA у хронических алкоголиков, вероятно, является причиной некоторых симптомов, наблюдаемых при белой горячке во время тяжелой алкогольной абстиненции, таких как делирий и галлюцинации. Другие мишени, такие как натриевые каналы, также могут быть затронуты высокими дозами алкоголя, и изменение количества этих каналов у хронических алкоголиков, вероятно, является причиной других эффектов, таких как сердечная аритмия . Другие мишени, на которые влияет алкоголь, включают каннабиноидные , опиоидные и дофаминовые рецепторы, хотя неясно, влияет ли алкоголь на них напрямую или на них влияют последующие последствия эффектов ГАМК/НМДА. Люди с семейным анамнезом алкоголизма могут проявлять генетические различия в реакции своих рецепторов глутамата NMDA, а также в соотношении подтипов ГАМК А в их мозге. [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] Алкоголь подавляет натрий-калиевые насосы в мозжечке , и, вероятно, именно таким образом он нарушает мозжечковые вычисления и координацию тела. [52] [53]
Вопреки распространенному мнению, исследования показывают, что острое воздействие алкоголя не является нейротоксичным для взрослых и фактически предотвращает нейротоксичность , вызванную антагонистами NMDA . [54]
Низкие дозы алкоголя (один 360 мл (13 жидких унций) пива ) увеличивают общее время сна и уменьшают пробуждения ночью. Преимущества алкоголя, способствующие сну, рассеиваются при умеренных и более высоких дозах алкоголя. [55] Предыдущий опыт употребления алкоголя также влияет на степень, в которой алкоголь положительно или отрицательно влияет на сон. В условиях свободного выбора, в которых субъекты выбирали между употреблением алкоголя и воды, неопытные пьющие были седативными, в то время как опытные пьющие были стимулированы после употребления алкоголя. [56] У страдающих бессонницей умеренные дозы алкоголя улучшают поддержание сна. [57]
Умеренное употребление алкоголя за 30–60 минут до сна, хотя и снижается, нарушает архитектуру сна. Эффект отскока возникает после того, как алкоголь в значительной степени метаболизируется, вызывая поздние ночные нарушения поддержания сна. В условиях умеренного употребления алкоголя, когда уровень алкоголя в крови в среднем составляет 0,06–0,08 процента и снижается на 0,01–0,02 процента в час, скорость выведения алкоголя в течение 4–5 часов будет совпадать с нарушениями поддержания сна во второй половине 8-часового эпизода сна. С точки зрения архитектуры сна, умеренные дозы алкоголя способствуют «отскоку» в быстром движении глаз (БДГ) после подавления в БДГ и стадии сна 1 в первой половине 8-часового эпизода сна, БДГ и стадия сна 1 увеличиваются значительно выше базового уровня во второй половине. Умеренные дозы алкоголя также очень быстро увеличивают медленный сон (МВС) в первой половине 8-часового эпизода сна. Улучшения в фазе быстрого сна и медленного сна после умеренного потребления алкоголя опосредованы снижением глутаматергической активности аденозином в центральной нервной системе. Кроме того, толерантность к изменениям в поддержании сна и архитектуре сна развивается в течение трех дней после употребления алкоголя перед сном.
Алкоголь может влиять на равновесие , изменяя вязкость эндолимфы внутри отолитовой мембраны , жидкости внутри полукружных каналов внутри уха. Эндолимфа окружает ампулярный купол , который содержит волосковые клетки внутри полукружных каналов. Когда голова наклонена, эндолимфа течет и перемещает купол. Затем волосковые клетки изгибаются и посылают сигналы в мозг, указывающие направление, в котором наклонена голова. Изменяя вязкость эндолимфы, чтобы она стала менее плотной, когда алкоголь попадает в систему, волосковые клетки могут легче двигаться внутри уха, что посылает сигнал в мозг и приводит к преувеличенным и сверхкомпенсированным движениям тела. Это также может привести к головокружению или «спинам». [58]
Алкоголь, принимаемый во время еды, увеличивает и продлевает постпрандиальную триглицеридемию. Это верно, несмотря на наблюдение, что связь между потреблением алкоголя и триглицеридемией имеет «J-образную форму», что означает, что концентрация триглицеридов натощак ниже у людей, которые выпивают 10–20 г алкоголя в день, по сравнению с людьми, которые либо воздерживаются от алкоголя, либо пьют больше в день. [59]
Систематический обзор показал, что алкоголь оказывает двухфазное воздействие на артериальное давление. Как систолическое, так и диастолическое артериальное давление снижалось, когда их измеряли через пару часов после употребления алкоголя. Однако более долгосрочное измерение (в среднем 20 часов) показало скромное, но статистически значимое повышение артериального давления: повышение систолического артериального давления на 2,7 мм рт. ст. и повышение диастолического артериального давления на 1,4 мм рт. ст. [60] Систематический обзор Cochrane, основанный только на рандомизированных контролируемых испытаниях, который исследует острое воздействие потребления алкоголя на здоровых и гипертоников, находится в процессе выполнения. [61]
Обзор литературы 2015 года показал, что прием алкоголя оказывает острый болеутоляющий эффект. Он также обнаружил, что связь между потреблением алкоголя и болью является криволинейной; умеренное употребление алкоголя было связано с положительными результатами, связанными с болью, а чрезмерное употребление алкоголя было связано с отрицательными результатами, связанными с болью. [62]