Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan fungerer alkohol

Mere end halvdelen af ​​den globale befolkning i tre regioner - Amerika, Europa og det vestlige Stillehav - drikker alkohol. Yoshiyoshi Hirokawa/Getty Images

Ifølge data fra 2016 fra Verdenssundhedsorganisationen (WHO), 2,3 milliarder mennesker drikker. Og mere end halvdelen af ​​den globale befolkning i tre regioner - Amerika, Europa og det vestlige Stillehav - indtager alkohol. Øl er stadig det mest populære alkoholvalg for amerikanske voksne, der drak 26,4 gallon (99,9 liter) af det i 2017, men vin, spiritus, og flere er stadig populære valg blandt drikkere. Omkring 31 procent af de voksne betragtes som "afholdere", der ikke har drukket de sidste 12 måneder, men faktum er ubestrideligt:​​Alkohol er et utroligt populært socialt fænomen.

Hvis du nogensinde har set en person, der har drukket for meget, du ved, at alkohol er et stof, der har udbredte virkninger på kroppen, og de varierer fra person til person. Folk, der drikker, kan være "festens liv", eller de kan blive triste og trætte. Deres tale kan slurre, og de kan have problemer med at gå. Det hele afhænger af mængden af ​​alkohol, der indtages, en persons historie med alkohol og en persons personlighed.

Selvom du har set de fysiske og adfærdsmæssige ændringer, du undrer dig måske præcis over, hvordan alkohol virker på kroppen for at producere disse virkninger. Hvad er alkohol? Hvordan behandler kroppen det? Hvordan virker alkoholens kemi på hjernens kemi? I denne artikel, Vi vil undersøge alle de måder, hvorpå alkohol påvirker menneskekroppen.

Indhold
  1. Hvad er alkohol?
  2. Hvordan alkohol kommer ind i kroppen
  3. Hvordan alkohol forlader kroppen
  4. Alkoholkoncentration i blodet
  5. Hvordan kroppen reagerer på alkohol
  6. Alkohol og hjernen
  7. Alkohol og andre kropsfunktioner
  8. Alkohol misbrug
  9. Langsigtede virkninger af at drikke

Hvad er alkohol?

Alkohol fås i forskellige former, herunder vin, øl, spiritus, whisky og endda moonshine. Henrik Sorensen/Getty Images

For at forstå alkoholens virkninger på kroppen, det er nyttigt at forstå alkoholens karakter som et kemikalie, så lad os tage et kig.

Her er flere fakta:

  • Alkohol er en klar væske ved stuetemperatur.
  • Alkohol er mindre tæt og fordamper ved en lavere temperatur end vand. (Denne egenskab tillader destillation, ved opvarmning af en vand- og alkoholblanding, alkoholen fordamper først).
  • Alkohol opløses let i vand.
  • Alkohol er så brandfarligt, det kan bruges som brændstof.

Alkohol kan fremstilles på tre forskellige måder:

  • Fermentering af frugt- eller kornblandinger. Dette efterfølges ofte af destillation af fermenteret frugt eller kornblandinger (spiritus som whisky, rom, vodka og gin destilleres.)
  • Kemisk ændring af fossile brændstoffer såsom olie, naturgas eller kul (industriel alkohol)
  • Kemisk kombination af hydrogen med kulilte (methanol eller træalkohol)

Den alkoholtype, der findes i alkoholholdige drikkevarer, er ethylalkohol eller ethanol. Ethanols molekylære struktur er C2H6O. Det kan også skrives som CH3CH2OH eller C2H5OH.

I denne struktur, C er kulstof, H er brint, O er ilt. OH (O-H) gruppen på molekylet er det, der giver det de specifikke kemiske egenskaber for en alkohol. For resten af ​​denne artikel, når vi siger "alkohol, "vi mener ethanol.

Du finder ikke ren alkohol i de fleste drikkevarer; at drikke ren alkohol kan være dødelig, fordi det kun tager et par ounces ren alkohol for hurtigt at hæve blodalkoholindholdet i farezonen. Til forskellige typer drikkevarer, ethanolkoncentrationen (i volumen) er som følger:

  • Øl =4 til 6 procent (gennemsnit på omkring 4,5 procent)
  • Vin =7 til 15 procent (gennemsnit på cirka 11 procent)
  • Champagne =8 til 14 procent (gennemsnit på cirka 12 procent)
  • Destilleret spiritus (f.eks. Rom, gin, vodka, whisky) =40 til 95 procent. De fleste af de typiske spiritus, der købes i spiritusforretninger, er 40 procent alkohol. Nogle stærkt koncentrerede former for rom og whisky (75 til 90 procent) kan købes i spiritusforretninger. Nogle stærkt koncentrerede former for whisky (dvs. moonshine) kan fremstilles og/eller købes ulovligt.

I USA, du skal være 21 år eller ældre for at købe alkoholholdige drikkevarer, og der er sanktioner for at servere eller sælge alkoholholdige drikkevarer til mindreårige.

Hvordan alkohol kommer ind i kroppen

Når en person drikker en alkoholholdig drik, omkring 20 procent af alkoholen absorberes i maven; resten optages via tarmene. Thomas Barwick/Getty Images

Når en person drikker en alkoholholdig drik, omkring 20 procent af alkoholen absorberes i maven og cirka 80 procent absorberes i tyndtarmen. Hvor hurtigt alkoholen absorberes afhænger af flere ting:

  • Drikkerens biologiske køn. Alkohol metaboliseres forskelligt hos kvinder og mænd, på grund af faktorer som kropssammensætning.
  • Koncentrationen af ​​alkohol i drikkevaren. Jo større koncentration, jo hurtigere absorbering.
  • Drikkens type. Kulsyreholdige drikkevarer har en tendens til at fremskynde absorptionen af ​​alkohol.
  • Uanset om maven er fuld eller tom. Mad i maven bremser alkoholoptagelsen.

Efter absorption, alkoholen kommer ind i blodbanen og opløses i blodets vand. Blodet transporterer alkoholen gennem hele kroppen. Alkoholen fra blodet kommer derefter ind og opløses i vandet inde i hvert væv i kroppen (undtagen fedtvæv, da alkohol ikke kan opløses i fedt). En gang inde i vævene, alkohol påvirker kroppen. De observerede virkninger afhænger direkte af blodalkoholkoncentrationen (BAC), som er relateret til den mængde alkohol personen har indtaget. En persons BAC kan stige betydeligt inden for 20 minutter efter at have fået en drink.

Alkohol hos mænd vs kvinder

Når man sammenligner mænd og kvinder i samme højde, vægt, og bygge, mænd har en tendens til at have mere muskler og mindre fedt end kvinder. Fordi muskelvæv har mere vand end fedtvæv, en given dosis eller mængde alkohol vil blive fortyndet mere hos en mand end hos en kvinde. Derfor, blodalkoholkoncentrationen som følge af denne dosis vil være højere hos en kvinde end hos en mand, og kvinden vil føle virkningerne af den dosis alkohol hurtigere end manden vil.

Hvordan alkohol forlader kroppen

Når alkohol er absorberet i en persons blodbaner, det forlader kroppen på tre måder:

  • Nyrerne fjerner 5 procent alkohol i urinen.
  • Lungerne udånder 5 procent alkohol, som kan detekteres af alkometer.
  • Leveren nedbryder kemisk den resterende alkohol til eddikesyre.

Som en tommelfingerregel, en gennemsnitlig person kan fjerne 0,5 ounce (15 ml) alkohol i timen. Så, det ville tage cirka en time at fjerne alkoholen fra en 12 ounce (355 ml) dåse øl.

BAC stiger, når kroppen absorberer alkohol hurtigere, end den kan eliminere den. Så, fordi kroppen kun kan eliminere omkring en dosis alkohol i timen, at drikke flere drikkevarer på en time vil øge din BAC meget mere end at have en drink i løbet af en time eller mere.

Fordelingen, eller oxidation, af ethanol forekommer i leveren. Et enzym i leveren kaldet alkoholdehydrogenase fjerner elektroner fra ethanol til dannelse af acetaldehyd. Et andet enzym, kaldet aldehyddehydrogenase, omdanner acetaldehyd, i nærvær af ilt, til eddikesyre, hovedkomponenten i eddike. Eddikesyrens molekylære struktur ser sådan ud:CH3COOH.

Når ethanol oxideres til eddikesyre, to protoner og to elektroner produceres også. Eddikesyren kan bruges til at danne fedtsyrer eller kan yderligere nedbrydes til kuldioxid og vand.

Alkoholkoncentration i blodet

En person med et alkoholindhold i blodet er mellem 0,03 og 0,12 procent har sandsynligvis nedsat dømmekraft, og de kan være mere impulsive, end hvis de var ædru. PeopleImages/Getty Images

Hvis du har set nogen, der har drukket for meget, du har sikkert bemærket bestemte ændringer i vedkommendes præstation og adfærd. Kroppen reagerer trinvist på alkohol, hvilket svarer til en stigning i alkoholkoncentrationen i blodet.

Blodalkoholkoncentration (BAC) refererer til procentdelen af ​​alkohol i en persons blodstrøm. En BAC på .10 procent betyder, at en persons blodtilførsel indeholder en del alkohol for hver 1, 000 dele blod. Som vi allerede nævnte, flere påvirker BAC, herunder kropsvægt, biologisk køn, hvor mange drikkevarer personen har drukket (og hvor hurtigt), medicin og mere. Men kroppen reagerer på alkoholens indhold i blodet, også:

Eufori (BAC =0,03 til 0,12 procent)

  • De kan blive mere selvsikre eller vove.
  • Deres opmærksomhed kan forkortes.
  • De kan se rødme ud.
  • Deres dømmekraft er måske ikke så skarp, og de kan være mere impulsive; de siger måske den første tanke, der kommer til at tænke på, frem for en passende kommentar til den givne situation.
  • De kan have problemer med fine bevægelser, såsom at skrive eller underskrive deres navn.

Spænding (BAC =0,09 til 0,25 procent)

  • De kunne blive søvnige.
  • De kan have problemer med at forstå eller huske ting (selv de seneste begivenheder).
  • De reagerer muligvis ikke så hurtigt på situationer.
  • Deres kropsbevægelser kan blive ukoordinerede.
  • De kan let begynde at miste deres balance.
  • Deres vision kan blive sløret.
  • De kan have problemer med at fornemme ting (høre, smagning, følelse, etc.).

Forvirring (BAC =0,18 til 0,30 procent)

  • De bliver sandsynligvis forvirrede - de ved måske ikke, hvor de er, eller hvad de laver.
  • De kan være svimmel og vakle på fødderne.
  • De kan være meget følelsesladede, aggressiv, trukket tilbage, eller overdrevent kærlig.
  • De ser måske ikke tydeligt.
  • De kan være søvnige.
  • De har sandsynligvis sløret tale.
  • De kan have ukoordinerede bevægelser (problemer med at fange et objekt kastet til dem).
  • De føler måske ikke smerte lige så let som en ædru person.

Stupor (BAC =0,25 til 0,4 procent)

  • De kan måske slet ikke bevæge sig.
  • De er muligvis ikke i stand til at reagere på stimuli.
  • De er muligvis ude af stand til at stå eller gå.
  • De kan kaste op.
  • De kan falde ind og ud af bevidstheden.

Koma (BAC =0,35 til 0,50 procent)

  • De er bevidstløse.
  • Deres reflekser er deprimerede (dvs. deres elever reagerer ikke passende på ændringer i lyset).
  • Deres hud føles kølig at røre ved (lavere end normal kropstemperatur).
  • Deres vejrtrækning bremses og bliver mere overfladisk.
  • Deres puls kan sænkes.
  • Deres liv kan være i fare.

Død (BAC mere end 0,50 procent)

  • Personen holder normalt op med at trække vejret og dør.

Hvordan kroppen reagerer på alkohol

Alkohol virker primært på nervecellerne i hjernen. Alkohol forstyrrer kommunikationen mellem nerveceller og alle andre celler, undertrykke aktiviteterne i excitatoriske nervebaner og øge aktiviteterne af inhiberende nervebaner.

For eksempel, University of Chicago Medical Center:Alkohol og bedøvelseshandlinger taler om alkoholens (og inhalerede bedøvelsesmidlers) evne til at forstærke virkningerne af neurotransmitteren GABA, som er en hæmmende neurotransmitter. Forbedring af en hæmmer fremkalder generelt træghed, som matcher den adfærd, du ser hos en beruset person. Alkohol forbedrer ikke kun en hæmmer, det svækker også en ophidsende neurotransmitter kaldet glutamin. At dæmpe effekten af ​​en excitatorisk neurotransmitter frembringer også træghed. Alkohol gør dette ved at interagere med receptorerne på de modtagende celler i disse veje.

Alkohol påvirker forskellige centre i hjernen, både højere og lavere orden. Centrene er ikke lige påvirket af den samme BAC-de højere ordenscentre er mere følsomme end de lavere ordenscentre. Når BAC stiger, flere og flere centre i hjernen påvirkes.

Den rækkefølge, hvorpå alkohol påvirker de forskellige hjernecentre, er som følger:

  1. Cerebral cortex
  2. Limbisk system
  3. Lillehjerne
  4. Hypothalamus og hypofyse
  5. Medulla (hjernestamme)
Hvordan nerveceller taler

Nerveceller taler til hinanden og til andre celler (såsom muskel- eller kirtelceller) ved at sende kemiske beskeder. Disse meddelelser kaldes neurotransmittere. Et elektrisk signal bevæger sig ned ad en nervecelle, får det til at frigive neurotransmitteren i et lille hul mellem celler kaldet synapsen. Neurotransmitteren bevæger sig over hullet, binder til et protein på den modtagende cellemembran kaldet en receptor, og forårsager en ændring (elektrisk, kemisk eller mekanisk) i den modtagende celle. Neurotransmitteren og receptoren er specifikke for hinanden, som en lås og nøgle. Neurotransmittere kan enten ophidse den modtagende celle, som forårsager et svar eller hæmmer den modtagende celle, som forhindrer stimulering.

Alkohol og hjernen

Alkohol påvirker områder i hjernen, der styrer følelser, herunder vrede og aggressivitet, som nogle gange kan føre til dårlige resultater. miodrag ignjatovic/Getty Images

Hjernebarken er den højeste del af hjernen. Cortex behandler information fra dine sanser, gør din "tanke" behandling og bevidsthed (i kombination med en struktur kaldet basalganglierne), igangsætter de fleste frivillige muskelbevægelser og påvirker hjernecentre i lavere orden. I cortex, alkohol gør følgende:

  • Deprimerer de adfærdsmæssige hæmmende centre:Personen bliver mere snakkesalig, mere selvsikker og mindre socialt hæmmet.
  • Sænker behandlingen af ​​oplysninger fra sanserne:Personen har problemer med at se, høring, lugter, rørende og smagning; også, tærsklen for smerter hæves.
  • Hæmmer tankeprocesser:Personen bruger ikke god dømmekraft eller tænker klart.

Disse effekter bliver mere udtalte, når BAC stiger.

Det limbiske system består af områder i hjernen kaldet hippocampus og septalområdet. Det limbiske system styrer følelser og hukommelse. Da alkohol påvirker dette system, personen er udsat for overdrevne følelsestilstande (vrede, aggressivitet, tilbagetrækning) og hukommelsestab.

Lillehjernen koordinerer bevægelsen af ​​muskler. Hjerneimpulser, der starter muskelbevægelse, stammer fra hjernebarkens motoriske centre og bevæger sig gennem medulla og rygmarv til musklerne. Når nervesignalerne passerer gennem medullaen, de påvirkes af nerveimpulser fra lillehjernen. Lillehjernen styrer fine bevægelser. For eksempel, du kan normalt røre din finger til din næse i en jævn bevægelse med lukkede øjne; hvis din lillehjerne ikke fungerede, bevægelsen ville være ekstremt rystende eller rykende. Da alkohol påvirker lillehjernen, muskelbevægelser bliver ukoordinerede.

Ud over at koordinere frivillige muskelbevægelser, lillehjernen koordinerer også de fine muskelbevægelser, der er involveret i at opretholde din balance. Så, da alkohol påvirker lillehjernen, en person kan ofte miste balancen. På dette tidspunkt, denne person kan beskrives som "at falde fuld."

Hypothalamus er et område i hjernen, der styrer og påvirker mange automatiske funktioner i hjernen gennem handlinger på medulla, og koordinerer mange kemiske eller endokrine funktioner (sekretion af køn, skjoldbruskkirtlen og væksthormoner) gennem kemiske og nerveimpulsaktioner på hypofysen. Alkohol har to mærkbare virkninger på hypothalamus og hypofysen, som påvirker seksuel adfærd og urinudskillelse.

Alkohol undertrykker nervecentrene i hypothalamus, der styrer seksuel ophidselse og ydeevne. Når BAC stiger, seksuel adfærd øges, men den seksuelle præstation falder.

Overdreven drik hæmmer også hypofysens udskillelse af antidiuretisk hormon (ADH), som virker på nyrerne til at absorbere vand igen. Alkohol virker på hypothalamus/hypofysen for at reducere de cirkulerende niveauer af ADH. Når ADH -niveauer falder, nyrerne absorberer ikke så meget vand; følgelig, nyrerne producerer mere urin.

Medulla, eller hjernestamme, styrer eller påvirker alle de kropsfunktioner, der er ufrivillige, som vejrtrækning, hjerterytme, temperatur og bevidsthed. Da alkohol begynder at påvirke øvre centre i medulla, såsom retikulær formation, en person vil begynde at føle sig søvnig og kan i sidste ende blive bevidstløs, da BAC stiger. Hvis BAC bliver høj nok til at påvirke vejrtrækningen, puls- og temperaturcentre, en person trækker vejret langsomt eller stopper helt med at trække vejret, og både blodtryk og kropstemperatur vil falde. Disse forhold kan være dødelige.

Alkohol og andre kropsfunktioner

Ud over hjernen, alkohol kan påvirke andre kropsfunktioner, herunder følgende:

  • Irriterer slimhinderne i maven og tarmen:Dette kan føre til opkastning.
  • Øger blodgennemstrømningen til maven og tarmene:Dette øger sekretionen fra disse organer, især mavesyresekretion.
  • Øger blodgennemstrømningen til huden:Dette får en person til at svede og se rødmet ud. Svedningen får kropsvarmen til at gå tabt, og personens kropstemperatur kan faktisk falde til under det normale.
  • Reducerer blodgennemstrømningen til musklerne:Dette kan føre til muskelsmerter, især når en person kommer sig efter alkoholen ("tømmermænden").

Alle alkoholens virkninger fortsætter, indtil den indtagne alkohol elimineres af kroppen.

Alkohol misbrug

Globalt har anslået 237 millioner mænd og 46 millioner kvinder en eller anden form for alkoholforstyrrelse. skaman306/Getty Images

Globalt har anslået 237 millioner mænd og 46 millioner kvinder en eller anden form for alkoholforstyrrelse, det er ifølge WHO's globale statusrapport fra 2018 om alkohol og sundhed fra 2018.

I USA, cirka 15,1 millioner voksne i alderen 18 og ældre (6,2 procent af denne aldersgruppe) havde alkoholforstyrrelse (AUD), som er en kronisk tilbagefaldende hjernesygdom, der involverer den berørte person tvangsmæssigt brug af alkohol, mister kontrollen over deres alkoholindtag, og har en negativ følelsesmæssig tilstand, når de ikke drikker. Dette inkluderer 9,8 millioner mænd. I 2010, alkoholmisbrug kostede US 249 mia.

Forskning har vist, at alkoholforbruget generelt er steget i de seneste år, og problemdrik (som omfatter alkoholmisbrug, dvs. drikke til det punkt, hvor det forårsager tilbagevendende og betydelige livsproblemer, og alkoholafhængighed, dvs. manglende evne til at stoppe med at drikke) er steget med en større procentdel, især hos kvinder, racemæssige minoriteter, ældre voksne, og lavere socioøkonomiske klasser. Med den fortsatte eksponering for alkohol, hvordan reagerer eller tilpasser menneskekroppen sig? Kroppens øgede tolerance over for alkohol indebærer følgende ændringer:

  • Stigning i leverens enzymer, der bruges til at nedbryde alkohol
  • Øget aktivitet i hjernen og nervesystemet i nervesystemet

Disse kropslige tilpasninger ændrer en persons adfærd. Niveauerne af alkoholdehydrogenase og aldehyddehydrogenase i leveren stiger som reaktion på langvarig alkoholeksponering. Det betyder, at kroppen bliver mere effektiv til at fjerne de høje alkoholniveauer i blodet. Imidlertid, det betyder også, at personen skal drikke mere alkohol for at opleve de samme virkninger som før, hvilket fører til mere drikke og bidrager til afhængighed.

De normale kemiske og elektriske funktioner i nerveceller øges for at kompensere for de hæmmende virkninger af alkoholeksponering. Denne øgede nerveaktivitet hjælper mennesker med at fungere normalt med højere BAC; imidlertid, det gør dem også irritable, når de ikke drikker. Desuden, den øgede nerveaktivitet kan få dem til at længes efter alkohol. Helt sikkert, den øgede nerveaktivitet bidrager til hallucinationer og kramper (f.eks. delirium tremens), når alkohol trækkes tilbage, og gør det svært at overvinde alkoholmisbrug og afhængighed.

Langsigtede virkninger af at drikke

Ud over de tilpasninger, der er nævnt på den foregående side, der er mange negative fysiske virkninger, der skyldes langvarig udsættelse for alkohol:

  • Den øgede aktivitet i leveren forårsager celledød og hærdning af vævet (levercirrhose).
  • Hjernecellerne i forskellige centre dør, derved reducerer den samlede hjernemasse.
  • Mavesår og tarmsår kan dannes, fordi den konstante alkoholbrug irriterer og nedbryder foringerne af disse organer.
  • Blodtrykket stiger, da hjertet kompenserer for det oprindeligt reducerede blodtryk forårsaget af alkohol.
  • Mandlig kønscelleproduktion (sædceller) falder på grund af nedsat kønshormonsekretion fra hypothalamus/hypofysen og, eventuelt, direkte virkning af alkohol på testiklerne.
  • Dårlig ernæring reducerer niveauet af jern og B -vitamin, fører til anæmi.
  • Fordi alkoholikere mister balancen og falder oftere, de lider oftere af blå mærker og knækkede knogler; Dette gælder især, når de bliver ældre.

Endelig, alkoholmisbrug og afhængighed forårsager følelsesmæssige og sociale problemer. Fordi alkohol påvirker følelsesmæssige centre i det limbiske system, alkoholikere kan blive ængstelige, deprimeret, og endda selvmord. De følelsesmæssige og fysiske virkninger af alkohol kan bidrage til problemer i ægteskabet og i familien, herunder vold i hjemmet, såvel som arbejdsrelaterede problemer, såsom overdreven fravær og dårlig præstation.

Selvom alkoholisme har ødelæggende virkninger på en persons sundhed og sociale miljø, der er medicinske og psykologiske måder at behandle problemet på. Se den næste side for at lære mere.

For mere information om alkohol, behandling af alkoholisme, og beslægtede emner, tjek linkene på den næste side.

Oprindeligt udgivet:21. dec. 2000

Masser mere information

relaterede artikler

  • Sådan fungerer afhængighed
  • Hvorfor bliver nogle mennesker skyllet, når de drikker?
  • Hvad er forskellen mellem overdreven drikke og alkoholisme?
  • Sådan fungerer tømmermænd
  • 10 myter om tømmermænd

Flere store links

  • Mødre mod spirituskørsel (MADD)
  • Studerende mod spirituskørsel (SADD)
  • National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA)
  • Anonyme alkoholikere