Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad er alkohol, og hvad gør det ved den menneskelige krop?

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

Ifølge 2016-data fra Verdenssundhedsorganisationen (WHO) drikker 2,3 milliarder mennesker alkohol. Og mere end halvdelen af ​​verdens befolkning i tre regioner - Amerika, Europa og det vestlige Stillehav - indtager alkohol. Øl er fortsat det mest populære alkoholvalg for amerikanske voksne, som tilsammen drak 6,5 millioner gallons i 2021, men vin, spiritus og mere er stadig populære valg blandt drikkere. Omkring 31 procent af voksne betragtes som "afholdsmænd", som ikke har drukket drinks i de sidste 12 måneder, men faktum er ubestrideligt:​​Alkohol er et utroligt populært socialt fænomen. Men hvad er alkohol og hvad gør det ved en person?

Hvis du nogensinde har set en person, der har fået for meget at drikke, ved du, 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 grædende. Deres tale kan sløre, og de kan have problemer med at gå. Det hele afhænger af mængden af ​​indtaget alkohol, en persons historie med alkohol og en persons personlighed.

Selvom du har set de fysiske og adfærdsmæssige ændringer, kan du undre dig over, præcis hvordan alkohol virker på kroppen for at frembringe disse virkninger. Hvad er alkohol? Hvordan behandler kroppen det? Hvordan virker alkoholens kemi på hjernens kemi? I denne artikel vil vi undersøge alle de måder, hvorpå alkohol påvirker den menneskelige krop.

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

Hvad er alkohol?

Alkohol er tilgængelig i en række forskellige former, herunder vin, øl, spiritus, whisky og endda måneskin. Henrik Sørensen/Getty Images

For at forstå alkoholens indvirkning på kroppen, er det nyttigt at forstå alkoholens natur 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 gør det muligt at destillere det ved at opvarme en vand- og alkoholblanding, alkoholen fordamper først).
  • Alkohol opløses let i vand.
  • Alkohol er så brandfarligt, at det kan bruges som brændstof.

Alkohol kan fremstilles på tre forskellige måder:

  • Gæring af frugt- eller kornblandinger. Dette efterfølges ofte af destillation af fermenteret frugt eller kornblandinger. (Spiritus såsom whisky, rom, vodka og gin destilleres.)
  • Kemisk modifikation af fossile brændstoffer såsom olie, naturgas eller kul (industrialkohol)
  • Kemisk kombination af brint med kulilte (methanol eller træsprit)

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

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

Du finder ikke ren alkohol i de fleste drinks; at drikke ren alkohol kan være dødbringende, fordi der kun skal et par ounces ren alkohol til hurtigt at hæve promilleniveauet ind i farezonen. For forskellige typer drikkevarer er ethanolkoncentrationen (efter volumen) som følger:

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

I USA skal du være 21 år eller ældre for at købe alkoholholdige drikkevarer, og der er bøder for servering eller salg af alkoholiske drikkevarer til mindreårige.

Hvordan alkohol kommer ind i kroppen

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

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

  • Den drikkendes biologiske køn. Alkohol metaboliseres forskelligt hos kvinder og mænd på grund af faktorer som kropssammensætning.
  • Koncentrationen af ​​alkohol i drikkevaren. Jo større koncentration, desto hurtigere absorption.
  • Driktypen. Kulsyreholdige drikkevarer har en tendens til at fremskynde optagelsen af ​​alkohol.
  • Om maven er fuld eller tom. Mad i maven sænker alkoholoptagelsen.

Efter absorption kommer alkoholen 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, udøver alkohol sin virkning på kroppen. De observerede effekter afhænger direkte af alkoholkoncentrationen i blodet (BAC), som er relateret til mængden af ​​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 du sammenligner mænd og kvinder af samme højde, vægt og bygning, har mænd en tendens til at have flere muskler og mindre fedt end kvinder. Fordi muskelvæv har mere vand end fedtvæv, vil en given dosis eller mængde alkohol blive fortyndet mere hos en mand end hos en kvinde. Derfor vil alkoholkoncentrationen i blodet som følge af den dosis være højere hos en kvinde end hos en mand, og kvinden vil mærke virkningerne af alkohol hurtigere, end manden vil.

Hvordan alkohol forlader kroppen

Når alkohol er absorberet i en persons blodbane, forlader den kroppen på tre måder:

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

Som en tommelfingerregel kan en gennemsnitlig person eliminere 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 fjerne den. Så fordi kroppen kun kan eliminere omkring én dosis alkohol i timen, vil det at drikke flere drinks på en time øge dit BAC meget mere end at have én drink over en periode på en time eller mere.

Nedbrydningen eller oxidationen af ​​ethanol sker i leveren. Et enzym i leveren kaldet alkoholdehydrogenase fjerner elektroner fra ethanol for at danne acetaldehyd. Et andet enzym, kaldet aldehyddehydrogenase, omdanner acetaldehydet, i nærvær af oxygen, til eddikesyre, hovedbestanddelen i eddike. Den molekylære struktur af eddikesyre ser således ud:CH3COOH.

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

Alkoholkoncentration i blodet

En person, hvis promille 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 fået for meget at drikke, har du sikkert lagt mærke til, hvordan alkoholforbrug forårsager tydelige ændringer i personens præstationer og adfærd. Kroppen reagerer på alkohol i etaper, hvilket svarer til en stigning i alkoholkoncentrationen i blodet.

Blod alkoholkoncentration (BAC) refererer til procentdelen af ​​alkohol i en persons blodstrøm. En BAC på 0,10 procent betyder, at en persons blodforsyning indeholder en del alkohol for hver 1.000 dele blod. Som vi allerede har nævnt, påvirker flere BAC, herunder kropsvægt, biologisk køn, hvor mange drinks personen har indtaget (og hvor hurtigt), medicin og mere. Men kroppen reagerer også på niveauet af alkohol i blodet:

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

  • De kan blive mere selvsikre eller vovede.
  • 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, snarere end 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 kan blive søvnige.
  • De kan have problemer med at forstå eller huske ting (selv nylige begivenheder).
  • De reagerer muligvis ikke på situationer så hurtigt.
  • Deres kropsbevægelser kan blive ukoordinerede.
  • De kan nemt begynde at miste balancen.
  • Deres syn kan blive sløret.
  • De kan have problemer med at fornemme ting (høre, smage, føle osv.).

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 svimle og vakle på fødderne.
  • De kan være meget følelsesladede, aggressive, tilbagetrukne eller alt for kærlige.
  • De kan muligvis ikke se klart.
  • De kan være søvnige.
  • De har sandsynligvis sløret tale.
  • De kan have ukoordinerede bevægelser (besvær med at fange en genstand, der kastes til dem).
  • De føler måske ikke smerte så let som en ædru person.

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

  • De kan næsten ikke bevæge sig overhovedet.
  • De er muligvis ikke i stand til at reagere på stimuli.
  • De kan muligvis ikke 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 pupiller reagerer ikke korrekt på ændringer i lyset).
  • Deres hud føles kølig at røre ved (lavere end normal kropstemperatur).
  • Deres vejrtrækning bliver langsommere og bliver mere overfladisk.
  • Deres puls kan blive langsommere.
  • 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, undertrykker aktiviteterne af excitatoriske nervebaner og øger aktiviteterne af hæmmende nervebaner.

For eksempel taler University of Chicago Medical Center:Alcohol and Anesthetic Actions om alkohols (og inhalerede anæstetika) evne til at forstærke virkningerne af neurotransmitteren GABA, som er en hæmmende neurotransmitter. Forstærkning af en inhibitor fremkalder generelt træghed, som matcher den adfærd, du ser hos en fuld person. Alkohol forstærker ikke kun en inhibitor, den svækker også en excitatorisk neurotransmitter kaldet glutamin. Dæmpning af virkningen af ​​en excitatorisk neurotransmitter giver 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-ordens centre er mere følsomme end de lavere-ordens centre. Efterhånden som BAC stiger, påvirkes flere og flere centre i hjernen.

Rækkefølgen, hvori alkohol påvirker de forskellige hjernecentre, er som følger:

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

Nerveceller taler med hinanden og til andre celler (såsom muskel- eller kirtelceller) ved at sende kemiske beskeder. Disse beskeder kaldes neurotransmittere. Et elektrisk signal bevæger sig ned ad en nervecelle, hvilket får den til at frigive neurotransmitteren til et lille hul mellem cellerne kaldet synapsen. Neurotransmitteren bevæger sig hen over mellemrummet, binder sig 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 en nøgle. Neurotransmittere kan enten excitere den modtagende celle, hvilket forårsager et respons eller hæmme den modtagende celle, hvilket forhindrer stimulering.

Alkohol og hjernen

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

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

  • Deprimerer de adfærdshæmmende centre:Personen bliver mere snakkesalig, mere selvsikker og mindre socialt hæmmet.
  • Sænker behandlingen af ​​information fra sanserne:Personen har problemer med at se, høre, lugte, røre og smage; også hæves tærsklen for smerte.
  • Hæmmer tankeprocesser:Personen bruger ikke god dømmekraft eller tænker klart.

Disse effekter bliver mere udtalte, efterhånden som BAC stiger.

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

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

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

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

Alkohol sænker nervecentrene i hypothalamus, der kontrollerer seksuel ophidselse og præstation. Efterhånden som BAC stiger, øges den seksuelle adfærd, men den seksuelle ydeevne falder.

Overdreven drikkeri hæmmer også hypofysekretionen af ​​anti-diuretisk hormon (ADH), som virker på nyrerne for at reabsorbere vand. Alkohol virker på hypothalamus/hypofysen for at reducere de cirkulerende niveauer af ADH. Når ADH-niveauet falder, reabsorberer nyrerne ikke så meget vand; følgelig producerer nyrerne mere urin.

Medulla, eller hjernestammen, kontrollerer eller påvirker alle de kropsfunktioner, der er ufrivillige, såsom vejrtrækning, hjertefrekvens, temperatur og bevidsthed. Når alkohol begynder at påvirke øvre centre i medulla, såsom retikulær dannelse, vil en person begynde at føle sig søvnig og kan til sidst blive bevidstløs, når BAC stiger. Hvis BAC bliver høj nok til at påvirke vejrtræknings-, puls- og temperaturcentrene, vil en person trække vejret langsomt eller helt stoppe med at trække vejret, og både blodtryk og kropstemperatur vil falde. Disse tilstande kan være dødelige.

Alkohol og andre kropsfunktioner

Ud over hjernen kan alkohol forårsage andre sundhedsproblemer, der påvirker kropsfunktioner, herunder følgende:

  • Irriterer slimhinderne i maven og tarmen:Dette kan føre til opkastning.
  • Øger blodgennemstrømningen til maven og tarmene:Dette øger sekretion fra disse organer, især mavesyresekretion.
  • Øger blodgennemstrømningen til huden:Dette får en person til at svede og se rødmen ud. Sveden 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 over alkoholen ("tømmermændene").

Alle alkohols virkninger fortsætter, indtil den indtagne alkohol er elimineret af kroppen.

Alkoholmisbrug

Globalt anslås det, at 237 millioner mænd og 46 millioner kvinder har en eller anden form for alkoholmisbrug. skaman306/Getty Images

Globalt anslår man, at 237 millioner mænd og 46 millioner kvinder har alkoholmisbrug, ifølge WHO's 2018 Global statusrapport om alkohol og sundhed.

I USA havde cirka 28,6 millioner voksne i alderen 18 år og ældre (11,3 procent af denne aldersgruppe) alkoholforbrugsforstyrrelser (AUD), som er en kronisk tilbagefaldende hjernesygdom, der involverer den berørte person tvangsmæssigt at bruge alkohol og miste kontrollen over deres alkohol indtag og have en negativ følelsesmæssig tilstand, når de ikke drikker. Dette omfatter 16,3 millioner mænd. I 2010 kostede alkoholmisbrug USA 249 milliarder dollars.

Forskning har vist, at alkoholforbrug generelt er steget i de senere år, og problemdrikning (som inkluderer alkoholmisbrug, dvs. at drikke til det punkt, hvor det forårsager tilbagevendende og betydelige livsproblemer, og alkoholafhængighed, dvs. manglende evne til at holde op med at drikke) er steget. med en større procentdel, især hos kvinder, raceminoriteter, ældre voksne og lavere socioøkonomiske klasser.

Ifølge The Substance Abuse and Mental Health Services Administration (SAMHSA) er procentdelen af ​​piger i alderen 12-20 år, der rapporterer at drikke alkohol, også blevet højere end deres mandlige modstykker i de seneste år. Med den fortsatte eksponering for alkohol, hvordan reagerer eller tilpasser menneskekroppen sig? Kroppens øgede tolerance over for alkohol involverer følgende ændringer:

  • Forøgelse af niveauet af leverenzymer, der bruges til at nedbryde alkohol
  • Forøgelse af aktiviteten af ​​hjernen og nervesystemets neuroner

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 niveauer af alkohol i blodet. Det betyder dog også, at personen skal drikke mere alkohol for at opleve de samme effekter som før, hvilket fører til mere druk og bidrager til afhængighed.

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

Langsigtede virkninger af at drikke

Ud over de tidligere nævnte tilpasninger er der mange negative alkoholrelaterede fysiske effekter, som skyldes langvarig eksponering:

  • Den øgede aktivitet i leveren forårsager celledød og hærdning af vævet (levercirrhose).
  • Hjernecellerne i forskellige centre dør, hvorved den samlede hjernemasse reduceres.
  • Mave- og tarmsår kan dannes, fordi det konstante alkoholforbrug irriterer og nedbryder slimhinderne i disse organer.
  • Blodtrykket stiger, når hjertet kompenserer for det oprindeligt nedsatte blodtryk forårsaget af alkohol.
  • Produktionen af ​​mandlige kønsceller (sædceller) falder på grund af nedsat kønshormonsekretion fra hypothalamus/hypofysen og muligvis direkte virkninger af alkohol på testiklerne.
  • Dårlig ernæring sænker niveauet af jern og vitamin B, hvilket fører til anæmi.
  • Fordi alkoholikere mister balancen og falder oftere, lider de oftere af blå mærker og brækkede knogler; dette gælder især, når de bliver ældre.

Endelig forårsager alkoholmisbrug og afhængighed følelsesmæssige og sociale problemer. Fordi alkohol påvirker følelsesmæssige centre i det limbiske system, kan alkoholikere blive angste, deprimerede og endda selvmordstruede. De følelsesmæssige og fysiske virkninger af alkohol kan bidrage til ægteskabelige og familiemæssige problemer, herunder vold i hjemmet, såvel som arbejdsrelaterede problemer, såsom overdreven fravær og dårlige præstationer.

Mens alkoholisme har ødelæggende virkninger på en persons helbred og sociale miljø, er der medicinske og psykologiske måder at behandle problemet på.

For mere information om alkohol, behandling af alkoholisme og relaterede emner, tjek nedenstående links.

Mange flere oplysninger

Relaterede artikler

  • Sådan virker afhængighed
  • Hvorfor bliver nogle mennesker rødme, når de drikker?
  • Hvad er forskellen mellem overspisning og alkoholisme?
  • Sådan fungerer tømmermænd
  • 10 myter om tømmermænd

Flere gode links

  • Mødre mod spritkørsel (MADD)
  • Elever mod spritkørsel (SADD)
  • National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA)
  • Anonyme Alkoholikere



Varme artikler