V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Влияние этилового спирта на живые организмы
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Несмотря на широкую пропаганду вреда алкоголя для человека, большое количество людей пренебрегает предостережениями: продолжают получать временное удовольствие. Необходимо провести исследование этанола с целью выявления причин токсичности и сделать выводы о том, какой вред наносит этиловый спирт живому организму.
Актуальность
Доказательство зависимости, высокой смертности, вредного влияния этанола на организм человека, как одного из способов профилактики алкоголизма, в настоящее время остаётся актуальным.Алкоголь отрицательно влияет на общество, употребление алкоголя повышает число бедных людей, несмотря на это известно, что 95% населения России положительно относится к алкоголю, т.е. допускает для себя определенное количество и качество спиртного в конкретной ситуации (Новый год, день рождения, свадьба, и т.п.). Поэтому значительно возрастает актуальность данной тематики.
Проблема: как доказать токсичное воздействие этанола на организм человека?
Цель работы: изучить влияние этанола на биологической модели (организм мышей)
Основные задачи:
1. Провести литературный обзор по данной теме.
2. Изучить способы определения этанола в растворах.
3. Изучить способы определения этанола в организме.
4. Изучить влияние этилового спирта на живые организмы.
5. Провести гистологическое исследование печени.
Разработанность исследуемой проблемы.
Человечество располагает многовековым опытом употребления спиртных напитков.общества в целом. И в художественной, и в медицинской литературе прошлого состояние опьянения всегда приравнивалось к безумию. В отношении лиц, пристрастившихся к алкоголю, нередко предпринимались различные меры наказания, порой довольно жестокие: пьяниц изгоняли из общин, подвергали различным телесным наказаниям (вплоть до смертной казни). Такими суровыми средствами общество защищало себя от распространения алкоголизма, подрывающего все основы здоровых отношений между людьми.[1]
Алкоголи́зм — заболевание, характеризующееся патологическим влечением к алкоголю, сопровождающееся неврологическими расстройствами, психической деградацией.
По данным ВОЗ страдают около 1–10% населения Земли. В России – примерно 5%. Отравление алкоголем — остро развившееся состояние, сопровождающееся потерей сознания (комой) в результате употребления токсической дозы алкоголя. Химически к алкоголям относится любой одноатомный спирт в ряду «метиловый—этиловый—пропиловый—бутиловый и т.д.[2]
Этиловый спирт, этанол C2H5OH; бесцветная подвижная жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом; tпл- 114.15, tкип- 78.39, плотность 0,794 г/см3 ; смешивается с водой, эфиром, ацетоном и многими др. органическими растворителями; легко воспламеняется, с воздухом образует взрывоопасные смеси. Применяют этиловый спирт как растворитель (в лакокрасочной, фармацевтической и парфюмерно-косметической промышленности, в производстве взрывчатых веществ). В медицине применяют главным образом как наружное антисептическое и раздражительное средство. Значительное количество винного спирта, производимого из пищевого сырья, расходуются на приготовление ликеро-водочных изделий и водки.
Этанол относится к наркотическим веществам жирного ряда. Отравление происходит при приеме внутрь. Смертельная доза - 250 - 300 мл 96% этанола или 6-8 мл этанола на 1 кг массы тела.
Этиловый спирт всасывается в полости рта очень небольшое количество, около 20% всасывается в желудке, а остальное количество в начальном отделе тонкого кишечника.
Период всасывания, распространения алкоголя и установление диффузного равновесия носит название фазы резорбции, ее продолжительность от 1 до 3 часов. .[3]
Удаление алкоголя из организма - фаза элиминации, продолжительность которой зависит от количества и качества принятых напитков.
Этиловый спирт разрушается в организме под действием фермента алкогольдегидрогеназы до ацетальдегида, являющегося очень токсичным для организма. Затем под действием альдегиддегидрогеназы происходит дальнейшее расщепление ацетальдегида до углекислого газа и воды. Максимальная активность этих ферментов в печени и почках.
Так, состоянию легкого опьянения соответствует 0,5—1,5 г/л алкоголя в крови, средней тяжести опьянения — 1,5—3 г/л, тяжелому опьянению — 3—5 г/л. Содержание алкоголя в крови более 6 г/л может привести к смерти. При систематическом потреблении алкоголя тяга к спиртному усиливается. Происходит изменение в обменных процессах, и «настроенный» на постоянное употребление алкоголя организм уже сам как бы требует ежедневной дозы спиртного .[3]
Алкоголь нарушает способность к адекватному восприятию реальности, уменьшает объем воспринимаемой информации, замедляет скорость обработки информации и особенно негативно действует на такие высшие психические процессы, как принятие решения и планирование действий. Во многих случаях выражено и эйфоризирующее действие алкоголя. Эти общие особенности влияния алкоголя опосредуются свойствами личности пьющего. Так, возбудимые личности в состоянии опьянения нередко становятся раздражительными и агрессивными; тревожные и педантичные люди раскрепощаются и испытывают потребность общения; лица с истерическими чертами характера стремятся быть в центре внимания, прибегают для этого к самовосхвалению и иногда совершают необычные поступки; у лиц со склонностью к депрессивным реакциям опьянение может вызывать подавленное настроение, мрачные мысли и ощущение безысходности. .[1]
Признаки отравления при наружном и внутреннем исследовании трупа
В случае наступления смерти от острого отравления этиловым спиртом изменения при судебно-медицинском исследовании трупа неспецифичны.
При наружном исследовании трупа: синюшность и одутловатость лица, кровоизлияния в соединительные оболочки век, разлитые сине-багровые трупные пятна, непроизвольное мочеиспускание и дефекация.
При внутреннем исследовании трупа: полнокровие и отек вещества головного мозга и сосудистых сплетений головного мозга, неравномерное кровенаполнение сердечной мышцы, точечные кровоизлияния под наружными оболочками внутренних органов, отек ложа желчного пузыря, переполнение мочевого пузыря, запах алкоголя от полостей и органов трупа. .[2]
Лабораторные методы исследования при отравлении этиловым спиртом
Наибольшее значение для доказательства смерти от острого отравления этиловым спиртом имеет обнаружение его в высоких концентрациях в крови и моче. Определяют количество этилового спирта методом газовой хроматографии. Для исследования берут кровь из крупных сосудов (10 мл) и мочу (10 мл). При значительных гнилостных изменениях или при экспертизе расчлененного трупа посылают на исследование поперечно-полосатую
мышечную ткань (концентрация алкоголя в мышечной ткани такая же, как и в крови), проводится и гистологическое исследование внутренних органов, при котором во внутренних органах наблюдаются изменения характерные для быстро наступившей смерти (общеасфиктические признаки).
Алкоголь оказывает воздействие на людей и общества многочисленными путями, и это воздействие определяется объемом употребляемого алкоголя, моделью его употребления и в редких случаях его качеством. В 2012 году в результате употребления алкоголя произошло около 3,3 миллиона случаев смерти, или 5,9% всех случаев смерти в мире.
Употребление алкоголя является причинным фактором более чем 200 нарушений здоровья, связанных с болезнями и травмами. Употребление алкоголя связано с риском развития таких проблем со здоровьем, как психические и поведенческие нарушения, включая алкогольную зависимость, тяжелые неинфекционные заболевания, такие как цирроз печени, некоторые виды рака и сердечно-сосудистые болезни, а также травмы в результате насилия и дорожно-транспортных аварий.
В среднем ежегодно в мире 4% смертей имеют своей причиной неумеренное употребление алкоголя. Это соответствует 2,5 млн. человек.
Экспериментальная часть
Вредное влияние этилового спирта на живые организмы проверялось на мышах. Одна мышь получила разовую дачу этилового спирта 95% объемом 1 мл с помощью шприца; вторая мышь многократно в течение месяца получала этиловый спирт 95% по 0,4 мл в сутки; третья мышь не получала этилового спирта.
После эксперимента мыши отправлены в Краевую ветеринарную лабораторию, представлен протокол результатов исследований по экспертизе.
По образцу №1 установлен патологоанатомический диагноз: гиперемия мозговых оболочек, острая застойная гиперемия и кровоизлияние в печени и почках, кровоизлияния под легочной плеврой (приложение, рис.1).
По образцу №2 установлен патологоанатомический диагноз: гиперемия мозговых оболочек, острая застойная гиперемия, зернистая дистрофия печени и почек, острый панкреатит. По результатам гистологического исследования- острая застойная гиперемия, зернистая дистрофия печени (приложение, рис.2).
По образцу №3 установлена слабовыраженная застойная гиперемия печени (приложение, рис.3).
Для качественного определения этанола в растворах в пробирку налила 2 мл дихромата калия, подкисленного двумя каплями серной кислоты, добавила в неё столько же этанола, при этом наблюдается изменение оранжевого цвета дихромата калия на зеленый, что объясняется его восстановлением, спирт окисляется (приложение, рис.3,4).
Химизм процесса описывается уравнением:
3C2H5OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4 = 3CH3COH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
Заключение.
На основании полученных данных можно сделать заключение: при длительном воздействии этилового спирта на живой организм наблюдается наиболее сильное разрушение организма, сто доказывает пагубное влияние этилового спирта на все живое.
Проведено качественное определение этанола дихроматом калия в кислой среде (по изменению цвета). Изучены способы определения этилового спирта в организме.
Список литературы
1.Н.М.Жариков, Ю.Г.Тюльпин. Т34 Психиатрия: Учебник. — Москва.: Изд-во «Медицина», 2002. — 544 с.
2.Комитет экспертов ВОЗ по проблемам, связанным с потреблением алкоголя. Совещание (2-е: 2006 г.: Женева, Швейцария), 10-13 октября 2006 г.
3.А.М.Прохоров. Большая советская энциклопедия: Москва: Изд-во "Советская энциклопедия", 1978- 1548с.
Приложение
Рис.1. Патологоанатомическое вскрытие образца №1
Рис.2. Патологоанатомическое вскрытие образца №2
Рис.3. Патологоанатомическое вскрытие образца №3
Рис.4. Раствор K2Cr2O7 без этанола
Рис.5. Исследуемый раствор с этанолом.