медицинский каталог




Химические элементы в физиологии и экологии человека

Автор А.В.Скальный

вестна со времен древних цивилизаций.

Медь это ковкий и пластичный металл красноватого цвета, с высокой электро и теплопроводностью. Медь устойчива к действию воздуха и воды. Природным источником меди являются минералы борнит, халькопирит, малахит, также встречается и самородная медь.

Атомный номер: 29

Атомная масса: 63,546

Основные степени окисления

в естественных условиях: 0, 1, 2, 3, 4

Место в системе элементов: I группа

Мировые запасы (т): 310х106(8>

Мировое производство (т/год): >7х 106(8)

Виды промышленности, электронная промышленность,

где используется элемент: цветная металлургия, сельское

хозяйство, машиностроение

г fr*W-v«y« > > ?»*s.-'v лх v&v,bf

Среднее содержание

в окружающей среде (%, биосфера): Зх Ю-3 [1] Содержание в атмосфере [3]:

океаны:

южный полюс:

острова:

материки:

пригород

города (макс): Содержание в литосфере: Содержание в почве:

Содержание в морской воде:

Содержание в пресной воде:

1,1х 10-3 мкг/м3 0,03 нг/м3 0,01 мкг/м3 0,4 мкг/м3 0,03 мкг/м3 1,2 мкг/м3 55 мг/кг

2-100 мг/кг [17]

1 -20(30) мг/кг сухого веса [9]

8,0410-5 мг/л [17]

< 0,003 мг/л [9]

0,01-2,8 мг/л [17]

0,002-0,01 мг/л [9]

Применение меди и ее соединений

Медь применяют при изготовлении многих сплавов (см. ниже), в качестве проводника в электротехнике. Медь является основной составной частью анодов, используется при изготовлении монет, охлаждающих труб, различных емкостей, в том числе для пивоваренной промышленности. Меднение и латунирование проводится гальваническим способом и используется в печати, при никелировании, нанесении декоративного слоя на металл. Сульфат меди (II) CuS04 и его кристаллогидрат (медный купорос) служит в качестве компонента электролитических ванн при меднении, применяется как средство защиты растений от насекомых, является составной частью растворов в производстве ацетатного волокна. В 60-80 годы медный купорос использовали в медицине для лечения анемии, гипотрофии, тогда как в настоящее время в большей степени используются хелатные соединения меди. Смесь гидроксоацетатов меди (II) является сырьем для производства медных красок (смесь «ярь-медянка»). Сплавы меди широко применяются в промышленности. К таким сплавам в первую очередь относятся латунь, бронза (оловянная, алюминиевая, свинцовая, бериллиевая, литейная и др.), нейзильбер (45-67% меди, 12-45% цинка и 10-26% никеля) и твердый припой (медь и 1-70% мышьяка). Изотоп меди 64Си применяется в радиоизотопной диагностике опухолей мозга, ь радиобиологических исследованиях.

В медицине применяют сернокислую медь (как противомикробное и прижигающее средство). Препараты различных солей меди используют наружно для промываний, спринцеваний, в виде мазей при воспалительных процессах слизистых оболочек, в физиотерапии. Медь в сочетании с железом используется при лечении детей с гипохромной анемией.

Медьсодержащие препараты и БАДП используются также в лечении и профилактике заболеваний опорно-двигательного аппарата, гипотиреоза. Широкое распространение получило использование медной внутриматочной спирали в качестве средства контрацепции.

Физиологическая роль меди

В организм медь поступает в основном с пищей. В некоторых овощах и фруктах содержится от 30 до 230 мг% меди. Много меди содержится в морских продуктах, бобовых, капусте, картофеле, крапиве, кукурузе, моркови, шпинате, яблоках, какао-бобах.

В желудочно-кишечном тракте абсорбируется до 95% поступившей в организм меди (причем в желудке ее максимальное количество), затем в двенадцатиперстной кишке, тощей и подвздошной кишке. Лучше всего организмом усваивается двухвалентная медь. В крови медь связывается с сывороточным альбумином (12-17%), аминокислотами — гистидином, треонином, глутами-ном (10-15%), транспортным белком транскуприном (12-14%) и церулоплазмином (до 60-65%).

Считается, что оптимальная интенсивность поступления меди в организм составляет 2-3 мг/сутки. Дефицит меди в организме может развиваться при недостаточном поступлении этого элемента (1 мг/сутки и менее), а порог токсичности для человека равен 200 мг/сутки.

Медь способна проникать во все клетки, ткани и органы. Максимальная концентрация меди отмечена в печени, почках, мозге, крови, однако медь можно обнаружить и в других органах и тканях. Схема обмена меди в организме представлена на рис. 18.

Ведущую роль в метаболизме меди играет печень, поскольку здесь синтезируется белок церулоплазмин, обладающий ферментативной активностью и участвующий в регуляции гомеостаза меди.

Медь является жизненно важным элементом, который входит в состав многих витаминов, гормонов, ферментов, дыхательных пигментов, участвует в процессах обмена веществ, в тканевом дыхании и т. д. Медь имеет большое значение для поддержания нормальной структуры костей, хрящей, сухожилий (коллаген), эластичности стенок кровеносных сосудов, легочных альвеол, кожи (эластин). Медь входит в состав миелиновых оболочек нервов. Действие меди на углеводный обмен проявляется посредством ускорения процессов окисления глюкозы, торможения распада гликогена в печени. Медь входит в состав многих важнейших ферментов, таких как цитохромоксидаза, тирозиназа, аскорбиназа и др. Медь присутствует в системе антиоксидантной защиты организма, являясь кофактором фермента супероксиддисмутазы, участвующей в нейтрализации свободных радикалов кислорода. Этот биоэлемент повышает устойчивость организма к некоторым инфекциям, связывает микробные токсины и усиливает действие антибиотиков.

Медь обладает выраженным противовоспалительным свойством, смягчает проявления аутоиммунных заболеваний (напр., ревматоидного артрита), способствует усвоению железа.

Медь: основные эколого-физиологические данные

^'/(««MHWX*» X МетуСуточное поступление с продуктами питания: Суточное поступление своздухом: Резорбция (%): Суточное выведение [7]:

с мочой:

скалом:

с потом:

прочие (волосы и др.):

3,5 мг [7]

0,02 мг [7] 5-30% [7]

0,05 мг 3,37 мг 0,04-0,4 мг 0,003 мг

Период полувыведения из организма: 12-61 час [7]

Поступление меди с пищей (2-4 мг/сутки)

медьсодержащие белки

Си - металлотионе ин (депо в печени)

церулоплазмин

выведение с калом (до 90%)

выведение с мочой

(до 90%), выделение с потом, выдыхаемым воздухом, выделениями (месячные у женщин)

Рис. 18. Обмен меди в организме человека

Число атомов в теле человека: 1,0х 1021 Число атомов водной клетке: 1,0x107 Среднее содержание в человеческом организме

мг/70 кг: мышцы: кости: кровь:

сыворотка:

печень:

почки: моча:

слюна: волосы:

ногти:

зубы (эмаль): зубы (дентин): молоко:

80-150 [11], 73 [17] 10 мг/кг [8, 17] 1-26 мг/кг [8, 17]

1.01 мг/л [8, 17]

0,8-1,3 мг/л [13]

жен.: 0,85-1,55 мг/л [11] муж.: 0,7-1,4 мг/л [11] (0,6)0,75-1,3(150) мг/л [9] 0,8-1,75 мг/л [13]

(1,5)2,5-10(35) мг/кг сырого веса [9]

3,2-9,9 мг/кг [13]

1,07-4,19 мг/г [8, 17]

6,1-30,3 мг/л [8, 17]

(0,0005)0,002-0,025(0,04) мг/л [9]

0,012-0,08 мг/л [13]

0,12 мг/л [14]

26,0 мг/кг [8, 17]

(5,0)7,5-80 мг/кг [9]

6,8-39 мг/кг [13]

6.2 мг/кг [12]

0,005-2 мг/кг [12]

0,005-3,2 мг/кг [12]

0,197-0,751 мг/л [13]

Токсическая доза для человека: >250 мг [8] ПДК: Медь

ПДК в. 1

ПДКп.З Медь( II) оксид

ПДКс.с. 0,02 Медь(И) сульфид

ПДК м.р. 0,003

ПДКс.с. 0,001 Медь(1) хлорид

ПДКс.с. 0,02 Медь( II) хлорид

ПДКм.р. 0,003

ПДКс.с. 0,001

Мп. МАРГАНЕЦ

лат.: manganum, англ.: manganese, нем.: Mangan Название марганца произошло от нем. Manganerz (марганцевая руда) и от лат. Magnes (магнит). Открыт Ю. Ганом в 1774 г. (Швеция).

Марганец это твердый, хрупкий металл серебристо-белого цвета, который окисляется на воздухе и реагирует с водой. Природным источником марганца служат марганцевые руды, минералы манганит, пиролюзит, железомарганцевые конкреции. В виде сплавов с железом (ферромарганец) и кремнием (силикомарганец), марганец используется в сталелитейной и химической промышленности, при производстве кормов для животных и удобрений.

Атомный номер: 25

Атомная масса: 54,938

Основные степени окисления

в естественных условиях: -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

Место в системе элементов: VII группа

Мировые запасы (т): 3,6х 109 [8]

Мировое производство (т/год): 4,85х 106 [8]

Виды промышленности, цветная и черная металлургия,

где используется элемент: электротехника

Среднее содержание

в окружающей среде (%, биосфера): 4,4х 10-2 [1 ] Содержание в атмосфере [3]:

океаны: 1,4х 10-3 мкг/м3

южный ПОЛЮС: 0,01 НГ/М3

острова: Зх 10-3 мкг/м3

материки: 0,3 мкг/м3

пригород 0,03 мкг/м3

города (макс): 0,76 мкг/м3

Содержание в литосфере: 950 мг/кг

Содержание в почве: 200-3000 мг/кг [ 17]

80-500(850) мг/кг [9] Содержание в морской воде [3]: (0,4-1,0)х 10~4 мг/л [17]

0,3x10"4 мг/л [9] Содержание в пресной воде [3]: 0,1-110 мг/л [17]

0,0002-0,008 мг/л [9]

Применение марганца и его соединений

Марганец применяется при изготовлении специальных сплавов в металлургии: ферромарганец (80% марганца и 20% железа), зеркальный чугун (железо с 6-20% марганца, 4-6% углерода и до 1% кремния), марганцевые стали (1-15% марганца) и др.

Стеарат марганца (II) Мп(С17Нз5СОО)2 используется в производстве олифы. Полигидрат оксида марганца (III) Мп203хпН20 используется в качестве компонента коричневой малярной краски (умбра). Оксид марганца (IV) Мп02 применяют в качестве деполяризатора в сухих гальванических батареях и белителя расплавленной стекольной массы. Перманганат калия КМп04 применяют в химическом анализе (перманганатометрия), а в медицине как дезинфицирующее средство и противоядие для цианидов и боевых отравляющих веществ, компонент витаминно-минеральных комплексов, препаратов, БАДП и органических соединений марганца (аспарагинат марганца).

Изотопы 52Мп, 54Мп, 56Мп используются в методе меченых атомов.

В медицине в качестве антисептического средства широко применяют марганцовокислый калий — в виде водных растворов для полосканий, спринцеваний, смазывания язвенных и ожоговых поверхностей, промываний мочевого пузыря и

страница 19
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Скачать книгу "Химические элементы в физиологии и экологии человека" (6.08Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]


Химический каталог Rambler's Top100

Copyright © 2009
(19.08.2019)