медицинский каталог




Химические элементы в физиологии и экологии человека

Автор А.В.Скальный

мочевыводящих путей.

В последние годы органические соединения марганца используются в минерально-витаминных комплексах, БАДП, для лечения и профилактики различных заболеваний (напр., в назальных спреях при лечении аллергического ринита). Радиоактивные изотопы марганца применяют в исследовательских целях.

Физиологическая роль марганца

Марганец является эссенциальным элементом для человека и животных. Соединения марганца в основном поступают в организм с пищей. Много марганца содержится в ржаном хлебе, пшеничных и рисовых отрубях, сое, горохе, картофеле, свекле, помидорах, чернике и в некоторых лекарственных растениях (багульник, вахта трехлистная, лапчатка, эвкалипт).

Всасывание марганца происходит в организме на всем протяжении тонкого кишечника. Марганец быстро покидает кровяное русло и в тканях присутствует главным образом в митохондриях клеток («силовых станциях» клетки, в которых вырабатывается энергия). В повышенных количествах он присутствует в печени, трубчатых костях, поджелудочной железе, почках. Выводится марганец преимущественно с калом, потом и мочой.

Среднесуточная потребность в марганце человека составляет 2-5 мг. Биоусвояемость марганца невысока, всего 3-5%. Оптимальная интенсивность поступления марганца в организм 3-5 мг/день; уровень, приводящий к дефициту, и порог токсичности оцениваются в 1 и 40 мг/день соответственно (Pais, Jones, 1997).

Марганец относится к важнейшим биоэлементам (микроэлементам) и является компонентом множества ферментов, выполняя в организме многочисленные функции:

• участвует в синтезе и обмене нейромедиаторов в нервной системе;

• препятствует свободно-радикальному окислению, обеспечивает стабильность структуры клеточных мембран;

• обеспечивает нормальное функционирование мышечной ткани;

• участвует в обмене гормонов щитовидной железы (тироксин);

• обеспечивает развитие соединительной ткани, хрящей и костей;

• усиливает гипогликемический эффект инсулина;

• повышает гликолитическую активность;

• повышает интенсивность утилизации жиров;

• снижает уровень липидов в организме;

• противодействует жировой дегенерации печени;

• участвует в регуляции обмена витаминов С, Е, группы В, холи-на, меди;

• участвует в обеспечении полноценной репродуктивной функции;

• необходим для нормального роста и развития организма.

Схема обмена марганца в организме человека представлена на рис. 29.

Марганец: основные эколого-физиологические данные

Суточное поступление с продуктами питания: Суточное поступление с воздухом:

Резорбция (%):

3,7 мг [7]

0,002 мг [7] 1-4 (ЖКТ) [7]

Суточное выведение [7]: с мочой: скалом: с потом:

прочие (волосы и др.):

0,03 мг 3,6 мг 0,04 мг 0,002 мг

Период полувыведения из организма: 4-40 суток [7]

Число атомов в теле человека: 2,2х 1020 Число атомов водной клетке: 2,2x106 Среднее содержание в человеческом организме

мг/70 кг:

мышцы: печень:

кости: кровь:

сыворотка:

моча:

12 [8, 17]

10-20 мг (0,18-0,36 ммоль) [11] 0,2-2,3 мг/кг [8, 17] (0,02)0,5-2,0(5,0) мг/кг сырого веса [9] 0,5-2,1 мг/кг [13] 0,2-100 мг/кг [8, 17] 0,0016-0,075 мг/л [8, 17] 0,007-0,0105 мг/л [11] 0,008-0,0187 мг/л [13] <0,0008 мг/л [11] (0,0002)0,0003-0,001 мг/л [9] 0,00054-0,00176 мг/л [13] 0,0001-0,0015 мг/л [9, 11] 0,0005-0,0098 мг/л [13]

поступление с пищей

абсорбция (1-4%)

о о

плазма, глобулин, трансманганин

молоко: 0,01 мг/л [8, 17]

0,0032-0,042 мг/л [13]

волосы: (0,05)0,1-1,0(2,0) мг/к [9]

0,2-4,4 мг/кг [13]

ногти: 0,04-2,1 мг/кг [12]

зубы (эмаль): 0,19-10,5 мг/кг [12]

зубы (дентин): 0,28-30 мг/кг [12]

Токсическая доза для человека: 10-20 мг (для крыс) [8] ПДК:

Марганец

ПДК в. 0,1 Ванадий + Марганец

ПДК п. 100+100

Мо. МОЛИБДЕН

лаг.: molibdenum, англ.: molybdenum, нем.: Molibdaen Название молибдена произошло от греч. molybdos (свинец). Выделен П. Гьельмом в 1781 г. (Швеция).

Молибден представляет собой серебристый, блестящий, мягкий металл. В природе молибден встречается в виде сульфидных руд и молибдатов свинца или железа. Природным источником молибдена является минерал молибденит; а получают молибден обычно как побочный продукт при производстве меди. Соединения молибдена применяются в производстве различных сплавов, электродов, минеральных удобрений, используются в качестве катализаторов при биологической фиксации азота.

Атомный номер: 42

Атомная масса: 95,94

Основные степени окисления

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

Место в системе элементов: VI группа

Мировые запасы (т): 5x106 [8]

Мировое производство (т/год): 80000 [8]

Виды промышленности,

где используется элемент: цветная и черная металлургия

Содержание в атмосфере [3]:

океаны:

острова:

материки:

пригород

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

Содержание в морской воде: Содержание в пресной воде:

6,1х10-6мкг/м3 2x10-4 МКГ/М3 3x10"3 мкг/м3 1,4х 10-3 мкг/м3 0,01 мкг/м3 1,5 мг/г

0,5-40 мг/кг [17] 0,2-5 мг/кг [9] 0,01 мг/л [9, 17] 0,3 мг/л [17] <0,001 [9]

Применение молибдена и его соединений

Молибден используется для изготовления спиралей в лампах накаливания. Ферромолибден (содержит 60-80% молибдена) применяется при изготовлении специальных сталей. Молибдат аммония (NH^eMC^C^x 4Н20 используется в качестве аналитического реактива на фосфаты. Тетрамолибдат аммония применяется в медицине для лечения опухолей мозга. Сульфид молибдена MoS2 используется в качестве сухой смазки и присадки к моторным маслам. Изотоп "Мо используется в радиоизотопной диагностике в качестве материнского радионуклида для получения 99тТс, а также для сканирования печени и изучения циркуляции крови в мышцах.

В медицине применяют радиоизотопы молибдена; изучается эффективность тетрамолибдата аммония в терапии новообразований головного мозга, а также при мужском бесплодии.

Физиологическая роль молибдена

Соединения молибдена попадают в организм с пищей. Растворимые соединения легко всасываются из желудочно-кишечного тракта, абсорбируются из легких, поступают в кровь из мест парентерального введения.

За сутки в организм взрослого человека поступает вместе с пищей 75-250 мкг молибдена. Более половины поступившего в желудочно-кишечный тракт молибдена всасывается в кровь. Затем, около 80% поступившего в кровь молибдена, связывается с

белками (в первую очередь, с альбуминами) и транспортируется по всему организму. В организме молибден скапливается в печени, а в крови распределяется равномерно между форменными элементами и плазмой. Накопления молибдена в организме млекопитающих не происходит. Растворимые соединения молибдена выводятся из организма с мочой и калом

Физиологическое значение молибдена для организма животных и человека было впервые показано в 1953 г, с открытием влияния этого элемента на активность фермента ксантиноксидазы. Молибден входит в состав ряда ферментов (альдегидоксидаза, суль-фитоксидаза, ксантиноксидаза и др.), выполняющих важные физиологические функции, в частности, регуляцию обмена мочевой кислоты. Недостаток молибдена в организме сопровождается уменьшением содержания в тканях ксантиноксидазы. Тио-молибдат аммония (растворимая соль молибдена), является антагонистом меди и нарушает ее утилизацию в организме.

Схема обмена молибдена в организме человека представлена на рис. 20.

поступление с пищей (75-250 мкг/сутки)

нуклеиновые кислоты

гипоксантин

> ксантин

всасывание (-100%)

*" молибдена

Молибден: основные эколого-физиологические данные Суточное поступление

с продуктами питания: 0,3 мг (0,05-0,35 мг) [7]

Суточное поступление с

воздухом: 0,1х Ю-3 мг[7]

Резорбция (%): 50 (ЖКТ) [7]

Суточное выведение [7]:

с мочой: 0,15 мг

скалом: 0,12 мг

с потом: 0,02 мг

прочие (волосы и др.): 0,01х10~3мг

Период полувыведения из организма: 30 суток [7]

Число атомов в теле человека: 0,32х 1020

Число атомов в одной клетке: 0,32х 106

Среднее содержание в человеческом организме:

мг/70кг: 8-Ю11

мышцы: 0,018 мг/кг [8, 17]

печень: (0,1)0,3-0,5(1,5) мг/кг [9]

0,36-0,8 мг/кг [13]

кости: < 0,7 мг/кг [8, 17]

кровь: 0,001 мг/л [17]

0,0008-0,0033 мг/л [13]

сыворотка: <0,001 мг/л [11]

(0,0002)0,0003-0,0012 [9]

0,00055-0,003 мг/л [13]

моча: 0,01-0,016 мг/л [11]

0,033-0,034 мг/л [13]

молоко: 0,02 мг/л [17]

0,001-0,0195 мг/л [13]

волосы: 0,02-0,15(0,5) мг/кг [9]

0,1-0,49 мг/кг [13]

ногти: 0,15-5,6 мг/кг [12]

зубы (эмаль): 2,3 мг/кг [12]

зубы (дентин): 0,054-7,2 мг/кг [12]

ПДК:

Молибден

ПДКс.с. 0,02

ПДК в. 0,05 Токсическая доза для человека: 5 мг [8] Летальная доза для человека: 50 мг (для крыс) [8]

Со. КОБАЛЬТ

лат.: cobaltum, англ.: cobalt, нем.: Cobalt Название этого элемента произошло от нем. kobald (гном). Открыт в 1735 гг. Брандтом (Швеция).

Кобальт это твердый, серебристо-белый металл красноватого оттенка. При нормальных условиях химически стоек. Обладает ферромагнитными свойствами. Природным источником кобальта являются руды никеля, минералы кобальтин, линнеит, скут-терудит.

Атомный номер: 27

Атомная масса: 8,9332

Основные степени окисления

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

Место в системе элементов: VIII группа

Мировые запасы (т): данные отсутствуют

Мировое производство (т/год): 19000 [8] Виды промышленности,

где используется элемент: цветная и черная металлургия,

стекольная промышленность, медицина

Среднее содержание

в окружающей среде (%, биосфера): 2,2410-3 [1]

Содержание в атмосфере [3]:

океаны: 6,1х Ю-5 мкг/м3

южный полюс: 5х 10~4 нг/м3

острова: 2х 10-5 мкг/м3

материки: 0,03 мкг/м3

пригород 0,5х 10-3 мкг/м3

города (макс): 0,038 мкг/м3

Содержание в литосфере: Содержание в почве:

Содержание в морской воде:

Содержание в пресной воде:

25 мг/кг

1-40 мг/кг [17]

0,5-5( 15) мг/кг сухого веса [9] 6,9х10-6мг/л[17] 0,0001-0,0002 мг/л [9] 0,01-0,18 мг/л [17] около 2х 10"6 [9]

Применение кобальта и его соединений в промышленности и медицине

Кобальт используется при легировании железа (для получения быстро

страница 20
< 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
(20.04.2019)