![]() |
|
|
Химические элементы в физиологии и экологии человеканий Йод широко применяется для массовых (в виде йодированной соли, йодированного масла и йодсодержащих морепродуктов) и индивидуальных (препараты йодида калия и морских водорослей) мероприятий, направленных на профилактику и лечение йододе-фицитных заболеваний щитовидной железы, таких как зоб, гипотиреоз и кретинизм. Йод используется как местное дезинфицирующее средство (в виде раствора йода, раствора Люголя, бетадина и др.) в хирургии, отоларингологии, гинекологии, этот элемент способен уменьшать накопления радиоактивного йода в организме. Изотопы йода 125J и 131J широко применяют в физической химии, биологии и медицине, в диагностике заболеваний щитовидной железы. В медицинских целях йод используется в лекарственных препаратах, применяемых, в частности, при заболеваниях щитовидной железы («Йодтирокс»). Йод входит в состав «бытовой» настойки йода в спирте, раствора Л юголя, ряда препаратов, таких как «Йокс», «Калий-йодид», «Йодипол». Радиоактивный йод применяется для диагностики заболеваний щитовидной железы. Некоторые препараты йода служат в качестве рентгеноконтрастных веществ при исследовании сосудов и сердца («Йодамид»), матки и фаллопиевых труб («Йодолипол»), печени и желчного пузыря («Билигност»). Йод используют в гинекологической практике для профилактики и лечения инфекционных заболеваний как средство для местного применения. Физиологическая роль йода Йод является жизненно-важным элементом, не генотоксичес-ким. Полагают, что оптимальная интенсивность поступления йода в организм составляет 100-150 мкг/день. Дефицит йода может развиться при поступлении этого элемента в организм в количестве менее чем 10 мкг/день, а порог токсичности равен 5 мг/день. Основными источниками йода для организма человека являются морепродукты, а также применяемые в пищевой промышленности йодофоры и йодированная соль. Содержание йода в пищевых продуктах и питьевой воде значительно варьируется. Количество йода во фруктах и овощах зависит от состава почвы и удобрений, а также от того, какую обработку прошли эти продукты. Наиболее богаты йодом такие морепродукты, как треска, красные и бурые водоросли, пикша, палтус, сельдь, сардины, креветки. Таким образом, йод поступает в организм с продуктами растительного и животного происхождения и отчасти с водой. Всасывается йод преимущественно в верхнем отделе желудочно-кишечного тракта. Прием натуральных продуктов не вызывают побочных эффектов, даже при избыточном содержании в них йода. В норме в организме человека содержится 15-25 мг йода, причем половина от этого количества находится в щитовидной железе. В щитовидной железе концентрация йода составляет 1000-12000 мкг/г, тогда как в печени — 0,2 мкг/г, в яичниках, легких — 0,07 мкг/г, в почках — 0,04 мкг/г, в лимфоузлах — 0,03 мкг/г, в мозге, семенниках и мышцах — 0,02 мкг/г. По нашим данным, норма содержания йода в волосах человека составляет около 4 мкг/г. Вероятно, йод накапливается также в слизистой оболочке желудка, слюнных и молочных железах во время лактации. Выводится йод из организма преимущественно через почки. Йод обладает высокой физиологической активностью и является обязательным структурным компонентом тиреотропного гормона и тиреоидных гормонов щитовидной железы. Перечислим основные функции йода в организме: • участие в регуляции скорости биохимических реакций; • участие в регуляции обмена энергии, температуры тела; • участие в регуляции белкового, жирового, водно-электролитного обмена; • участие в регуляции обмена некоторых витаминов; • участие в регуляции дифференцировки тканей, процессов роста и развития организма, в том числе нервно-психического; • индукция повышения потребления кислорода тканями. Схема обмена йода в организме человека представлена на рис. 23. Йод с пищей ТЗ.ТЧ Ю42 глутатион KJ белок-1 Щ —т^протеоли! X ТЗ T4 1 / / МИТ4 (Т(^Б> |- / ЩЖ / ,мит \ йодид йодид/ /?ГГ) ДИТ! I митохондриальная f \ ^ТЗ / регуляция У \ / основного обмена 95-100% \ ** абсорбция Т4 (I") тетрайодтироуксусная кислота ВЬгВЖНмИе выведение с калом с мочой Условные обозначения ТГ -тиреоглобулин ДИТ - 3,5-дийодтирозин ЩЖ -щитовидная железа МИТ- 3-монойодтирозин ТЗ -трийодтирозин ТСБ - тироксинсвязывающий белок Т4 -тироксин Рис. 23. Обмен йода в организме человека Йод: основные эколого-физиологические данные Суточное поступление с продуктами питания: 0,1-0,2 мг [7] Суточное поступление с воздухом: 0,5х 10_3-0,04 мг [7] Резорбция (%): 95-100% [7] Суточное выведение [7]: с мочой: 0,17 мг скалом: 0,05 мг с потом: 0,006 мг прочие (волосы и др.): 0,02 мг Период полувыведения из организма: 138 суток [7] А •?У-. JV vi/jwb. Xr/A-\ W л«^^')И^М»«Ч<^№ШШ'л>лЧ^ ^»^4'4^^t№4VW44№(»MMbWWKW ^<«v*^>^-i;«^.AuyiWA/A&fiCsyyVyyr-^.»Л?>^-»^4Л:У-:ЙК ??•}«?:^SWJfeXX ?>•* Число атомов в теле человека: 1,5х 1020 Число атомов в одной клетке: 1,5x106 Среднее содержание в человеческом организме мг/70кг: 12-20 [8, 17] 0-20 [11] мышцы: 0,05-0,5 мг/кг [8, 17] кости: 0,27 мг/кг [8, 17] кровь: 0,057 мг/л [8, 17] сыворотка: 0,04-0,08 мг/л [11] (0,03)0,05-0,07(0,1) мг/л [9] 0,058-0,073 мг/л [13] молоко: 0,041-0,168 мг/л [13] волосы: 0,27-4,2 мг/кг [13] зубы(эмаль): 670 мг/кг [12] зубы(дентин): 0,036 мг/кг [12] ПДК: Иод ПДКс.с. 0,03 Йодоформ ПДК в. 0,0002 Кадмий иод ид ПДКс.с. 0,0003 Натрий иодид ПДКс.с. 0,03 Ртуть иодид ПДКс.с. 0,0003 Цезий йодид ПДКс.с. 0,04 Токсическая доза для человека: 2 мг [8] Летальная доза для человека: 35-350 г [8] Глава 6. ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ -УСЛОВНО ЖИЗНЕННО НЕОБХОДИМЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ F. ФТОР лат.: fluorum, англ.: fluorine, нем.: Fluor Название фтора произошло от лат. fluere (течь). Впервые выделен А. Муасаном (Франция) в 1886 г. Фтор представляет собой бледно-желтый газ с резким запахом. Фтор является самым активным неметаллом и реагирует со всеми элементами, кроме гелия и неона. Фтор содержится в минералах флюорит, криолит, фторапатит. Атомный номер: 9 Атомная масса: 18,9984032 Основные степени окисления в естественных условиях: -1 Место в системе элементов: VII группа Мировые запасы (т): 123х 106 (флюорит) [8] Мировое производство (т/год): 4,7х 106 [8] Виды промышленности, атомная, химическая где используется элемент: промышленность, медицина ?"V'-'- <" А- У ч *л t. -\< v *• >«' ^ A A Ar v « А* г Av. A W» S A?-t < л K+v%*Kfr .-х > -х-»> :л - л v. > ^ ' J- •ч^у < у v , W|W >v+.*' л* -никл л ?' »лл ч- л л' *»/а А// ?«?л*^ ?«?у**^. v 4- * У^ФХ-Н** у < ?»(-> Среднее содержание в окружающей среде (%, биосфера): 3,5х 10-2 [1] Содержание в литосфере: 625 мг/кг Содержание в почве: < 10-1200 мг/кг [17] 10-100(250) мг/кг [8] Содержание в морской воде: 1,3 мг/л [ 17] Содержание в пресной воде: 0,1-250 мг/л [17] около 0,1 мг/л [9] Применение фтора и его соединений Фтор используется в атомной промышленности при получении гексафторида урана UF6 для разделения изотопов урана по летучести их фторидов, для фторирования органических соединений, получения высокотемпературного пламени (до 3700°С). Этот элемент широко используется для массовой (фторирование питьевой воды) и индивидуальной (использование фторида натрия в виде таблеток, в составе лаков для зубов и компонента зубных паст) профилактики и лечения кариеса зубов. Плавиковая кислота HF, представляющая собой концентрированный раствор фтороводородной кислоты, применяется в лабораторном деле для минерализации проб перед их анализом и изготовления надписей на стекле. Она также используется для травления чугуна и получения других соединений фтора. Фторид натрия NaF предохраняет древесину от гниения. Фторид кальция CaF2 используется в металлургии как компонент флюсов. Гексафторалюминат натрия Na3[AlFe] (в природных условиях — минерал криолит) используют в качестве среды при производстве алюминия из оксида алюминия. Растворимые соединения фтора ядовиты для человека, тогда как фторуглероды CCI2F2 — безвредны и используются как носители кислорода в крови (т. н. «голубая кровь»). Изотоп 18F используется в биологических исследованиях с целью изучения физиологии костей с помощью хелатных соединений. Для изучения физиологии щитовидной железы синтезируют фторбораты, а для исследования проницаемости мембран ароматические красители, содержащие фтор. В медицине фторсодержащие препараты служат для лечения гипофтороза, выпускаются в виде таблеток, лечебных пленок, лаков для зубов, используются как наркотические средства, кровезаменители и т. д. Радиоактивные изотопы фтора применяются в медико-биологических исследованиях. Физиологическая роль фтора Соединения фтора поступают в организм с пищей и водой. Много фтора содержится в рисе, говядине, яйцах, молоке, луке, шпинате, яблоках и других продуктах. Особенно богат фтором чай (100 мкг/г) и морская рыба (5-10 мкг/г). В организме фтор находится в связанном состоянии, обычно в виде труднорастворимых солей с кальцием, магнием, железом. Соединения фтора входят в состав всех тканей человеческого тела. Особенно много фтора, 99% всего его количества, приходится на кости и зубную эмаль. Из организма фтор удаляется преимущественно с мочой. Содержание фтора в теле взрослого человека составляет около 2,6 г., а среднесуточное поступление фтора с пищей — 0,5-1,5 мг. Фтор жизненно необходим для нормального роста и развития. В организме фтор участвует во многих важных биохимических реакциях — активирует аденилатциклазу, ингибирует липазы, эстеразу, лактатдегидрогеназы и т. д. Схема обмена фтора в организме человека представлена на рис. 24. Фтор: основные эколого-физиологические данные Суточное поступление с продуктами питания: 0,002 мг [7] Резорбция (%): -100% [7] Суточное выведение [7]: с мочой: 0,001 мг< |
< 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] |