медицинский каталог




Химические элементы в физиологии и экологии человека

Автор А.В.Скальный

-0,004 мг/л [9] 0,1-800 нг/г[17] 0,0005-0,002 мг/л [9]

Применение мышьяка и его соединений в промышленности и медицине

Мышьяк в виде трех аллотропных модификаций (желтая, серая, черная) реагирует при высокой температуре со многими неметаллами (хлор, сера и др.), сплавляется с тяжелыми металлами, часто образуя с ними арсениды (например, ZnsAs2, Cii3As2), которые используются в стекольной, ювелирной и военной промышленности. Арсенид галлия — один из наиболее распространенных полупроводников. Оксид мышьяка (III) «белый мышьяк» As203 используется для получения различных соединений мышьяка, в том числе гербицидов и лекарственных средств, а также в стоматологии и гальванотехнике, в качестве добавки в электролитах при латунировании. Ортомышьяковистая кислота (H3ASO3) и ее соли широко используются как компонент защиты растений. Оксид, гидрид (арсин) и другие соединения мышьяка очень ядовиты для человека, что определяет их применение в качестве боевых отравляющих веществ (иприт, люизит и т. д.). Мышьяк и его соединения также применяется для производства различных красителей, аккумуляторов, пестицидов, составов для пропитки древесины, а также в кожевенной, текстильной и стекольной промышленности.

Соединения мышьяка используются в медицинских целях уже более 2000 лет. В настоящее время неорганические соединения мышьяка в незначительных количествах входят в состав общеукрепляющих, тонизирующих средств, содержатся в лечебных минеральных водах и грязях, а органические соединения мышьяка используются как антимикробные и противопротозойные препараты. Изотопы мышьяка 74As, 76As используются в онкологии для уточнения локализации опухоли мозга, степени радикальности проведенной операции.

Изотоп 76Азтакже используется в онкогематологии в качестве терапевтического средства при лейкозах и полицитемии, при лечении хронического лимфолейкоза с кожными поражениями (благодаря выраженному тропизму к коже), в некоторых случаях множественной миеломы, фунгоидного микоза, при кожных локализациях лимфогранулематоза.

76AsS3 в виде коллоидного раствора используется при лечении

поверхностного папилломаттоза мочевого пузыря.

76As используется в методе меченных атомов и активационном

анализе.

Потенциально подходит для клинических исследований изотоп 77As

Физиологическая роль мышьяка

В организм человека соединения мышьяка поступают с питьевой и минеральной водой, виноградными винами и соками, морепродуктами, медицинскими препаратами, пестицидами и гербицидами. Депонируется мышьяк преимущественно в рети-куло-эндотелиальной системе.

Полагают, что оптимальная интенсивность поступления мышьяка в организм составляет 50-100 мкг/день. Дефицит этого элемента в организме может развиться при его недостаточном поступлении (1 мкг/день и менее), а порог токсичности равен 20 мг.

Мышьяк может поступать в организм в повышенных количествах с атмосферным воздухом. Так, в городах при сжигании угля, концентрация мышьяка в воздухе составляет порядка 1-20 нг/м3; около медеплавильных предприятий, котельных и ТЭЦ, работающих на угле, это значение может достигать 70-500 нг/м3, тогда как в экологически чистых районах концентрация мышьяка не превышает 1 нг/м3. В почвах около медеплавильных комбинатов, обжиговых заводов, где налажено производство сплавов мышьяка, его концентрация достигает 100-3000 и более мкг/г, тогда как норма не должна превышать 40 мкг/г. Риск арсеноза также повышен у курильщиков табака.

Значительные количества мышьяка содержатся в рыбьем жире и морской рыбе (до 10 мг/кг), винах (до 1 мг/л и более). В питьевой воде содержание мышьяка составляет менее 10 мкг/л, однако в некоторых регионах мира (Индия, Бангладеш, Тайвань, Мексика) содержание этого элемента достигает более 1 мг/л, что является причиной массовых хронических отравлений мышьяком и вызывает так называемую болезнь «черной стопы». Около 80% мышьяка всасывается в желудочно-кишечном тракте, 10% поступает через легкие и около 1% — через кожу. Через 24 часа после поступления, из организма выводится 30% мышьяка с мочой и порядка 4% с фекалиями. Мышьяк накапливается в легких, печени, коже и тонком кишечнике.

Мышьяк относят к условно эссенциальным, иммунотоксич-ным элементам. Известно, что мышьяк взаимодействуют с тиоло-выми группами белков, цистеином, глутатионом, липоевой кислотой. Мышьяк оказывает влияние на окислительные процессы в митохондриях и принимает участие во многих других важных биохимических процессах.

Мышьяк: основные эколого-физиологические данные

Суточное поступление

с продуктами питания: 1 мг [7]

0,01-0,05 мг [9]

Глава 6 *

0,001 мг [7]

80 (ЖКТ), 10 (легкие), 1(кожа) [7]

0,05 мг 0,08 мг

Суточное поступление своздухом: Резорбция (%): Суточное выведение [7]

с мочой:

с калом:

с потом: —

прочие (волосы и др.) 0,5х10~3мг Период полувыведения из организма: 1-10дней [7]

Число атомов в теле человека: 1,1 х 1020 Число атомов в одной клетке: 1,1x106 Среднее содержание в человеческом организме

мг/70 кг: мышцы: кости: кровь:

плазма: печень:

молоко: волосы: ногти:

зубы (эмаль): зубы (дентин): моча:

18 [8, 17] 0,009-0,65 мг/кг [8, 17] 0,08-1,6 мг/кг [8, 17] 0,0017-0,09 мг/л [8, 17] 0,002-0,005 мг/л [9] 0,0002-0,0005 мг/л [12] 0,002-0,023 мг/л [13] 0,0017-0,0154 мг/л [13] 1-13 нг/г [8, 17]

(0,001)0,002-0,015(0,05) мг/кг [9] 0,005-0,053 мг/кг [13] 1,6-6,0 мг/л [8, 17] 0,00025-0,024 мг/л [13] 0,005-0,1(0,5) мг/кг [9] 0,05-0,085 мг/кг [13] 0,2-3,3 мг/кг [12] 0,022-0,1 мг/кг [12] <0,02-0,07 мг/кг [12] 0,0005-0,015 мг/л [9] 0,01-0,03 мг/л [13]

Токсическая доза для человека: 5-50 мг [8] Летальная доза для человека: 50-340 мг (As203) [8] ПДК: Мышьяк

ПДК в. 0,05

ПДК п. 2

Li. ЛИТИЙ

лат.: lithium, англ.: lithium, нем.: Lithium Название произошло от греч. lithos (камень). Открыт А. Арф-ведсоном (Швеция) в 1817 г.

Литий — самый легкий щелочной металл, белый, мягкий, серебристого цвета. Литий имеет сродство к кислороду, водороду и азоту, с которыми он активно взаимодействует.

Природным источником лития служат минералы сподумен, лепидолит и др. Соединения лития широко используются в атомной промышленности, металлургии, органическом синтезе, производстве стекол, глазурей и эмалей.

Атомный номер: 3

Атомная масса: 6,941

Основные степени окисления

в естественных условиях: 1

Место в системе элементов: I группа

Мировые запасы (т): 7,3x106 [8]

Мировое производство (т/год): 39000 (Li2C03) [8] Виды промышленности,

где используется элемент: Атомная промышленность Среднее содержание

в окружающей среде (%, биосфера): 1,9х 10-3 [ 1 ]

Содержание в литосфере: 20 мг/кг

Содержание в почве: 1,2-98 мг/кг [17]

Содержание в морской воде: 0,18 мг/л [17]

15x10"6 мг/л [9]

Содержание в пресной воде: 0,0011 мг/л [17]

0,003 мг/л [9]

Применение лития и его соединений

Изотоп 7Li используется в качестве теплоносителя в реакторах из-за малого сечения захвата тепловых нейтронов. Соединения лития используются при изготовлении элементов питания.

Медицинское применение соединений лития ограничено. Соли лития (лития карбонат, литонит и др.) используются при лечении маниакально-депрессивных психозов. В последние годы появились

сведения об эффективности препаратов лития при лечении новообразований, сахарного диабета и алкоголизма.

' А*« "X -Х- 'А-гА " ?/< ' > *А ' ' t Vr* А А ч. * A WW -' А-УА'А-У ~-'ArA- '-?'iAj " -УААААА *,*ff «v "АХАХгл-А AT. А" .-А. >А *А г -АА-А Xt* А/ i"> А ?. ' АА s v s у < у -г

Физиологическая роль лития

В течение суток в организм взрослого человека поступает около 100 мкг лития. Ионы лития Li+ быстро и практически полностью абсорбируются из желудочно-кишечного тракта, по-видимому, из тонкого кишечника, а также из мест парентерального введения. Ионы лития легко проникают через биологические мембраны. Среднее содержание лития (в мкг/г), в различных органах значительно различается: в лимфоузлах — 200, легких — 60, печени — 7, цельной крови — 6, мышцах — 5, мозге — 4. Литий можно обнаружить в костях, кишечнике, надпочечниках и других тканях. Выведение лития осуществляется преимущественно через почки и в меньшей степени с калом и потом.

В организме литий, по-видимому, способствует высвобождению магния из клеточных «депо» и тормозит передачу нервного импульса, тем самым, снижая возбудимость нервной системы. Физиологическое действие лития обнаруживается при его концентрации в плазме крови от 0,14 до 1,4 ммоль/л, фармакологическое — при концентрации свыше 1 ммоль/л, токсическое — при превышении уровня в 2 ммоль/л. Высокие концентрации лития в плазме крови (2-3 ммоль/л) вызывают светобоязнь, поражение почек и щитовидной железы, диарею, усиление функции паращитовидных желез (гиперпаратиреоз), поражение периферических нервов. При достижении концентрации лития в плазме крови 4-5 ммоль/л наблюдались летальные исходы (США).

Имеются данные о воздействии лития на структурные компоненты организма на различных уровнях. Одним из органов-мишеней лития может быть скелет и щитовидная железа. В костной ткани при длительном воздействии лития его концентрация оказывается более высокой, чем в других органах. Скелет, несомненно, является местом активного взаимодействия лития с магнием, кальцием и другими минеральными компонентами костной ткани.

Имеются данные о влиянии лития на нейроэндокринные процессы, жировой и углеводный обмен. В обменных процессах литий активно взаимодействует с ионами К+ и Na+. Назначение препаратов лития на фоне дефицита натрия опасно для здоровья, т. к. может вызывать поражение почек. Кроме того, к побочным эффектам терапии препаратами лития, можно отнести угнетение функции щитовидной железы путем блокирования литием высвобождения ТТГ-рилизинг фактора, ТТГ и тироксина. Под влиянием лития возрастает поглощение глюкозы, синтез гликогена и уровень инсулина в сыворотке крови больных диабетом, применяющих препараты лития, снижается уровень глюкозы и кетоновых тел в м

страница 27
< 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
(22.04.2019)