Биоэлементы в медицине
 Скачать 7.69 Mb.
|
Пониженное содержание свинца в организмеПричины дефицита свинца: Недостаточное поступление. Основные проявления дефицита свинца: Данные у человека отсутствуют. Эссенциальность свинца показана в лабораторных условиях у животных. Повышенное содержание свинца в организмеДля всех регионов России свинец является основным антропогенным токсичным элементом из группы тяжелых металлов. Это связано с высоким индустриальным загрязнением и выбросами выхлопных газов автомобильного транспорта, работающего на этилированном бензине. От 5 0/0 до 30 0/0 населения в различных городах России страдают от избытка свинца. Причины избытка свинца: избыточное поступление (в том числе при воздействии экологически неблагоприятных условий среды: выхлопных газов автомобилей работающих на этилированном бензине, производствах свинцовых красок и т. д., а также в бытовых условиях: воздействия содержащей свинец краски, присутствие свинца в детских игрушках и т. д.); дефицит в организме кальция, магния, цинка и железа. Основные проявления избытка свинца: повышенная возбудимость, слабость, утомляемость, снижение памяти; головные боли; поражение периферической нервной системы (боли в конечностях); появление свинцовой каймы на деснах; кариес зубов, артропатия, заболевания костной системы; повышение артериального давления, развитие атеросклероза; боли в животе (свинцовые колики), спастический запор; истощение, исхудание, снижение массы тела; нарушения порфиринового обмена (уробилиноген, копропорфирин); нефропатия, прогрессирующая почечная недостаточность; ухудшение подвижности сперматозоидов и способности к оплодотворению; снижение потенции; ретикулоцитоз, увеличение количества эритроцитов с базофильной зернистостью, анемия; снижение устойчивости к инфекциям (особенно у детей); развитие синдрома сатурнизма; снижение содержания в организме кальция, цинка, селена. В целом, при острой интоксикации свинцом, наиболее часто отмечаются неврологические симптомы, свинцовая энцефалопатия, «свинцовая» колика, тошнота, запоры, боли по всему организму, снижение частоты сердечных сокращений и повышение артериального давления. При хронической интоксикации наблюдается повышенная возбудимость, гиперактивность (нарушение концентрации внимания), депрессия, снижение IQ, гипертония, периферическая нейропатия, потеря или снижение аппетита, боли в желудке, анемия, нефропатия, «свинцовая кайма» , дистрофия мышц кистей рук и т. д. Нарушения развития у детей отмечаются при концентрации свинца в цельной крови 10—20 мкг/ 100 мл; снижение IQ у детей — от 20 до 40 мкг/1ОО мл, периферическая нейропатия (у взрослых и детей) — от 40 до 60 мкг/1ОО мл, хроническая нефропатия у взрослых — 60—80 мкг! 100 мл, анемия у детей и острая нефропатия — 80—100 мкг/ 100 мл, энцефалопатия — 100—120 мкг/ 100 мл. Синергисты и антагонисты свинца Серосодержащие аминокислоты, витамины А, С, Е, В-комплекс, фолиевая кислота, никотинамид, Са, Mg, Zn, Ре, Cr, Р, Se способствуют снижению уровня свинца в организме. Коррекция избытка свинца в организме При умеренном избытке свинца и для профилактики сатурнизма используют сульфатные минеральные воды, пектин, альгинаты, желчегонные средства, поливитамины, пищевые кислоты, препараты кальция, магния, фосфора, цинка, железа. При интоксикации свинцом также используют препараты цинка, железа, кальция, витамины В, 1), С, Е в терапевтических дозах и хелатирующую терапию (препараты ЭДТА, ДМСК, Д—пеницилламин) и восстановленный глутатион. 7.3. БАРИЙ. ва Лат. — barium, англ. — barium, нем. — Вайит Общие сведенияБарий — элемент П группы периодической системы; атомный номер 56, атомная масса 137. Название произошло от греч. barys (тяжелый). Открыт Г. Дэви (Англия) в 1808 г. Барий представляет собой мягкий серебристо-белый металл. Барий химически очень активен, взаимодействует с воздухом и водой и воспламеняется при нагревании. Природным источником бария служат минералы барит и антерит. Барий получают нагреванием с алюминием из окиси бария ВаО. Используется барий преимущественно в виде BaS04 в нефтяной и газодобывающей промышленности, при производстве стекол, красок, эмалей, в вакуумной и пиротехнике. В медицине используется способность сульфата бария поглощать рентгеновские лучи, его используют как контрастное вещество при рентгенологических исследованиях желудочно-кишечного тракта. Физиологическая роль бария Барий относится к токсичным ультрамикроэлементам. Содержание бария в организме взрослого человека составляет около 20 мг, среднесуточное поступление лежит в пределах 0,3—1 мг. Всасываемость растворимых солей бария в желудочно-кишечном тракте составляет около 10 0/0 , иногда этот показатель доходит до 30 0/0 . В дыхательных путях резорбция достигает 60—80 0/0 . Содержание бария в плазме крови изменяется параллельно изменениям концентрации кальция. В незначительных количествах барий находится во всех органах и тканях, однако всего его больше в головном мозге, мышцах, селезенке и хрусталике глаза. Около 9096 всего содержащегося в организме бария концентрируется в костях и зубах. Установлено, что при ишемической болезни сердца, хронической коронарной недостаточности, заболеваниях органов пищеварения содержание бария в тканях снижается. Даже в ничтожных концентрациях барий оказывает выраженное влияние на гладкие мышцы. Токсическая доза для человека: 200 мг. Летальная доза для человека: З, 7 г. Индикаторы элементного статуса бария Оценка содержания бария в организме проводится по результатам исследований крови, мочи и волос. Среднее содержание бария в плазме крови составляет 50—90 мкг/л, в моче колеблется в пределах 1,5—5 мкг/л, волосах — 0,2—1,0 мкг/г. Пониженное содержание бария в организмеДостоверные данные о клинических проявлениях, вызванных дефицитом бария, отсутствуют. Повышенное содержание бария в организмеБарий относят к токсичным ультрамикроэлементам, однако этот элемент не считается мутагенным или канцерогенным. Токсичны все соединения бария (за исключением сульфата бария, применяемого в рентгенологии). Барий оказывает нейротоксическое, кардиотоксическое и гемотоксическое действие. Причины избытка бария: избыточное поступление (в т.ч. за счет производственных и бытовых отравлений); Основные проявления избытка бария: при остром отравлении: жжение во рту и пищеводе, обильное слюноотделение, тошнота, рвота, колики, диарея; — головокружение, шум в ушах, расстройства координации движений и мозговой деятельности; — бледность кожных покровов, обильный холодный пот; — слабость пульса, брадикардия, экстрасистолия; при хроническом отравлении: — пневмокониоз (баритоз), развивающийся при хроническом вдыхании пыли сульфата бария и отличающийся относительно доброкачественным течением. Синергисты и антагонисты бария Кальций, в основном находящийся в составе костной ткани, по своим свойствам близок к барию, поэтому ионы бария могут замещать кальций в костях. При этом наблюдаются случаи, как синергизма, так и антагонизма. Коррекция избытка бария в организме При отравлении солями бария в качестве антидотов применяют растворимые сернокислые соли натрия и магния, способствующие образованию труднорастворимых сульфатов бария, которые затем удаляются из организма. 7.4. висмут. BiЛат. — bismuthum, англ. — bismuth, нем. — Bismut Общие сведенияВисмут — элемент V группы периодической системы; атомный номер 83, атомная масса 209. Название элемента произошло от нем. Bismutum. В литературе висмут упоминается с XV века. Висмут это хрупкий, легкоплавкий металл серебристо-белого цвета. Он устойчив к действию кислорода и воды и растворим в концентрированной серной кислоте. Природным источником висмута являются минералы висмутин, бисмит и др. Соединения висмута широко применяются в электронике, при производстве различных сплавов, керамики, стекла, красителей. Соединения висмута нашли свое применение и в медицине. Субгаллат висмута при нанесении на кожу и слизистые оболочки вызывает уплотнение коллоидов внеклеточной жидкости, слизи, экссудата и образует защитную пленку, предохраняющую окончания чувствительных нервов от раздражения, которая способна снижать болевые ощущения и препятствовать развитию отека. Субнитрат висмута в виде мазей и присыпок используется как защитное и противовоспалительное средство при дерматите, экземе, эрозиях и язвах кожи. При назначении внутрь в виде суспензий, гелей или таблеток соли висмута (субсалицилат калия, дицитрат трикалия, субнитрат калия и ряд других), образуют на поверхности слизистых оболочек ЖЕСТ защитную пленку, — хелатные соединения с белковым субстратом. Эта пленка способствует уменьшению местного воспалительного процесса, заживлению пептических язв и снижению числа рецидивов. Препараты висмута обладают антибактериальным действием (подавляют рост Helicobacter pylori). Комбинированные препараты, в состав которых входит нитрат висмута ОсноВноЙ (викалин, викаир) оказывают вяжущее, противокислотное и умеренное слабительное действие. Соединения висмута используются при воспалительных заболеваниях желудка и кишечника, язве желудка и двенадцатиперстной кишки, диарее различного генеза и т. д. Физиологическая роль висмута Висмут относится к токсичным ультрамикроэлементам. В организм человека висмут поступает в основном с пищей, а также с воздухом и водой, в количестве 5—20 мкг/сутки. Всасывание висмута, поступившего в ЖКТ, незначительно и составляет около 5 0/0 . После всасывания висмут обнаруживается в крови в виде соединений с белками, а также проникает в эритроциты. Между органами и тканями висмут распределяется относительно равномерно. Некоторое накопление висмута может наблюдаться в печени, почках (до 1 мкг/г), селезенке и костях. Обнаруживается висмут и в головном мозгу. Висмут, прошедший через ЖКТ, выделяется в виде сульфида висмута, окрашивая кал в темный цвет. Резорбированный висмут выделяется с мочой. О физиологической роли висмута известно немного. Висмут индуцирует синтез низкомолекулярных белков, принимает участие в процессах оссификации, образует внутриклеточные включения в эпителии почечных канальцев. Возможно, этот элемент обладает генотоксичными и мутагенными свойствами. Токсическая доза для человека: данные отсутствуют. Летальная доза для человека: данные отсутствуют. Индикаторы элементного статуса висмута Оценка содержания висмута в организме проводится по результатам исследований биосубстратов — мочи, крови, волос и биоптатов. При хронической интоксикации висмутом определяют его концентрацию в суточной моче. В норме концентрация висмута в моче не превышает нескольких мкг/мл. 7 Биоэлементы в идицине Пониженное содержание висмута в организмеДанные о клинических проявлениях, вызываемых дефицитом висмута, отсутствуют. повышенное содержание висмута в организмеИнтоксикация обычно наблюдается лишь при длительном воздействии на организм солей висмута в больших дозах. Тем не менее, встречаются случаи ятрогенных, профессиональных и бытовых отравлений. Механизм токсического действия висмута изучен мало. Установлено, что при отравлении солями висмута поражаются почки, ЦНС, печень, кожа и слизистые оболочки. Длительный прием препаратов висмута в больших дозах может вызвать симптомы «висмутовой» энцефалопатии (особенно у больных с нарушением функции почек). Опасным считается хроническое поступление висмута в количествах 1—1, 5 грамма в день. Причины избытка висмута: избыточное поступление. Основные проявления избытка висмута: снижение памяти, бессонница; признаки поражения нервной системы (нарушения чувствительности, регидность затылка); слабость сердечной деятельности, аритмии; появление темнои каимы вокруг десен, пигментация слизистой оболочки десен и полости рта; стоматит, фарингит, затруднение глотания; слюнотечение, тошнота, рвота, боли в животе, метеоризм, понос; токсический гепатит с жировой дегенерацией и циррозом; альбуминурия, цилиндры в моче; «висмутовые» дерматиты; потеря аппетита, упадок сил, исхудание. Синергисты и антагонисты висмута Синергисты и антагонисты висмута не известны. Коррекция избытка висмута в организме На ранних стадиях отравления принимают меры к прекращению поступления солей висмута; для удаления неабсорбированной части висмута промывают желудок и назначают слабитель- ные средства, проводят хелатирующую терапию. БАЛ способствует снижению уровня висмута в головном мозге, а ДМПС в других тканях организма. БАЛ эффективен также при лечении везикулярной эритродермы. Отмечен положительный эффект при введении димеркаптола (800—1200 мкг/сутки). При поражениях почек показано проведение гемодиализа. 7.5. КАДМИЙ. Cd Лат. — cadmiurn, англ. — cadmium, нем. — Cadmium Общие сведенияКадмий — элемент П группы периодической системы; атомный номер 48, атомная масса 112. Название произошло от лат. cadmea (цинковая руда). Открыт Ф. Штроймером (Германия) в 1817 г. Кадмий представляет собой металл серебристого цвета. На воздухе покрывается оксидной пленкой. Растворим в кислотах, не растворим в щелочах. Добывают кадмий при переработке цинковых, медных, свинцовых руд, серебра. Кадмий применяется в ядерной энергетике, электронной и радиотехнической промышленности, а также при производстве аккумуляторов, различных сплавов и красок; кадмий добавляют в пластик в качестве стабилизатора. Кадмий попадает в окружающую среду с отходами цветной металлургии и при производстве минеральных удобрений. В медицинских целях сульфат кадмия используют при проведении исследований свертываемости крови. Физиологическая роль кадмия Кадмий относится к токсичным микроэлементам, являясь одним из основных поллютантов окружающей среды. В организм взрослого человека в течение суток поступает 10—20 мкг кадмия. Однако считается, что оптимальная интенсивность поступления кадмия должна составлять 1—5 мкг. Пищевыми источниками кадмия являются морепродукты (особенно мидии и устрицы), злаки (зерновые) и листовые овощи. Дефицит кадмия в организме может развиться при недостаточном поступ- лении этого элемента (0,5 мкг/сутки и менее), а порог токсичности равен 30 мкг/сутки. В тонком кишечнике адсорбируется менее 596 поступившего с пищей кадмия. На всасывание кадмия существенно влияет.присутствие других биоэлементов и пищевых веществ, таких как Са, Zn, Си, пищевые волокна и др. Кадмий, поступающий в организм с вдыхаемым воздухом, усваивается значительно лучше ( 10—5096 В организме человека кадмий аккумулируется в основном в почках, печени и двенадцатиперстной КИШКе. С возрастом содержание кадмия в организме увеличивается, особенно у мужчин. Средняя концентрация кадмия у мужчин и женщин составляет соответственно в почках 44 и 29 мкг/г, печени — 4,2 и 3,4 мкг/г. Содержание кадмия в ребрах составляет О, 4—0,5 мкг/г. Кадмий выводится из организма преимущественно через кишечник. Среднесуточная скорость выведения этого элемента очень незначительна и составляет, по некоторым данным, не более 0,01 0/0 от общего количества кадмия содержащегося в организме. Эстрогены усиливают выведение кадмия, что может быть связано с активизацией обмена меди. Физиологическая роль кадмия изучена недостаточно. Кадмий обнаруживается в составе так называемого «металлотионеина» белка, для которого характерно высокое содержание сульфгидрильных групп и тяжелых металлов. Функция тионеина заключается в связывании и транспортировке тяжелых металлов и их детоксикации. In vitro кадмий активирует несколько цинкзависимых ферментов: триптофан оксигеназу, ДАЛК-дегидратазу, карбоксипептидазу. Однако ферментов, которые бы активировались только кадмием, не обнаружено. Токсическая доза для человека: 3—330 мг. Летальная доза для человека: 1, 5—9 г. Индикаторы элементного статуса кадмияИндикатором для оценки содержания кадмия в организме человека являются волосы и моча; среднее содержание кадмия в этих субстратах составляет 0,05—0,25 мкг/г и 0,03—5,0 мкг/л соответственно. Биологически допустимый уровень кадмия в волосах — 2 мкг/г. Специфическим индикатором кадмиоза является содержание бета-2-микроглобулина в моче, а также концентрация кадмия в цельной крови и волосах . Косвенными индикаторами интоксикации кадмием являются данные о содержании ретинолсвяаывающего белка иммуноглобулинов и втмакроглобулинов в моче, а также выделение Са, Zn, Си, Р с мочой. Повышенное содержание кадмия в волосах у детей наблюдается значительно чаще, чем взрослых. Пониженное содержание кадмия в организме Причины дефицита кадмия: недостаточное поступление. Основные проявления дефицита кадмия: замедление роста (при экспериментальном дефиците кадмия у лабораторных животных). Повышенное содержание кадмия в организмеКадмий относят к токсичным (иммунотоксичным) элементам. Многие соединения кадмия ядовиты. Описано массовое отравление кадмием жителей Японии, вызвавшее остеомаляцию, нефропатию, болезненность и переломы костей, получившее название «болезни «Итай-Итай». При хроническом кадмиозе в первую очередь поражаются мочевыводящая и половая системы. Наблюдаются протеинурия, глюкозурия, аминоацидоурия, бета2-микроглобулинурия, появление в моче ретинолсвязывающего белка и лизоцимов, простатопатия с риском развития новообразований и некроза яичек. Поражение бронхолегочной системы сопровождается фиброзными изменениями и повышением риска развития эмфиземы. Развивается анемия, связанная со снижением всасывания железа в кишечнике и лизисом эритроцитов. Повышается артериальное давление. Отмечаются остеопластические и остеопорозные изменения костной ткани, что связано с нарушением абсорбции кальция в кишечнике и эндокринными расстройствами. Установлено, что кадмий тормозит превращение 25-гидроксикальциферола в 1,25-дигидрохолекальциферол и ингибирует активность лизилоксидазы в костях. Кадмий связывается с меркапто-группами, фосфолипидами, нуклеиновыми кислотами и влияет на процессы фосфорилирования. Выкуривание всего одной сигареты увеличивает поступление кадмия в организм на 0,1 мкг (т. е., существенно повышает риск интоксикации кадмием). Доказана роль кадмия в индукции рака легких и рака почек у курящих, развитии патологии предстательной железы. От токсического действия кадмия плод во время беременности защищает плацента, а новорожденного — грудное молоко. Причины избытка кадмия: избыточное поступление (напр., с табачным дымом, при производственном контакте); дефицит цинка, селена, меди, кальция, железа; Основные проявления избытка кадмия: простатопатия; кардиопатия, гипертония; эмфизема легких; остеопороз, деформация скелета; нефропатия; анемия; развитие дефицита цинка, селена, меди, железа, кальция. Синергисты и антагонисты кадмия S, Se, Zn, Си, Са и пищевые волокна замедляют усвоение кадмия. Zn и Си способны вытеснять кадмий из организма. Коррекция избытка кадмия в организме Для профилактики кадмиоза необходимо избегать контактов с кадмием, строго выполнять правила техники безопасности на производстве и придерживаться личной гигиены. Токсическое действие кадмия могут ослабить пища, богатая белком, витаминно-минеральные комплексы, содержащие Zn, Си, Fe, Se, Са, фосфаты, витамины 1), С, Вб, метионин. При остром и хроническом отравлении кадмием назначают комплексообразователи. Хелатирующая терапия включает в себя использование ДМСК, СагчатЭДТА, в комбинации с гемодиализом и введением глютатиона, а также симптоматические средства — диуретики, стероиды и пр. 7.6. РТУТЬ. :-lg Лат. — hydrargirum, англ. — mercury, нем. — Quecksilber Общие сведенияРтуть — элемент П группы периодической системы; атомный номер 80, атомная масса 201. Ртуть известна со времен древних цивилизаций и свое название получило в честь планеты Меркурий, от лат. hydrargyrum (жидкое серебро). Ртуть представляет собой жидкий металл серебристого цвета. Ртуть устойчива к действию воздуха и воды, не реагирует с кислотами и щелочами. Природным источником ртути служит киноварь и другие сернистые соединения. Используется ртуть в промышленном производстве хлора и NaOH, электроаппаратуре, уличных фонарях, люминесцентных лампах, фунгицидах и т. д. Применение ртутных соединений в качестве лечебных средств началось в глубокой древности при лечении кожных заболеваний и сифилиса. В современной медицине используется противовоспалительное, антисептическое и дезинфицирующее действие ртути. Ртуть используется в термометрах, манометрах, ртутно-кварцевых лампах и других приборах медицинского назначения. Физиологическая роль ртути Ртуть поступает в организм человека с морской рыбой, морепродуктами и рисом, общим количеством до 0,2 мг/кг в сутки. Ртуть обнаружена во всех органах и тканях организма человека. Хотя физиологическая роль ртути неясна, возможно, что этот элемент играет значительную роль в организме человека. Считается, что оптимальная интенсивность поступления ртути в организм составляет 1—5 мкг! день, однако при частом потреблении морепродуктов и рыбы этот показатель возрастает до 10—20 мкг/день. Дефицит ртути в организме может развиться при недостаточном поступлении этого элемента (0,5 мкг/день и менее), а порог токсичности равен 50 мкг. Токсичность ртути зависит от той химической формы, в которой она попадает в организм. Металлическая ртуть (в жидком виде) при попадании в организм в целом нетоксична и всасывается в ЭККТ практически полностью. Элементарная ртуть в взвешен- ном состоянии очень хорошо резорбируется в респираторном тракте (до 85—90 0/0 С мочой из организма выводится до 52 0/0 поступившей ртути, с калом около 48 0/0 . Неорганические соединения Hg2+ всасываются в желудочно-кишечном тракте в пределах 10 0/0 от поступившей дозы, причем 60 0/0 выводится с мочой и 40 0/0 калом. Органические соединения ртути (алкилртутные и арилртутные соединения) всасываются в ЖКТ практически полностью (90 0/0 ), а выводятся из организма в основном с калом (80 0/0 ) и мочой. Максимальная концентрация ртути отмечается в почках и составляет 2, 7 мкг/г сырого веса. В других тканях эта концентрация ниже и равна 0,05—0,30 мкг/г. Повышенное содержание ртути может отмечаться в волосах (при 0,1—0,5 мкг/г в норме),•ногтях и коже. Период полувыведения металлической ртути у человека составляет 70 дней, органической — 40 дней, паров — 50 дней. Токсическая доза для человека: 0,4 мг. Летальная доза для человека: 150—300 мг. Индикаторы элементного статуса ртутиСтепень отравления человека ртутью определяется путем анализа мочи, волос, ногтей и других биосубстратов. В РФ принят следующий фоновый уровень ртути: в крови — 2 мкг/100 мл, моче — 2—5 мкг/л, волосах — 0,5—1 мкг/г. Биологически допустимыми считаются следующие значения содержания ртути: в крови — 5 мкг! 100 мл, моче — 10 мкг/л, волосах — 0,9 мкг/г (по другим источникам — 0,5 мкг/г). В ФРГ опасным уровнем содержания метилртути признаны следующие показатели: 10 мкг! 100 мл для цельной крови, для соединений Hg 2+ 200 мкг/л для мочи. Пониженное содержание ртути в организме Данные отсутствуют. Повышенное содержание ртути в организмеСоединения ртути высокотоксичны. В организм человека ртуть обычно поступает через легкие или желудочно-кишечный тракт. Соединения ртути хорошо растворяются в липидах, поэтому легко проникают через альвеолярную мембрану, стенку кишечника, плацентарный барьер, кожу. При хроническом отравлении ртутью развивается синдром меркуриализма с нарушениями деятельности нервной системы и пищеварительного тракта, возникновением дерматозов (меркуриализм кожи). В Японии описано массовое отравление ртутью населения, получившее название «болезнь Минамата». Причины избытка: избыточное поступление в организм при бытовых и профессиональных отравлениях, потребление загрязненных пищевых продуктов, долговременный прием ртутьсодержащих препаратов. Основные проявления избытка ртути: психические нарушения: головные боли, утомляемость, тревожность, раздражительность; «ртутная энцефалопатия» сопровождающаяся нарушениями психики и интеллекта; астеновегетативный синдром, мозжечковая атаксия, нарушения зрения и слуха, тремор кистей рук, век, губ и всего тела; «ртутная» токсидермия, диффузные сливные сыпи, иногда геморрагического характера, экзема, выпадение волос, ломкость ногтей; лабильный пульс, тахикардия, высокая лихорадка; «ртутный» стоматит, гингивит, отек, эрозии и язвы слизистой оболочки полости рта, омертвление челюстных отростков, выпадение зубов; «ртутные» язвенно-некротические гастроэнтериты, гастралгия, колики, понос, изъязвление и некроз стенки толстой кишки; язвенно-некротический нефрозо-нефрит, протеинурия, боли, нарушение выделительных функций вплоть до анурии; расстройства менструального цикла, выкидыши, внутриутробная гибель плода; изменение состава крови, гемолиз эритроцитов, нарушения кроветворения, анемия с тяжелым течением. Для острого отравления парами ртути характерны следующие симптомы: повышение температуры (церебрального генеза), одышка, эмфизема легких, цианоз, а для хронического отравления — тремор, раздражительность, поражения зубов и десен, акродиния (у детей). При остром отравлении неорганическими соединениями ртути, прежде всего, отмечают эрозии слизистых глотки и гортани, тошноту, рвоту, а при хроническом отравлении эти симптомы дополняет протеинурия. Острое отравление органическими соединениями ртути проявляется в виде сужения полей зрения, расстройстве речи и движений, парестезии. Хроническое отравление сопровождается симптомами поражения ЦНС, расстройствами слуха и зрения. Синергисты и антагонисты ртути Антагонистами ртути являются пепсин, аминокислоты, Se, Zn, S и витамин С. Коррекция избытка ртути в организме При умеренном накоплении ртути в организме возможно назначение мочегонных средств, препаратов и БАДП содержащих селен, серу, цинк и витамин С. Для лечения больных при отравлении ртутью и ее соединениями используют препараты БАЛ (британский антилюизит 2, З-димеркапто- 1 -пропанол), ДМСК (2,3-димёркаптосукциновая кислота), ДМПС (натриевая соль 2,3-димеркаптопропансульфоновой кислоты). 7.7. ТАЛЛИЙ. Лат. — thallium, англ. — thallium, нем. — Thalium Общие сведенияТаллий — элемент Ш группы периодической системы; атомный номер 81, атомная масса 204. Открыт У. Круксом (Англия) в 1861 г, название получил от греч. thallos (зеленый). Таллий — мягкий металл серебристо-белого цвета с сероватым оттенком, образует сплавы с большим количеством других металлов. Соединения таллия с мышьяком и фосфором используются в качестве полупроводников. Физиологическая роль таллия Таллий обладает выраженной токсичностью, которая обусловлена нарушением ионного баланса главных катионов организма — Na+ и К +. Ион Tl+ склонен образовывать прочные соединения с серосодержащими лигандами и таким образом подавлять активность ферментов, содержащих тиогруппы. Поскольку ионные радиусы К+ и Tl+ близки, они обладают сходными свойствами и способны замещать друг друга в ферментах. Катион Т 1 + обладает большей по сравнению с К + способностью проникать через клеточную мембрану внутрь клетки. При этом скорость проникновения Tl+ в 100 раз выше, чем у щелочных металлов. Это вызывает резкое смещение равновесия Na/k, что приводит к функциональным нарушениям нервной системы. Кроме того, таллий нарушает функционирование различных ферментных систем, ингибирует их, препятствуя тем самым синтезу белков. Тот факт, что таллий является изоморфным «микроаналогом» К+ , в значительной мере объясняет, почему токсичность его соединений для человека существенно выше, чем токсичность свинца и ртути. В норме, суточное поступление таллия с пищей незначительное, всего около 2 мкг; однако таллий очень хорошо резорбируется в кишечнике. В организме таллий (так же, как и калий) концентрируется внутри клеток. Как в норме, так и при интоксикации, таллий в основном концентрируется в почках, печени, мышцах, органах эндокринной системы (щитовидной железе и в яичках). Выводится таллий в основном с фекалиями, выделение через почки в целом незначительно (даже на фоне отравления). Токсичесвая доза для человека: данные отсутствуют. Летальная доза для человека: 600 мг. Индикаторы элементного статуса таллия Информативными биосубстратами для оценки экспозиции таллия в организме человека являются волосы, кал и моча, а также морфологическое (под микроскопом) исследование волосяных фолликулов (на 4—5 день после отравления таллием в них можно обнаружить темные пигментные отложения). Пониженное содержание таллия Данные отсутствуют. Повышенное содержание таллия Источниками отравления таллием могут служить бытовые средства: химикаты, предназначенные для борьбы с грызуна- ми,— родентициды (сульфаты таллия). Риск отравления таллием присутствует у рабочих, занятых в производственных процессах, таких как обжиг пирита, плавление руд (сульфидные руды, богатые калием минералы), сжигание угля, получение полупроводников, цемента, специального стекла с добавками таллия. Поступать в организм таллий может также через загрязненные пищевые продукты или с пылью. В криминалистике описаны случаи использования солей таллия с целью убийства или самоубийства. При остром отравлении таллием в первую очередь поражается периферическая нервная система, ЦНС, сердце, гладкая мускулатура, печень, почки, кожа и волосы. Причины избытка таллия: избыточное поступление. Основные проявления избытка таллия; При остром отравлении: сильные боли по типу невралгий, гиперстезии в конечностях (приблизительно с 4-го дня после пёрорального поступления таллия), позднее возможно наступление паралича; бессонница; истерия; расстройства зрения; спутанность сознания; тахикардия (резистентная к терапии обычными средствами); поражение потовых и сальных желез кожи; выпадение волос из-за нарушения синтеза кератина (на 10—13 день после отравления или несколько позже). Синергисты и антагонисты таллия Антагонистами таллия являются содержащие серу вещества. Таллий угнетает усвоение железа и способен вытеснять калий из организма. Коррекция избытка таллия в организме Антидотами при отравлении таллием являются серосодержащие соединения — цистин, метионин и ряд других, которые связывают Tl+ и способствуют его выведению из организма. Показаны также препараты К, Mg, Se, Zn, витамины (биотин), симптоматические средства. 7.8. БЕРИЛЛИЙ. ве Лат. — beryllium, англ. — beryllium, нем. — Berylium Общие сведенияБериллий — элемент П группы периодической системы; атомный номер 4, атомная масса 9. Название произошло от греч. beryllos (берилл). Открыт Н.-Л. Воклендом (Франция) в 179 7 г. Бериллий представляет собой блестящий, мягкий и самый легкий щелочно-земельный металл серебристо-белого цвета. Не взаимодействует с воздухом и водой даже при высокой температуре. Природным источником бериллия служат руды и минералы берилл, аквамарин и бертрандит. Бериллий используется в сплавах с медью и никелем для увеличения их тепло- и электропроводности, применяется в атомной, авиационной и космической промышленности, приборостроении, производстве люминесцентных ламп. Бериллий является одним из компонентов ракетного топлива. В медицине бериллий применяется в рентгеновских установках. Физиологическая роль бериллия Бериллий относится к токсичным химическим элементам. В организм человека бериллий может поступать как с пищей, так и через легкие. Среднесуточное поступление бериллия составляет 10—20 мкг. При поступлении в растворимой форме в желудочнокишечный тракт, бериллий взаимодействует с фосфатами и образует плохо растворимый или связывается белками эпителиальных клеток в прочные протеинаты. Поэтому всасываемость бериллия в ЭККТ невелика и колеблется от 4 до 100/0 от поступившего количества. Следует отметить, что этот показатель зависит также и от кислотности желудочного сока. Общее количество бериллия в теле взрослого человека колеблется (по различным данным) от 0,4 до 40 мкг. Бериллий постоянно присутствует в крови, костной и мышечной ткани (0,001—0,003 мкг/г) и других органах. Установлено, что бериллий может депонироваться в легких , печени , лимфатических узлах, костях, миокарде. Выводится бериллий из организма преимущественно с мочой (более 90 0/0 ). Физиологическая роль бериллия недостаточно изучена, однако известно, что бериллий может принимать участие в регуляции фосфорно-кальциевого обмена, поддержании иммунного статус организма. Установлено, что активность соединений берилли отчетливо проявляется в различных биохимических превращениях, связанных с участием неорганических фосфатов. Токсическая доза для человека: данные отсутствуют. Летальная доза для человека: данные отсутствуют. Индикаторы элементного статуса бериллияДля оценки содержания бериллия в организме определяют уровень этого элемента в моче, волосах, плазме (сыворотке) крови. Дополнительно определяется концентрация магния в волосах, плазме (сыворотке) крови, изучается содержание сывороточных белков и аминокислот в моче. При интоксикации бериллием уровень IgG и IgA повышен, IgM — понижен, наряду с показателями аминокислот в моче. Для подтверждения диагноза «хронический бериллиоз» могут быть использованы следующие тесты: определение содержания бериллия в биоптате костной ткани; определение содержания бериллия в биоптате легочной ткани; определение уровня иммуноглобулинов в сыворотке крови; оценка функции легких; определение клиренса мочевой кислоты (снижение показателя свидетельствует о бериллиозе). Пониженное содержание бериллия в организме Данные отсутствуют. Повышенное содержание бериллия в организмеПовышенное содержание бериллия в пище способствует образованию фосфата бериллия. Систематически «отнимая» фосфаты у важнейшей части костей, — фосфата кальция, бериллий ослабляет и разрушает костную ткань. Известно, что введение этого элемента животным вызывает «бериллиевый» рахит. Установлено, что даже небольшое количество бериллия в составе костей приводит к их размягчению (бериллиоз). В местах парентерального введения бериллия происходит разрушение окружающих тканей, отсюда бериллий выводится очень медленно. В конечном счете, бериллий депонируется в скелете и печени . По современным представлениям бериллий это токсичный, канцерогенный и мутагенный элемент. Патогенное действие бериллия наблюдается при его ингаляции в концентрациях, которые превышают ПДК в 2 и более раз. Соли бериллия в концентрации 1 мкмоль/л специфически ингибируют активность щелочной фосфатазы, угнетающе действуют на другие ферменты. Достаточно хорошо изучены иммунотоксические свойства бериллия. В патологии различают острые и хронические отравления бериллием. Известно, например, что элиминация соединений бериллия из организма (особенно из органов лимфоидной системы, где они аккумулируются), происходит чрезвычайно медленно, в течение более 10 лет. Повышенный уровень бериллия встречается в семьях рабочих, контактирующих с этим элементом на производстве. Причины избытка бериллия: избыточное поступление. Основные проявления избытка бериллия: поражение легочной ткани (фиброз, саркоидоз); поражения кожи — экземы, эритемы, дерматоз (при контактах соединений бериллия с кожей); бериллиоз; литейная лихорадка (раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей); эрозии слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта; нарушения функций миокарда, печени; развитие аутоиммунных процессов, опухолей. Синергисты и антагонисты бериллия Антагонистом бериллия является магний. Магний в организме по преимуществу находится внутри клеток, где образует соединения с белками и нуклеиновыми кислотами, содержащие связи Mg—N и Mg—O. Сходство физико-химических характеристик ионов Ве2+ и Mg2+ обусловливает их способность к взаимному замещению в таких соединениях. Это объясняет, в частности, ингибирование магнийсодержащих ферментов при попадании в организм бериллия. Коррекция избытка бериллия в организме Для предупреждения развития патологии, вызываемой контактом с соединениями бериллия в производственных условиях, необходимо строго придерживаться правил техники безопаснос ти (использование респиратора, сменной одежды и т. д.), устр нять действие на организм возможных раздражителей (никотин, холодный сухой воздух, спреи). На определенной стадии развития патологии может оказаться необходимой смена места работы. Для лечения бериллиоза применяются специальные препараты, способные обеспечить связывание и выведение из организма ионов бериллия, препараты магния, а также стероиды, бронходилататоры, кардиотропные препараты, иммуностимуляторы. 7.9. СУРЬМА. Sb Лат. — stibium, англ. — antimony, нем. —Atimon Общие сведенияСурьма — элемент V группы периодической системы; атомный номер 51 , атомная масса 122. Сурьма известна с глубокой древности, свое название получила от лат. stibium (косметические средства). Возможно, что русское название этого элемента произошло от турецкого surme (натирание). Сурьма это неметалл, существующий в различных аллотропных модификациях. Металлическая форма сурьмы — блестящая, синевато-белая, твердая и хрупкая. Сурьма устойчива на сухом воздухе и не взаимодействует с разбавленными кислотами и щелочами. Реагирует с галогенами (за исключением фтора), кислородом, концентрированной серной и соляной кислотой. В природе содержится во многих минералах, важнейшие из которых антимонит и «сурьмяный блеск». Изделия из сурьмы и ее сплавов (в частности, сурьмы с медью) используются человеком на протяжении нескольких тысячелетий. Природная трехсернистая сурьма издавна применялась в косметических целях. В настоящее время сурьму добавляют в сплавы со свинцом и оловом для придания этим сплавам повышенной прочности. Сурьма используется в химической и полиграфической промышленности, применяется при изготовлении аккумуляторных батарей, полупроводников, подшипников, кабелей и т. д. Органические соединения сурьмы нашли свое применение в сельском хозяйстве в качестве фунгицидов. Оксид сурьмы еще в древней Греции служил для лечения кожктых болезней, а в средние века применялся для терапии проказы, яифилиса и сердечных заболеваний. Однако его значительная токсичность ограничивала применение препаратов сурьмы в медицинских целях. Длительное время такие соединения сурьмы, как пятисернистая сурьма, винно-сурьмянокалиевая (рвотный камень) и винно-сурьмянонатриевая соли использовались лишь как отхаркивающие и рвотные средства. В современной медицине препараты сурьмы (солюсурьмин и др.) успешно применяются при лечении висцерального и кожного лейшманиоза, а также при исследованиях свертываемости крови. Физиологическая роль сурьмы Сурьма поступает в организм человека с пищей, среднесуточное поступление составляет около 50 мкг. Сурьма присутствует в скелете, печени, почках, крови (в большей степени в эритроцитах) и в других органах и тканях человека. Физиологическая роль сурьмы недостаточно изучена. Известно, что сурьма образует связи с атомами серы (напр., реагирует с SH-I'pym-rar•arr ферментов), что обусловливает ее высокую токсичность. Из организма сурьма выводится достаточно медленно, преимущественно с мочой (до 8096 ). Индикаторы элементного статуса сурьмы Определяют сурьму в волосах, в крови. Пониженное содержание сурьмы Данные о клинических проявлениях дефицита сурьмы в литературе отсутствуют. Повышенное содержание сурьмы Биогеохимическая сурьмяная провинция находится в Узбекистане (провинция реки Щеравшан). При приеме препаратов сурьмы внутрь в токсических дозах может развиваться острое или хроническое отравление. Втирание в кожу мази с рвотным камнем сопровождается ощущением жжения, появлением гиперемии и впоследствии — пустулезной сыпью. Причины избытка сурьмы: избыточное поступление (с пищей и лекарствами). — быстро развивающееся обезвоживание в результате сильно слюнотечения, длительной рвоты, поноса; — нитевидный пульс, расширение кожных капилляров, снижение температуры тела; — головные боли, расстройства координации движений; — усиленное мочеотделение (при тяжелом отравлении — анурия), воспаление почек; — снижение температуры тела. при хронической интоксикации: — потеря аппетита, воспаление слизистых оболочек зева и гортани; — сухость в горле, тошнота, рвота, боли в кишечнике; — увеличение и болезненность печени, иктеричность склер; — воспаление слизистых оболочек верхних дыхательных путей; — длительный кашель. Синергисты и антагонисты сурьмы Взаимодействие сурьмы с другими химическими элементами изучено недостаточно. Коррекция избытка сурьмы в организме При хронической интоксикации сурьмой необходимо принять соответствующие профилактические меры, ограничить ее поступление, провести симптоматическое лечение, возможно с использованием комплексообразователей. |