Реферат. гигиена. Гигиена. Влияние солей и тяжелых металлов на орган зрения

• Название: Влияние солей и тяжелых металлов на орган зрения
• Анкор: Реферат. гигиена
• Дата: 23.09.2022
• Размер: 35.39 Kb.
• Имя файла: Гигиена.docx
• Тип: Реферат; #692764

Министерство здравоохранения Донецкой Народной Республики

Государственная образовательная организация высшего профессионального образования

“Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького”

КАФЕДРА ГИГИЕНЫ И ЭКОЛОГИИ ИМ. ПРОФ. О.А. ЛАСТКОВА

Реферат на тему:

«Влияние солей и тяжелых металлов на орган зрения»

Преподаватель: асс. Попович В.В

Студент: Яцуненко А.А

4 курса, 2 группы, Мед. факультета

Донецк, 2022

Введение.

Cписок тяжелых металлов обычно включает мышьяк, свинец, кадмий, ртуть, хром, медь, цинк, никель, селен, серебро, сурьму, марганец и некоторые другие.

Они могут присутствовать в почве, воде и атмосфере. Металлы могут накапливаться в пищевых продуктах из-за их присутствия в окружающей среде, в результате деятельности человека, такой как сельское хозяйство, промышленность или автомобильные выхлопы, в результате загрязнения во время обработки и хранения продуктов питания. Люди могут подвергаться воздействию металлов из окружающей среды или при попадании внутрь загрязненной пищи или воды. Наиболее тревожными представители этой группы - мышьяк, кадмий, свинец и ртуть.

Токсическое действие тяжелых металлов на человека и животных.
Существует несколько механизмов попадания токсичных металлов в организм человека и животных: 1) ингаляционный; 2) пероральный; 3) через кожные покровы. Последний из механизмов не имеет существенного значения.
Наиболее серьезное токсическое действие токсичных металлов возникает при вдыхании пыли (ингаляционное воздействие), как правило, происходящем на промышленном предприятии. Особенно опасны частицы диаметром 0,1-1 мкм, которые эффективно адсорбируются легкими. Легкие поглощают ионы металлов, поступающие затем в жидкие среды организма, в десять раз эффективнее, чем желудочно-кишечный тракт. Но в то же время ингаляционное отравление встречается нечасто и основной способ проникновения токсичных металлов в организм – пероральный с продуктами питания и водой.
Механизмы токсического воздействия тяжелых металлов на организмы до конца не выяснены, однако в общих чертах носят следующий характер. Ионы металлов стабилизируют и активируют многие белки (ионы металлов требуются для функционирования 1/3 всех ферментов). При токсикозе происходит конкуренция между необходимыми и токсичными ионами за обладание местами связывания в белках. Многие белковые макромолекулы имеют свободные сульфгидрильные группы, способные вступать во взаимодействие с тяжелыми металлами (Cd, Hg, Pb и др.). Однако точно не установлено, реакции с какими именно белковыми макромолекулами наносят наиболее серьезный ущерб.

Токсичные ионы распределяются между многими тканями и не всегда наибольший урон соответствует наибольшей концентрации металла. Так, например, большая часть свинца (90%) находится в костях, однако его токсичность проявляется за счет оставшихся 10%, распределенных в иных тканях организма.

Результатом токсического воздействия тяжелых металлов на организм является нарушение функционирования ряда его жизненно важных систем и инициирование нежелательных процессов .

Характеристика тяжелых металлов.

Ртуть.

Положение в периодической системе Д.И.Менде­леева: ртуть (порядковый номер 80) находится в 6-м периоде, II группе, побочной подгруппе.

Это жидкий серебристо-белый металл, заметно летучий уже при комнатной температуре. Плавится при –38, 86С, кипит при + 356, 68С, в воде не растворяется. В твердом виде приобретает белый цвет, становится ковким, химически стойким. В сухом воздухе не окисляется , во влажном покрывается серой пленкой оксидов. При растирании ртути с серой на холоде образуется сульфид НgS. Легко взаимодействует с галогенами (хлор, бром , йод).Растворяется в «царской водке», азотной кислоте, горячей концентрированной серной кислоте. Со многими металлами, в частности с натрием и калием, образует сплавы- амальгамы. Плотность при нормальных условиях 13, 5 г/см . Ртуть после железа была первым металлом , который люди сумели получить из руды. Среди других элементов по распространенности ртуть занимает скромное 66 место.

Историческая справка

У писателя-фантаста И.А.Ефремова есть рассказ «Озеро горных духов». Люди, оказавшиеся на берегах этого озера в солнечную погоду, погибали. Местные жители уверяли, что озеро населяют духи, которые не терпят пришельцев.

Экспедиция геологов смогла добраться до затерянного в горах озера, и они с изумлением обнаружили, что озеро состояло не только из воды. Вместе с водой присутствовала самородная ртуть. А «злыми духами» были ртутные пары, которые в жаркую погоду поднимались над поверхностью больших и маленьких луж, окружавших озеро и наполненных ртутью

Ртуть находили в Испании на дне колодцев, при раскопках египетских гробниц. Она была известна в древности в Китае и Индии. Ртуть упоминается в трудах древних учёных, которые использовали её в качестве лекарства. С помощью ртути изготавливали зеркала. Амальгаму металла золота и серебра наносили на металлический лист и сильно нагревали. При этом ртуть испарялась, а тончайший слой золота или серебра оставался на листе. Но этот способ был очень опасным из-за отравлений парами ртути.

При золочении куполов Храма Спасителя в Москве использовали метод лазерного напыления золота на металлические листы, из которых состоит купол.

Наиболее крупное месторождение ртути находит­ся в Альмадене (Испания). Разработка этого место­рождения началась еще в период Римской империи. Ежегодно римляне добывали 4,5 т ртути.

Токсическое действие ртути

В организме человека ионы ртути энергично сое­диняются с определенными группами белков и прочно удерживаются в образовавшихся комплексах. Белки, содержащие эти группы, находятся в почках, поэтому ртуть, попадая в организм, сосредотачивается преиму­щественно в почках и нарушает их нормальную дея­тельность. При вдыхании паров ртути она концентри­руется в мозге.

В 1953 г. более ста жителей одного японского го­родка заболели странной болезнью. У них появились конвульсии, судороги сводили мышцы. Наиболее тя­желые случаи заканчивались полной слепотой, пара­личом, безумием, смертью. Оказалось, что они упо­требляли в пищу морскую рыбу, которая была «на­пичкана» ртутью, сбрасываемой в море химическим предприятием (ртуть накапливается в основном в голове рыбы).

При отравлении ртутью появляются следующие симптомы: расстройство речи, ухудшение слуха, по­теря памяти, усталость, нарушение координации дви­жений.

Источники загрязнения: сжигание топлива, метал­лургические процессы, потери ртути на предприятиях по производству хлора и каустической соды, сжигание мусора, коксование угля.

Свинец.

Положение в периодической системе Д.И.Менде­леева: свинец (порядковый номер 82) находится в 6-м периоде, IV группе, главной подгруппе.

Pв - СВИНЕЦ. Это синевато-серый, мягкий, тяжелый металл. Вместе с золотом, серебром, медью, оловом, железом и ртутью свинец входит в число 7 металлов, известных людям с незапамятных времен. Содержание свинца в земной коре 1, 6 10 % по массе. Самородный свинец встречается редко. Он входит в состав около 80 минералов. Чаще всего встречается в виде сульфида свинца.

Плавится свинец при температуре 327, 4 С., а кипит при 1725 С, –11, 34 г/см . Изделия из свинца обычно тусклые, так как на воздухе он быстро покрывается тонким слоем оксида Pb2 О. Разбавленные соляная и серная кислоты на свинец почти не действуют, но он растворяется в концентрированных серной и соляной кислотах. В соединениях свинец обычно проявляет степень окисления +2, +4.Более устойчивы и характерны соединения со степенью окисления +2.В воде свинец окисляется, растворенным в ней кислородом до Рв2 О.

Историческая справка

Рим спасли гуси - это известно всем. Бдительные птицы своевременно заметили приближение неприя­тельских войск и резким гортанным звуком сигнализировали об опасности. Но впоследствии Римской импе­рии суждено было пасть.

Что погубило Рим? «В падении Рима повинно от­равление свинцом» - так считают ученые-токсикологи. Люди пользовались знаменитым водопроводом, «сра­ботанным еще рабами Рима», а трубы его, как извест­но, были сделаны из свинца. Кроме этого, использо­вание оправленной в свинец посуды, свинцовых кос­метических красок, палочек для письма обусловило быстрое вымирание римской аристократии. Из-за систематического отравления малыми дозами свинца средняя продолжительность жизни римских патрици­ев не превышала 25 лет. При раскопках было обнару­жено, что останки древних римлян содержат большое количество свинца.

Свинец редко встречается в самородном виде, но из руд выплавляется легко. Впервые свинец стал изве­стен египтянам одновременно с железом и серебром. За 2 тыс. лет до н.э. свинец умели выплавлять в Индии и Китае. В России производство свинца известно с давних пор. Но до XVIII в. производство его носило кустарный характер.

Токсическое действие свинца

Все растворимые соединения этого элемента ядо­виты. Вода, которая питала Древний Рим, была богата углекислым газом. Реагируя со свинцом, он образует хорошо растворимый в воде гидрокарбонат свинца. Поступая даже в малых порциях в организм, свинец задерживается в нем и постепенно замещает кальций, который входит в состав костей. Это приводит к хро­ническим заболеваниям. Испанский художник Ф.Гойя часто использовал в живописи свинцовые белила для получения любимых серых тонов. И он тяжело болел. Его изнуряли припадки, галлюцинации, он был разбит параличом.

При отравлении свинцом появляются следующие симптомы: поражение десен, заболевание почек, сосу­дов и центральной нервной системы, головные боли, головокружение, повышение внутричерепного давле­ния, а также блокируется синтез гемоглобина.

Источники загрязнения: промышленные и бытовые сточные воды, выбросы автотранспорта (главным образом этилированный бензин – тетраэтилсвинец), производство фотоматериалов, спичек, красок, аккумуляторов.
Медь.

Положение в периодической системе Д.И.Менделеева: медь (порядковый номер 29) находится в 4-м периоде, 1-ой группе, побочной подгруппе.

Cu – МЕДЬ. Это красноватый до желто -красного металл, относительно мягкий, тугоплавкий и пластичный. Медь обладает очень высокой электро- и теплопроводностью. Она легко прокатывается в листы и вытягивается в проволоку. На воздухе поверхностный слой окисляется до оксида меди (II). Металл растворяется в кислотах, обладающих окислительными свойствами, в частности в азотной и концентрированных серной и соляной в присутствии кислорода. Содержание меди в земной коре 0, 0047 %. Иногда встречается и самородная медь.

Историческая справка.

По мнению французского учёного М.Бертло, человечество познакомилось с медью не менее 5 тыс. лет назад. По мнению других исследователей – раньше. Медь, а затем её сплав – бронза – обозначили целую эпоху в истории развития человечества – медный и бронзовые века. Бронза вытеснила каменные и медные орудия труда.

Бронза, как и медь, оказалась прекрасным материалом для чеканки и скульптуры. В V в. до н.э. люди научились отливать бронзовые статуи. При сплавлении меди с цинковой пылью получается другой замечательный металл – латунь.

Медь наряду с золотом и серебром встречается в самородном состоянии ( самый крупный из когда-либо найденных самородков меди весил 420 т). Она обладает хорошей ковкостью, легко обрабатывается. Хотя медное орудие было не таким твёрдым, как камень, но затупившееся остриё его можно было заточить и использовать снова. В рукописях, найденных при раскопках одной из гробниц в Фивах, содержались секреты «получения» золота из меди египетскими жрецами.

В 3-м тысячелетии до н.э. в Египте было сооружено одно из семи чудес света - пирамида Хеопса. Эта величественная гробница фараона сложена из 2 миллионов 300 тысяч каменных глыб весом по 2,5 т, и каждая из них была добыта и обработана медным инструментом.
Токсическое действие меди.

Медь относят к группе высокотоксичных металлов. Ионы меди способны блокировать ферменты и нару­шать их каталитическую функцию. Медь в организме играет важную роль в поддержании нормального со­става крови, т.к. активизирует железо печени для об­разования гемоглобина.

При отравлении медью появляются следующие симптомы: соли меди вызывают расстройство цен­тральной нервной системы, печени и почек, поражение зубов и слизистой рта, вызывают гастриты, язвенную болезнь желудка, снижение иммунобиологической ре­активности, разрушают эритроциты. При малых кон­центрациях возможны анемия и заболевания костной ткани. Избыток меди может вызвать желтуху.

Источники загрязнения: промышленные выбросы, отходы, стоки предприятий цветной металлургии, вы­хлопные газы автотранспорта, медьсодержащие удо­брения и пестициды, сжигание топлива.

Кадмий.

Положение в периодической системе Д.И.Менде­леева: кадмий (порядковый номер 48) находится в 5-м периоде, II группе, побочной подгруппе.

Cd- КАДМИЙ. Это серебристо-белый мягкий тяжелый металл, тускнеющий на воздухе из-за образования защитной пленки. Плотность кадмия 8, 65 г\см., температура кипения 767 С, температура плавления 320,9 С. Если палочку из чистого кадмия приложить к уху и изгибать, то слышится характерный треск, вызываемый трением кристаллов металла друг о друга. При нагревании выше 80 С кадмий становится настолько хрупким, что его можно истолочь в порошок. Металлический кадмий устойчив на воздухе и лишь слегка тускнеет. Однако при нагревании окисление становится интенсивнее и возможно возгорание металла. Порошкообразный кадмий легко загорается на воздухе ярким красным пламенем, образуя оксид. При обычной температуре вода практически не действует на компактный металл. Однако порошкообразный кадмий медленно взаимодействует с водой с выделением водорода. Разбавленная соляная и серная кислоты при нагревании постепенно реагируют с кадмием с выделением водорода. Разбавленная азотная кислота легко взаимодействует с выделением аммиака. Он устойчив к действию щелочей. Кадмий является рассеянным элементом и практически не образует месторождений собственных минералов, и присутствует в рудах других металлов в количестве сотых и тысячных долей процента.
Историческая справка

В 1817 г. Ф.Штромейер, профессор кафедры хи­мии медицинского факультета Геттингенского универ­ситета и генеральный инспектор аптек в Ганновере, обнаружил, что при прокаливании карбоната цинка, продаваемого в аптеках, помимо оксида цинка еще образуется желтое вещество. Ему удалось отделить это вещество от оксида цинка и восстановить его до металлического состояния. В результате реакции по­лучился голубовато-серый металл. Это был кадмий. Но поскольку Штромейер располагал всего 3 г этогометалла, у него не было возможности провести более или менее тщательное исследование свойстве нового элемента. Название металлу дано от греческого назва­ния цинковой руды - kadmeia.

Токсическое действие кадмия.

Кадмий - бомба замедленного действия. В орга­низме человека кадмий накапливается в почках, при его избытке развивается болезнь «итай-итай». Это ис­кривление и деформация костей, сопровождающиеся сильными болями, необычайная хрупкость и лом­кость костей. Кадмий повышает кровяное давление и обладает канцерогенными свойствами. В течение жизни его содержание в почках может увеличиваться в 100-1000 раз. Особенно быстро к критическому по­рогу приходят курильщики. Курение приводит к на­рушению функций почек, болезням легких и костей. Растение табак аккумулирует кадмий из почвы. Одна сигарета содержит 2,2-2,5 мкг кадмия, в организм с ней попадает 0,1-0,2 мкг. Много кадмия находится в высушенном табаке. Сигаретный дым отравляет как курильщика, так и некурящего. Активное и пассивное курение - сильные источники кадмия.

При отравлении кадмием появляются следующие симптомы: воспаление суставов, пониженный аппетит, камни в почках, сильные боли в пояснице и в мышцах ног, а также тормозится рост костей, появляется опас­ность частых переломов, например переломы ребер при кашле. Действуя на кожу, кадмий вызывает дер­матиты. Кадмий - канцероген, вызывает рак легких, прямой кишки. Почки, печень, поджелудочная и щи­товидная железы - органы, в которых кадмий может оставаться годами.

Источники загрязнения: сточные воды горно­металлургических комбинатов, производств красите­лей, кадмий-никелевых аккумуляторов.

Токсическое поражение зрительного нерва.

Токсическое поражение зрительного нерва – это патологическое состояние, которое развивается вследствие воздействия токсинов эндогенного или экзогенного происхождения. Наиболее распространенными симптомами являются снижение остроты зрения, «туман» перед глазами, появление центральных скотом, головная боль.

Данное заболевание наиболее часто встречается в молодой и средней возрастных группах. Лица мужского и женского пола болеют с одинаковой частотой. Согласно статистическим данным, распространенность патологии выше в индустриально развитых регионах. Разработка новых ядохимикатов, используемых в различных отраслях промышленного и сельскохозяйственного производства, химии и фармакологии влечет за собой прирост случаев развития заболевания. Данное поражение в 19% случаев приводит к атрофии оптических нервных волокон с последующей полной утратой зрения и инвалидизацией пациентов.

Наиболее распространенной причиной токсического поражения зрительного нерва является воздействие таких экзогенных токсинов, как спирты (этиловый, метиловый), никотин, производственные яды и ядохимикаты. Из химических соединений, используемых в фармацевтической и химической сфере, отрицательное влияние на оптические нервные волокна оказывают препараты йода, трихлорметан, дисульфид углерода, свинец. Также данная патология встречается в сельскохозяйственной сфере при работе с пестицидами и мышьяком. Воздействие токсинов этих групп оказывает отрицательное влияние на папилломакулярные волокна, что приводит к выпадению небольших участков поля зрения.

Поражение сетчатки и сосудов глаза свинцом.
Для хронической свинцовой интоксикации особенно характерны поражения сосудов глаза. На глазном дне нередко отмечаются спазм и апгиосклероз ретинальных сосудов. Артериальная гипертензия может сопровождаться гипертензионной ретинопатией с выраженным ангиосклерозом сосудов сетчатки. В тяжелых случаях развиваются ретинопатии с атеросклерозом, облитерирующим эндартериитом и периартритом с кровоизлияниями в сетчатку, стекловидное тело и под конъюнктиву.

Основываясь на данных профосмотров рабочих свинцового производства, также пришли к заключению, что по сравнению с поражениями зрительного нерва изменения в сосудах сетчатки встречаются чаще, хотя и не являются специфическими. Поражения сосудов в основном характеризуются склеротическим характером изменений — усилением рефлекса стенок их, неравномерностью калибра, наличием симптомов Гунна и Гвиста, сужением просвета.

Л. А. Винц у лиц, занятых в производстве свинца, наблюдал макулярные дистрофии, частота которых возрастала соответственно повышению концентрации свинца в воздухе, длительности контакта и наличию профессиональной патологии. Дистрофия чаще наблюдалась у женщин, несмотря на более благоприятные условия труда. Развитие макулярных дистрофий объясняется повышенной чувствительностью к свинцу колбочкового аппарата глаза, как местной сосудистой патологии, так и общими сосудистыми расстройствами, наступающими в результате токсического действия свинца. М. Grant считает, что первыми признаками свинцовой интоксикации могут быть парезы или параличи глазных мышц.


Вывод.

Все химические вещества, в том числе и тяжелые металлы, поступающие из внешней среды в биологические системы, в конечном счете, неизбежно вступают в физико-химические реакции с многочисленными биохимическими компонентами клетки. В результате этих взаимодействий нарушаются молекулярные механизмы функционирования биохимических реакций, что последовательно проявляется в виде различных деструктивных тенденций на различных уровнях структурно-функциональной организации биологических систем. Взаимодействие между элементарной биологической активностью чужеродного химического соединения и интегральным ответом на клеточно-организменном уровнях может быть очень сложной и завуалированной различными компенсаторно-детоксикационными реакциями.