Учебно-методическое пособие для студентов естественных специальностей Павлодар

Вид материалаУчебно-методическое пособие

Содержание


2.11 Вторая группа периодической системы. Побочная подгруппа (цинка) 2.11.1 Цинк
Подобный материал:
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   26

2.10.3 Золото


Золото относят к потенциально токсичным элементам. В организме взрослого человека находится около 10 мг золота, примерно 50% этого элемента концентрируется в костях. В средние века золото широко применялось при самых разнообразных заболеваниях - артритах, туберкулезе. Современные исследования показали, что золото обладает антисептическим действием, угнетая вирусы и бактерии. Для определения элементного статуса золота используются различные биосубстраты (наиболее часто - оценка уровня золота в волосах).

2.11 Вторая группа периодической системы. Побочная подгруппа (цинка)

2.11.1 Цинк


Суточная потребность человека в цинке (5-20 мг) покрывается за счёт хлебопродуктов, мяса, молока, овощей, у грудных детей потребность в цинке (4-6 мг) удовлетворяется за счёт грудного молока. Отложение цинка в печени доходит до 500-600 мг/кг веса, кроме того, цинк отлагается преимущественно в мышцах и костной системе. Наиболее богаты цинком дрожжи, пшеничные, рисовые и ржаные отруби, зерна злаков и бобовых, какао, ссылка скрыта. Наибольшее количество цинка содержат ссылка скрыта - в них содержится 130-202,3 мг на 1 кг сухого вещества. В луке - 100,0 мг, в картофеле -11,3 мг, в коровьем молоке - примерно 3 мг/литр.

Цинк оказывает влияние на активность половых и гонадотропных гормонов гипофиза, а также увеличивает активность ферментов: фосфатаз кишечной и костной, катализирующих гидролиз. Тесная связь цинка с гормонами и ферментами объясняет его влияние на углеводный, жировой и белковый обмен веществ, на окислительно-восстановительные процессы, на синтетическую способность печени. Считается, что цинк обладает липотропным эффектом, - способствует повышению интенсивности распада жиров, что проявляется уменьшением содержания жира в печени.

При дефиците цинка наблюдается задержка роста, перевозбуждение нервной системы и быстрое утомление. Поражение кожи происходит с утолщением эпидермиса, отеком кожи, слизистых оболочек рта и пищевода, ослаблением и выпадением волос. Недостаточность цинка также приводит к бесплодию.
Дефицит цинка может приводить к усиленному накоплению железа, меди, кадмия, свинца, кроме того, может развиваться карликовость, задержка полового развития.

При его избыточном поступлении в организм возможны (по экспериментальным данным) канцерогенное влияние и токсическое действие на сердце, кровь, гонады и другие органы. При цинковом отравлении наступает фиброзное перерождение поджелудочной железы. Избыток цинка задерживает рост и нарушает минерализацию костей. Избыток приводит к дефициту железа, меди, кадмия.

Производственные влияния могут быть связаны с неблагоприятным воздействием на организм, как металлического цинка, так и его соединений. При плавке цинкосодержащих сплавов возможны случаи литейной лихорадки. Препараты цинка в виде растворов (сульфат) и в составе присыпок, паст, мазей, свечей (окись) применяют в медицине как вяжущие и дезинфицирующие средства.

2.11.2 Кадмий


Кадмий относится к токсическим элементам. В организм взрослого человека в сутки поступает до 20 мкг, он концентрируется в основном в почках, печени, двенадцатиперстной кишки. Кадмий легко проникает в организм человека через желудочно-кишечный тракт, воздух, через плаценту матери к плоду, против него неэффективны большинство фильтров, применяемых для очистки воды.

Источники кадмия:

- курение;

- производство аккумуляторов, краски;

- выбросы предприятий цветной и черной металлургии;

- угледобыча;

- ТЭЦ.

Избыток кадмия обычно приводит к:

- нарушению функции почек (нефропатия, появление белка в моче);

- нарушению функции простаты и предстательной железы;

- кожным заболеваниям;

- снижению аппетита;

- повышению артериального давления;

- изменениям и болям в костях и суставах (болезнь итай-итай).

В организме кадмий может легко взаимодействовать с другими металлами, особенно с кальцием и цинком, что влияет на выраженность его воздействий. Кадмий способен замещать кальций в кальмодулине, нарушая тем самым физиологические процессы регуляции поглощения кальция. Он способен ингибировать ионный транспорт и индуцировать синтез металлотионеина. Даже незначительная недостаточность железа резко усиливает аккумуляцию кадмия. Токсические эффекты кадмия широко варьируют в зависимости от вида, экспонированного к его действию, концентрации, ряда условий (температура среды) и наличия ионов других металлов. Установлено, что токсическому действию кадмия наиболее подвержены водные организмы в эмбриональной стадии развития. Исследования на гольянах, а затем на других видах рыб, показали тератогенное действие соединений кадмия, выражающееся в разнообразных спинальных уродствах.

Отмечались и поведенческие эффекты кадмия. Вместе с тем квалифицировать и достоверно связать наблюдаемые изменения именно с кадмием в большинстве случаев не представляется возможным, так как в тканях испытуемых объектов всегда находят повышенные содержания и других элементов. Тем не менее, эпидемиологические данные указывают на чрезвычайную опасность кадмия для человека. В связи с тем, что этот элемент весьма медленно выводится из человеческого организма (0,1% в сутки), отравление кадмием может принимать хроническую форму. Ее симптомы, - поражение почек, нервной системы, легких, нарушение функций половых органов, боли в костях скелета.

Весьма демонстративен пример с болезнью "итай-итай". Это заболевание было впервые отмечено в Японии в 1940-х годах и характеризовалось сильными болями, деформацией скелета, переломами костей, повреждением почек. Спустя 15 -30 лет более 150 человек погибли от хронического отравления кадмием. В основе этого отравления - орошение рисовых чеков и соевых плантаций водой из реки Дзинцу, загрязненной стоками цинкового рудника. Концентрация кадмия в рисе была на порядок больше, чем обычно, он и аккумулировался в организме жителей.

Имеются достоверные доказательства канцерогенной опасности кадмия, подсчитано, что в настоящее время примерно у 5% населения США и Японии концентрация кадмия в организме достигла уже критического уровня. В одной сигарете содержится около 2 нг кадмия, а это значит, что у курильщика, выкуривающего пачку сигарет в день, в два раза по сравнению с некурящим, увеличен уровень кадмия в печени и почках.

Согласно данным института продуктов питания Австрии не ртуть и не свинец, а именно кадмий является самым опасным тяжелым металлом.