Биогеохимический потенциал и здоровье (стр. 7 )

Основным показателем является количество селена в крови. Для нормального функционирования ферментов нужно, чтобы уровень селена в крови был минимум 160-170 мкг на литр крови. У граждан стран СНГ он колеблется в пределах 40-60 мкг.

Исследования последних лет убедительно доказали положительное влияние на организм человека соединений селена в дозах 0,05 - 1,1 мг/кг. При воздействии этих доз наблюдается улучшение углеводно-фосфорного обмена, антигистаминный и антиаллергический эффект, антиканцерогенное действие, позитивное влияние на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, на предупреждение поздних токсикозов беременности, течение инфекционного процесса. Эффективно применение соединений селена в лечении дистрофических, токсических, некротических поражений тканей и органов.

Селен - в чистом виде встречается в природе редко, главным образом в виде примеси к сернистым металлам. Роль селена в организме еще мало изучена. Тем не менее, считается, что его присутствие в организме оказывает антиоксидантное действие, замедляя старение. Кроме того, селен помогает поддерживать юношескую эластичность в тканях, способствует устранению перхоти.

Суточные нормы составляют: 50 мкг - для женщин, 70 мкг - для мужчин, 65 мкг - для беременных и 75 мкг - для кормящих грудью. Селен хорошо сочетается с витамином Е. Содержится в морепродуктах, почках, печени, пшеничных зародышах, отрубях, луке, помидорах, капусте брокколи. В больших количествах соединения селена ведут к двум формам поражения - к гепато - холециистопатии (увеличение печени до 3-х см и боли в правом подреберье) и к изменениям, проявляющимся главным образом в нервно-мышечном аппарате (боли в конечностях, судороги, чувство онемения).

При дефиците селена в организме усиленно накапливаются мышьяк и кадмий, которые, в свою очередь, усугубляют дефицит селена. В свою очередь селен защищает организм от тяжёлых металлов, а избыток может привести к дефициту кальция.

2.7.4 Теллур

У человека суточное поступление с продуктами питания и водой составляет около 0,6 мг., выводится из организма главным образом с мочой (свыше 80%), и с калом. Профессиональные отравления теллуром возможны при его выплавке и других производственных операциях. В результате этого наблюдаются озноб, головная боль, слабость, частый пульс, отсутствие аппетита, металлический вкус во рту, чесночный запах выдыхаемого воздуха, тошнота, тёмная окраска языка, раздражение дыхательных путей, потливость, выпадение волос.

2.7.5 Полоний

В организм животных и человека 210Po поступает с пищей. Устойчивых изотопов нет, распадается по типу альфа, электронному распаду и К-захвату. Наибольший период полураспада у 210Po – 210 дней, по другим источникам – 138 суток. Поступления полония-210 нормируется НРБ. Критические органы – селезенка, почки, кость, легкие, ЖКТ. Примерное содержание 210Po в морской рыбе составляет 20-100 пкюри/кг, мясе - 2-3 пкюри/кг, хлебе - 1 пкюри/кг, крупе - 2 пкюри/кг, чае - 500-600 пкюри/кг.

В организме животных и человека (удельная концентрация около 4×10-5 пкюри/г сырой ткани) Полоний относительно равномерно распределяется по отдельным органам. Биологическое действие 210Po обусловлено α-излучением. Полоний стал широко известным элементом после знаменитого отравления Литвиненко - бывшего сотрудника КГБ. Необычное вещество, избранное в качестве токсиканта в данном случае действовало благодаря ионизирующему влиянию α-излучения, вызывая лучевую болезнь.

2.8 Седьмая группа периодической системы. Главная подгруппа

2.8.1 Фтор

В организме фтор находится в связанном состоянии, в количестве 2,6 мг., 99% его количества приходится на кости и зубную эмаль. Фтор необходим для нормального роста и развития. Дефицит фтора может вызвать кариес зубов, анемию, заболевания костей. Избыток фтора приводит к поражению зубов, костей, почек, эндокринных органов, понижается способность к выработке белка, возможно развитие гепатита.

Токсическая доза для человека 20 мг. Hа территориях, где действуют предприятия по производству алюминия, до 50% фтора попадает в организмы людей с воздухом.

Причины дисбаланса и пути попадания в организм:

- заболевание почек;

- болезни щитовидных и паращитовидных желез;

- искусственное вскармливание детей;

- повышенное потребление лимонадов;

- контакт с моющими средствами

При дисбалансе фтора страдают:

- печень (снижение функций);

- мышечная система (в том числе миокард);

- центральная нервная система (слабость, утомляемость);

- костная система (остеопороз);

Отравления фтором возможны у работающих в химической промышленности, при синтезе фторсодержащих соединений и производстве фосфорных удобрений. Фтор раздражает дыхательные пути, вызывает ожоги кожи. При остром отравлении возникают раздражение слизистых оболочек гортани и бронхов, глаз, слюнотечение, носовые кровотечения, в тяжёлых случаях,- отёк лёгких, поражение центральной нервной системы, при хроническом,- конъюнктивит, бронхит, пневмония, пневмосклероз, флюороз. Характерно поражение кожи типа экземы.

Первая помощь: промывание глаз водой, при ожогах кожи,- орошение 70%-ным спиртом, при ингаляционном отравлении,- вдыхание кислорода.

Препараты, содержащие фтор, применяют в медицинской практике в качестве противоопухолевых (5-фторурацил, фторафур, фторбензотэф), нейролептических (трифлуперидол, или триседил, фторфеназин, трифтазин), антидепрессивных (фторацизин), наркотических (фторотан) и других средств.

2.8.2 Хлор

Ионы хлора особенно важны для образования желудочного сока, формирования плазмы крови, является активатором активатор ряда ферментов. Этот элемент в организме человека участвует в тех же механизмах обменных реакций, что и натрий.

Потребность человека в ионах хлора - около 2 г/сутки. Безвредная доза до 5 - 7 г. Потребность в хлоре с избытком удовлетворяется обычным рационом, содержащим в среднем 7-10 г хлора, из них 3,7 г человек получает с хлебом и 4,6 г при подсаливании пищи поваренной солью. Естественное содержание хлора в пищевых продуктах колеблется в пределах 2-160 мг. Рацион питания без добавления поваренной соли содержал бы около 1,6 г хлора. Основное его количество (до 90%) взрослые получают с поваренной солью. Много хлора в красной свекле. Присутствует во многих овощах, фруктах, злаках, бобовых.

Газообразный хлор относится к веществам с преимущественным действием на центр дыхания. Поэтому ниже в основном рассматривается возможность острой дыхательной недостаточности при поражении хлором. Вторично может развиться сердечная недостаточность.

Для диагностики и лечения в клинической практике принято выделять четыре степени тяжести острого отравления хлором, характеризуемые следующими симптомокомплексами:

- легкая степень поражения - (0.г/м3, слабовыраженная рефлекторная реакция на интоксикацию, исчезающая при лечении за 24 – 48 часов);

- поражение средней тяжести - (0.г/м3, выраженная рефлекторная реакция на интоксикацию, характерный “хлорный” кашель, рассеянные сухие хрипы в легких свидетельствуют о наличии поражения легочной функции), при своевременном лечении симптомы исчезают за 7 – 15 дней.

- поражение тяжелой степени - (0.г/м3, после периода ремиссии возникает токсический отек легких, нарастают влажные и сухие хрипы, развивается тахикардия);

- крайне тяжелое поражение - (0г/м3, пострадавший погибает в течение нескольких минут в результате рефлекторной остановки дыхания и сердечной деятельности).

При отравлении хлором необходим абсолютный покой, полезно вдыхать кислород, или аммиак (нюхая нашатырный спирт), или пары спирта с эфиром. По существующим санитарным нормам содержание хлора в воздухе производственных помещений не должно превышать 0,001 мг/л, или 0,00003 %. Предельно допустимая концентрация хлора в воздухе производственных помещений 1 мг/м3..

Отравления хлором возможны в химической, целлюлозно-бумажной, текстильной, фармацевтической промышленности, он раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. К первичным воспалительным изменениям обычно присоединяется вторичная инфекция. Острое отравление развивается почти немедленно. При вдыхании средних и низких концентраций этого газа отмечаются стеснение и боль в груди, сухой кашель, учащённое дыхание, резь в глазах, слезотечение, повышение содержания лейкоцитов в крови, температуры тела. Возможны бронхопневмония, токсический отёк лёгких, депрессивные состояния, судороги.

В лёгких случаях выздоровление наступает через 3 - 7 суток. Как отдалённые последствия наблюдаются катары верхних дыхательных путей, рецидивирующий бронхит, пневмосклероз, возможна активизация туберкулёза лёгких. При длительном вдыхании небольших концентраций хлора наблюдаются аналогичные, но медленно развивающиеся формы заболевания.

2.8.3 Бром

Бром найден в различных секретах (слезах, слюне, поте, молоке, желчи). В крови здорового человека его содержание колеблется от 0,11 до 2,00 мг%. С помощью радиоактивного изотопа (82Br) установлено избирательное поглощение его щитовидной железой, мозговым слоем почек и гипофизом. Введённые в организм животных и человека бромиды усиливают концентрацию процессов торможения в коре головного мозга, содействуют нормализации состояния нервной системы, пострадавшей от перенапряжения тормозного процесса. Одновременно, задерживаясь в щитовидной железе, бром вступает в конкурентные отношения с йодом, что влияет на деятельность железы, а в связи с этим - и на состояние обмена веществ.

Вдыхание паров брома при содержании их в воздухе 1 мг/м3 и более вызывает кашель, насморк, носовое кровотечение, головокружение, головную боль, при более высоких концентрациях - удушье, бронхит, иногда смерть. Предельно допустимые концентрации паров брома в воздухе 2 мг/м3. В жидком состоянии он действует на кожу, вызывая плохо заживающие ожоги. Работы с бромом следует проводить в вытяжных шкафах. При отравлении парами рекомендуется вдыхать аммиак, используя для этой цели сильно разбавленный раствор его в воде или в этиловом спирте. Боль в горле, вызванную вдыханием паров, устраняют приёмом внутрь горячего молока. Бром, попавший на кожу, смывают большим количеством воды или сдувают сильной струей воздуха. Обожжённые места смазывают ланолином.

2.8.4 Йод

Общее количество йода в организме около 25 мг, из них 15 мг - в щитовидной железе. Значительное количество йода содержится в печени, почках, коже, волосах, ногтях, яичниках и предстательной железе. Щитовидная железа является своего рода центральной регулирующей лабораторией, в которой образуются и накапливаются соединения йода. Нормальная потребность в йоде составляет около 100-150 (для взрослых) и 175-200 (для беременных и кормящих) мг в сутки.

При недостаточном поступлении йода у взрослых развивается зоб (увеличение щитовидной железы). У детей недостаток йода сопровождается резкими изменениями всей структуры тела. Ребенок перестает расти, умственное развитие задерживается (кретинизм). Большое количество йода содержится в бурой морской водоросли, овощах, выращенных на почве, богатой йодом, в луке и всех морепродуктах.

Избыток йода в организме может наблюдаться при гипертиреозе, может развиться и базедова болезнь с зобом, экзофтальмом, тахикардией. Кроме этого, наблюдается раздражительность, мышечная слабость, потливость, исхудание, склонность к диарее. Основной обмен повышается, наблюдается гипертермия, дистрофические изменения кожи и ее придатков, раннее поседение, депигментация кожи на ограниченных участках, атрофия мышц.

Йод в медицине.

Препараты, содержащие йод, обладают антибактериальными и противогрибковыми свойствами, и оказывают также противовоспалительное и отвлекающее действие, их применяют наружно для обеззараживания ран, подготовки операционного поля. При приёме внутрь его препараты оказывают влияние на обмен веществ, усиливают функцию щитовидной железы. Малые дозы йода (микройод) тормозят функцию щитовидной железы, действуя на образование тиреотропного гормона передних долей гипофиза. Из-за влияния на белковый и жировой (липидный) обмен, он нашёл применение при лечении атеросклероза, так как снижает содержание холестерина в крови, повышает также фибринолитическую активность крови.

При длительном применении препаратов йода и при повышенной чувствительности к ним возможно появление йодизма, - насморк, крапивница, отёк Квинке, слюно - и слезотечение, угревидная сыпь (йододерма) и прочие. Препараты йода нельзя принимать при туберкулёзе лёгких, беременности, при заболеваниях почек, хронической пиодермии, геморрагических диатезах, крапивнице.

Искусственно радиоактивные изотопы - 125I, 131I, 132I, и другие широко используются в биологии и особенно в медицине для определения функционального состояния щитовидной железы и лечения ряда её заболеваний. Их применение в диагностике связано со способностью йода избирательно накапливаться в щитовидной железе, использование в лечебных целях основано на способности излучения радиоизотопов разрушать секреторные клетки железы.

При загрязнениях окружающей среды продуктами ядерного деления радиоактивные изотопы йода быстро включаются в биологический круговорот, попадая, в конечном счёте, в молоко и, следовательно, в организм человека. Особенно опасно их проникновение в организм детей, щитовидная железа которых в 10 раз меньше, чем у взрослых людей, и к тому же обладает большей радиочувствительностью.

С целью уменьшения отложения радиоактивных изотопов йода в щитовидной железе рекомендуется применять препараты стабильного элемента (по мг на приём). Радиоактивный изотоп быстро и полностью всасывается в желудочно-кишечном тракте и избирательно откладывается в щитовидной железе. Его поглощение зависит от функционального состояния железы. Относительно высокие концентрации радиоизотопов иода обнаруживаются также в слюнных и молочной железах и слизистой желудочно-кишечного тракта. Не поглощённый щитовидной железой радиоактивный йод почти полностью и сравнительно быстро выделяется с мочой.

Пары йода ядовиты и раздражают слизистые оболочки. На кожу он оказывает прижигающее и обеззараживающее действие. Пятна смывают растворами соды или тиосульфата натрия.

2.8.5 Астат

Самый тяжёлый галоген - астат - в природе практически не встречается. Его получают путём искусственно осуществляемых ядерных реакций. Наиболее долгоживущий изотоп астата At210. Он имеет период полураспада всего 8,3 часа. Ничтожные количества астата обнаружены в продуктах естественного радиоактивного распада урана и тория. В связи с этим, действие астата, как химического элемента на организм человека практически не изучено.

В радиационном отношении все изотопы астата от At196 до At219 активны с периодом полураспада от секунд до нескольких часов. Во всех случаях радиоактивного распада излучается α – частицы, он может сопровождаться К-захватом или вылетом электронов (β- - распад).

Перспективным является применение At211 для лечения заболеваний щитовидной железы. Имеются сведения, что радиобиологическое действие α-частиц астата на щитовидную железу в 2,8 раза сильнее β-частиц йода. При этом обращается внимание, что с помощью иона роданида можно надежно вывести астат из организма.

2.9 Восьмая группа периодической системы. Главная подгруппа

Действие благородных газов на живые организмы практически не изучено. В некоторых системах автономного дыхания вместо азота используется гелий.

Радон сильно токсичен, что связано с его радиоактивными свойствами. При распаде образуются нелетучие радиоактивные продукты (изотопы Po, Bi и РЬ), которые с большим трудом выводятся из организма. Поэтому при работе с ним необходимо использовать герметичные боксы и соблюдать меры предосторожности.

Радон применяют в основном в медицине. Воды, содержащие радон, используют при лечении заболеваний нервной и сердечно-сосудистой систем, органов дыхания и пищеварения, костей, суставов и мышц, гинекологических заболеваний, болезней обмена веществ.

Радон - радиоактивный газ, который образуется в радиоактивных минералах, постоянно поступает в атмосферу и гидросферу. Наибольшее содержание радона наблюдается в приземных слоях атмосферы. С увеличением высоты его концентрация уменьшается. В атмосферу и гидросферу радон поступает из почвы, а в воздух помещений через неплотности строительных конструкций и из самих строительных конструкций, а также из водопроводной воды и природного газа. Радон на 50% - 70% формирует дозу, получаемую человеком от естественных источников радиации. В организм человека он попадает, в основном, с вдыхаемым воздухом и, в значительно меньшей степени, с питьевой водой. Токсическое действие радона связано с его радиоактивностью. Скапливаясь в альвеолах легких, он поражает легочную ткань, вызывая ее злокачественное перерождение. До 20% смертей от рака легких напрямую связано с радоном

2.10 Первая группа периодической системы. Побочная подгруппа (меди)

2.10.1 Медь

В организме медь выполняет множество необходимых функций, стимулирует выработку женских половых гормонов и тироксина, основного гормона щитовидной железы. Медь способна проникать во все клетки, ткани и органы, максимальная концентрация этого микроэлемента отмечена в почках, печени и мозге. Медь необходима для синтеза гема, из которого образуется гемоглобин и нейромедиаторы, веществ-переносчиков нервных сигналов. Медь очень важна для соединительной ткани – хрящей, связок, стенок сосудов. Нехватка меди отрицательно сказывается на усваивании железа, кроветворении, восстановлении нервной ткани. Повышенное содержание меди отмечается при заболеваниях центральной нервной системы, шизофрении, острых и хронических воспалительных заболеваниях, инфаркте миокарда.

Медьсодержащие препараты и биологически активные препараты используют в лечении и профилактики заболеваний опорно-двигательного аппарата, гипотиреоза.

Токсическая доза для человека – больше 250 мг.

Причины дисбаланса и пути попадания в организм:

- дефицит море - и мясных продуктов;

- кровотечения;

- генетические заболевания;

- питьевая вода;

- вредное производство (краски, гальваника, стекольная промышленность)

Дисбаланс меди отражается на работе:

- иммунной системы (риск опухоли мозга, грудных и поджелудочной желез);

- печени (гепатит, цирроз, холецистит);

- почек (мочекаменная болезнь, пиелонефрит);

- кроветворной системы (анемия);

- опорно-двигательного аппарата (сколиоз, остеопороз, болезни суставов);

- эндокринной системы;

- центральной нервной системы (повышенная возбудимость, нарушение походки, координации движения).

Общее содержание меди в организме человека составляет примерно 100-150 мг. В печени взрослых людей содержится в среднем 35 мг меди на 1 кг сухого веса. Поэтому печень можно рассматривать как "депо" меди в организме. В печени плода содержится в десятки раз больше меди, чем в печени взрослых. Потребность в меди у взрослого человека составляет 2 мг в день. Медь необходима при образовании гемоглобина и здесь не может быть заменена другими элементами, также она участвует в процессах роста и размножения. Участвует в процессах пигментации, так как входит в состав меланина. При недостатке меди в организме наблюдаются: задержка роста, анемия, дерматозы, депигментация волос, частичное облысение, потеря аппетита, сильное исхудание, понижение уровня гемоглобина, атрофия сердечной мышцы.

Избыток меди приводит к дефициту цинка и мoлибдена, а также марганца. Содержание меди у человека колеблется (на 100 г сухой массы) от 5 мг в печени до 0,7 мг в костях, в жидкостях тела - от 100 мкг (на 100 мл) в крови до 10 мкг в спинномозговой жидкости, всего меди в организме взрослого человека около 100 мг. Она входит в состав ряда ферментов (например, тирозиназы, цитохромоксидазы), стимулирует кроветворную функцию костного мозга. Малые дозы влияют на обмен углеводов (снижение содержания сахара в крови), минеральных веществ (уменьшение в крови количества фосфора). Увеличение содержания в крови приводит к превращению минеральных соединений железа в органические, стимулирует использование накопленного в печени железа при синтезе гемоглобина.

У человека отравление возникает редко благодаря тонким механизмам ее всасывания и выведения. Однако в больших дозах она вызывает рвоту, при всасывании может наступить общее отравление (понос, ослабление дыхания и сердечной деятельности, удушье, коматозное состояние). Все соли меди ядовиты.

2.10.2 Серебро

Серебро относят к потенциально-токсичным и к потенциально-канцерогенным элементам. В организм человека поступает с водой и пищей. Среднесуточное поступление серебра на превышает 80 мкг.
Наиболее богаты серебром почки, легкие, печень, эритроциты. В медицине используется бактерицидное, антацидное, вяжущее действие серебра. В настоящее время лекарства на основе серебра используют как наружные средства при лечении эрозий, язв, избыточных грануляциях, трещин, при остром конъюнктивите, трахоме, для промывания мочеиспускательного канала.
Вопрос о физиологической роли серебра изучен недостаточно. Известно, что в организме серебро образует соединения с белками, может блокировать тиоловые группы ферментных систем, угнетать тканевое дыхание.

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, морепродукты. Наибольшее количество цинка содержат грибы - 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. Спустялет 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.

2.11.3 Ртуть

Ртуть поступает в организм с пищей, примерно 0.2 мг/кг в сутки. Присутствует во всех органах, но физиологическая роль ртути до сих пор не ясна. Применение ртутных соединений в качестве лечебных средств началось в глубокой древности. В современной медицине используется противовоспалительное, антисептическое, дезинфицирующее действие ртути. Много ртути поступает в организм человека с морской рыбой, морепродуктами, рисом (до 0,2 мг/кг).. Токсичность ртути зависит от химической формы, в которой она попадает в организм. Металлическая ртуть (в жидком виде) при отдельном попадании в организм практически нетоксична. Элементарная ртуть в виде испарения очень хорошо резорбируется в респираторном тракте.

Элементарная ртуть, поступившая в виде паров в органы дыхания, подвергается быстрой абсорбции. В кровь поступает около 80%, после чего она быстро окисляется в Hg2+. Однако металлическая ртуть в связи с липофильностью легко проникает в ткани. За несколько минут до того как произойдет окисление, элементарная ртуть успевает проникнуть из крови в мозг через гематоэнцефалический барьер. Процесс проникновения элементарной ртути в мозг идет столь быстро, что 97% ее не успевает окислиться. В мозге происходит окисление металлической ртути в Hg2+, которая плохо проникает через гематоэнцефалический барьер и, следовательно, там надолго задерживается.

У японских рабочих, умерших через 10 лет после ингаляционной экспозиции к парам ртути, в мозге все еще обнаруживались существенные концентрации ртути. При экспозиции к парам ртути накопление ртути в мозге примерно в 10 раз выше, чем при экспозиции к неорганическим солям.

Таким образом, металлическая ртуть постепенно превращается в неорганические соединения. Не обнаружено механизмов перехода металлической и ионной ртути в органические соединения в организме млекопитающих, но в крови людей, подвергавшихся экспозиции к парам ртути, обнаруживали также небольшое количество метилртути. Дело в том, что значительная часть ртути выводится с желчью в кишечник, где подвергается обратному всасыванию. Возможно, в кишечнике часть неорганической ртути подвергается метилированию кишечными бактериями и поступает обратно в кровь в форме метилртути.

Благодаря липофильности элементарная ртуть проникает во все органы, но из-за неспособности окисленной ртути проникать из мозга обратно в кровь, ее задержка происходит главным образом в мозговой ткани. В других исследованиях при ингаляции паров ртути наибольшие отложения ртути наблюдали в почках. Преобладание отложения в одном из этих органов зависит от продолжительности и выраженности экспозиции.

Разные химические формы ртути имеют различное распределение между плазмой и эритроцитами крови. Исследования такого распределения обладают не только научным, но также и большим практическим значением, так как позволяют косвенно судить о природе ртутной интоксикации. При исследовании добровольцев с однократной ингаляцией паров ртути концентрация в эритроцитах была в два раза выше, чем в плазме. Отношение между концентрацией в эритроцитах и концентрацией в плазме у людей при ингаляции паров элементарной ртути выше, чем при поступлении неорганических солей ртути и обычно ≥1.

Общая закономерность распределения ртути поступившей в элементарной форме такова, что наибольшие ее концентрации скапливаются в почках и головном мозге. При остром поступлении концентрация ртути в почках будет выше, но в связи с более медленным выведением из ткани мозга при продолжительной экспозиции или в отдаленном периоде острой экспозиции концентрация ртути в мозге станет выше, чем в почках.