Азот (стр. 21 )

При недостатке в почве Мп листья растений приобретают бледно-желтый цвет с серым оттенком, на кончиках появляются черные пятна, листья скручиваются и отмирают (). Известны опыты с сеянцами миндаля, которые обычно достигают 180 см высоты и начинают плодоносить только на шестой год. При поливке же их всходов 0,02% раствором марганца они в первый же год достигли 180 см высоты и стали плодоносить на второй год. Недостаток марганца в почве ведет к уменьшению хлорофилла, каротина и ксантофилла в растениях.

В настоящее время поливкой раствором марганца пользуются для повышения урожая корнеплодов и зерновых культур.

Марганец в организме животных и человека

Наличие марганца в теле беспозвоночных и позвоночных жи­вотных установлено Бертраном еще более ста лет тому назад. Марганец содержится во всех тканях и органах животного организ­ма. Наибольшее количество марганца у млекопитающих находится в печени, наименьшее в легких, среднее его содержание не пре­вышает 0,05 мг на 100 г свежего вещества (). В ко­ровьем молоке мало содержится марганца (0,02—0,03 мг/л), в козь­ем больше (0,05 мг/л). Потребность животных в марганце состав­ляет в среднем 0,3 мг на 1 кг веса в сутки.

У человека марганец находится во всех органах и тканях. По , среднее содержание марганца в организме че­ловека составляет 2- 10~4%. Наиболее богаты марганцем труб­чатые кости и печень (на 100 г свежего вещества в трубчатых костях Мп содержится 0,3 мг, в печени — 0,205—0,170 мг)

251

Обмен марганца

В организм человека марганец поступает с пищей, как расти­тельной, так и животной. Очень богаты марганцем растительные соки. Поданным Эверсон и Даниэльс, для детского организма необходимо в сутки 0,2—0,3 мг марганца на 1 кг веса тела, для взрослого — 0,1 мг (). Всосавшийся с пищей марганец поступает с кровью в печень, где он отлагается. Из печени марганец посте­пенно переходит в ткани и органы. Особенно интенсивно марганец накопляется в печени в последние три месяца эмбриональной жизни. Благодаря этому запасу грудной ребенок безболезненно переносит относительный недостаток марганца во время кормления его мате­ринским молоком, бедным марганцем. Выведение марганца про­исходит главным образом кишечником и в незначительном коли­честве мочой. Изучением обмена марганца с помощью радиоактив­ных изотопов Мп54 с периодом полураспада в 310 дней было под­тверждено, что главным путем выведения марганца является желу­дочно-кишечный тракт. Этими исследованиями было, кроме того, установлено, что наряду с печенью важная роль в концентрировании и выведении марганца принадлежит поджелудочной железе.

Марганец активирует многие ферменты: дипептидазы, аргиназу, карбоксилазу, каталазу, оксидазы, фосфатазы, в особенности кост­ную и щелочную, что служит указанием на участие марганца в процессе оссификации, и другие ферменты. Установлена связь мар­ганца с витамином B1 (Мак Харт). Добавление марганцевой соли к корму голубей, больных полиневритом, замедляет падение веса птиц и удлиняет продолжительность их жизни. Марганец оказывает опре­деленное влияние на углеводный обмен; он уменьшает содержание сахара в крови как у нормальных собак, так и с экспериментальным диабетом (). Марганец, как показали опыты на мышах и крысах, благотворно влияет на половое развитие и процессы размножения. Марганец усиливает рост растений, животных и детей ().

Токсическое действие

При кормлении птиц (цыплят, индюков, фазанов, куропаток и др.) кормом, содержащим мало марганца (не больше 10 мг на 1 кг), на­рушаются процессы окостенения во всем скелете, трубчатые кости утолщаются и укорачиваются, суставы деформируются, птицы пере­стают ходить. Это заболевание известно под названием перозиса. Прибавление к корму 20—100 мг марганца значительно улучшает состояние. При недостаточности марганца в рационе кур-несушек у эмбрионов цыплят возникает хондродистрофия, выражающаяся

252

деформацией скелета, появлением уродств — укорочение лап и крыльев, появление попугаевидного клюва, шаровидности головы, отека затылка и др. У крыс, мышей и кроликов наблюдаются пони­жение минерализации костей, их деформация, укорочение и изогну­тость передних лап. Недостаток марганца в корме приостанав­ливает рост животных. Марганец оказывает определенное влияние на половые гормоны; при умеренном дефиците марганца в пищевом рационе крыс у самок понижается экстральный цикл, а у самцов наступает дегенерация семенников (Вахтель, Эльвейс, Харт). При кормлении пищей, лишенной марганца, крысы хотя и достигали половой зрелости и приносили нормальный помет, но они были не­способны вскармливать потомство. У них исчезал материнский ин­стинкт (Орест и Мак Калум). У коров при недостатке в корме мар­ганца повышался процент яловости.

Изучению токсического действия избытка марганца на животных посвящено много работ. Кормление животных пищей с повышенным количеством марганца (около 1 г марганца на 100 г корма) ведет к появлению характерных для рахита патогистологических изменений в костях (Бламберг и др.). Болезнь получила название «марганце­вого рахита». Однократное подкожное введение молодым белым крысам хлористого марганца в дозе, превышающей 180 мг на 1 кг ве­са тела животных, вызывало развитие гипоплазии зубной эмали ().

Описано токсическое действие марганца в природных условиях. В Англии и Швеции в ряде местностей трава содержит до 750—1300 мг на 1 кг сухого вещества вместо 60 мг/кг в норме. Возникающее при этом заболевание поражает преимущественно лактирующих коров и выражается в судорогах; оно получило название лактационной тетании.

При длительном, в течение полутора лет, внутрибрюшинном введении хлористого марганца обезьянам, Мелла наблюдал у них дрожание, атетоидные движения, одеревенелость конечностей, харак­терные нарушения костей. При подкожном введении хлористого мар­ганца в дозах 5—250 мг/кг у белых мышей, кроликов, собак от­мечались неподвижность, расстройство движений, понижение реф­лекторной возбудимости, болевой чувствительности и кровяного давления, урежение пульса. При введении субокципитально очень маленьких доз (0,1—2,5 мг/кг) хлористого марганца кроликам и собакам у них наблюдались дрожание, напряженность мышц, слюно­течение, эпилептоидные судороги, истощение, понижение темпе­ратуры тела. У собак при вдыхании двуокиси марганца в высоких концентрациях методом условных рефлексов в начале отравления выявлены изменения со стороны центральной нервной системы в виде пассивного коркового торможения, которое в дальнейшем

253

сменялось процессом нарастающего подкоркового, а затем и корко­вого возбуждения («Вредные вещества в промышленности»).

При вскрытии животных — белых крыс, отравленных соедине­ниями марганца, в печени обнаружены дегенеративные изменения вплоть до омертвения отдельных участков, а также цирроз. Такие же дегенеративные изменения имелись в эпителии канальцев почек. Иногда наблюдались изменения в сердечной мышце. Особенно резкие изменения обнаружены в головном мозгу животных в области стрио-паллидарной системы (в области чечевицеобразного тела, бледного шара, хвостатого тела, полосатого тела и скорлупы). В нервных клетках наблюдаются вакуолизация протоплазмы, набухание, смор­щивание ядер, зернистый распад и атрофия, а также поражение сосудистого аппарата мозга, полнокровие сосудов, околососудистый отек и инфильтрация лимфоцитами ().

Марганцевые соединения широко применяются в металлургиче­ской промышленности. Около 90% Мп идет для изготовления раз­личных сортов чугуна, стали и сплавов. Марганцевые соединения применяются также в стекольной промышленности для приготов­ления глазури и эмали, в химической, в резиновой, в текстильной для крашения и ситцепечатания, в сельском хозяйстве, в медицине.

Соединения марганца являются сильными ядами, поражающими центральную нервную систему, сердечно-сосудистую и паренхима­тозные органы. Отравление марганцем происходит при вдыхании больших количеств пыли, образующейся при размоле и просеве марганцевой руды, а также при вдыхании аэрозолей, при плавке стали и при электросварке.

Симптомы хронической интоксикации выявляются обычно после 2—3 лет работы с Мп, но описаны случаи тяжелых отравлений через три недели после начала работы на производстве.

В начальной стадии интоксикация проявляется жалобами на утомляемость, сонливость, потливость, тупые головные боли в лобно-височных областях, на тянущие боли в пояснице, конечностях, чувство тяжести в них, реже на боли ишиалгического характера, а также на боли в правом подреберье, в подложечной области, на пони­жение аппетита. Со стороны неврологического статуса отмечаются некоторая общая заторможенность, вялость, повышение сухожиль­ных и периостальных рефлексов, часто с одновременным снижением кожных рефлексов. Нередко имеются симптомы гиперфункции щито­видной железы, частый и лабильный пульс с наклонностью к повы­шению артериального давления, субфебрильная температура, но при этом эмоциональная вялость, заторможенность, что существенно отличает состояние больного от истинного тиреотоксикоза с его эмоциональным возбуждением. Со стороны внутренних органов очень рано появляются небольшое увеличение и болезненность

254

первой, начальной стадии интоксикации превуалируют процессы тор-печени, умеренная билирубинемия, наличие уробилина в моче. Уже в можения.

Во второй стадии процессы торможения нарастают. Клинически: появляются жалобы на медлительность в движениях, расстройство походки, появляются парестезии, расстройство мочеиспускания, половая слабость, бессонница, сменяющаяся сонливостью, неприят­ные болевые ощущения со стороны внутренних органов, подавленное настроение, слезливость. Выступают симптомы поражения базальных ганглиев — гипомимия, редкое мигание, замедленность дви­жений, нерезко выраженная общая скованность. Больные утрачи­вают способность широко и свободно шагать, при попытке проделать это корпус выносится вперед, а ноги как бы отстают от него, теряется пластичность. В более выраженных случаях отмечается понижение мышечной силы в конечностях. Нарушение поверхностной чувстви­тельности не только в конечностях, но и на туловище, волосистой части головы. В отдельных случаях имеется тотальная гиперстезия. Нередки случаи расстройства глубокого мышечного чувства. Боль­ные затрудняются производить какие-либо активные движения ко­нечностей при закрытых глазах. На фоне высоких органического характера рефлексов отмечается снижение ахилловых и радиальных рефлексов.