Знаете ли вы, что…
advertisement
Элементы главной подгруппы I группы (щелочные металлы) Элемент Литий Натрий Содержание 0,67 мг 100 г в организме (70 кг) Мышечная 0,023 • 0,26-0,78 ткань, % 10″4 Костная Д. о. 1,0 ткань, % Кровь, мг/л 0,004 1970 Ежедневный0,1-2 мг 2-15 г прием с пищей Токсическая 92-200 мг Нетоксичен доза Летальная Д. о. доза Калий Рубидий Цезий 140 г 680 мг Д. о. 1,6 (20-70)* 10-4(0,07-6)*10-4 0,21 (0,1-5)-10-4 0,013-10-4 1620 2,49 1400- 1,5—6 мг 7400 мг 0,0038 0,004-0,3 мг 6г Д. о. Нетоксичен 14 г Д. о. - Примечание. Здесь и далее приняты следующие условные обозначения: Д. о. — данные отсутствуют, г — грамм, мг — миллиграмм (одна тысячная грамма), мкг — микрограмм (одна тысячная миллиграмма, одна миллионная доля грамма). Знаете ли вы, что… • Недостаток лития способствует развитию у человека маниакально-депрессивных психозов, шизофрении и других психических болезней. При систематическом применении карбонат лития Li2C03 обладает способностью прекращать и предупреждать приступы. Побочные эффекты препаратов лития проявляются в дрожании пальцев, нарушении равновесия, сонливости, жажде, нарушении сердечного ритма. 2 Эмсли Дж. Элементы. М.: Мир, 1993, 255 с. Из почвы литий извлекается свеклой и табаком. Уменьшение содержания лития в крови — показатель гипертонического заболевания. Натрий и здоровье человека Содержание натрия в организме человека (масса тела 70 кг) составляет 100 г. Натрий — важный межклеточный и внутриклеточный элемент. В клетках ионы натрия находятся в малых количествах (приблизительно в 10—11 раз меньших, чем во внеклеточном пространстве). Биологическая роль натрия Поддерживает постоянство осмотического давления крови, необходимое для нормальной жизнедеятельности клеток тканей. Участвует в регулировании водного обмена, т. к. ионы натрия способствуют увеличению потребления воды и связыванию воды в организме, а также повышению кровяного давления. Активизирует пищеварительные ферменты, регулирует работу нервной и мышечной тканей. Обмен натрия контролируется гормонами коры надпочечников, способствующими задержке натрия и воды в организме. Источники поступления натрия в организм человека 1. Пищевые продукты. Содержание природного натрия в пищевых продуктах относительно невелико. Суточная потребность в натрии ~1— 2 г. 2. Употребление продуктов, приготовленных с поваренной солью. Реакция организма на недостаток натрия Недостаток натрия может наступить при длительной рвоте или поносе, что повлечет за собой уменьшение объема крови и низкое артериальное давление. Усвоение натрия снижается при сильном потоотделении (в условиях жаркого климата), а также при больших физических нагрузках. Реакция организма на избыток натрия Поскольку натрий обладает способностью связывать воду в организме (1 г поваренной соли в состоянии связать до 100 мл воды), то организм испытывает жажду. Всем хорошо известно, как после соленой воды хочется пить. При перенасыщении тканей и кровеносных сосудов поваренной солью возникает избыток воды, что приводит к перегрузке всех органов. В первую очередь страдают почки (при образовании мочи они перерабатывают кровь с повышенным содержанием натрия). В результате возникают отеки ног и лица.. страдает также сердце, т.к.к вынуждено работать с большой нагрузкой. Ограничение употребления соли желательно и в последние месяцы беременности. Исследования, проведенные в Лондоне, показали, что избыток употребляемой соли может привести к состоянию, угрожающему жизни людей, страдающих астмой. Немаловажен контроль за потреблением соли при таком заболевании, как геморрой, т. к. при ее избыточном потреблении жидкость остается в кровеносной системе, что способствует набуханию вен в анусе. У людей, болеющих остеопорозом (разрежение кости), при большом содержании натрия в пище наблюдается и большее его выделение, а вместе с ним и кальция — элемента, так необходимого организму. Известно, что в древности человек не добавлял соль в пищу. На заре человечества она ценилась на вес золота, ею платили дань. Великий Платон называл соль даром богов. Человек начал использовать поваренную соль в питании только в последние 1-2 тыс. лет, сначала как вкусовую приправу, а затем как консервирующее средство. На протяжении тысячелетий люди пользовались солью, не подозревая о коварстве симпатичных белых кристалликов. (Известно, что многие народности Африки, Азии и Севера до настоящего времени обходятся без соли.) Не подозревал этого и Келвин Смит — обычный заводской врач на одном из заводов Форда в Детройте. Регулярно обследуя рабочих, Смит установил, что у одних артериальное давление всегда в норме, у других периодически подскакивало, у третьих из года в год оно становилось все выше и выше (последних доктор лечил от гипертонии). Форд, как известно, впервые в мире ввел на своих заводах конвейер, и в общий обеденный перерыв тысячи рабочих усаживались за стол, получая стандартные порции одинаковой пищи. Присутствуя в столовой о долгу службы, Смит обратил внимание на то, что некоторые рабочие никогда не пользовались солонкой, другие рабочие пробовали еду и иногда подсаливали, третьи же, не пробуя, подсаливали всегда. До поры до времени эти привычки рабочих доктор автоматически фиксировал, но однажды его осенило: у тех, кто никогда не солил, давление на протяжении многих лет оставалось в норме, а в число тех, кто всегда подсаливал пищу, входили его пациенты с высоким давлением. Так мир узнал, что избыток соли в пище вызывает гипертонию. Около 50% всех гипертоников реагируют на соль, поскольку они являются солевосприимчивыми, т. е. показатели кровяного давления у них заметно изменяются при увеличении или сокращении потребления соли. Подобная солевая чувствительность, по мнению большинства представителей медицины, является наследственной. Она сильнее проявляется при избыточной массе тела и чаще наблюдается у людей преклонного возраста. Восприимчивость к соли встречается и у людей, считающихся практически здоровыми в отношении кровяного давления. Спровоцировать гипертонию у них может злоупотребление солью на протяжении многих лет. Ограничивать потребление соли следует постепенно, в течение 2 или 3 месяцев, придерживаясь при этом следующих этапов: 1. Пробуйте пищу на вкус, прежде чем посолить. 2. Уберите солонку со стола. 3. Меньше кладите соли, готовя пищу. Для начала ограничьтесь 3/4 привычного количества. Затем солите наполовину меньше. 4. Кладите в пищу травы, перец, чеснок, сухую горчицу, лимонный сок, пряности, мускатный орех. 5. Ограничьте потребление соли, которую вы получаете с готовыми продуктами (консервированные супы, овощи, мясо, рыба). Пищевые приправы, заменяющие соль К птице К рыбе К молодой баранине К свинине К супам: гороховому фасолевому овощным , Зеленый перец, лимонный сок, майоран, свежие грибы, красный перец, петрушка, шалфей, чабрец Лавровый лист, сухая горчица, зеленый перец, лимонный сок, майоран, свежие грибы, красный перец Чеснок, мята, розмарин Чеснок, яблоки, яблочный уксус, шалфей, абрикос, лавровый лист, имбирь, майоран Лавровый лист, петрушка Сухая горчица Уксус, сахар Элементы побочной подгруппы I группы Медь и здоровье человека Содержание меди в человеческом организме (масса тела 70 кг) – 72 мг. Ежедневный прием с пищей составляет 0,50–6 мг, из которых усваивается ~30%. Токсическая доза меди больше 250 мг. Попав в организм, соединение меди поступает в печень, которая является главным складом этого микроэлемента. Медь концентрируется также в мозге, сердце и почках, мышечной и костной тканях. Многие растения и животные концентрируют медь, и лечебное действие при их использовании связано в большей мере с этим элементом. Наиболее богаты медью шампиньоны, картофель, печень (особенно палтуса и трески), почки, яичный желток, цельное зерно, а также устрицы и каракатицы. В молоке и молочных продуктах ее очень мало, поэтому длительный молочный рацион может привести к недостаточности меди в организме. Биологические функции меди Является составной частью 11 ферментов. Необходима для образования гемоглобина, т. к. она активизирует железо, которое накапливается в печени, в противном случае оно не может участвовать в образовании гемоглобина. Стимулирует кроветворную функцию костного мозга. Необходима для правильного обмена витаминов групп В, А, С, Е, Р. Обладает инсулиноподобным действием и влияет на энергообмен. Необходима для процессов роста и развития, ее значительная часть захватывается из материнского организма плодом в период внутриутробного развития. Лечебное применение меди и ее препаратов В старину медью лечили глистные заболевания, эпилепсию, хорею, малокровие, менингит. Медь способна убивать микробов; например, работники медных заводов никогда не болели холерой. Кузнецы, опоясанные медной проволокой, никогда не страдали радикулитами. При радикулите красные медные пятаки укрепляют пластырем на крестце или кладут на поясницу и надевают пояс из собачей шерсти. Для этих же целей можно использовать медный канатик или антенную проволоку, которую обматывают вокруг себя. Для лечения болей в суставах, отложения солей используют старинное средство в виде медного кольца, которое носят на пальце несколько месяцев, боли при этом уменьшаются, а подвижность в суставах увеличивается. Очень эффективно применение ванн с медным купоросом для лечения сахарного диабета. При нетяжелых формах после такого лечения больные перестают нуждаться в инсулине, а при тяжелых формах доза инсулина снижается в 3–4 раза. На ванну берут 1–2 столовые ложки медного купороса. Ванны применяют 1– 2 раза в неделю по 15 мин. Курс 10–15 ванн. Повторять можно 4–6 раз в год. Особой популярностью пользуются медные браслеты. Но они эффективны, если содержание меди в них достигает 99% (марка МВ – медь вакуумная). Браслет на правой руке помогает излечить или успокоить головную боль, бессонницу, физическую и умственную усталость, сахарный диабет, импотенцию. На левой же руке ношение браслета рекомендуется при повышенном кровяном давлении, геморрое, сердечной недостаточности, тахикардии. Во всем мире оценили браслеты из чистой перуанской меди. Рекомендуется носить браслет два года, периодически его нужно чистить, т. к. его лечебные свойства снижаются из-за коррозии. В старину существовал оригинальный и простой способ лечения лихорадки. Раскаленный екатерининский пятак из чистой меди бросали в сосуд с горячей водой и давали пить больному эту воду по 1 столовой ложке 3 раза в день. Больным эпилепсией вкладывали в руки медные монеты, шарики и кольца. Реакция организма на недостаток и избыток меди Недостаток меди приводит к деструкции кровеносных сосудов, заболеванию костной системы, возникновению опухолевых заболеваний. Удаление меди из соединительной ткани вызывает заболевание «красная волчанка». Избыток меди в различных тканях приводит к тяжелым и часто необратимым заболеваниям. Накопление меди в печени и мозге ведет к болезни Вильсона (гепатоцеребральная дистрофия). Знаете ли вы, что… Солдаты, носившие на теле медные кресты, оставались в живых во время эпидемий чумы. Медь очень хорошо лечит ушибы. Для этого надо просто наложить пятак, выпущенный до 1961 г., на больное место. Если в крови содержание меди превышает обычное, то это признак анемии, вызванной нехваткой железа. Серебро и здоровье человека Содержание серебра в организме человека составляет ~10–6%. У человека больше всего серебра находится в мозге, в пигментной оболочке глаза (радужке) и гипофизе – главном органе эндокринной системы. Серебро при введении его в организм концентрируется также в очагах воспаления, опухолях, печени, почках, коже. Лечебное применение серебра Серебро пользовалось особым уважением в средние века. Алхимики считали, что серебро входит в число семи металлов, которые они наделяли целительной силой. Алхимики употребляли сплавленное азотнокислое серебро (нитрат) под названием «адский камень». Серебро использовали для лечения эпилепсии, невралгии, холеры, гнойных ран. В водах священной индийской реки Ганга повышено содержание серебра. Высокие дезинфицирующие свойства серебра превосходят такие же свойства карболки, сулемы и хлорной извести. Специально приготовленное серебро применяется при головных болях, потере голоса у певцов, страхах, головокружении. «Серебряная вода» – это взвесь мельчайших частиц серебра в воде. Она образуется при хранении воды в серебряных сосудах или при контакте воды с серебряными изделиями. Частицы серебра в такой воде уже при концентрации 10–6 мг/л обладают антисептическими свойствами, т. к. серебро способно блокировать ферментные системы микробов. «Святую воду» тоже «серебрят» с помощью церковной утвари (серебряные чаши, кресты). Она долго хранится и не портится. «Серебряную воду» можно приготовить самим, если у вас в доме есть серебряная ложка или другой серебряный предмет. Нашли применение в быту серебряные столовые приборы. Чаще всего их делают из серебра 875-й пробы, которая означает, что в тысяче массовых частей сплава содержатся 875 массовых частей серебра, остальное – медь. Столовые принадлежности могут быть сделаны из чистого серебра. Иногда они темнеют. Это происходит в тех случаях, когда, например, в них помещают такую пищу, как гороховый суп или горчицу, т. е. продукты, в состав которых входят соединения серы. Они реагируют с серебром и дают сульфид черного цвета. Полезно пользоваться посудой и столовыми приборами из серебра, т. к. серебро улучшает и пищеварение. Реакция организма на избыток серебра Соединения серебра могут оказывать канцерогенное действие, приводить к нарушениям психики и ухудшению зрения. Серебро содержится в организмах морских животных, птиц, млекопитающих, в яйцах, в коровьем и козьем молоке. При длительном введении серебра в организм кожа может приобрести голубой оттенок. Наиболее чувствительны к серебру в лечебном смысле этого слова люди тревожные, беспокойные, часто потерявшие веру в себя, с навязчивыми мыслями, в плену страхов и отрицательных эмоций. Они вечно спешат и боятся всюду опоздать. Такие люди боятся припадка, катастрофы, любых негативных явлений. У них часто бывает гастрит, язва желудка и двенадцатиперстной кишки, учащенное сердцебиение, боли в сердце, бессонница, онемение рук, ощущение ползания мурашек. Ярчайшая черта «серебряных людей» – страсть к сладкому. Это одержимые сладкоежки. Наиболее эффективно и безопасно действует серебро в сверхмалых дозах. В такой форме оно существует в нашей стране в виде препарата «Серебряный дождь». Интересно лечебное действие этого препарата при поражении голосовых связок, возникающих в результате перегрузок у певцов, лекторов и учителей. Знаете ли вы, что… Во время вторжения войска Александра Македонского в IV в. до н. э. в Индию на берегах р. Инд в войске разразилась эпидемия желудочнокишечных заболеваний. Но она не затронула ни одного военачальника. Оказалось, что простые воины пользовались оловянной посудой, а их командиры – серебряной. Невесомых количеств растворенного серебра оказалось достаточно для дезинфекции воды и пищи. Если носить серебро на себе, то это успокаивает нервную систему. В организме женщин золота в среднем в 5–6 раз больше, чем у мужчин. Кукуруза и хвощ концентрируют золото. Зола болотного хвоща содержит 600 г/т золота, что в 6000 раз выше уровня его среднего содержания в почве. «Если учесть, что содержание золота в руде 2–3 г/т уже считается промышленным, можно легко представить себе, что заросли болотного хвоща – это богатые золотые россыпи» (почвовед М.А.Глазовская). Если золото носить на груди, то оно помогает при перебоях в сердце, душевном расстройстве, преодолении робости. Маленький ребенок не будет пугаться, если повесить ему на грудь золотую вещь. Золото благотворно сказывается на пищеварении. В Индии держат во рту золотую монету, чтобы улучшить пищеварение и избавиться от неприятного запаха изо рта. Использованная литература Л.А.Ивченко, А.А.Макареня "Валеология на уроках неорганической химии" (пособие для учителя к спецкурсу «Химия и здоровье человека»). Элементы главной подгруппы II группы (щелочно-земельные металлы) Общая характеристика (по Дж.Эмсли, 1993 г.) Магний и здоровье человека Содержание магния в организме человека (масса тела 70 кг) составляет 19 г. Большая часть магния находится в составе костной и мышечной тканей. В основном магний содержится внутри самих клеток, где он наряду с калием является вторым по значимости элементом. Только 1% магния находится в крови. Потребность в магнии может быть различной у разных людей. У детей потребность в магнии зависит от возраста: до 3 лет – 140 мг, от 4 до 6 лет – 220 мг, от 7 до 10 лет – 300 мг, от 11 до 13 лет – 400 мг магния. Для взрослого человека в среднем достаточным считается прием 300–350 мг магния в день. Для беременных женщин суточная потребность в магнии выше – 400–500 мг, поскольку этот период связан с его усиленным выделением из организма. Магний особенно необходим и в связи с тем, что он предупреждает появление спазмов мышц и сосудов. Потребность в магнии возрастает у кормящих матерей, при сильном потоотделении и значительных потерях организмом воды (жара, занятия спортом, понос, рвота), при неумеренном потреблении алкоголя. Необходимо учитывать соотношение магния в организме с кальцием как 0,5:1. Источники поступления магния в организм человека Поступает магний в организм с пищей. Богаты им хлебобулочные изделия из муки грубого помола, крупы, бобовые (горох, фасоль), орехи, овощи, цветная капуста, абрикосы. В молочных продуктах магния относительно мало, но в них он содержится в легко усвояемой форме в виде цитрата магния. Биологическая роль магния Участвует в формировании скелета, но не играет такой большой роли, как кальций, т. к. фосфаты и карбонаты магния лучше растворимы, чем аналогичные соединения кальция. Является катализатором ферментативных процессов (радиус иона магния меньше, чем иона кальция). Участвует в работе нервных клеток. Влияет на обмен углеводов и энергетический обмен. Оказывает антисептическое и сосудорасширяющее действия. Усиливает процессы торможения в коре головного мозга, успокаивающе действует на нервную систему. Оказывает благоприятное действие на пищеварительную систему: стимулирует выделение желчи, способствует сокращению желчного пузыря, усиливает активность желудка и кишечника, очищает слизистую желудка. Восстанавливает седые волосы. Реакция организма на недостаток магния У людей, страдающих от недостатка магния, наблюдается ничем не объяснимое чувство внутреннего беспокойства, стресс, нарушение сердечного ритма, мышечное подергивание, судороги мышц (в особенности ночные судороги икроножных мышц), покалывание в кончиках пальцев. Возможны головокружение, шум в голове и ушах, постоянное чувство усталости. При длительном недостатке магния в стенках крупных кровеносных сосудов, сердечной и скелетных мышцах происходит отложение солей кальция. Для преодоления негативных последствий низкого содержания магния назначают препараты магния, но следует учитывать, что большие дозировки и длительный прием могут привести к возникновению устойчивой зависимости от них. Снижение усвоения магния происходит при употреблении алкоголя в большом количестве, при поносах в течение длительного времени, а также в том случае, если в пище присутствуют фитин и балластные вещества. При приготовлении пищи возможны потери магния, т. к. многие его соединения растворимы в воде. Реакция организма на избыток магния Происходит ухудшение усвоение кальция, т. к. магний является его антагонистом. Применение препаратов магния в медицине «Английская соль» (сульфат магния) применяется как слабительное; жженую магнезию (оксид магния) используют при повышенной кислотности; пероксид магния употребляют как дезинфицирующее средство при желудочных расстройствах. Ванна с несколькими столовыми ложками оксида магния снимает напряжение нервной и мышечной системы. Знаете ли вы, что… В крови уставших людей содержится меньше магния, чем в крови людей, полных сил, и даже самые ничтожные отклонения «магниевой кривой» не проходят бесследно. Магнию отдают предпочтение в борьбе с серьезным недугом нашего времени – переутомлением. У нервных, легковозбудимых людей нарушения работы сердечной мышцы наблюдаются значительно чаще, чем у спокойных. Это объясняется тем, что в момент раздражения магний, содержащийся в организме, «сгорает». Тест на содержание магния в организме (по М.Хамм, А.Россмайер, 1996 г.) Ответьте на каждый вопрос либо «да», либо «нет». 1. Часто ли у вас бывают судороги (в частности, ночные судороги икроножных мышц)? 2. Страдаете ли вы болями в сердце, учащенным сердцебиением и сердечной аритмией? 3. Часто ли вы ощущаете онемение, например в руках? 4. Часто ли вам угрожают стрессовые ситуации? 5. Регулярно ли вы употребляете алкогольные напитки? 6. Принимаете ли мочегонные средства? 7. Много ли вы занимаетесь спортом? 8. вы предпочитаете белый хлеб и изделия из белой муки, а не изделия из муки грубого помола? 9. Редко ли вы употребляете салат и зеленые овощи? 10. Во время готовки картофеля и овощей используете ли вы длительную водную обработку и варите их в большом количестве воды? 11. При покупке минеральной воды обращаете ли вы внимание на содержание в ней магния? Если на большинство вопросов вы ответили «нет», то ваш организм в достаточной степени обеспечен магнием. Кальций и здоровье человека Содержание кальция в организме человека (масса тела 70 кг) составляет 1 кг. Основная масса кальция находится в костной и зубной тканях в виде гидроксиапатита 3Са3(РО4)2•Са(ОН)2 и фторапатита 3Са3(РО4)2•СаF2. 99% общего количества кальция сосредоточено в костях. Остальной кальций входит в состав крови и других тканей как в виде ионов, так и в связанном состоянии. Содержание его в сыворотке крови 8,5–12 мг%, у новорожденных 7,5–13,9 мг%. Обмен кальция в организме тесно связан с обменом магния, стронция и фосфора. Биологическая роль кальция Является «строительным материалом» для образования костей и зубов. Важен для регуляции процессов роста и деятельности клеток всех видов тканей. Влияет на обмен веществ. Важен для нормальной деятельности мышечной и нервной систем. Обеспечивает нормальную свертываемость крови. Оказывает противовоспалительное действие. Обеспечивает устойчивость организма к внешним неблагоприятным факторам: резкой смене погоды и инфекциям. Потребность в кальции В среднем взрослый человек должен потреблять в сутки ~1 г кальция, хотя для постоянного возобновления структуры тканей требуется лишь 0,5 г. Это связано с тем, что ионы Са2+ усваиваются (всасываются в кишечнике) лишь на 50%, т. к. образуются плохо растворимые фосфаты Са3(РО4)2, СаНРО4 и соли жирных кислот Cа(RCOO)2. Для растущего организма беременных и кормящих женщин необходимо примерно 1,4–2 г в сутки. Источники поступления кальция в организм человека Употребление продуктов, лидирующих по содержанию кальция: молока, молочных продуктов, сыров. Кроме того, молочные продукты помогают усвоению Са из других продуктов. Хорошими источниками кальция являются: яичный желток, капуста, соя, вобла, шпроты, зелень петрушки и др. Чем больше кальция поступает в организм с растительной пищей, крупами, тем лучше состояние костной ткани. Продукты с кислой реакцией приводят к нарушению кальциевого обмена. Витамин D способствует усвоению кальция и задержке его в организме. Употребление животных жиров, содержащих малые количества кальция, но эффективно способствующих его усвоению организмом. Питье воды. В каждом выпитом нами глотке воды есть кальций (в виде солей), разнится лишь его содержание. В нашей стране в основном преобладают районы, где вода содержит кальций в избытке (т. е. является жесткой). Реакция организма на избыток кальция Избыточное поступление кальция в клетки соединительной ткани частично обезвоживает их, в результате чего клетки увядают, снижается их физиологическая активность. Нервная система становится более возбудимой. Развивается мочекаменная болезнь. Образование почечных камней связано с образованием нерастворимых солей кальция и магния: оксалатов, уратов (солей мочевой кислоты) и др. При недостаточном функционировании фермента ксантиноксидазы, содержащего молибден, локально возрастает концентрация уратов. Они обладают свойством отлагаться и концентрироваться в суставной жидкости, в хрящах, уменьшая их подвижность и вызывая заболевание – подагру. При избыточном приеме солей кальция внутрь, его повышенном всасывании из кишечника или пониженном выведении через почки концентрация кальция в плазме крови может возрасти. Развивается гиперкальциемия, которая в особенно тяжелых случаях приводит к кальцинозу (отложение солей) в различных тканях и органах. Гиперкальциемия может быть также результатом повышенного потребления витамина D. Ее проявления: потеря аппетита, задержка роста детей, рвота, запоры и другие расстройства, связанные с резким увеличением всасывания кальция из кишечника. Снижение уровня кальция в организме Наблюдается при употреблении воды, содержащей небольшое количество кальция (т. е. является мягкой). Такая вода легко всасывается тканями организма и хорошо промывает организм от избытка кальция. Идеальной в этом плане является дистиллированная вода. Она великолепно усваивается организмом и представляет собой хороший растворитель для многих продуктов жизнедеятельности организма и всех минеральных веществ, в том числе и для кальция. Она выводит избыток кальция из организма. Но ее надо употреблять не более двух месяцев, т. к. могут вывестись и необходимые вещества. Уменьшить жесткость воды в домашних условиях можно следующими способами: 1) кипячением воды: при этом гидрокарбонат кальция, содержащийся в воде, разлагается: 2) пропусканием воды через бытовые водоочистительные приборы («Родничок», «Аквалон» и др.), жесткость воды снижается на 30%. Снижению усвоения кальция помогают соли щавелевой кислоты (оксалаты), фитин и балластные вещества. Приготовление пищи и кальций В процессе варки и жарки органический кальций, содержащийся в продуктах, переходит в неорганический, и более 60% его не усваивается организмом. Реакция организма на недостаток кальция Понижение концентрации кальция в организме приводит к понижению возбудимости нервной системы, следствием чего является появление судорог. Обмен кальция характеризуется тем, что при его недостаточном поступлении с пищей он все равно продолжает выделяться из организма в прежних количествах за счет его запасов. Если отрицательный баланс кальция сохраняется долго, то могут возникнуть явления кальциевой недостаточности, такие, как заболевание остеопороз (при котором происходит истончение костной ткани, грозящее переломами). Наиболее уязвимы и подвержены травмам позвоночник, шейка бедра и запястье. С лечебной целью назначают препараты (соли) кальция: глюконат, лактат, йодид, карбонат, хлорид. Их не рекомендуют запивать молоком. Необходимо также исключить из диеты продукты, содержащие щавелевую и уксусную кислоты. Задержке кальция в организме способствует растительная пища. При нарушении фосфорно-кальциевого баланса организм берет кальций из «запасного фонда» организма – зубов, костей, крупных суставов – или же строит кости из стронция, что приводит к изменениям в костях: образуются наросты. Процессы обновления кальция в организме у детей происходят через один-два года, у взрослых – через 10–12 лет, у пожилых людей обновление кальция протекает еще медленнее. Остеопороз, по данным Всемирной организации здравоохранения, занимает четвертое место среди других заболеваний, распространенных на Земле, уступая только болезням сердечно-сосудистой системы, онкологическим и эндокринным. Остеопороз возникает в результате медленной и незаметной потери кальция, при этом происходит уменьшение объема и прочности костей. Эта коварная болезнь развивается постепенно, заявить о себе она может болями, сильной утомляемостью, избыточным зубным налетом, парадонтозом, хрупкостью и размягчением ногтей, преждевременным поседением, ночными судорогами ног. В большей степени остеопорозу подвержены женщины со светлой кожей, курящие женщины, любительницы алкоголя и кофе. Остеопороз угрожает женщинам, у которых было более трех беременностей и родов, а также тем, кто долго кормил детей грудью, и тем, кто пренебрегал физическими упражнениями. Шансов «приобрести» остеопороз больше у худощавых женщин, чем у полных, т. к. жировые клетки последних превращают гормон, вырабатываемый надпочечниками, в женские половые гормоны – эстрогены. А чем больше в организме эстрогенов, тем меньше ему грозит остеопороз. Чтобы кости оставались твердыми, между ними и кровью должен происходить сбалансированный обмен кальцием, способствующий постоянному самообновлению костной ткани. Именно этот непрерывный процесс самовосстановления костей и поддерживают эстрогены и другие гормоны. Они как бы заставляют кальций оставаться в костях, не давая ему уходить обратно в кровь. Поскольку уровень эстрогенов в женском организме с возрастом уменьшается, кости теряют способность удерживать кальций. Они становятся тоньше и легче до такой степени, что делаются похожими на губку. Концентрация кальция в крови находится под контролем гормона паращитовидных желез – паратгормона. Падение содержания кальция в крови приводит к усилению секреции паращитовидных желез, что способствует выделению в кровь кальция из костей. Этот гормон обусловливает всасывание кальция в кишечнике, высвобождение его из костей и обратное всасывание из первичной мочи в почечных канальцах. Удаление или поражение паращитовидных желез ведет к спазмам мышц и судорогам. Объясняется это снижением концентрации кальция в крови. Существует зависимость между уровнем кальция и холестерина в крови. Кровь с низким содержанием кальция обладает фибринолитической активностью, т. е. способностью предотвращать развитие тромбов. Знаете ли вы, что… В пище, содержащей кальций, особенно нуждаются люди, рожденные под знаком Скорпиона. Кровь с пониженным содержанием кальция не свертывается на воздухе. Малейшая царапина привела бы организм к гибели из-за потери крови, если бы кровь не содержала ионов кальция. Если пища будущей матери насыщена кальцием и магнием, то в потомстве преобладает женский пол, а избыток калия приводит к тому, что у нее рождается потомство преимущественно мужского пола. Осталось только выяснить, насколько распространяется такое влияние этих элементов на человека, т. к. описанные наблюдения относятся к коровам. В местностях, где природная вода содержит повышенное количество ионов кальция и магния, в каждом доме в течение года накапливается столько накипи, что ею можно наполнить мусорное ведро. У девочки-подростка перед началом менструации уровень кальция в крови падает, она становится нервной и раздражительной. Тест на содержание кальция в организме (по М.Хамм, А.Россмайер, 1996 г.) Ответьте либо «да», либо «нет». 1. Страдаете ли вы остеопорозом (ломкость костей)? 2. Бывает ли у вас аллергия при длительном пребывании на солнце? 3. Часто ли у вас бывают судороги? 4. Выпиваете ли вы ежедневно меньше 1 стакана молока? 5. Употребляете ли вы мало таких молочных продуктов, как йогурт или сыр? 6. Пьете ли вы ежедневно напитки типа «колы»? 7. Употребляете ли вы мало зеленых овощей? 8. Вы едите много мяса и колбасы? Если на большинство вопросов вы ответили «нет», то ваш организм в достаточной степени обеспечен кальцием. Знаете ли вы, что… У поселенцев (забайкальских казаков) на р. Уров – левом притоке р. Аргуни, берущей начало в отрогах Нерчинского хребта, в первой половине XIX в. появилась странная болезнь. Она проявлялась в искривлении костей, ломкости, боли в суставах. Нередко больные едва передвигали ноги и становились полными инвалидами. Первое описание болезни «Об уродливости жителей берегов реки Урова в Восточной Сибири» сделал Иван Юренский в 1849 г. Он писал: «Девицы, выданные с Урова замуж в другие деревни, этой уродливости не подвергались, если ранее не имели ее. Девицы, привезенные сюда из других мест, будучи совершенно здоровыми, по прожитии здесь несколько лет подвергались уродливости, но только в меньшей степени, нежели уроженцы Урова…» Значит, эта болезнь связана с какими-то особенностями этого региона. В 1930-х гг. была организована Уровская научно- исследовательская станция Академии медицинских наук СССР. Теперь установлено, что эта болезнь вызвана повышенной концентрацией стронция в природных водах. Был проведен следующий эксперимент. Суть его заключалась в том, что это заболевание вызывали у подопытных животных, пищевой рацион которых отличался от рациона животных контрольной группы избытком стронция при дефиците кальция. Стронций всегда встречается совместно с кальцием. В кристаллической решетке минералов кальция всегда присутствуют атомы стронция. То же самое и в организме: оба эти элемента принимают участие в построении скелета. Но стронций более подвижен и долго не задерживается в костной ткани. Следствием этого являются рыхлость костей и их деформация. Симптомы заболевания напоминают обычный рахит, но оно не излечивается приемом витамина D. Некоторые морские организмы аккумулируют стронций из окружающей воды. Например, радиолярии, скелет которых целиком состоит из сульфата стронция SrSO4. Барий аккумулируется в сетчатке глаза. Использованная литература: Л.А.Ивченко, А.А.Макареня "Валеология на уроках неорганической химии": пособие для учителя к спецкурсу Элементы побочной подгруппы II группы (окончание) Ртуть и здоровье человека Ртуть – яд кумулятивного действия, способна накапливаться в организме, главным образом в жировых тканях, вызывает уродства у детей. Токсическая доза составляет 0,4 мг, летальная – 150–300 мг. Токсические свойства ртути В отличие от многих веществ, которые в газовой фазе находятся в форме двух-, трех- и четырехатомных молекул, ртуть существует в виде атомов Нg. Попадая в легкие, пары ртути проникают в кровеносную систему и вступают в химическое взаимодействие с белками-ферментами, биокатализаторами, которые осуществляют в нашем организме тысячи химических процессов. Одни ферменты, связавшись атомами ртути, теряют свои каталитические свойства, а другие – начинают ускорять реакции, продуктами которых являются вещества, отравляющие организм. Так или иначе, каждый из нас имеет дело c ртутью. Всем нам приходится измерять температуру тела. Возможна такая ситуация, когда при измерении температуры градусник выпадает у вас из рук и… разбивается. Мельчайшие капельки ртути рассыпаются по полу. Обстоятельства осложняются, если это происходит в помещении, где паркетный пол: тогда капельки попадают в щели между планками. Концентрация ртути становится больше ПДК примерно в 100 раз. В этом случае необходимо выполнить ряд действий для предотвращения хронического отравления обитателей комнаты: 1. Собрать с помощью медной (латунной) проволоки (пластинки) или листочков фольги («серебряной», оловянной бумажки от конфет) вытекшую ртуть. К медной и оловянной поверхности жидкая ртуть, смачивая ее, прилипнет. Для этого также можно воспользоваться обыкновенной медицинской грушей. После сбора капель места, где могла задержаться ртуть, надо засыпать порошком серы или алюминиевой пылью или же залить раствором хлорида железа (III). 2. Поместить в стеклянную баночку все собранные шарики и отвезти на ближайшую санитарно-эпидемиологическую станцию. 3. Место, где находилась ртуть, протереть влажной тряпкой, после чего тщательно вымыть руки (а тряпку выбросить). Опасность хронического отравления ртутью заключается в том, что человек в течение длительного времени не обнаруживает признаков расстройства здоровья. В это время и происходит развитие тех биологических изменений, результатом которых становятся тяжелые последствия, а именно: повышенная возбудимость, острые головные боли, общая слабость, повышенная утомляемость, прогрессирующее ослабление памяти, обмороки. Позже начинают дрожать руки, веки, в тяжелых случаях – ноги. Эти признаки хронического отравления ртутью могут сопровождаться разрыхлением десен, выпадением зубов и волос, расстройством пищеварительного тракта. Организм детей и женщин более чувствителен к воздействию ртути, чем организм мужчин. Арабские алхимики и врачи, не знавшие о пагубных последствиях нахождения в помещении со ртутью, заметили, что скорпионы покидают жилище, в котором разлита ртуть. Это происходит потому, что ферментные белки скорпиона отличаются от человеческих. Молекулы тканей скорпиона немедленно «ощущают» действие атомов ртути, например, на ферменты, обеспечивающие процесс дыхания. Было бы неплохо иметь и человеку такую «сигнальную систему раннего реагирования» на наличие в воздухе паров ртути. А пока ничтожное содержание ртути в воздухе лабораторий и промышленных предприятий химики определяют на основе чувствительных цветовых реакций. Ртуть – единственный (в природных условиях) жидкий металл, который испаряется даже при комнатной температуре. Ее пары имеют свойство равномерно распространяться по всему объему, сорбируясь тканями, деревянными изделиями и материалами различных конструкций. При температуре выше 28 °С ртуть начинает испаряться и ее пары снова попадают в воздух. Поэтому ее действие всеобъемлюще: она загрязняет почву, воздух и воду. Если металлическая ртуть по разным причинам попадает в организм человека, отравляющего эффекта не наблюдается. В литературе описывается случай, когда в кровь человека попало несколько миллилитров ртути. Жидкая ртуть в течение девяти лет обнаруживалась при рентгеноскопии в желудочке сердца и на поверхности легких. Но признаков ртутного отравления не наблюдалось. Известно, что в старину заворот кишок лечили, давая больному выпить стакан ртути. Основная масса ртути, пройдя через кишечник, выводится из организма, но капельки ее задерживались в организме, не вызывая негативных последствий. Возникает вопрос: как объяснить то обстоятельство, что инертный металл, встречающийся в природе в самородном виде, который в обычных условиях не окисляется кислородом, не взаимодействует с водой и щелочами, не растворяется в большинстве кислот (растворяется только в царской водке, горячей концентрированной H2SO4 и HNO3), вдруг проявляет ядовитые свойства? Необходимо различать действия металлической ртути, ее паров и солей. Наиболее токсичны соли Hg2+, например сулема HgCl2. Если в организм попадают соли Hg2+, то немедленно возникает рвота и наступает упадок сердечной деятельности, резкое понижение температуры тела и обморок. Металлическая ртуть практически безвредна для живых существ, т. к. в организме процесс образования иона двухвалентной ртути Hg – 2e = Hg2+, который и может вызвать отравление, не происходит. Токсичность паров ртути объясняется изменением химических свойств вещества при его измельчении, в предельном случае – атомизации вещества, которая является очень эффективным способом повышения его химической активности. Соединения одновалентной ртути менее токсичны, чем соединения двухвалентной ртути. Наиболее опасны для живого органические соединения ртути, например ионы метилмеркулхлорида CH3HgCl. Соединения одновалентной ртути обладают низкой растворимостью в воде, соединения двухвалентной ртути, напротив, водорастворимы. Ртутьорганические соединения хорошо растворяются в жирах. Диметилртуть (СН3)2Hg летуча и легко впитывается кожей. Нахождение ртути в живых организмах В молодых животных ртути меньше, чем в старых. В хищниках больше, чем в объектах, которыми они питаются. Особо «отличившиеся» рыбы – тунец – содержат до 0,7 мг/кг и более. Отсюда следует, что в питании не следует злоупотреблять хищной рыбой. В Японии сброс отходов промышленности в р. Агано и залив Минамата привел в 1960-х гг. к обогащению ртутью рыб, крабов и устриц. Употребление их в пищу вызвало сильнейшее отравление местных жителей. Рыбный промысел в заливе до сих пор запрещен, поскольку на дне моря лежит ~600 т ртути. «Накопителем» ртути являются почки животных (до 0,2 мг/кг). Но если при приготовлении почек их неоднократно вымачивать, меняя воду, и дважды их выварить, то можно снизить содержание ртути примерно в 2 раза. В растительных продуктах ртуть больше всего содержится в орехах, в какао-бобах и шоколаде (до 0,1 мг/кг). В большинстве остальных продуктов содержание ртути не превышает 0,01–0,03 мг/кг. С пищей человек в сутки получает ее 20 мкг. Ртуть, попав в организм, сосредоточивается в почках и нарушает их нормальную деятельность. С 1819 г. амальгаму (сплав ртути с каким-либо металлом, чаще всего с серебром, оловом или медью) применяют для пломбирования зубов. И до сих пор она остается лучшим материалом для лечения некоторых случаев кариеса. Немецкие стоматологи выяснили, каким образом она влияет на организм человека. Оказалось, что в день из пломбы в организм просачивается ~5 мкг ртути. Это количество безопасно в сравнении с тем, сколько ее поступает в организм при активном и пассивном курении. При приеме препаратов ртути внутрь возникает острое отравление. Симптомы отравления обусловлены: а) раздражающим и прижигающим действием соединений ртути на желудочнокишечный тракт; б) всасыванием (резорбцией) ионов ртути; в) действием ртути на органы выделения. Раздражающее и прижигающее действия препаратов ртути на слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта развиваются вскоре после приема препаратов внутрь. При этом появляются металлический вкус и чувство жжения во рту, боли в животе, тошнота и рвота (нередко с примесью крови), усиливается слюноотделение. В первые часы отравления в связи с резким раздражением желудочно-кишечного тракта и возникновением в нем острых болей может развиться шок. Всасывание ионов ртути происходит уже в первые часы отравления и влияет на центральную нервную систему (вначале происходит ее возбуждение, судороги, затем ее угнетение), наблюдается нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы (сердечная слабость, падение артериального давления, слабый и частый пульс) и функции почек (вначале усиление, затем уменьшение мочеотделения). Ионы ртути всасываются преимущественно слизистыми оболочками пищеварительного тракта и почками, в связи с чем у пострадавших развиваются стоматит, язвенный колит и поражение почек. Действие ионов ртути на органы выделения развивается на 2-е–3-и сутки от момента приема яда. Помощь при острых отравлениях препаратами ртути 1. Предпринять меры к удалению яда и предупреждению его всасывания из желудочно-кишечного тракта. Для этого пострадавшему необходимо дать внутрь молоко, яичный белок (для связывания ртути с белком). 2. Осторожно промыть желудок водой с активированным углем. 3. Принять внутрь активированный уголь и солевое слабительное (сульфат магния). 4. Для предупреждения всасывающего действия ионов ртути рекомендуется как можно раньше начать парентеральное (например, посредством инъекции) введение антидотов (противоядие). В качестве антидотов при отравлении ртутью используют унитиол и тиосульфат натрия. Принцип действия унитиола заключается в том, что этот антидот, являясь веществом, содержащим SH-группы (сульфгидрильные группы), связывает ионы ртути. Тем самым предупреждают блокирование ртутью SH-групп белков и ферментов организма. Действие тиосульфата натрия сводится к тому, что ионы ртути образуют с этим веществом неядовитые соли. Знаете ли вы, что… В прошлом веке около 120 человек, производивших золочение Исаакиевского собора в Петербурге, получили смертельные отравления. Купола золотили, натирая металлическую кровлю амальгамой золота – раствором золота в ртути. Смертельное отравление было вызвано парами ртути, которыми ежедневно дышали рабочие. Это произошло потому, что рабочие и руководство плохо знали токсические свойства ртути и не обратили внимание на симптомы начавшегося отравления: отсутствие аппетита, головные боли и желудочные расстройства. В средние века отравление ртутью получило название «болезнь сумасшедшего шляпочника», т. к. заболевали мастера, применявшие ртутные препараты при изготовлении фетровых шляп. В 140 г. н. э. китайский алхимик Вый Поян занимался изготовлением «пилюль бессмертия». Их состав – сульфид ртути. Эти пилюли он принимал сам, давал их ученикам и своей любимой собаке. Все они, конечно, умерли. С увеличением кислотности воды в озере на 1 единицу рН концентрация ртути в тканях рыб повышается в среднем на 0,14 мг/кг. В Швеции и США рыболовам рекомендовано возвращать в озеро пойманную рыбу, если ее возраст более трех лет. Одним из широко распространенных источников ртути являются всем известные люминесцентные лампы. Одна такая лампа дневного света содержит ~150 мг ртути и, выброшенная на свалку и лишившаяся герметичности, способна загрязнить ртутью 500 тыс. м3 воздуха на уровне ПДК. Только московский завод ЗИЛ ежегодно отправлял на свалки 200 тыс. отработанных ртутных ламп. ЭЛЕМЕНТЫ ГЛАВНОЙ ПОДГРУППЫ IV ГРУППЫ (подгруппа углерода) in: Валеология,Химия Общая характеристика (по Дж.Эмсли, 1993 г.) Элемент Углерод Содержание в 16 кг организме (70 кг) Мышечная ткань, % 67 Костная ткань, % 36 Кремний Д. о. Германий Д. о. (1-2)- 10″2 0,14 • 10~4 17- 10~4 Д. О. Олово Д. о. Свинец 120 мг (скелет) (0,33-2,4)- (0,23-3,3)10″4 10″4 1,4- Ю-4 (3,6-30)- 104 Кровь, мг/л Ежедневный прием с пищей Токсическая доза 300 г 3,9 0,44 0,38 0,21 180-1200 0,4-1,5 мг 0,2-3,5 мг 0,06-0,5 мг мг В форме Нетоксичен Нетоксичен 2г 1 мг СО или цианидов Летальная доза Д. О.* Юг «Некоторые оловоорганические соединения очень токсичны. Углерод и здоровье человека Содержание углерода в организме человека (масса тела 70 кг) составляет 16 кг. Токсичные соединения углерода: свободный углерод в виде сажи и его монооксид СО (угарный газ). Влияние на организм человека Длительный контакт с сажей или угольной пылью вызывает рак кожи. В 1775 г. английский врач П.Потт опубликовал сообщение о возникновении рака мошонки у английских трубочистов. Эти больные, еще будучи в детском возрасте, залезали внутрь узких дымоходов и очищали их от копоти и сажи. Мельчайшая угольная пыль вызывает изменение структуры легких, нарушает их деятельность. Очень токсичен монооксид углерода СО. Он является главным отравляющим веществом табачного дыма. Особо подвержены отравлению им курящие люди. Курящий во время затяжек вдыхает 3,5% угарного газа, которого в нормальных условиях в воздухе не содержится. Между затяжками горящая сигарета выделяет в 4-5 раз больше СО. При курении на улице угарный газ сигаретного дыма рассеивается в воздухе и его вредное действие проявляется меньше. В то же бремя показано, что длительное нахождение в помещении, где концентрация СО в воздухе составляет всего 0,4%, может привести к смерти. Его отравляющее действие вызвано тем, что СО легко соединяется с гемоглобином крови и делает его неспособным переносить кислород от легких к тканям. Это происходит потому, что молекула СО очень схожа с молекулой 02 по электронному строению и обладает большим, чем 02, сродством к иону Fe2+, находящемуся в гемоглобине. При отравлении СО пострадавшего необходимо вынести на свежий воздух или открыть в помещении окна. Затем в качестве антидота нужно применить смесь С02 (3—5%) и 02, называемую карбогеном. Высокое парциальное давление 02 в этой смеси позволяет вытеснить СО из тканей, а роль С02 сводится к подкислению крови, а также к воздействию повышенного парциального давления С02 на равновесие: 2СО + 02 = 2С02, в результате чего происходит вытеснение СО из крови. У людей, курящих длительное время, из-за постоянной нехватки кислорода в организме могут возникнуть тяжелые заболевания различных систем и органов, например сужение периферических кровеносных сосудов нижних конечностей. Углекислый газ С02 оказывает на человека наркотическое действие, раздражает кожу и слизистые оболочки. В относительно малых концентрациях возбуждает дыхательный центр, а в очень больших, наоборот, угнетает Обычно высокое содержание углекислого газа в воздухе связано с пониженным содержанием в нем кислорода, что может стать причиной смерти. С02 оказывает также центральное сосудосуживающее и местное сосудорасширяющее действие, вызывая ацидоз (закисление) крови. Знаете ли вы, что… Курение беременной женщины крайне вредно для развивающегося плода. Показано, что каждая сигарета, выкуренная будущей матерью, увеличивает содержание карбоксигемоглобина в крови плода на 10%, уменьшая при этом доставку кислорода. Это одна из причин задержки роста и развития плода. Кремний и здоровье человека Содержание кремния в организме очень мало и составляет 1—1,5 г. Его соединения постоянно находятся в крови человека, в волосах, печени, надпочечниках, в коже и поджелудочной железе. В древности предполагали, что кремний принимает участие в обменных процессах организма, а гомеопатия с момента своего становления использует препараты кремния в лечении ревматизма, ожирения, дистрофии и других заболеваний. Ежедневный прием с пищей кремния 180—1200 мг. Для обогащения нашего организма солями кремния неплохо пользоваться хрустальной посудой. Биологическая роль кремния Соединения кремнии могут прекратить внутреннее кровотечение в почках, мочевом пузыре, кишечнике, легких, матке, не меняя артериального давления. Они способны укреплять кровеносные сосуды и капилляры, уменьшая их проницаемость. Обладают противовоспалительным действием. Улучшают регенеративные процессы в организме. различных органах и тканях, куда заносятся с током воды. Источники поступления кремния в организм человека Пищевыми источниками кремния являются топинамбур (земляная груша), репа, цветная капуста, редис, маслины. Много кремния в дикорастущих съедобных растениях: мать-имачехе, медунице, тысячелистнике, папоротнике, крапиве, одуванчике. Богаты кремнием ягоды черной смородины, огуречная трава (бораго), пшеничные отруби, а также минеральные воды: «Боржоми», «Джермуг», «Арзни», «Березовская». Реакция организма на недостаток и избыток кремния При уменьшении количества кремния в организме человек начинает «чувствовать погоду», волосы становятся ломкими, может начаться облысение, кожа теряет эластичность. Хрупкость костей в старческом возрасте объясняется не только недостатком кальция, но и кремния. Ломкость ногтей, склонность к кровоподтекам при легких ушибах, разрушение зубной эмали, появление перхоти — это признаки недостатка кремния. Кремний — очень подвижный элемент. При переломах костей концентрация его в пораженных местах увеличивается в 50 раз. Однако в пожилом возрасте этот микроэлемент хуже усваивается, больше выводится из организма. Недостатком кремния в организме обусловлено начало многих болезней, таких, например, как ранний атеросклероз, гипертония, инсульт, инфаркт миокарда, артрит, остеопороз, язва желудка, нарушение психики и ослабление иммунной системы. При лечении заболеваний более эффективными показали себя препараты кремния растительного происхождения, нежели минерального. Наиболее широко распространенное в природе соединение кремния — диоксид Si02, нерастворимый в воде. В организм поступает (при вдыхании воздуха) пылеобразный SiO2,Приповышенном содержании пыли SiO2 в воздухе в шахтах, на некоторых химических предприятиях, связанных с переработкой силикатов, на стекольных заводах возникает тяжелое заболевание — силикоз. При этом заболевании частицы Si02 • Н20 образуют гель, который выстилает внутреннюю поверхность легких, лишая их подвижности. Некоторые силикаты канцерогенны. Знаете ли вы, что… Кремний содержится в глазах, причем в хрусталике глаза его в 25 раз больше, чем в глазной мышце. Поэтому его используют в современной хирургии глаза для лечения катаракты. Некоторые растения в природе обладают свойством накапливать кремний. К ним относятся: хвощи, злаки, осоки, перец водяной, красный и болгарский. Олово в нужной концентрации является прекрасным лечебным средством. Наиболее чувствительны к олову слабые люди с плохо развитыми мышцами, страдающие сердцебиением и ночной потливостью. Металлическое олово нетоксично, в связи с чем, например, использование оловянной посуды практикуется до настоящего времени. В то же время олово- органические соединения являются общепризнанными биоцидами, т. е. веществами, «убивающими жизнь». Выявлена возрастная тенденция к накоплению олова в легких, что не отмечено для почек, аорты, кишечника. Элементы главной подгруппы IV группы (подгруппа углерода).Свинец, титан in: Валеология Свинец и здоровье человека Содержание свинца в организме человека (масса тела 70 кг) составляет 120–400 мг. Источники поступления свинца в организм человека Органические соединения свинца поступают в организм человека через кожу и слизистые оболочки с пищей и водой, неорганические (например, содержащиеся в выхлопных газах) – через дыхательные пути и пищеварительный тракт. 1. Больше половины всего поступающего в организм свинца приходится на воздух. Ежедневно житель города вдыхает 20 м3 воздуха с содержанием свинца 2•10–3 мг/м3. Основные промышленные источники выбросов свинца в атмосферу в России представлены ниже. Немалый вред приносит автотранспорт. Быстрый рост числа автомобилей в последние годы привел к тому, что в некоторых городах, где нет ни обогатительных комбинатов, ни металлургических заводов, за год в воздух выбрасывается до 8 тыс. т свинца, что превышает допустимый уровень. Анализ атмосферного воздуха в 100 городах нашей страны в 1993 г. показал, что средняя концентрация свинца составила 0,08 мкг/м3, причем в 80% взятых проб она превышала предельно допустимые значения (например, в воздухе кварталов вблизи аккумуляторного завода в Санкт-Петербурге в 10 раз). В волосах детей, проживающих около такого завода в Курске, концентрация свинца составила 48 мкг/г. Основные растения – индикаторы на содержание в воздухе свинца: тсуга канадская, вяз гладкий, боярышник обыкновенный, овсяница, орхидеи, растения семейства бромелиевых. 2. С ежедневным приемом пищи в организм поступает свинца 0,06–0,5 мг. В продуктах растительного и животного происхождения естественное содержание свинца не превышает 0,5–1,0 мг/кг. В больших количествах он содержится в хищных рыбах, например в тунце (до 2,0 мг/кг), в моллюсках и ракообразных (до 10 мг/кг). Токсическая доза свинца – 1 мг, летальная – 10 г. 3. Свинец попадает в организм при употреблении консервов, помещенных в сборную жестяную тару, которую спаивают припоем, содержащим определенное количество свинца. Это может произойти, когда пайка некачественная (образуются брызги припоя). И даже специальный лак, которым покрывают консервные банки, тоже не помогает. Имеются случаи, когда в консервах из этой тары свинец накапливается до 3 мг/кг и даже выше, особенно при длительном хранении, что представляет опасность для здоровья. Поэтому продукты в жестяной таре следует хранить не более 5 лет. Анализы отечественных консервов показали превышение в них допустимого уровня свинца. 4. Много свинца в пищевых продуктах, выращенных вдоль автомагистралей. Свинец образуется при сгорании этилированного бензина (бензина, содержащего тетраэтилсвинец1) и легко проникает в почву. Соединения свинца добавляют к бензину для улучшения работы двигателя. Вдоль дорог следует сажать лесные полосы, а не плодовые деревья. Например, в Дании после запрещения использования в автомобилях этилированного бензина естественный уровень свинца в основных овощах (картофель, морковь, лук) сократился в 2–3 раза. Организм получает с пищей до 45 мкг свинца, в организме задерживается 16 мкг (что составляет 40% всего количества свинца, поступающего в организм человека за день). У взрослых усвояемость свинца до приема пищи составляет 60–80%, после еды – 6%, а у детей – до 50% даже после еды. Поглощенный свинец проникает в кровь, распределяется в костных (до 90%) и мягких (печень, почки, мозг) тканях, а также в волосах, ногтях и зубах. Более активно свинец усваивается при дефиците в организме соединений железа, кальция, цинка и при повышенном поступлении витамина D. Для связывания и быстрого выведения свинца желательно использовать продукты, богатые пектином (овощи и фрукты), которые не подвергались термической обработке. Специфическое средство для снижения содержания свинца – кисломолочные продукты. Они связывают свинец и препятствуют его накоплению в крови и костной ткани. После попадания свинца в организм человека часть его выводится с мочой, а часть (в зависимости от возраста, рациона питания и ряда других факторов) остается в организме. Биологический период его полувыведения из костей – 20 лет. По данным недавних обследований, почва большинства российских городов содержит свинца в среднем 30 мг/кг. Содержание свинца в почве значительно выше там, где расположены предприятия, связанные с его использованием (см. данные, представленные ниже). Токсические свойства свинца Неорганические соединения свинца (Рb2+) нарушают обмен веществ и являются ингибиторами ферментов, вызывая у детей умственную отсталость и заболевания мозга. Свинец может заменять кальций в костях, становясь постоянным источником отравления. Органические соединения свинца еще более токсичны. Степень отравления свинцом определяют по уровню его содержания в крови. Безопасным уровнем считается (0,2–0,8)•10–4%. Свинец оказывает необратимое воздействие на нервную и репродуктивную системы, вызывает анемию. В высоких концентрациях (80–100 мкг/100 дл крови) он приводит к разрушению эритроцитов и ухудшению работы почек у детей. При отравлениях, особенно сильных, свинец из организма выводят методами хелатотерапии (введение хелатных соединений, избирательно связывающих свинец). В компонентах трофической цепи происходит сильное возрастание концентрации этого элемента. Человек, представляющий собой одно из последних звеньев пищевой цепи, испытывает на себе наибольшую опасность нейротоксического воздействия тяжелых металлов вследствие возрастания биологической аккумуляции вдоль пищевой цепи. Применение соединений свинца в медицине «Свинцовая вода», или свинцовая примочка – 2%-й водный раствор основного ацетата свинца Рb(ОН)(СН3СОО), – наиболее распространенное средство при ушибах. Она оказывает охлаждающее действие и предотвращает образование кровоподтеков, т. к. обладает высокой теплопроводностью. Однако применять ее нельзя, если на коже образовались ссадины и порезы. Знаете ли вы, что… В штате Виргиния (США) исследовали захоронения 2000-летней давности. Оказалось, что скелеты рабовладельцев содержат значительно больше свинца, чем кости рабов. Это объясняется тем, что рабы пользовались дешевой деревянной посудой и воду пили прямо из колодцев, а рабовладельцы – из свинцовых сосудов. Существует мнение, что упадок Римской империи произошел из-за массового отравления людей свинцом. Известно, что водопроводы Древнего Рима были сделаны из свинца. Свинец использовали и для изготовления чанов, в которых хранили вино. Для улучшения вкуса плохого вина также добавляли свинец. Рабочих, занятых на производстве в ХVII–XVIII вв., называли обреченными. Свинцовые белила 2PbCO3•Pb(OH)2 – токсичное соединение2. Кроме того, пыль свинца, попадая в организм человека через легкие и кожу, вызывает смертельное отравление. Один-два года непрерывной работы в таких условиях заканчивались смертельным исходом. Из летописи Киево-Печерской лавры известно, что инок Алимний, первый из прославившихся художников (умер в 1114 г.), применял свинцовые белила не только как краску, но и как мазь для лечения кожных болезней. Во время охотничьих сезонов в реки и озера попадает большое количество свинца в виде свинцовой дроби. Свинец накапливается в простейших микроорганизмах, вместе с кормом попадает в желудки рыб и птиц, а потом и на наш обеденный стол. 20–30% уток страдают свинцовым отравлением, мясо их ядовито. Грибы обладают способностью к накоплению опасных для здоровья людей соединений металлов. Свинца в грибах может быть в 30–50 раз больше, чем в почве под ними. Чеснок используется как профилактическое и лечебное средство при хроническом свинцовом отравлении. Элементы побочной подгруппы IV группы Общая характеристика по Дж. Эмсли, 1993 г. Знаете ли вы, что… Титан и цирконий действуют на систему верхних дыхательных путей и могут снижать содержание гемоглобина.