Влияние элементов 2 группы побочной подгруппы на человека

план

1. Введение

2.  Влияние химического  элемента на организм человека:

А) кадмий

Б) цинк

В) ртуть

3. Заключение

 

 

                                                       Введение

 

В данной работе я поставила своей  целью исследовать роль химических элементов 2 группы побочной подгруппы, таких как цинк, кадмий и ртуть, и их  влияние на биологическую систему, которой является человек.

 

Роль кадмия

 

Кадмий — продукт радиоактивного распада. Описано эндемичное заболевание итаи-итаи в Японии. В реку Дзинцу, служившую источником хозяйственно-питьевого водоснабжения и орошения рисовых полей и плантаций сои, вместе со сточными водами попал кадмий. В результате заболело около 3 тыс. человек, в основном женщины в возрасте после 40 лет, преимущественно много рожавшие. Это объясняется дефицитом кальция, активно замещавшегося кадмием. Болезнь получила название «итаи-итаи», или «ох-ох», т.к. первоначальные признаки заболевания проявлялись сильными болями в нижних конечностях и пояснице, нарушением функции почек.

 

Особенности обмена кадмия в организме:

 

Всасывание кадмия у плода и  новорожденного значительно выше, чем  у взрослых; у женщин выше, чем  у мужчин.

Яички и гипоталамус являются органами-мишенями в интоксикации кадмием. Репродуктивная токсичность кадмия может быть обусловлена  как прямым токсическим действием  на яички (поражение сосудов и  развитие ишемии), так и повреждением гипоталамо-гипофизарного звена  регуляции.

 Абсорбция кадмия легкими  составляет 10 — 50%, тогда как через  пищеварительную систему поступает  только несколько процентов кадмия.

Всасывание и усвоение кадмия может  значительно повышаться в ущерб  всасыванию цинка, меди, железа, селена.

 Кадмий накапливается внутриклеточно, связываясь с цито-плазматическим и ядерным материалом. При повышенных фитотоксических концентрациях кадмий ингибирует биосинтез ДНК, РНК и белка, индуцирует перекисное окисление липидов, поломки цепей ДНК и хромосомные аберрации.

 Потребление пищи с недостаточным  количеством кальция ведет к  усилению абсорбции кадмия в пищеварительном тракте.

 Достаточное количество железа  в организме тормозит аккумуляцию  кадмия.

 

 

                  Источники кадмия в окружающей среде:

 

Кадмий — один из наиболее опасных  ядов, поступающий как  из профессиональных источников, так и из окружающей среды.

Соединения кадмия являются генотоксичными и канцерогенными в экспериментальных моделях.

Кадмий более известен как экотоксикант (сталелитейная промышленность, горные рудники, табачный дым, дым от сжигания отходов). Кадмий содержится в суперфосфатных удобрениях, в табаке; отделяется в атмосферу при сжигании отходов; концентрируется в пластиковых трубопроводах.

  Число источников кадмия в окружающей среде все увеличивается. В водной среде кадмий накапливается в фитопланктоне, в водных растениях, в моллюсках и ракообразных. В наземном биотопе отмечается положительная корреляция между содержанием кадмия в почве и в растениях, на которые влияют характер почвы,  и пр.

  Для населения главный источник кадмия — это пища, в большинстве случаев растительная (злаки, клубнеплоды, овощи), сточные воды и другие отходы промышленных предприятий, связанных с производством и применением специальных сплавов, автоматики, полупроводников, атомной и ракетной техники, антикоррозийных покрытий и полимеров. Содержание кадмия в тканях сельскохозяйственных животных (печень, почки), также коррелирует с загрязнением им окружающей среды. Наибольшее количество кадмия накапливается в грибах.

  Кадмий был включен в список канцерогенов человека еще в 1993 г. У людей профессионально обусловленное воздействие кадмия связано с раком легкого и предстательной железы.

  Длительный контакт с кадмием ведет к блокированию нервно-мышечной передачи по неконкурентному механизму. Кадмий может увеличивать спонтанный выброс ацетилхолина, проникать внутриклеточно через потенциал-зависимые кальциевые каналы, опосредуя внутриклеточные эффекты.

  Клинические симптомы и патологические состояния при избытке кадмия:

-атеросклероз;

 -артериальная гипертензия;

-глюкозурия;

-фосфат-, натрий- и калийурия;

-аминоацидурия, энзимурия;

-остеомаляция с уменьшением роста, утиной походкой;

 -остеодистрофия;

 -рахит;

 -гипохромная анемия;

 -вторичный иммунодефицит;

-гипогонадизм;

-острая гепатотоксичность;

 -нефропатия;

 -фиброз легких;

 -снижение массы тела;

 -анорексия и др.

 

Необходимо избегайть воздействия сигаретного дыма, употребления загрязненных морских и рафинированных продуктов, в то же время поддерживать в организме достаточный уровень цинка.

Острое пищевое отравление кадмием  наступает при поступлении больших  разовых доз с пищей (15-30 мг) или  с водой (13-15 мг). При этом наблюдаются  признаки острого гастроэнтерита - рвота, боли и судороги в эпигастральной области. Гораздо опаснее отравление кадмием при вдыхании его паров или кадмийсодержащей пыли (как правило, на связанных с использованием кадмия производствах). Симптомами такого отравлениея являются отек легких, головная боль, подташнивание или рвота, озноб, слабость и диарея. В результате таких отравлений были зафиксированы смертельные случаи.

 

ЦИНК

Норма суточного употребления (мг):

Zn   у взрослых:

15         у детей:

5

В настоящее время цинк выявлен  почти в 200 ферментах, которые определяют течение различных метаболических процессов, включая синтез и распад углеводов, жиров, белков и нуклеиновых кислот. Электронная конфигурация цинка позволяет ему участвовать в самых разнообразных биохимических процессах.

 

Основные  функции цинка:

Установлено, что цинк;

1) влияет на функцию генетического  аппарата;

2) влияет на рост и деление  клеток;

3) влияет на остеогенез;

4) влияет на кератогенез;

5) принимает участие в неиммунном ответе;

6) является важным ингибитором  апоптоза в различных клеточных системах — эпителиальная, эндотелиальная, лимфоидная и железистая ткани;

7) необходим для развития мозга и формирования поведенческих реакций;

8) предохраняет от стресса;

9) обладает определенными антивирусными  и антитоксическими свойствами;

10) стимулирует синтез инсулина;

11) стимулирует синтез густина — белка, который находится в соке околоушных желез и обеспечивает функцию оценки вкусовых ощущений в сосочках языка.

 

Ведущими причинами дефицита цинка  являются:

 

 алиментарная недостаточность (дефицит белка, вегетарианство); алкоголизм; нарушение всасывания МЭ; болезни почек (протеинурия); болезни кишечника, печени; псориаз; воздействие тяжелых металлов; лучевая терапия; лечение глюкокортикоидами и цитостатиками, стероидами, антацидами, антигистаминными препаратами, тетрациклином; применение противозачаточных средств; беременность; постгастрорезекционные синдромы; хронические энтериты, колиты, болезнь Крона; хронические гепатиты и цирроз печени; несбалансированное парентеральное питание; курение, злоупотребление алкоголем, наркомания, воздействие ионизирующей радиации. Нередко снижение содержания цинка в организме является следствием избыточного поступления в организм меди, кадмия, свинца, являющихся функциональными антагонистами цинка.

 

 

Клинические симптомы и патологические состояния при дефиците цинка:

- атопический дерматит;

- Склонность к гнойничковым заболеваниям, угревой сыпи;

- склонность к анемии;

- снижение аппетита;

- гиперактивность;

- часто и длительно протекающие вирусно-бактериальные инфекции слизистых оболочек (носоглотки, бронхов, мочевых путей, кишечника);

- Нарушения роста волос и ногтей.

у мальчиков — замедленный рост (карликовость), дефицит массы, замедленное  половое созревание, отклонения в  развитии половых органов.

 

Основные проявления недостаточности  цинка в организме можно сгруппировать  следующим образом:

 -анемии, особенно у детей — железодефицитная, серповидноклеточная с гемолизом (талассемии); поражение кожи и ее придатков (мелкое отрубевидное шелушение, фолликулярный гиперкератоз, сухость и ломкость волос, поперечная исчерченность ногтей), хронический язвенный дерматит.

-атрофия сальных и потовых желез;

-поражение глаз (гемералопия, синдром Бито, конъюнктивит, блефарит кератит, кератомаляция, перфорация роговицы, эндофтальмит, слепота);

-замедление физического и интеллектуального развития;

 -поражение желудочно-кишечного тракта (гипоацидный гастрит, диарейный синдром);

-вторичный иммунодефицит с гипогаммаглобулинемией, повышенным риском возникновения злокачественных опухолей;

 -замедленное заживление ран. Отмечено, что прием 50 мг сульфата цинка три раза в день существенно ускоряет заживление ран, трофических язв нижних конечностей, оптимизирует течение послеоперационных ран, поскольку цинк стимулирует синтез коллагена и белка в регенерирующей ткани.

 -гепатиты, цирроз печени, гепатоспленомегалия. При дефиците цинка в печени нарушается синтез ретинолсвязывающего белка, необходимого для транспорта витамина А в кровь. Это приводит и к ухудшению состояния кожных покровов.

-половые дисфункции, нарушение оволосения. Было установлено, что в период полового созревания, когда формируются половые органы, мальчикам требуется большее количество цинка. При его дефиците в рационе может быть угнетен сперматогенез (потеря сперматозоидами способности оплодотворения яйцеклетки).

Среди заболеваний, в патогенезе которых  основную роль играет дефицит цинка, выделяют болезнь Прасада развивается при нарушениях всасывания цинка и недостаточном его поступлении с пищей. Характеризуется тяжелой железодефицитной анемией, карликовостью и половым недоразвитием.

 

Цинку принадлежит важная роль в  процессе костеобразования, поскольку  в случаях его дефицита затруднена кальцификация.

Поскольку цинк входит в состав фермента — алкогольдегидрогеназы, который окисляет и обезвреживает спирт, поступивший в организм, недостаток этого фермента может способствовать проявлению, в той или иной степени выраженности, алкогольной интоксикации.

  В опытах на животных было показано, что почти в 80% случаев введение препаратов цинка предупреждает развитие рака предстательной железы.

  Известно, что положительный лечебный эффект у людей может быть получен при лечении простатита препаратами цинка.

  У 13 — 18% беременных с дефицитом цинка установлено наличие пороков плода и новорожденных: гидроцефалия, расщепление неба, искривление позвоночника, образование грыж живота и пр.

 

Клинические симптомы и патологические состояния при избытке цинка:

 

-анемия с дефицитом железа и меди

-гиперхолестеринемия

-гиперурикемия

 

Некоторые ученые считают, что добиться переизбытка цинка в организме  невозможно. Но при очень высокой передозировке цинка наблюдаются:

-приступы слабости

-симптомы отравления.

 

Цинк содержится:

Около 0,25 мг цинка на 1 кг содержат яблоки, апельсины, лимоны, инжир, грейпфруты, все мясистые фрукты, зеленые овощи, минеральная вода. В меде — 0,31 мг цинка на 1 кг. Около 2—8 мг/кг — в малине, черной смородине, финиках, большей части овощей, в большинстве морских рыб, в постной говядине, молоке, очищенном рисе, свекле обычной и сахарной, спарже, сельдерее, помидорах, картофеле, редьке, хлебе. Около 8—20 мг/кг — в некоторых зерновых, дрожжах, луке, чесноке, неочищенном рисе, яйцах. Около 20—50 мг/кг — в овсяной, ячменной муке, какао, патоке, желтке яиц, в мясе кроликов и цыплят, орехах, горохе, фасоли, чечевице, зеленом чае, сушеных дрожжах, кальмарах. Около 30—85 мг/кг — в говяжей печени и некоторых видах рыб. Около 130—202 мг/кг — в отрубях из пшеницы, в проросших зернах пшеницы, тыквенных и подсолнечных семечках.

 

 

РТУТЬ

Химический элемент, являющийся ядовитым для живых систем.

Ртуть коварна, она действует бессимптомно. И это самое страшное. Необратимые  процессы в организме начинаются несметно: появляются головная боль, головокружение, воспаление десен, затруднения в  концентрации внимания, подташнивание, бессонница, выпадение волос. И только спустя какое-то время нарушается речь, появляется состояние страха, нервозность или сонливость, количество белых кровяных телец уменьшается — все это признаки потери иммунитета, состояние, при котором даже незначительная инфекция может оказаться смертельной. В завершение этого «ползучего» отравления исчезает подвижность суставов, человек превращается в одеревеневшую куклу.

Ртуть накапливается в организме  животных и людей понемногу, но те, кто живет вблизи от предприятий, загрязняющих воздух отравляющими веществами, накапливают в себе огромное количество этих ядов, причем их накопления могут  дать о себе знать и в последующих  поколениях.

Чистая ртуть, ртуть в своем  первозданном виде, не так опасна, как  ее пары или органические производные, образующиеся в воде под действием  микроорганизмов. Именно эти пары накапливаются  в виде цепочки живых организмов, пока не оказываются в рыбе, а  затем и в человеческом организме. Большое количество ртути содержится в волосах и в крови людей, постоянно питающихся рыбой, выловленной  из вод, омывающих промышленно развитые побережья Канады, США, Балтийского  моря. Противоядием в таких случаях  может служить селен. Например рыба тунец: в ней, как правило, обнаруживают огромное количество ртути, но поскольку она содержит много селена, то ни сама рыба, ни люди, употреблявшие ее в пищу, не были отравлены.

При хроническом отравлении ртутью развиваются:

-астено-вегетативный синдром;