BERILIU (Beriliu, Gluciniu; Fi) - element chimic Grupa II a sistemului periodic de elemente al lui D. I. Mendeleev; are efect toxic. Numărul atomic 4, masa atmosferică 9,0122. Din cei șase izotopi radioactivi, 7 Be cu un timp de înjumătățire de 54 de zile și 10 Be cu un timp de înjumătățire de 2,5 10 6 ani se găsesc în utilizare practică. Beriliul este un metal dur, fragil, cu o culoare gri deschis. În aer se acoperă cu o peliculă de oxid, dându-i o nuanță mată și protejându-l de oxidarea ulterioară. Densitate 1,85-1,86, t° pl 1280°, t° balot 2471-2970°. Descoperit de L. N. Vauquelin în 1798. Conținutul de beriliu din scoarța terestră este de 4 10 -4 % în greutate. Principalul mineral este berilul, dintre care varietăți includ pietre prețioase de smarald și acvamarin. Urme de 7 Be și 10 Be au fost găsite în apa de ploaie, zăpadă, sedimente marine și în atmosfera unde se formează beriliu ca urmare a reactii nucleare, care apar sub influența razelor cosmice.

Beriliu în compuși chimici bivalent. Nu interacționează cu apa. Se dizolvă în acizi și soluții alcaline pentru a forma berilați (Be+2NaOH = Na 2 BeO 2 + H 2). Oxid de beriliu - BeO și oxid hidrat - Be(OH) 2 - pulberi albe, insolubile în apă, având proprietăți amfotere.

Beriliul metalului are o permeabilitate ridicată la raze X, drept urmare este folosit pentru a crea „ferestre” în instalațiile cu raze X. ÎN reactoare nucleare Beriliul este folosit ca moderator de neutroni și reflector și servește ca sursă de neutroni, pe care îi emite sub influența particulelor alfa și a razelor gamma. Beriliul este utilizat pe scară largă în fabricarea de instrumente, aviație și tehnologia spațială, în principal sub formă de aliaje cu alte metale (cupru, magneziu, aluminiu).

Beriliul și compușii săi sunt foarte otrăvitori. Sărurile de beriliu deja la o concentrație de 10-6 mol/l inhibă în mod specific fosfataza alcalină. Beriliul inhibă, de asemenea, adenozin trifosfataza și formarea de fosfor și amoniac în timpul descompunerii acizilor nucleici. Studiile experimentale și observațiile clinice indică faptul că mecanismul de acțiune al beriliului asupra organismului se bazează pe o modificare a metabolismului proteinelor, ceea ce duce la întreruperea activității enzimelor individuale și la dezvoltarea unui proces autoimun. De asemenea, nu există nicio îndoială că sensibilizarea organismului de către compușii de beriliu joacă, de asemenea, un rol semnificativ în patogeneza bolii.

Concentrația maximă admisă de beriliu și compușii săi (în termeni de beriliu) în aerul zonei de lucru este de 0,001 mg/mg.

Beriliul este determinat prin metode luminiscente sau spectrografice.

Riscuri profesionale

Toxicitatea ridicată a beriliului și a compușilor săi face posibilă cazuri de otrăvire cu acesta sau sărurile sale, de exemplu, în timpul extracției beriliului din minereuri, în timpul producției de aliaje, produse ceramice, în timpul fabricării tuburilor cu raze X, lămpi fluorescente și neon etc.

Imaginea otrăvirii cu beriliu și compușii săi depinde de gradul de dispersie a acestora: vaporii și vaporii sunt mai toxici și duc la deteriorarea părților profunde ale tractului respirator. Potrivit unor cercetători, compușii de beriliu perturbă permeabilitatea celulelor, provocând umflarea celulelor. Apoi se dezvoltă necroza celulară, urmată de proliferarea elementelor de țesut conjunctiv.

Principala cale de penetrare a beriliului și a compușilor săi este prin sistemul respirator; Beriliul se depune în oase, plămâni, ganglioni limfatici, ficat, mușchi al inimii etc. Beriliul este excretat din organism prin intestine și, într-o măsură mai mică, prin rinichi.

Formele acute de otrăvire cu beriliu sunt observate la inhalarea BeCl 2, BeF 2, BeS0 4, Be(NO 3) 2 și fluoroxid de beriliu.

În unele cazuri, intoxicația acută se manifestă sub forma unei boli cum ar fi febra turnătoriei (vezi), în alte cazuri - sub formă de iritație severă a mucoaselor tractului respirator și a conjunctivei ochilor. Pacienții suferă de laringită, traheită și bronhobronșiolită, care apar cu temperatura ridicata si insuficienta respiratorie. Adesea, bronhobronșiolita acută este însoțită de bronhospasm.

Simptomele clinice ale intoxicației dispar după 2-3 săptămâni (uneori 2-3 luni). Severitatea evoluției clinice a intoxicației cu fluorură de beriliu (BeF 2) se explică prin deteriorarea nu numai a membranei mucoase a bronhiilor și a bronhiolelor, ci și a întregului perete bronșic cu afectarea concomitentă a țesutului peribronșic. Cu intoxicații repetate, boala apare într-o formă mai severă. Cea mai frecventă complicație este pneumonia.

Consecințele pe termen lung ale intoxicației acute sunt dezvoltarea bronșitei cronice toxice, pneumosclerozei și bronșiectaziei.

Berilioza - boli profesionale, cauzată de efectul toxic al beriliului și al compușilor săi slab solubili - Be, BeO, Be(OH) 2, poate apărea la câteva luni sau chiar ani de la oprirea lucrului cu compușii de beriliu. Cu cât perioada de latentă este mai scurtă, cu atât cursul beriliozei este mai severă și rata mortalității pacienților este mai mare.

Moartea pacienților care suferă de berilioză apare cel mai adesea din cauza pneumoniei sau a insuficienței cardiace. Cel mai adesea, berilioza se dezvoltă la lucrători în timpul topirii beriliului, în producția de aliaje și lămpi fluorescente etc. Bolile concomitente accelerează dezvoltarea sau provoacă o exacerbare a bolii, interventii chirurgicale, sarcina etc. Există slăbiciune generală, scădere în greutate, dificultăți de respirație, tuse (inițial uscată, apoi umedă), dureri în piept. Deja în stadiile inițiale ale berilliozei, se observă tulburări ale activității cardiace, se dezvoltă cor pulmonale, apare distrofie miocardică etc. Razele X relevă două forme principale de berilioză: 1) interstițială - caracterizată printr-un curs mai ușor și o progresie relativ mai puțin pronunțată a procesul patologic; 2) granulomatos - caracterizat prin simptome clinice mai severe și progresie mai rapidă. În fazele inițiale de dezvoltare, granuloamele celulare multiple din plămâni sunt de dimensiuni mici; sunt relevate doar pe radiografiile initial marite. În cazurile severe apar umbre mai mari și emfizemul perinodular clar vizibil. Pe măsură ce procesul progresează, pe fondul acestor modificări apar câmpuri cirotice aspre, alternând cu emfizem bulos grosier. Razele X dezvăluie aderențe pleurale, iar ganglionii limfatici hiperplazici sunt adesea detectați în rădăcinile plămânilor.

Conform celor existente clasificarea muncii berillioza este împărțită în trei stadii: I, II și III. Această diviziune, împreună cu manifestările morfologice caracteristice cu raze X, se bazează în primul rând pe datele din studiile clinice generale (vezi Pneumoconioză).

Orez. 4. Granulom de beriliu în plămân cu un polimorfism mare al elementelor celulare și prezența celulelor gigantice (colorație hematoxilină-eozină; x 100).]Fig. 4. Granulom de beriliu în plămân cu un polimorfism mare al elementelor celulare și prezența celulelor gigantice (colorație hematoxilină-eozină; x 100).

În berilioză, modificările morfologice se caracterizează prin afectarea difuză atât a plămânilor, cât și a pleurei, granulomatoză larg răspândită și un proces proliferativ interstițial cronic localizat în septurile alveolelor, sub pleura, peribronșic, perivascular. Granuloamele sunt de culoare alb-cenușie, de consistență densă, cu dimensiuni cuprinse între 0,2 și 1,5 cm. Granulomul este format în principal din histiocite, celule epitelioide cu un amestec (în principal la periferie) de celule limfoide, plasme și gigantice, cum ar fi celulele corpului străin (. culoare . Fig. 4-9). Celulele gigantice conțin formațiuni cristaline. Ulterior, celulele de granulom se maturizează și apar fibroblastele. Fibroblastele încep să producă fibre de colagen, iar procesul se termină cu dezvoltarea unui nodul de țesut conjunctiv la locul granulomului, care suferă adesea hialinoză. În granuloame se găsesc corpuri tipice B. concoidale (în formă de coajă) cu un diametru de 2,5 până la 10 microni, care pot forma ciorchini cu un diametru de până la 190 microni. Uneori sunt localizate în celule gigantice multinucleate. Corpurile concoidale sunt colorate în albastru, albastru-violet cu hematoxilină, uneori dau o reacție pozitivă la fier și au aspectul unor granule albăstrui fluorescente când sunt iluminate cu raze ultraviolete. Alături de granulomatoză, în septurile interalveolare se observă un proces proliferativ difuz cu prezența histiocitelor, limfoidelor, plasmocitelor și fibroblastelor, care se termină cu pneumoscleroză difuză. Se observă bronșită și se pot dezvolta bronșiectazii. Există zone de atelectazie și emfizem. Endarterita, endoflebita și tromboza pot apărea în vasele de sânge. Modificările descrise în plămâni conduc de obicei la dezvoltarea cor pulmonale.

Granuloamele au fost găsite și în ficat, splină, rinichi, mușchii scheletici, miocard, pleura, ganglionii limfatici, bronhiile principale și măduva osoasă. Este posibil să se dezvolte granuloame în piele și țesutul subcutanat atunci când beriliul pătrunde prin pielea deteriorată.

Tratament pacientii cu intoxicație acută compuşii de beriliu solubili se efectuează conform principii generale intoxicații profesionale: etiologice, patogenetice și simptomatice. În primul rând, este necesar să încetați cât mai repede posibil contactul cu agentul patogen: îndepărtați victima din camera contaminată cu gaz, îndepărtați îmbrăcămintea contaminată și îndepărtați substanța toxică de pe piele. Pentru intoxicațiile ușoare, a căror dezvoltare se datorează efectului iritant direct al compușilor solubili de beriliu (clorură, sulfat, fluor etc.) ai membranelor mucoase, conjunctivei, tractului respirator, este recomandabil să se prescrie terapie cu aerosoli sub formă de inhalații alcaline (soluție de bicarbonat de sodiu 2%) zilnic timp de 10 -15 zile, spălând conjunctivei cu o soluție de bicarbonat de sodiu 2%, urmată de instilarea în ochi a unei soluții de sulfacyl de sodiu 10%; terapie simptomatică (antitusive, antispastice). Pentru intoxicația acută de grad moderat și sever (bronșită capilară, bronșiolită), se recomandă inhalarea carbogenului; prescrierea de medicamente cu efecte bronhodilatatoare și antiinflamatorii (aminofilină, aminofilină, sintofilină), agenți antibacterieni (antibiotice și sulfonamide), antihistaminice. În cazurile de ineficacitate a diferitelor bronhospasmodice cu simptome severe de bronhospasm, se recomandă utilizarea medicamentelor care acționează asupra componentei inflamatorii a procesului patologic. Cele mai bune medicamente sunt corticosteroizii (30-40 mg de prednisolon pe zi sub formă de cure scurte de 15-20 de zile cu o reducere treptată la doze minime).

În toate cazurile de intoxicație acută, tratamentul trebuie să fie cuprinzător în fiecare caz individual, este necesar să se utilizeze strict individual o combinație de anumite medicamente; De asemenea, ar trebui să decideți individual cu privire la doza de medicamente și modul de administrare a acestora. După eliminarea simptomelor de intoxicație, se recomandă tratamentul în stațiune sanitară (zona de mijloc a Uniunii. coasta de sud Crimeea).

Corticosteroizii sunt utilizați pe scară largă pentru a trata forma granulomatosă a beriliozei, precum și pentru a trata bolile difuze ale țesutului conjunctiv. Se recomandă ca tratamentul să fie efectuat în cursuri. Durata unui curs este de 30-60 de zile. De obicei, există două cursuri pe an. Se prescriu doze terapeutice medii (20-30 mg cu reducerea treptată a dozelor la minim). Alături de corticosteroizi se pot folosi și imunosupresoare citostatice (azotionină etc.).

Prevenirea ar trebui să urmărească în primul rând etanșarea proceselor de producție, organizarea corespunzătoare a sistemului de ventilație al spațiilor de producție și curățarea emisiilor de ventilație, utilizarea echipamentului individual de protecție (salopete, aparate respiratorii etc.), examinări preliminare ale persoanelor care intră în muncă și examinări medicale periodice ale muncitorii.

La diagnosticarea beriliului, indiferent de severitatea bolii, contactul suplimentar cu beriliul trebuie oprit imediat (problemele de examinare a capacității de muncă sunt rezolvate în mod diferențiat, ținând cont de caracteristicile reacției organismului și de condițiile sanitare și igienice de lucru) .

Un test cutanat pozitiv cu săruri de beriliu, care indică sensibilizarea organismului la beriliu, este, de asemenea, o contraindicație pentru contactul continuu cu acesta. Contactul suplimentar cu beriliu și compușii săi după intoxicația acută cu aceste substanțe nu este recomandat, chiar și cu recuperarea completă, deoarece este posibilă sensibilizarea la aceste substanțe.

Beriliu în medico-legal este important în investigarea otrăvirilor în principal industriale; Un sindrom febril asemănător cu fenomenul febrei turnătoriei este de importanță expertă. La autopsie, la plămâni se observă noduli denși, emfizem, mărirea și hipertrofia inimii drepte, iar la nivelul ficatului se observă umflături, necroză și degenerare grasă. În plămânii morților se găsesc până la 78 μg de beriliu, în glandele regionale, ficat, rinichi și coaste - până la 138 μg de beriliu la 100 g de țesut. În timpul unui studiu chimic criminalistic, beriliul este detectat și determinat în organe prin metode spectrale sau chimice. Testarea chimică se efectuează după extracția cu berilon II.

Bibliografie: Voinar A.I. Rolul biologic al microelementelor în corpul animalelor și al omului, M., 1960; Darwin J. și Baddery J. Beryllium, trad. din engleză, M., 1962, bibliogr.; Rosenberg P. A. Determinarea cantitativă a beriliului în medii biologice, Laborator. cazul, nr. 4, p. 11, 1963; White D. și Burke J. Beryllium, trad. din engleză, M., 1960, bibliogr.; Schubert J. Câteva informații noi despre chimia și biochimia beriliului, Usp. Chim., or. 30, v. 4, p. 550, 1961; Everest D. A. Chimia beriliului, trad. din engleză, M., 1968, bibliogr.

Riscuri profesionale- Akopov I. A. et al. Securitatea muncii la lucrul cu beriliu și aliajele acestuia, M., 1964; Alekseeva O. G. Studiu experimental al efectului sensibilizării cu nucleoproteine ​​pulmonare asupra severității testului cutanat Curtis în berilioză, Gig. munca si prof. ill., jSft 9, p. 29, 1967; Berilioza, ed. K. P. Molokanova şi colab., M., 1972, bibliogr.; Vasilyeva E. V. Evaluarea imunologică a modelului de berillioză experimentală, Bull, Eksperim, biol și med., t. 67, ΛΓ" 3, p. 74, 1969; Gelfon I. A. și Orlova A. A. Câteva paralele clinice și biochimice în berillioză, Klin, med., v. 47, nr. 6, p. 73, 1969; Dvizhkov P. P. Pneumoconioza, M., 1965; Israelsom Z. I., Mogilevskaya O. Ya și Suvorov S. V. Probleme de igienă și patologie ocupațională atunci când se lucrează cu metale rare, p. 78, M., 1973; Orlova A. A. Starea curenta problema tratamentului berilliozei, ibid., vol. 48, L" 3, p. 140, 1970; Orlova A. A. şi Rosenberg P. A. Starea proceselor oxidative în timpul forme exprimate beriliu, Gyg. munca si prof. zabolev., nr. 4, p. 22, 1969; Andrews J.M., K a z e-sh i H. a. H a g d la H. L. Modele de disfuncție pulmonară în boala cronică de beriliu, Amer. Rev. resp. Dis., v. 100, p. 791, 1969; Chiappino G., Cirla ​​A. Vigliani E. C. Reacții de hipersensibilitate de tip întârziat la compușii de beriliu, Arh. cale., v. 87, p. 131, 1969; Lie ben J. a. Williams R. R. Boală respiratorie asociată cu rafinarea beriliului și fabricarea aliajelor, J. occup. Med., v. 11, p. 480, 1969.

A.A. Orlova, M.S. Tolgskaya, A.A. Chumakov; A.H. Krylova (instanța), E.A. Maksimiuk (chim.).

Elemente biogene din grupa 2A

beriliu magneziu aciditate biogenă

Spărgător de oase

1. Beriliuse referă la ultramicroelemente toxice. Rolul fiziologic al beriliului în corpul uman nu a fost suficient studiat, totuși, se știe că beriliul poate participa la reglarea metabolismului fosfor-calciu și la sprijinirea stării imunitare a organismului stabilite cu precizie, totuși, există dovezi că aportul zilnic mediu optim de beriliu este de 10-20 mcg.

Beriliul poate pătrunde în corpul uman atât cu alimente, cât și prin plămâni. Când este introdus într-o formă solubilă în tractul gastrointestinal, beriliul interacționează cu fosfații și formează Be3 (PO4) 2 slab solubil sau se leagă de proteinele celulelor epiteliale în proteinați puternici. Prin urmare, absorbția beriliului în tractul gastrointestinal este scăzută și variază de la 4 la 10% din cantitatea ingerată. Trebuie remarcat faptul că acest indicator depinde și de aciditatea sucului gastric.

Rolul biologic în corpul uman. Beriliul este implicat în principal în schimbul de magneziu și fosfor în țesuturi. S-a stabilit că activitatea compușilor de beriliu se manifestă în mod clar în diferite transformări biochimice asociate cu participarea fosfaților anorganici.

Sinergiști și antagonişti ai beriliului. Antagonistul beriliului este magneziul. Magneziul din organism se găsește în principal în interiorul celulelor, unde formează compuși cu proteine ​​și acizi nucleici, conţinând legături Mg-N şi Mg-O. Asemănarea caracteristicilor fizico-chimice ale ionilor Be2+ și Mg2+ determină capacitatea acestora de a se substitui reciproc în astfel de compuși. Acest lucru explică, în special, inhibarea enzimelor care conțin magneziu atunci când beriliul intră în organism.

Semne de deficit de beriliu. Nu există date științifice disponibile.

Principalele manifestări ale excesului de beriliu: afectarea țesutului pulmonar (fibroză, sarcoidoză), afectarea pielii - eczemă, eritem, dermatoză (când compușii beriliului intră în contact cu pielea), berilioză, febră de turnătorie (iritarea mucoaselor). ochii și tractul respirator); eroziunea mucoaselor tractului gastrointestinal, disfuncția miocardului, ficatului, dezvoltarea proceselor autoimune, tumori.

Beriliul este necesar: ​​în antichitate, berilul (silicat de aluminiu și beriliu) era folosit pentru a trata un număr mare de boli feminine. Exista o părere că cu ajutorul pudrei de beril se putea evita prolapsul uterin, durerile de dinți și de cap, iar brățările din beriliu protejate împotriva bolilor ovarelor și vezicii urinare. Litoterapeuții moderni recomandă purtarea berilului în caz de tulburări ale sistemului nervos și boli cronice sistemul respirator.

Surse alimentare de beriliu: aportul de beriliu din alimente și apă este nesemnificativ în roșii.

Principala cale de intrare a beriliului în organism este inhalarea, adică. prin tractul respirator. Persoanele care lucrează în medii în care există riscul inhalării de praf care conține beriliu pot dezvolta boala profesională beriliu (beriliu sau pneumonie chimică).

2. Magneziu.

Magnifique înseamnă magnific. Din această cuvânt francez a primit numele elementului din tabelul periodic - magneziu. În aer liber, această substanță arde foarte eficient, cu o flacără strălucitoare magnifică. De aici magneziul. Cu toate acestea, magneziul este grozav nu numai pentru că arde frumos.

Rolul magneziului în corpul uman este extrem de important pentru a asigura fluxul diferitelor procese de viață. Și, din fericire, asta nu are nicio legătură cu arderea. Care sunt aceste procese? Sa luam in considerare.

Corpul uman conține, în medie, 20 - 30 de miligrame de magneziu. 70% din această cantitate include oasele scheletice, restul este conținut în mușchi și glandele endocrine. Nu un numar mare de magneziul este prezent în sânge. Magneziul calmeaza sistemul nervos, atat central cat si periferic. În general, magneziul este necesar pentru reglarea echilibrului în țesuturile musculare și nervoase. Magneziul pare să ofere „liniște internă” organismului.

Magneziul este un cofactor și activator al unor enzime - enolaza, fosfatază alcalină, carboxilază, hexokinaza. S-a stabilit participarea magneziului în metabolismul fosforului și carbohidraților. Elementul are un efect aseptic și vasodilatator. Sub influența compușilor de magneziu, motilitatea intestinală crește, bila este mai bine separată și colesterolul este eliminat, iar excitabilitatea neuromusculară este redusă. Magneziul este implicat în sinteza proteinelor. Alături de cele de mai sus, rolul magneziului în corpul uman este de a oferi un efect alcalin asupra organelor și țesuturilor.

Peste trei sute de reacții enzimatice au loc cu participarea magneziului. Magneziul este implicat în mod activ în procesele care sunt asociate cu utilizarea energiei, în special cu descompunerea glucozei și eliminarea deșeurilor și a toxinelor din organism. În procesele de sinteză a proteinelor, rolul magneziului este producerea de ADN. S-a confirmat că tiamina (B1), piridoxina (B6) și vitamina C sunt complet absorbite în prezența magneziului. Datorită magneziului, structura celulelor în timpul creșterii lor devine mai stabilă, iar regenerarea și reînnoirea celulelor din țesuturi și organe este mai eficientă. Magneziul, acest element „magnific”, stabilizează structura oaselor și conferă oaselor duritate.

Lipsa de magneziu în organism

Din păcate, oamenii rareori acordă atenție deficienței de magneziu din organism. Între timp, o lipsă constantă de magneziu în organism provoacă tulburări funcționale pe scară largă în toate organele. Deficitul de magneziu este indicat de crampe musculare și tremur, iritabilitate crescută și concentrare slabă. Datorita faptului ca, in lipsa de magneziu, nivelul de calciu scade, apare osteoporoza osoasa. Funcționarea afectată a glandei paratiroide și insuficiența cardiacă sunt, de asemenea, manifestări ale deficitului de magneziu. Simptomele inițiale ale deficitului de magneziu sunt ușor de observat - iritabilitate și tremurături, amețeli bruște însoțite de pierderea echilibrului, crampele musculare deja menționate, senzații de furnicături la nivelul picioarelor, căderea părului și fragilitatea crescută a unghiilor. Toate aceste simptome sunt observate la persoanele dependente de alcool, precum și la cei care consumă cantități mari de ceai negru, cafea și alimente excesiv de sărate sau dulci. Experții sunt încrezători că atacurile de cord la persoanele cu vârsta cuprinsă între 30 și 40 de ani sunt cauzate tocmai de conținutul insuficient de magneziu în mușchiul inimii. Un deficit de magneziu de 50% poate fi fatal.

A determina dacă sunteți expus riscului unei lipse de magneziu în organism, cu toate consecințele care decurg, este relativ simplu. Este necesar să luați o poziție verticală, să vă încordați mușchii sau să vă întindeți cu efort. Senzațiile dureroase la glezne sunt primul sonerie de alarmă. Este necesar să se ia măsuri pentru a restabili echilibrul magneziului. Cu toate acestea, nu exagerați. Pentru că un exces de magneziu în organism nu este mai puțin dăunător decât o deficiență.

Excesul de magneziu în organism.

Este destul de dificil să creezi o „rezervă” în exces de magneziu în țesuturi și organe, deoarece magneziul este filtrat eficient de rinichi. O supradoză de magneziu apare adesea atunci când se administrează în exces medicamente care conțin magneziu în timpul cursurilor de terapie. Cele mai frecvente simptome ale excesului de magneziu sunt destul de greu de determinat cu ochii. Este foarte dificil de văzut dacă reflexele unei persoane sunt deprimate și dacă procesele inhibitorii din sistemul nervos central sunt îmbunătățite. Osteoporoza este, în general, diagnosticată numai prin radiografie, iar bradicardia - prin rezultatele cardiografiei. Există însă și manifestări vizibile. Un exces semnificativ de magneziu în organism este suspectat dacă o persoană este în mod constant greață, letargică, are diaree severă și tulburări de ritm cardiac.

Ce alimente conțin magneziu?

Cele mai bogate alimente în magneziu sunt nucile, fasolea și, în general, semințele tuturor leguminoaselor. De exemplu, o jumătate de cană de fasole proaspătă conține aproximativ 150 de miligrame de magneziu. Același volum de boabe de soia este mai mare de 200 de miligrame. Legumele fierte - spanacul, blaturile de sfeclă, varza gulirabe sunt și ele bogate în magneziu. Cu toate acestea, atunci când legumele sunt procesate pentru o lungă perioadă de timp în cantități mari de apă, magneziul este spălat. Probabil că merită menționat ce alimente conțin magneziu în cantități mici. Acestea sunt toate produse din făină care conțin produse de patiserie. Legumele conțin magneziu în cantități diferite, iar acesta depinde de sol și de aplicarea îngrășămintelor.

O cantitate mare de magneziu se găsește în cacao, fulgi de ovăz, tărâțe de grâu, caise uscate, prune uscate, salată verde, mărar și ouă.

3. Calciu.

Calciul joacă un rol important în funcționarea corpului uman. Putem spune cu siguranță că dintre toate elementele, calciul este cel mai important, nu doar cantitativ, ci și funcțional. Corpul uman contine 1000-1200 g de calciu, 99% este inclus in tesutul osos, dentina, smaltul dintilor, iar 1% joaca exclusiv rol important ca calciu intracelular, calciu din sânge și fluid tisular. Este clar că calciul joacă un rol critic în formarea oaselor. Calciul este implicat în transmiterea impulsurilor nervoase, asigură un echilibru între procesele de excitare și inhibare în cortexul cerebral, participă la reglarea contractilității mușchilor scheletici și a mușchilor inimii, afectează echilibrul acido-bazic al corpului și activitatea anumitor enzime. Este, de asemenea, un element important al sistemului tampon al organismului, care menține pH-ul (indicele de hidrogen) la nivelul necesar fiecărui sistem și mediu al corpului. pH-ul sângelui este una dintre cele mai stricte constante fiziologice din organism. În mod normal, acest indicator poate varia cu 7,4 (±0,02). O schimbare a acestui indicator chiar și cu 0,1 poate duce la o patologie severă. Când pH-ul sângelui se modifică cu 0,2, se dezvoltă o comă, iar cu 0,3, persoana moare. Corpul uman este format din 70% apă, astfel încât toate substanțele care își modifică compoziția și aciditatea au un impact global asupra organismului în ansamblu. Aproape toate lichidele găsite în sistemul corpului uman sunt fie neutre, fie ușor alcaline, cu excepția sucului gastric: pH-ul sucului gastric este 1,0; sânge sănătos - 7,4; limfa sănătoasă - 7,5; saliva - 7,4.

O schimbare a echilibrului către creșterea acidității sistemului este una dintre principalele cauze ale multor boli. Organismul are dificultăți în a elimina excesul de acizi, așa că atunci când aciditatea sângelui sau a limfei crește pentru o perioadă lungă de timp, apar diverse boli. Alimentele bogate în calciu, magneziu, potasiu formează alcali, în timp ce alimentele bogate în fosfor, sulf și clor formează acid. Alimentele noastre zilnice formează acizi, ceea ce înseamnă că raportul dintre acizi și alcalii din organism va fi de 4:1. Și în mod ideal, totul ar trebui să fie exact invers! Într-un mediu acid, mulți viruși și bacterii se înmulțesc intens, în timp ce într-un mediu alcalin, de regulă, mor. Când sistemul corpului devine alcalinizat și echilibrul normal acido-bazic revine, persoana începe să-și revină. În zilele noastre folosim rar formativ mediu alcalin alimente „naturale”, precum fructe proaspete, legume, nuci. De exemplu, printre strămoșii noștri străvechi, vânătorii și culegătorii primitivi, carnea reprezenta doar 20% din toate alimentele consumate. Astăzi, mulți oameni îl mănâncă chiar și de două ori pe zi, iar aciditatea crește și mai mult odată cu consumul de alcool și nicotină. De asemenea, trebuie remarcat faptul că, din păcate, nu este suficient să mănânci pur și simplu alimente bogate în calciu trebuie și ele absorbite, iar pentru aceasta este necesară transformarea calciului în formă ionică; Acest proces are loc în stomac ca urmare a expunerii de acid clorhidric, dar când producția sa scade, absorbția calciului este perturbată. Acesta este motivul pentru care deficitul de calciu în organism se dezvoltă odată cu vârsta: până la 40 de ani, se observă la 50% dintre oameni, iar până la 60 de ani, la 90%, care se manifestă prin oboseală, îmbătrânire timpurie, scăderea concentrației, si convulsii. mușchi de vițel, boli ale sistemului cardiovascular, ale organelor respiratorii. Așa se dezvoltă deficitul cronic de calciu.

Aportul insuficient de calciu în organism crește eliminarea acestuia din oase în sânge, provocând demineralizarea oaselor și osteoporoza.

În acest caz, în sânge sunt determinate niveluri normale sau chiar crescute de calciu. Foarte des acest lucru derutează medicii și recomandă limitarea aportului de suplimente alimentare și produse care conțin calciu, ceea ce agravează și mai mult procesul patologic. „Leșierea” constantă a calciului din oase duce la dezvoltarea osteoporozei. Se manifestă ca durere la nivelul oaselor, activitate motrică afectată și poate duce la dizabilitate...

Calciul este unul dintre elementele cheie în menținerea unui organism sănătos și are multe funcții. Deci, în special, ionii de calciu transmit excitația fibrei musculare, ceea ce asigură contractilitatea mușchilor, inclusiv a miocardului, asigură permeabilitatea normală a membranelor celulare și reduce sensibilitatea crescută la alergeni; participă la procesul de coagulare a sângelui, acționând ca un agent hemostatic; influențează metabolismul mineral și multe alte procese din corpul uman. Este suficient să spunem că deficitul de calciu poate provoca peste 100 de boli (!).

Prin neutralizarea excesului de aciditate al organismului, precum și prin furnizarea acestuia cu microelementele necesare, vom fi mult mai puțin sensibili la boli degenerative precum bolile cardiovasculare, cancerul, artrita, osteoporoza și multe altele. Aceste boli pot fi numite în siguranță boli ale civilizației, în special pentru că sunt cauzate de stilul nostru de viață rapid, axat pe alimente gata preparate, adesea congelate (carne, pește, alimente procesate, făină și produse din zahăr, băuturi sintetice, țigări, alcool și cofeina .

4. Stronțiu.

Stronțiul este un element chimic care este un component al microorganismelor, inclusiv al plantelor și animalelor. Este important să înțelegem imediat că stronțiul natural, care este practic netoxic, non-radioactiv și este utilizat în tratamentul osteoporozei, nu trebuie confundat cu izotopii radioactivi ai stronțiului. Stronțiul natural stabil îndeplinește funcții minore în viața organismelor vii, prezent întotdeauna în țesuturi ca un însoțitor constant al calciului.

Stronțiul în corpul uman.

Stronțiul este un osteotrop, un element care se acumulează selectiv în anumite țesuturi ale ființelor vii. Astfel de țesuturi sunt oase, adică acumularea de stronțiu în corpul uman are loc în schelet. Acest lucru se datorează faptului că proprietățile chimice ale stronțiului sunt similare cu proprietățile calciului, care este principalul element de construcție al scheletelor tuturor organismelor vii. Explicând acumularea selectivă de stronțiu în corpul uman, este de remarcat faptul că doar 1% din acest element se acumulează în țesuturile musculare, restul cantității se acumulează în țesuturile osoase.

Când apare deficiența de calciu și corpul se află într-un mediu care conține stronțiu radioactiv, începe să acumuleze acest radionuclid în oase.

O problemă specială este asociată cu acumularea de stronțiu în oase - acest radionuclid este excretat extrem de lent din corpul uman. De exemplu, după 200 de zile organismul poate scăpa de doar jumătate din tot stronțiul pe care l-a acumulat.

Stronțiul radioactiv, care se acumulează în oase, provoacă iradierea unui organ atât de important în corpul uman precum măduva osoasă, care poate provoca boli corespunzătoare.

În mod normal, stronțiul natural se acumulează rapid în corpul copiilor până la vârsta de 4 ani, deoarece în această perioadă are loc formarea activă a țesutului osos, iar organismul folosește orice „ material de construcții».

Valoarea stronțiului pentru oameni.

Stronțiul natural stabil, care este neradioactiv, joacă un rol în timpul formării țesuturilor musculo-scheletice ale unui corp tânăr. Conținutul său în organism este de 0,024% cenușă. Când funcționarea sistemului cardiovascular și digestiv este perturbată, se observă modificări ale metabolismului stronțiului. Este cunoscută utilizarea stronțiului pentru tratamentul osteoporozei, modificărilor sclerotice și ca agent antitumoral. Principala semnificație biologică a stronțiului este participarea sa la procesele de osificare (formarea țesutului osos).

Studiile radiostronțiului cu mase atomice 89 și 90 (Sr89 și Sr90) au relevat faptul că acumularea acestuia are loc odată cu vârsta și este direct legată de natura nutriției. Acest lucru ne-a permis să concluzionam că o dietă bogată în calciu duce la o ușoară reținere a stronțiului în organism și, dimpotrivă, o lipsă de calciu în alimentație provoacă acumularea excesului de stronțiu în organismul uman. Stronțiul radioactiv este, de asemenea, utilizat în scopuri medicale sub formă de aplicatoare pentru tratamentul bolilor oculare și ale pielii.

Stronțiu în exces.

O concentrație mare de stronțiu este extrem de periculoasă, mai ales pentru corpul unui copil. Stronțiul radioactiv afectează negativ țesutul osos în creștere, iradiindu-l și ducând la boli articulare și deformare, care este, de asemenea, însoțită de încetinirea creșterii copilului. Această boală se numește rahitism cu stronțiu.

Rahitismul cu stronțiu.

Diferența fundamentală dintre rahitismul cu stronțiu și rahitismul obișnuit este că nu poate fi vindecat cu suplimente de vitamina D sau corecție nutrițională cu un echilibru optim de calciu și fosfor. Cu toate acestea, mecanismul efectului inhibitor al stronțiului asupra formării țesutului osos nu a fost încă studiat pe deplin. Rahitismul cu stronțiu la animale, care apare în condiții naturale, este cunoscut oamenilor de știință. Deci, în locurile cu un conținut ridicat de stronțiu în apă, sol și vegetație, animalele experimentează fragilitatea și deformarea oaselor. Un conținut crescut de stronțiu în sol, precum și rahitismul cu stronțiu la animale, este direct legat de apariția bolii urinare (boala Kashin-Beck) la om, ca tip de rahitism cu stronțiu. Nivelurile ridicate de stronțiu din oase duc la expunerea la radiații și la deteriorarea măduvei osoase. Dacă procesul de iradiere devine cronic (permanent), atunci boala de radiații începe să se dezvolte și este posibilă formarea de tumori maligne în țesutul osos și în sistemele de formare a sângelui. Excesul de stronțiu provoacă leucemie și duce la perturbarea ficatului și a creierului.

Căile de intrare a stronțiului în corpul uman.

Intrând în mediu inconjurator, stronțiul se acumulează în vegetație și, ca urmare, în carnea și laptele animalelor domestice care mănâncă această vegetație. Solul acumulează și stronțiu, care poate pătrunde în corpul uman cu praf.

Astfel, stronțiul poate pătrunde în corpul uman prin:

apa, continutul maxim admis de strontiu in apa este de 8 mg/l in tara noastra, 4 mg/l in SUA;

alimente, mai ales mult stronțiu se acumulează în alimentele vegetale precum mărar, pătrunjel, ceapă, roșii, sfeclă, ridichi, varză, ridichi, secară, grâu și orz;

prin piele;

atunci când respiră prin plămâni.

Oamenii care lucrează cu stronțiu în domeniile industriei radio-electronice, metalurgie, metalotermie, în producția de materiale radioactive și magnetice etc. sunt expuși unui risc deosebit.

Impactul stronțiului neradioactiv asupra organismului.

Stronțiul neradioactiv poate afecta negativ organismul uman doar în cazuri excepțional de rare, datorită unei combinații de factori precum o alimentație deficitară asociată cu o deficiență de vitamina D și calciu, precum și un dezechilibru în organism al anumitor elemente, cum ar fi molibdenul. , seleniu, bariu, etc. În acest caz, un grup de risc special este format din copiii care sunt mai expuși riscului de afectare a articulațiilor, deformare a articulațiilor, posibilă retenție a gurii și alte tulburări. Stronțiul radioactiv este cu siguranță periculos, deoarece se acumulează în țesutul osos uman, iradiindu-l și măduva osoasă, care la rândul său poate provoca cancer de măduvă osoasă și boala de radiații. O modalitate importantă de a preveni intrarea stronțiului în organism cu alimente este pregătirea corectă a acestuia, deoarece gătitul ajută la reducerea semnificativă a concentrației acestui radionuclid.

Lipsa de stronțiu.

Experimentele efectuate pe cobai și șobolani au arătat că atunci când animalele consumau alimente cu un conținut deliberat de stronțiu scăzut, a existat o inhibare a creșterii acestora, o perturbare a calcificării normale a dinților și oaselor și o creștere a numărului de cazuri de carii dentare. Oamenii prezintă rareori niveluri scăzute de stronțiu în organism, din cauza consumului pe scară largă și pe scară largă de produse lactate bogate în calciu. Uneori, niveluri scăzute de stronțiu sunt observate la mamele care alăptează. Este important să înțelegem că totul în corpul uman trebuie să fie echilibrat și că atât excesul, cât și deficiența oricărui element pot duce la perturbarea funcționării organismului și la apariția unor boli asociate.

5. Bariu.

În 1774, celebrul farmacist suedez Carl Scheele a descoperit elementul chimic bariu. Și e mare păcat că asta este descoperire importantă a durat mult timp, pentru că s-ar fi putut realiza încă din Evul Mediu, dacă alchimiștii locali ar fi acordat mai multă atenție minereurilor științifice, și nu inventării pietrei filosofale. Mulți dintre ei visau să învețe cum să producă aur pur din metale ieftine, dar încercările zadarnice nu au dus nicăieri. Cu toate acestea, aceste experimente au devenit premisele pentru descoperirea bariului. În secolul al XVII-lea, Vincentio Casciorolo, un alchimist și cizmar italian într-o singură persoană, a descoperit o piatră mare și grea în munți și a încercat să o testeze pentru prezența aurului. Folosind cărbune și ulei uscat, ghinionul miner de aur a calcinat piatra, dar nu s-a găsit nimic valoros în ea, dar s-a întâmplat ceva interesant. Piatra a început să strălucească roșu, iar această strălucire nu a dispărut nici după răcirea completă. Vincentio le-a povestit colegilor săi despre descoperirea sa, care au început să efectueze diverse experimente pe pietre similare, dorind să obțină aur. Doar 170 de ani mai târziu Scheele a descoperit oxidul de bariu. Dar acest metal a fost obținut în forma sa pură de chimistul englez Humphry Davy abia în 1808. Bariul și-a primit numele datorită greutății sale, deoarece în greacă „barium” înseamnă „greu”. Și, de fapt, dintre toate metalele ușoare (și bariul este unul dintre ele), acest element are cea mai semnificativă greutate. Deci numele este destul de justificat.

Bariueste un metal alcalino-pământos, are o culoare alb-argintiu, iar textura acestui element este moale și ușor vâscoasă. Nu poate fi găsit în forma sa pură în natură. Bariul este obținut artificial din sulfați, carbonați, silicați, precum și din bariți și spate grele. În plus, acest metal poate fi conținut în apă și în organismele vii: plante și organe animale.

Rolul biologic

Care este rolul bariului în viața umană? Potrivit oamenilor de știință, acest metal nu a fost încă studiat temeinic. Și, în opinia lor unanimă, nu are nicio valoare vitală. Dar procesul de studiere a metalului nu s-a încheiat încă, așa că totul se poate schimba radical, iar acum bariul este clasificat drept ultramicroelement toxic. Cu diferite boli gastrointestinale, precum și cu boli cardiovasculare, nivelul de bariu din organism scade brusc. De asemenea, a devenit cunoscut faptul că o cantitate mică din acest mineral poate afecta mușchii netezi ai intestinului, de exemplu, pot apărea intoxicații cu bariu, slăbiciune musculară și chiar spasme musculare.

Simptome de supradozaj și deficiență de bariu

O persoană care cântărește aproximativ 70 kg conține cel puțin 20-22 mg de bariu. Sărurile de bariu sunt absorbite în intestine în cantități foarte mici, dar în tractul respirator există de 5-6 ori mai mult din acest element. Bariul se găsește nu numai în țesutul muscular, se găsește și în creier și în splină și în cristalinul ochiului și în sânge, în oase și dinți. Acestea din urmă conțin cea mai mare cantitate de bariu în comparație cu alte organe și țesuturi. În dinți și oase - aproximativ 90% din total. Acest element se armonizează foarte bine cu calciul și, dacă este necesar, chiar îl poate înlocui, deoarece aceste minerale sunt foarte asemănătoare în proprietățile lor chimice. Dar cu o cantitate excesivă de bariu, de exemplu, atunci când conținutul său în sol este depășit, metabolismul calciului poate fi perturbat. Și ca urmare a acestui fapt, puteți dezvolta o boală de nivel - o boală severă, pe fondul căreia, din cauza leșierii rapide a calciului, procesele de osificare încetinesc, iar sistemul musculo-scheletic se uzează rapid. Doza de bariu dăunătoare sănătății umane este de aproximativ 200 mg. Dar doza letală nu este clar definită, după unele surse, începe de la 0,8 g, după altele - de la 3,8 g. Bariul nu provoacă cancer sau mutații, dar pericolul său constă în toxicitatea sa. Doar sulfatul de bariu este sigur, care este folosit în medicină; Când nivelul de bariu din organism este depășit, acesta începe să afecteze celulele sanguine, țesutul muscular, neuronii, țesutul cardiac și alte organe importante. Aportul excesiv de bariu în corpul uman este în majoritatea cazurilor asociat cu otrăvirea industrială sau casnică. Cel puțin, așa explică oamenii de știință acest fenomen. Multe industrii folosesc acest metal. Printre acestea se numără ulei, electricitate, hârtie, sticlă, vopsea și lac, metalurgie, cauciuc, ceramică, imprimare și multe altele. Fluorura de bariu este utilizată în prelucrarea lemnului și în producția de insecticide. Astfel, este folosit și în sectorul agricol, dar această substanță este toxică în egală măsură pentru oameni, animale și plante. De aceea trebuie studiat corect. Potrivit oamenilor de știință, în acele zone rurale în care bariul este utilizat în mod activ pentru combaterea dăunătorilor, o boală precum leucemia este mult mai frecventă. Și chiar și lucruri banale precum tencuiala conțin compuși ai acestui metal, ceea ce înseamnă că constructorii au și riscul de a dezvolta un fel de boală din cauza excesului de bariu.

Sărurile de bariu solubile în apă sunt foarte periculoase: carbonați, sulfați, nitrați și cloruri. Doar fosfații și sulfații de bariu sunt considerați siguri.

La otrăvirea cu săruri de bariu apar următoarele simptome: senzație de arsură în gură, salivație excesivă, vărsături, colici intestinale, diaree, transpirație abundentă și piele palidă. Sistem nervos dă, de asemenea, semnale de suferință: apare tinitusul, coordonarea este afectată și activitatea creierului este perturbată. Pulsul slăbește și pot apărea aritmii sau bradicardie. Există, de asemenea, o formă cronică de otrăvire cu bariu. Adevărat, manifestarea sa nu este la fel de dramatică ca în forma acută, dar nu este mai puțin periculoasă pentru oameni. O problemă similară poate apărea numai pentru persoanele care lucrează în producție în care aerul este contaminat cu compuși de bariu. Faptul este că inhalarea prafului cu astfel de compuși duce la numeroase boli ale tractului respirator, care sunt agravate de procesul fibrotic. Cicatrizarea și îngroșarea țesuturilor duc la scurtarea severă a respirației, care progresează constant, aducând cu ea o tuse uscată, incontrolabilă și dureri în piept. Consecințele pot fi nu numai modificări ale tractului respirator și insuficiență pulmonară, ci și pneumonie, diverse bronșite și tuberculoză. Excesul de bariu este destul de greu de corectat. În unele situații, un rezultat de succes este aproape imposibil. Pentru a neutraliza sărurile de bariu, trebuie să introduceți sulfați de calciu și magneziu. Numai ei sunt capabili să transforme sărurile de bariu în sulfați, care pot fi apoi îndepărtați în siguranță din organism. În caz de otrăvire severă, ajutorul trebuie să fie imediat, ceea ce uneori este imposibil în astfel de situații, moartea poate apărea în 24 de ore; Deja 0,2-0,5 g din aceste substanțe pot provoca intoxicații severe, ca să nu mai vorbim de 0,8 g, care pot duce la moarte. Cu o otrăvire atât de gravă, este urgent să faceți o spălătură gastrică și o clisma cu o soluție de sulfat de magneziu și sodiu. Sărurile de bariu insolubile pot fi îndepărtate folosind emetice, dar acest lucru trebuie să apară deja într-un cadru spitalicesc, precum și tratamentul ulterior. Puțini oameni s-ar gândi să ia bariu pe cale orală, dar în practica medicală au existat cazuri când a fost folosit din greșeală în locul unui alt medicament. De aceea trebuie să știi cum să te comporți într-o astfel de situație.

Dacă vorbim despre lucrul în industriile periculoase, principalul lucru aici este să facem o analiză spectrală a părului la timp, o procedură specială care va ajuta la determinarea prezenței otrăvirii cronice cu săruri de bariu. La urma urmei, poți trece neobservat mulți ani până când într-o zi apare o criză. Desigur, prețul procedurii este destul de mare, dar sănătatea este încă mai scumpă. Deci, merită să vă protejați și să fiți verificat și, în plus, este recomandabil să efectuați o analiză din când în când bând apăîn regiunea dumneavoastră.

Necesarul zilnic de bariu

În ciuda faptului că proprietățile bariului au fost slab studiate, există o cerință zilnică pentru acest mineral. Este egal cu 0,3-0,9 mg pe zi. Efectul bariului asupra corpului uman nu are întotdeauna caracter negativ. Când funcționează împreună cu acetilcolina (unul dintre principalii neurotransmițători), acțiunea lor combinată relaxează mușchiul inimii.

Corpul uman primește bariu prin apă și alimente. Fructele de mare sunt foarte bogate în acest mineral, ele conțin de multe ori mai mult decât apa de mare, iar algele marine conțin și mai mult. Același lucru este valabil și pentru plante: dacă solul este bogat în bariu, atunci planta cultivată pe el va depăși această cantitate de mai multe ori. În apă poate fi și mult bariu, totul depinde de locația sursei, dar există puțin din acest element în aer.

6. Radiu.

Radiul este extrem de radiotoxic. În organism, se comportă ca calciul - aproximativ 80% din radiul care intră în organism se acumulează în țesutul osos. Concentrațiile mari de radiu provoacă osteoporoză, fracturi osoase spontane și tumori maligne ale oaselor și țesutului hematopoietic. Radonul, un produs gazos de descompunere radioactivă a radiului, reprezintă, de asemenea, un pericol.

Radiu (lat. Radiu), Ra, element chimic radioactiv din grupa II a sistemului periodic al lui Mendeleev, număr atomic 88. Izotopi cunoscuți ai radiului cu numere de masă 213, 215, 219-230. Cel mai longeviv este 226Ra a-radioactiv cu un timp de înjumătățire de aproximativ 1600 de ani. În natură, 222Ra (denumirea specială a izotopului este actiniu-X, simbol AcX), 224Ra (toriu-X, ThX), 226Ra și 228Ra (mezotoriu-I, MsThI) se găsesc ca membri ai seriilor radioactive naturale.

Radiul în organism. Dintre izotopii radioactivi naturali, 226Ra cu viață lungă are cea mai mare semnificație biologică. Radiul este distribuit inegal în diferite părți ale biosferei. Există provincii geochimice cu conținut ridicat de radiu. Acumularea de radiu în organele și țesuturile plantelor respectă legile generale de absorbție a substanțelor minerale și depinde de tipul de plantă și de condițiile ei de creștere. De regulă, există mai mult radiu în rădăcinile și frunzele plantelor erbacee decât în ​​tulpini și organele reproducătoare; Cea mai mare parte a radiului se găsește în scoarță și lemn. Conținutul mediu de radiu în plantele cu flori este de 0,3- 9,0×10 -11 curie/kg, pe mare. alge 0,2- 3,2×10-11 curii/kg.

Intră în corpul animalelor și al oamenilor cu alimente, în care este prezent în mod constant (în grâu 20- 26×10 -15 g/g, în cartofi 67- 125×10 -15 g/g, în carne 8 ×10 -15 g/g), precum și cu apă de băut. Aportul zilnic de 226Ra în corpul uman din alimente și apă este de 2,3 ×10 -12 curii, și pierderi în urină și fecale 0,8 ×10 -13 și 2.2 ×10 -12 curii. Aproximativ 80% din radiul care intră în organism (este asemănător ca proprietăți chimice cu Ca) se acumulează în țesutul osos. Conținutul de radiu din corpul uman depinde de zona de reședință și de natura dietei. Concentrațiile mari de radiu în organism au un efect dăunător asupra animalelor și oamenilor, provocând modificări dureroase sub formă de osteoporoză, fracturi spontane și tumori. Conținutul de radiu din sol este peste 1 ×10 -7-10-8 curie/kg inhibă semnificativ creșterea și dezvoltarea plantelor.

concluzii

Elementele grupului 2A al lui T. Mendeleev joacă un rol important în dezvoltarea, activitatea vieții și implementarea diferitelor procese fiziologice și patologice ale corpului uman. Ele influențează atât pozitiv, cât și negativ asupra organismului. Multe elemente îmbunătățesc sănătatea umană, iar o supradoză a unora poate avea consecințe grave, acestea pătrund în principal în organism prin alimente. Putem spune că unele elemente ale grupului formează baza organismului, precum Ca și Mg.

Metoda de determinare Spectrometrie de masă cu plasmă cu argon cuplat inductiv (ICP-MS).

Material în studiu Păr

Oligoelement toxic. Acest studiu face parte din Profil: Vezi și un studiu separat: Pentru a studia acest microelement, Profilurile acceptă și alt biomaterial:

Beriliul (9,0 amu) este un metal alcalino-pământos din grupa II a sistemului periodic. Folosit pe scară largă în industrie și medicină (unități cu raze X). Rolul fiziologic al beriliului nu a fost suficient studiat, dar s-a dovedit că beriliul este implicat în reglarea metabolismului fosfor-calciu și în menținerea imunității. Corpul uman adult conține de la 0,4 la 40 de micrograme de beriliu. Se găsește în aproape toate țesuturile și organele, în special în păr și unghii. Beriliul este un element extrem de toxic, cancerigen și mutagen, deși nu există date despre dozele sale toxice și letale. Sărurile de beriliu inhibă activitatea fosfatazei alcaline și inhibă alte enzime. Beriliul slăbește și distruge țesutul osos, afectează plămânii (fibroză), pielea (eczeme, dermatoză), mucoasa oculară (febră de turnătorie) și poate provoca procese autoimune. Antagonistul beriliului este magneziul. Înlocuirea magneziului cu beriliu (asemănarea proprietăților lor chimice) este motivul pentru suprimarea enzimelor care conțin magneziu în interiorul celulelor. Prin urmare, în tratamentul deteriorării organismului cu beriliu, se folosesc preparate de magneziu, împreună cu hormoni și imunomodulatorii. Intoxicația cu beriliu este cauzată în principal de expunerea la factori profesionali. Sursele industriale de beriliu sunt asociate cu procesele de îmbogățire a metalelor, întreprinderile din industria nucleară, spațială, electronică, electrică și producția de rachete. Aliajele de beriliu sunt puternice și ușoare și au o gamă largă de aplicații casnice, inclusiv materiale utilizate în stomatologie (a fost discutat riscul potențial de expunere crescută la beriliu în rândul tehnicienilor dentari). Intoxicația cu beriliu apare în principal prin inhalarea și absorbția gazelor industriale și a prafului care conțin concentrare crescută acest element. Inhalarea cronică a prafului industrial care conține beriliu poate duce la dezvoltarea bolii cronice de beriliu (beriloză), care se caracterizează prin formarea de granuloame în plămâni ca urmare a răspunsului imun al organismului la prezența particulelor de beriliu. Boala se poate dezvolta chiar și pe termen lung după expunerea la cantități moderate de beriliu. Sunt descrise efectul sensibilității crescute și diferențele individuale la beriliu. Contactul beriliului cu zonele cu leziuni ale pielii (răni, zgârieturi) poate duce la apariția unor erupții cutanate sau ulcere. Muncitorii din turnătorie suferă de iritații ale membranelor mucoase ale ochilor și ale tractului respirator. Toxicitatea beriliului este asociată cu o incidență crescută a cancerului pulmonar. Conținutul de beriliu din biosubstratele corpului poate să nu se coreleze cu manifestările bolii beriliului, dar este o componentă de dorit a diagnosticului optim împreună cu metodele cu raze X și imunologice.

Literatură

1. Tietz Ghid clinic pentru teste de laborator. a 4-a ed. Ed. Wu A.N.B. - SUA, W.B Sounders Company, 2006, 798 p.
2. Tietz Manual de Chimie Clinică și Diagnostic Molecular. 4 ed. Ed. Burtis C.A., Ashwood E.R., Bruns D.E. Elsevier. New Delhi.2006. 2412 p.
3. Ershov Yu.A., Pletneva T.V. Mecanisme de acțiune toxică a compușilor anorganici. M., Medicină, 1989, 72 p.

Beriliul este un element al tabelului periodic, descoperit în 1798. În ceea ce privește caracteristicile, acest metal depășește o serie de analogi și este utilizat activ în producția de electronice, rachete, aviație și industrii conexe. Pentru calitățile sale rare este numit „metalul viitorului”, iar pentru toxicitatea sa ridicată este numit „al naibii de metal”. Vaporii sau praful generați în timpul prelucrării industriale sunt extrem de periculoși și pot provoca intoxicații acute sau cronice cu beriliu. Această boală este de natură profesională și se numește berilioză.

Risc

Mai des, berillioza se dezvoltă la lucrătorii întreprinderilor:

• exploatarea și prelucrarea beriliului (metalurgie, industria minieră);
• producerea sau reciclarea de electronice;
• industria nucleară;
• industria spațială;
• fabricarea de avioane;
• industria auto.

Posibil otrăvire cu beriliu non-profesională. Uneori, simptomele de berilioză apar la persoanele care locuiesc în zonele în care se află producția industrială sau se efectuează exploatarea metalelor. Boala este de natură autoimună, cu aproximativ 2% din populație riscând să o dezvolte. Saturația aerului cu vapori sau particule de praf nu contează în acest caz, durata contactului este importantă. Debutul bolii poate fi întârziat: uneori, consecințele intoxicației cu beriliu apar la 10–20 de ani (de obicei 1,5–2 ani) după contactul direct.

Incidența bolii la persoanele în contact cu beriliu este de până la 7%. Boala apare acut sau cronic și se caracterizează prin dezvoltarea intoxicației generalizate care implică toate organele și sistemele.

Intoxicație acută cu beriliu

În intoxicația acută este implicat sistemul respirator - tractul respirator superior, inferior sau plămânii înșiși. Gradul de deteriorare depinde de starea de agregare, de forma compusului de beriliu, de pregătirea autoimună și de starea corpului.

Intoxicația acută se poate manifesta sub formă de:

• rinită catarrală (secreții mucoase din nas, congestie, dificultăți de respirație nazală);
• faringită (uscăciune, rădăcină în gât, durere la înghițire, posibilă iradiere a durerii la urechea medie);
• laringotraheită (dureri în gât, răgușeală, tuse uscată de lătrat, respirație zgomotoasă, răgușită în absența durerii în gât);
• traheobronșită (tuse uscată, mai gravă atunci când este culcat, când respirație adâncă; durere acută în piept în timpul tusei, dificultăți de respirație);
• pneumonie toxică (febră, slăbiciune generală, dificultăți de respirație, dureri în piept, tuse paroxistică persistentă cu spută mucoasă, care devine purulentă pe măsură ce boala progresează).

Simptomele otrăvirii în caz de afectare a nazofaringelui, traheei și bronhiilor în acest caz sunt de scurtă durată, nu necesită terapie specifică și se autolimitează la 1-2 zile după oprirea contactului cu beriliu.

Etape ale intoxicației acute cu beriliu:

• faza latentă, de la 3 la 6 ore;
• perioada de manifestari clinice active, 6-8 ore. Însoțită de febră, dureri de cap și frisoane extraordinare.
• rezolvarea bolii.

Rareori se observă un curs de tip val cu febră recurentă și tuse paroxistică, caz în care boala devine prelungită.

Când părțile subiacente ale sistemului respirator sunt implicate, se dezvoltă pneumonie acută. Debutul bolii este rapid, starea este moderată sau severă. Pacientul este cianotic, slăbit, simptomele de intoxicație generală sunt pronunțate, auscultarea plămânilor evidențiază o mulțime de rale umede de diferite dimensiuni, în cazurile severe – crepitus. Razele X dezvăluie zone de întunecare a țesutului pulmonar, aer crescut și excursie pulmonară scăzută.

O posibilă complicație sub formă de afectare acută a mușchiului inimii, miocardită: există plângeri de creștere a frecvenței cardiace, aritmie, durere în zona inimii, dureri musculare și dificultăți de respirație crescute. În acest caz, sunt indicate un studiu ECG și o ecografie a inimii.

Intoxicația acută cu beriliu sub formă de pneumonie durează până la 2-3 luni, apoi starea pacientului revine la normal. Rezultatele posibile includ cronicitatea procesului și moartea pacientului din intoxicare.

Mortalitatea prin pneumonie toxică este destul de mare, cel mai adesea până în a 3-a săptămână, dar uneori în ziua 1-2 a bolii, din dezvoltarea paraliziei centrului respirator.

Berilioza cronica

Apare în forme interstițiale sau granulomatoase. Semnele active de beriliu apar după câteva luni sau ani de contact cu beriliu și compuși. Capacitatea de a provoca reacții întârziate, până la câteva decenii - trăsătură distinctivă beriliu

Reclamații tipice:

• pierdere în greutate până la 10 kg;
• febră recurentă;
• vărsături repetate;
• modificări ale ganglionilor limfatici;
• manifestări respiratorii (tuse uscată, dificultăți de respirație în creștere, dificultăți de respirație);
• oboseală nemotivată;
• modificarea culorii pielii (cianoză difuză cu o nuanță de fontă).

În funcție de gradul de deteriorare a plămânilor, există 3 etape de berilioză:

I – stadiul modificărilor interstițiale (granuloame mici, vizibile când imaginea este mărită);

II – granuloame multiple;

Stadiul III – un număr mare de granuloame diferite forme si dimensiuni, deformare

Un sunet emfizematos este detectat prin percuție, iar la auscultare sunt detectate mai multe râle uscate sau râle umede de calibru mic. Raze X dezvăluie numeroase formațiuni împrăștiate de diferite forme.

În cazurile severe de otrăvire cu beriliu, prognosticul este nefavorabil, deoarece Berilioza este adesea complicată de dezvoltarea hipertensiunii pulmonare, insuficiență cardiacă, adaos de sindrom articular și leziuni hepatice.

Diagnosticare

Diagnosticul de berilioză se bazează pe anamneză, examen general, rezultatele unei examinări obiective, metode de laborator și instrumentale.

Când colectați anamneza, acordați atenție contact posibil pacient cu beriliu, durata acestuia;

• Examinare generală: lipsa greutății corporale, starea pielii, a ganglionilor limfatici, manifestări specifice insuficienței respiratorii (respirație scurtă, deformarea degetelor ca bețișoarele, unghiile sub formă de ochelari de ceas);
• Test biochimic de sânge: nivel crescut de γ-globuline;
• Test cutanat Curtis: hipersensibilitate la beriliu;
• Radiografia plămânilor: modificări corespunzătoare stadiului bolii;
• Spirometrie: scăderea indicatorilor de ventilație care nu corespunde cu severitatea dificultății respiratorii și intensitatea cianozei, coeficientul de absorbție a oxigenului de către țesuturi scade.

În caz de dificultăți în a face un diagnostic precis, se efectuează o biopsie pulmonară pentru a determina prezența beriliului în țesutul granulomului.

Tratament

Terapia pentru intoxicația acută cu beriliu este de obicei simptomatică și include vasoconstrictoare, antihistaminice, antitusive și inhalații alcaline. În caz de insuficiență cardiacă sau respiratorie acută, pacientul primește terapie specifică în secțiile de cardiologie sau pneumologie.

În caz de cronicizare a procesului, tratamentul berilliozei se bazează pe utilizarea hormonilor glucocorticosteroizi, cel mai adesea prednisolon. Terapia hormonală este pe termen lung, deoarece încetarea acesteia duce la recădere a bolii, doza este calculată individual. În mod simptomatic, pacienții primesc agenți antiinflamatori, desensibilizanți, bronhodilatatoare, expectorante etc.

Prevenirea

Pentru a preveni boala de beriliu, este necesar să respectați măsurile de siguranță atunci când lucrați, să folosiți echipament individual de protecție, să împiedicați îmbrăcămintea să fie contaminată cu beriliu și compuși și să curățați temeinic locul de muncă. Prevenirea otrăvirii cu beriliu include și examinări medicale regulate cu implicarea unui radiolog și terapeut - cel puțin o dată la 6 luni.

Beriliul se găsește constant în plante, precum și în organismele animale, de exemplu. este un ultramicroelement impur. Rolul biologic al beriliului nu a fost suficient studiat. Se știe că compușii beriliului sunt toxici și provoacă o serie de boli (rahitism cu beriliu, berilioză etc.). Compușii volatili de beriliu sunt deosebit de toxici. După cum sa discutat deja mai sus, efectul negativ al ionului Be 2+ asupra proceselor fiziologice poate fi explicat prin proprietățile sale chimice (capacitatea de a forma legături puternice cu bioliganzii și solubilitatea bună a fosfaților de beriliu).

Magneziul este clasificat oficial ca macronutrient. Conținutul său total în organism este de 0,027% (aproximativ 20 g). Topografia magneziului în corpul uman este următoarea: magneziul este concentrat în cea mai mare măsură în dentina și smalțul dinților și țesutului osos. De asemenea, se acumulează în pancreas, mușchi scheletici, rinichi, creier, ficat și inimă. La un adult, necesarul zilnic de magneziu este de aproximativ 0,7 g Ionul de magneziu, ca și ionul de potasiu, este un cation intracelular.

În fluidele și țesuturile biologice ale corpului, magneziul se găsește atât sub formă de acvaion, cât și în stare legată de proteine ​​în cantități.<: 10~2 %, т. е. по сущности это микроэлемент.

Orez. Topografia elementelor s din grupa IIA în corpul uman

Concentrația ionilor de magneziu în interiorul celulelor este de aproximativ 2,5-3 ori mai mare decât în ​​fluidele extracelulare. Ionii de magneziu joacă un rol biologic important în corpul uman. Datorită razei ionilor mai mici și energiei de ionizare mai mari, ionul Mg 2+ formează legături mai puternice decât ionul de calciu și, prin urmare, este un catalizator mai activ pentru procesele enzimatice. Făcând parte din diferite sisteme enzimatice, ionul de magneziu este componenta și activatorul lor esențial (enzime precum carboxipeptidaza, colinesteraza și unele altele sunt specifice ionului de magneziu).

Hidroliza ATP, asociată cu o serie de reacții enzimatice, în urma cărora se formează ionul hidrofosfat HPO 4 2- și se eliberează o cantitate mare de energie, are loc cu un exces obligatoriu de ioni Mg 2+.

Calciu

Calciul este un macronutrient. Conținutul său total în organism este de 1,4%/ Calciul se găsește în fiecare celulă a corpului uman. Cea mai mare parte a calciului se găsește în țesuturile osoase și dentare. În medie, un adult ar trebui să consume 1 g de calciu pe zi, deși necesarul de calciu este de doar 0,5 g Acest lucru se datorează faptului că calciul introdus cu alimente este absorbit în intestine în proporție de doar 50%. Absorbția relativ slabă este o consecință a formării în tractul gastrointestinal a fosfatului de calciu Ca 3 (PO 4) 2 puțin solubil și a sărurilor de calciu ale acizilor grași.

În organism, concentrația ionilor de calciu este reglată de hormoni.

În oasele și dinții unui adult, aproximativ 1 kg de calciu este sub formă de mineral cristalin insolubil - hidroxiapatita Ca 10 (PO 4) b (OH) 2, a cărei formare are loc prin interacțiunea ionilor de calciu cu fosfatul. ionii.

În sânge și limfă, calciul se găsește atât în ​​stare ionizată, cât și neionizată - în compuși cu proteine, carbohidrați etc. Mecanismul de coagulare a sângelui constă dintr-un număr de etape, dintre care multe depind de prezența Ca 2+ ionizat. . Ionii de calciu joacă un rol activ în transmiterea impulsurilor nervoase, contracția musculară și reglarea funcționării mușchiului inimii.

Concentrațiile ionilor de calciu în interiorul și în afara celulei sunt de 10 -6 și respectiv (2,25-2,8) 10 -3 mol/l. Deoarece calciul nu este practic folosit în interiorul celulei, acesta acționează ca un material de construcție în organism, în oase și dinți. Scheletul este principalul depozit de calciu din organism.

Clorura de calciu este utilizată pentru otrăvirea cu săruri de magneziu, precum și cu ioni de oxalat și fluor. Utilizarea medicamentului în primul caz se bazează pe interschimbabilitatea ionilor de calciu și magneziu în organism, iar în al doilea caz, pe formarea de compuși netoxici, slab solubili de oxalat și fluorură de calciu.

Carbonatul de calciu CaCO3 are efect antiacid și adsorbant. Este prescris pe cale orală pentru creșterea acidității stomacului, deoarece neutralizează acidul clorhidric:

CaCO3 (s) + 2HC1 (suc solid) = CaCl2 (p) + H2O (l) + CO2 (g)

Sulfatul de calciu (ghips ars) este folosit pentru prepararea gipsului pentru fracturi și, de asemenea, ca material de amprentare pentru protezarea dentară.

Izotopul radioactiv Ca este folosit și în medicină. Folosind acest izotop, au fost studiate procesele de absorbție și distribuție a calciului în organism, depunerea acestuia în oase și excreția în timpul funcționării normale a organismului și diferite patologii.