63. Ртуть (Hg).

Ртуть-рассеянный элемент.В атмосферу поступает как в ходе природных процессов(испарение со всей поверхности суши; возгонка ртути из соединений, находящихся в толще земной коры ; вулканическая деятельность), так и за счёт антропоген­ной деятельности(пирометаллургия; цветная металлургия; сжи­гание любого органического топлива.

Поступившие в атмосферу пары ртути сорбируются аэрозолями, почвой, вымываются атмосферным осадками, включаясь в кру­говорот в почве и в воде( ионизируются, превращаются в соли, подвергаются метилированию, усваиваются растениями и жи­вотными). Метилирование неорганической ртути-ключевой этап процесса миграции ртути по пищевым цепям водных экосистем.

Метилирование ртути микроорганизмами подчиняется сле­дующим закономерностям: 1)преобладающий продукт биол.метилирования ртути при РН, близком к нейтральному, - метилртуть 2)сорость метилирования при окислительных усло­виях выше, чем при анаэробных 3) кол-во образуемой метил­ртути удваивается при десятикратном увеличении содержания неорганической ртути

Ртуть постоянно присутствует в теле человека, но не явля­ется эссенциальным микроэлементом. Ртуть отличается высокой токсичностью для любых форм жизни. Токсическое действие ртути зависит от вида соединения: алкилртутные соединения токсичнее неорганических. Наиболее токсичны метилртуть, этилртуть- короткоцепочечные.Они больше накапливаются в ор­ганизме, лучше растворяются в липидах, легче проникают через биологические мембраны. Чувствительность нервной системы к метил и этилртути высока.

В организм человека ртуть может попадать с продуктами пи­тания растительного и животного происхождения, продуктами моря, атмосферным воздухом и водой. В производственных ус­ловиях основное значение имеет поступление ртути в организм через дыхательные виде паров или пыли. Пары ртути полно­стью задерживаются в дыхательных путях, если концентрация их в воздухе не превышает 0,25мг/м3. Резорбция ртути в пище­варительном тракте зависит от вида соединения: резорбция не­органических соединений составляет 2-15%, фенилртути-50-80%,метилртути-90-95%. Метилртуть стабильна в организме, др. соединения быстрее трансформируются в неорганические.Ртуть преимущественно накапливается в почках, селезёнке и печени. Органические соединения с белками легко проникают через ге­матоэнцефал. и плацентарный барьеры и накапливаются в го­лов.мозге,в том числе и плода, где их концентрация в 1,5-2 раза больше, чем у матери. В мозговой ткани метилртути содержится в 5-6 раз больше, чем в крови.

Неорганические соединения ртути нарушают обмен аскор­биновой кислоты, пиридоксина, кальция, меди, цинка, селена. Органические соединения-обмен белков, цистеина, аскорбино­вой кислоты, токоферолов, железа, меди, марганца, селена.

Выводится ртуть из организма железами ЖКТ, поч­ками,потовыми и молочеными железами, лёгкими. В грудном мо­локе обычно содержится 5% от концентрации её в крови. Неор­ганические соединения выделяются преимущественно с мо­чой(период полувыведения-40 сут), а органические-на 90% с калом и желчью(период полувыведения из организма-76 сут). Из организма новорождённых ртуть выводится медленнее. Она выводится из организма неравномерно. По мере выделения ртуть мобилизуется из депо.

Ртуть накапливается преимущественно в ядре клетки, затем по убыванию:в микросомах, цитоплазме, митохондриях.В основе механизма действия ртути лежит блокада биологически актив­ных групп белковой молекулы и низкомолекулярных соединений с образованием обратимых комплексов, характеризующихся нуклеофильными лигандами. Установлено включение ртути в молекулу тРНК.

В начальные сроки воздействия малых концентраций трути имеет место значительный выброс гормонов надпочечников и активирование их синтеза. Наблюдается возрастание моноами­нооксидазной активности митохондриальной фракции печени. Пары ртути проявляют нейротоксичность, от чего особенно страдают высшие отделы ЦНС. Вначале возбудимость коры по­вышается, затем приобретает инертность. В дальнейшем разви­вается запредельное торможение. Неорганические соединения ртути обладают нефротоксичностью. Есть сведения о гонадоток­сическом, эмбриотоксическом и тератогенном действии соедине­ний ртути.

Основные проявления хронического воздействия малых концентраций ртути: повышенная нервозность, ослабление па­мяти, депрессия, парестезия, мышечная слабость, эмоциональ­ная лабильность, нарушение координации движений, симптомы поражения почек.К данным симптомам могут присоединяться симптомы поражения серд-сосуд сис-мы. Всё это обусловлено воздействием ртути на энзиматическую активность клеток, уве­личением концентрации внутриклеточного кальция, ингибиро­ванием синтеза ДНКи РНК

Болезнь Минамата - ртутная интоксикация алиментарного происхождения, обусловленная употреблением в пищу рыбы и др гидробионтов, выловленных из водоёмов, загрязнённых рту­тью(Япония)

При попадании любого кол-ва ртути в жилую зону следует выполнить следующие мероприятия:1)Изоляционные мероприя­тия: необходимо изолировать местонахождение ртути и само по­мещение. Надеть марлевую повязку и вывести из помещения всех жильцов. Открыть окна помещения и накрыть место с рту­тью мокрой газетой. Загрязнённые вещи вынести из помещения. Плотно закрыть входную дверь и заклеить щель. 2)Мероприятия по снижению испаряемости ртути: снизить температуру в поме­щении (открыть окна). Прекратить действия в данном помеще­нии. Изолированное помещение оставить на несколько часов. 3) Механическая демеркуризация: надеть одежду из синтетиче­ского материала, работать в резиновых перчатках. Необходимо приготовить стеклянную банку с крышкой, толстую иглу или вя­зальную спицу, мед .шприц, кусочки пластыря, лист плотной бу­маги, настольную лампу. Смысл этого этапа состоит сборе ка­пель в герметичную ёмкость. Для закатывания капель на лист бумаги используют толстую иглу или спицу. Поверхность под­свечивают настольной лампой. Кусочки пластыря используют для сбора мелких капель. С помощью мед шприца и толстой иглы ртуть достают из щелей. Не рекомендуется пользоваться пылесосом. Банку с собранной ртутью обязательно отдать пред­ставителям МЧС. 4) Химическая демеркуризация: для этого не­обходим раствор с окислительными свойствами. На литр воды добавляют несколько кристаллов марганцовки, столовую ложку соли и столовую ложку уксусной эссенции. Наносить раствор на места, где производили сбор ртути, особенно в щелях. Раствор следует оставить нанесённым на 6-8 часов, периодически сма­чивая водой обработанную поверхность. В заключение обрабо­танную поверхность следует тщательно промыть всё помещение.

Кадмий (Cd)

Кадмий( 0,001 мг/л). В среднем в организм человека посту­пает около 10 нг кадмия в день. В ЖКТ резорбируется примерно до 5% кадмия.

После всасывания кадмий в кровотоке связывается с альбу­мином и транспортируется в печень и почки. Там индуцируется синтез металлсвязывающего протеина металлотинеина. После поступления в тубусные клетки Cd из комплекса металлотинеин-Cd отщепляется. Эта несвязанная форма кадмия представляет собой токсичный компонент, который при концентрации свыше 200 мг/кг приводит к поражению почек. Металлотинеин - термо­стабилен, молекулярная масса 5000-6000 дальтон. Отличитель­ная его особенность- отсутствие в первичной структуре арома­тических АК и наличие до 20 свободных SH-групп аминокислоты цистеина, которые подразделяются на 2 связывающих кла­стера(Cd3 и Cd4).

Биологический период полувыведения кадмия из печени и мышечной ткани составляет 10-35 лет. В организме курильщи­ков содержатся в 3-4 раза более высокие концентрации кадмия.

Накопление кадмия связано с дегенеративными измене­ниями слизистой носа, глотки, разрушением обонятельного эпи­телия, обструктивными заболеваниями ВДП и тяжёлыми пораже­ниями почек. Впервые наблюдали интоксикацию в Японии в 1946 году при отравлении содержащими кадмий продуктами. Она сопровождалась остеомаляцией, остеопорозом и железоде­фицитной анемией(болезнь итай-итай), а также деформацией скелета вследствие нарушений обмена фосфата и витамина Д3.Механизм воздействия кадмия таков: В организме человека из витамина Д3 образуется в печени 25-гидрокси-Д3(25-ОН-хо­лекальциферол, 25-ОН-Д3). В тубусных клетках почки из 25-ОН-Д3 образуется активный метаболит витамина Д3 1, 25-дигид­рокси-Д3( 1, 25-(ОН)2-холекальциферол, 1, 25-(ОН)2-Д3).1,25-(ОН)2-Д3 активизирует освобождение кальция из костей и сти­мулирует резорбцию ионов кальция из тонкой кишки в плазму. Кадмий тормозит оба механизма. Кроме того, кадмий тормозит захват кальция в тубусных клетках почек и инактивирует в них фермент аденилатциклазу. Помиио этого, накопление кадмия может быть сопряжено с почечной артериальной гипертензией, мутагенным(но не канцерогенным) эффектом.

Свинец (Pb) - токсичный загрязнитель пищевых продуктов и воды: источники поступления в продукты питания и организм человека, механизм действия, ме­дицинские последствия хронического низкодозового поступления в организм.

Свинец(0,03 мг/л) в воде имеет антропогенное происхождение. Существует 2 пути проникновения Pb в питьевую воду: че­рез загрязнение свинцом почвы; через арматуру водопро­водной сети. Почву загрязняют выхлопные газы автомоби­лей, Pb смывается талой или дождевой водой, попадает в колодцы и систему централизованного водоснабжения. В Бе­ларуси ~35%всех детей имеют повышенные концентрации свинца в организме. Всасывание Pb в ЖКТ~8% от поступив­шего количества. Дети резорбируют половину поступающего Pb. В организме он соединяется с гемоглобином и распреде­ляется по всему организму. Выведение происходит ч/з почки(75%) и ЖКТ(15%). В волосах, ногтях накапливается до 10%. При хроническом воздействии повреждается гемо­поэтическая система. Pb тормозит активность ферментов синтеза гема:δ-АЛДазу,коропогеназу, феррохелатазу. В ре­зультате замедляется синтез гема и сижается уровень гемоглобина. Накопление Pb взывает преждевременные роды у беремен­ных женщин, способен проникать ч/з плацентарный барьер, вызывая повреждения, вес ребенка при рождении, тормозит его умственное и физическое развитие. Лактат свинца, об­разующийся в мышцах, легко проникает в нервные и мы­шечные клетки, где соединяется с фосфатами и формирует барьер, препятствующий проникновению ионов Ca - парезы, параличи. Хроническая интоксикация развивается медленно. На ранних этапах наблюдается снижение адаптационных возможно­стей ,общая слабость, головная боль, неприятный вкус во рту, потеря аппетита, признаки анемии. Существует прямая зависимость м/у концентрацией Pb в питьевой воде и часто­той психической отсталости детей, смертностью от рака по­чек и всех видов лейкемий.