Химия вокруг нас
ит к заболеванию — анемии. Однако избыток железа в
организме тоже вреден. С ним связан сидероз глаз и легких — заболевание,
вызываемое отложением соединений железа в тканях этих органов. Недостаток в
организме меди вызывает деструкцию кровеносных сосудов. Кроме того,
считают, что его дефицит служит причиной раковых заболеваний. В некоторых
случаях поражение раком легких у людей пожилого возраста врачи связывают с
возрастным снижением меди в организме. Однако избыток меди приводит к
нарушению психики и параличу некоторых органов (болезнь Вильсона). Для
человека вред причиняют лишь большие количества соединений меди. В малых
дозах они используются в медицине как вяжущее и бактериостазное
(задерживающее рост и размножение бактерий) средство. Так, например,
сульфат меди (II) CuSO4 используют при лечении конъюнктивитов в виде
глазных капель (0,25 %-ный раствор), а также для прижиганий при трахоме в
виде глазных карандашей (сплав сульфата меди (II), нитрата калия, квасцов и
камфоры). При ожогах кожи фосфором производят ее обильное смачивание 5 %-
ным раствором сульфата меди (II).
Давно замечено бактерицидное (вызывающее гибель различных бактерий)
свойство серебра и его солей. Например, в медицине раствор коллоидного
серебра, (колларгол) применяют для промывания гнойных ран, мочевого пузыря
при хронических циститах и уретритах, а также в виде глазных капель при
гнойных конъюнктивитах и бленнорее. Нитрат серебра AgNO3 в виде карандашей
применяют для прижигания бородавок, грануляций и т. п. В разбавленных
растворах (0,1—0,25 %-ные) его используют как вяжущее и противомикробное
средство для примочек, а также в качестве глазных капель. Ученые считают,
что прижигающее действие нитрата серебра связано с его взаимодействием с
белками тканей, что приводит к образованию белковых солей серебра —
альбуминатов.
В настоящее время, бесспорно, установлено, что всем живым организмам
присуще явление ионной асимметрии — неравномерное распределение ионов
внутри и вне клетки. Например, внутри клеток мышечных волокон, сердца,
печени, почек имеется повышенное содержание ионов калия по сравнению с
внеклеточным. Концентрация ионов натрия, наоборот, выше вне клетки, чем
внутри нее. Наличие градиента концентраций калия и натрия —
экспериментально установленный факт. Исследователей волнует загадка о
природе калий-натриевого насоса и его функционирования. На разрешение этого
вопроса направлены усилия многих коллективов ученых, как в нашей стране,
так и за рубежом. Интересно, что по мере старения организма градиент
концентраций ионов калия и натрия на границе клетки падает. При наступлении
смерти концентрация калия и натрия внутри и вне клетки сразу же
выравнивается.
Биологическая функция ионов лития и рубидия в здоровом организме пока
не ясна. Однако имеются сведения, что введением их в организм удается
лечить одну из форм маникально-депрессивного психоза.
Биологам и медикам хорошо известно, что важнуюроль в организме
человека играют гликозиды. Некоторые природные гликозиды (извлекаемые из
растений) активно действуют на сердечную мышцу, усиливая сократительные
функции и замедление ритма сердца. При попадании в организм большого
количества сердечного гликозида может произойти полная остановка сердца.
Ионы некоторых металлов влияют на действие гликозидов. Например, при
введении в кровь ионов магния действие гликозидов на сердечную мышцу
ослабляется Ионы кальция, наоборот, усиливают действие сердечных гликозидов
Некоторые соединения ртути также чрезвычайно ядовиты. Известно, что
ионы ртути (II) способны прочно соединяться с белками. Ядовитое действие
хлорида ртути (II) HgCl2 (сулемы) проявляется, прежде всего, в некрозе
(омертвлении) почек и слизистой оболочки кишечника. В результате ртутного
отравления почки теряют способность выделять из крови продукты
жизнедеятельности организма.
Интересно, что хлорид ртути (I) Hg2Cl2 (древнее название каломель)
безвреден для организма человека. Вероятно, это объясняется чрезвычайно
низкой растворимостью соли, в результате чего ионы ртути не попадают в
заметных количествах в организм.
Цианистый калий (Цианид калия) KCN — соль синильной кислоты HCN. Оба
соединения являются быстродействующими и сильными ядами
При остром отравлении синильной кислотой и ее солями теряется
сознание, наступает паралич дыхания и сердца. На начальной стадии
отравления человек испытывает головокружение, ощущение давления во лбу,
острую головную боль, учащенное дыхание, сердцебиение. Первая помощь при
отравлении синильной кислотой и ее солями — свежий воздух, кислородное
дыхание, тепло. Противоядиями являются нитрит натрия NaNO2 и органические
нитросоединения: амилнитрит C5H11ONO и пропилнитрит C3H7ONO. Считают, что
действие нитрита натрия сводится к превращению гемоглобина в мета-
гемоглобин. Последний прочно связывает цианидные ионы в цианметагемоглобин.
Этим путем дыхательные ферменты освобождаются от цианидных ионов, что и
приводит к восстановлению дыхательной функции клеток и тканей.
В качестве противоядий на синильную кислоту широко используют
серосодержащие соединения: коллоидную серу, тиосульфат натрия Na2S2O3,
тетратионат натрия Na2S4O6, а также серосодержащие органические соединения,
в частности, аминокислоты — глутатион, цистеин, цистин. Синильная кислота и
ее соли при взаимодействии с серой превращаются в тиоцианаты в соответствии
с уравнением
HCN + S > HNCS
Тиоцианаты же совершенно безвредны для человеческого организма.
С давних пор при опасности отравления цианидами рекомендовалось
держать за щекой кусочек сахара. В 1915г. немецкие химики Рупп и Гольце
показали, что глюкоза взаимодействует с синильной кислотой и некоторыми
цианидами с образованием нетоксичного соединения циангидрина глюкозы:
ОН ОН ОН ОН ОН Н ОН OH OН ОН ОН Н
| | | | | | | | | | | |
СН2—СН—СН—СН—СН—С = О + HCN > СН2—СН—СН—СН—СН—С—ОН
|
CN
глюкоза циангидрин глюкозы
Свинец и его соединения являются довольно сильными ядами. В организме
человека свинец накапливается в костях, печени и почках.
Весьма токсичны соединения химического элемента таллия, который
относят к числу редких.
Следует указать, что все цветные и особенно тяжелые (расположенные в
конце периодической системы) металлы в количествах выше допустимых ядовиты.
Углекислый газ в больших количествах содержится в организме человека и
потому не может быть ядовитым. За 1 ч взрослый человек выдыхает примерно 20
л (около 40 г) этого газа. При физической работе количество выдыхаемого
углекислого газа увеличивается до 35 л. Он образуется в результате сгорания
в организме углеводов и жиров. Однако при большом содержании СО2 в воздухе
наступает удушье из-за недостатка кислорода. Максимальная продолжительность
пребывания человека в помещении с концентрацией СО2 до 20 % (по объему) не
должна превышать 2 ч. В Италии имеется получившая широкую известность
пещера («Собачья пещера»), в которой человек стоя может находиться
длительное время, а забежавшая туда собака задыхается и гибнет. Дело в том,
что примерно до пояса человека пещера заполнена тяжелым (по сравнению с
азотом и кислородом) углекислым газом. Поскольку голова человека находится
в воздушном слое, то он не ощущает никаких неудобств. Собака же при ее
росте оказывается в атмосфере углекислого газа и потому задыхается.
Врачи и биологи установили, что при окислении в организме углеводов до
воды и углекислого газа на одну затраченную молекулу кислорода выделяется
одна молекула СО2. Таким образом, отношение выделенного СО2 к поглощенному
О2 (величина дыхательного коэффициента) равна единице. В случае окисления
жиров дыхательный коэффициент равен примерно 0,7. Следовательно, определяя
величину дыхательного коэффициента, можно судить, какие вещества
преимущественно сгорают в организме. Экспериментально установлено, что при
кратковременных, но интенсивных мышечных нагрузках энергия получается за
счет окисления углеводов, а при длительных — преимущественно за счет
сгорания жиров. Полагают, что переключение организма на окисление жиров
связано с истощением резерва углеводов, что обычно наблюдается через 5—20
мин после начала интенсивной мышечной работы.
Антидоты.
Антидоты — вещества, устраняющие последствия воздействия ядов на
биологические структуры и инакгавирующие яды посредством химической
Жёлтая кровяная соль K4[Fe(CN)6] образует малорастворимые соединения с
ионами многих тяжелых металлов. Это свойство используют на практике для
лечения отравлений солями тяжелых металлов.
Хорошим антидотом при отравлениях соединениями мышьяка, ртути, свинца,
кадмия, никеля, хрома, кобальта и других металлов является унитиол:
СН2—СН—CH2SO3Na ? Н2О
| |
SH SH
Универсальным антидотом является молоко.
Использованная литература
1. Краткая химическая энциклопедия. – М.: Советская энциклопедия, 1961 –
1967. Т. I—V.
2. Советский энциклопеди
| |  скачать работу |
Химия вокруг нас |
