Источником свинца ионы которого вызывают анемию
При попадании большого количества свинца в организм развивается анемия, характеризующаяся прежде всего нарушением образования порфиринов. Кроме того, при свинцовом отравлении повышается разрушение эритроцитов в связи с повреждением мембраны эритроцитов и расстройством активности некоторых ферментов.
Отравление вызывают растворимые соли свинца. Чаще оно наблюдается у лиц, имеющих контакт со свинцом на производстве. Отравления свинцом часто наблюдаются при добыче свинцовых руд, выплавке свинца, в аккумуляторном производстве, производстве белил, сурика, в кабельном производстве, при свинцовой пайке водородным пламенем, изготовлении дроби, пуль, в полиграфическом производстве, при малярных работах с применением свинцовых красок, работах, связанных с применением инсектофунгицидов, содержащих свинец. Бытовое отравление свинцом возможно при употреблении пищи из глиняной посуды кустарного производства, если она покрыта глазурью со свинцовым суриком или глетом. Органические кислоты пищи образуют со свинцом растворимые соли, и развивается свинцовое отравление. Свинцовое отравление возможно при выплавке свинца без соблюдения предосторожностей. Описаны легкие отравления свинцом у детей, которые берут в рот окрашенные свинцовыми красками предметы, газеты.
Патогенез (что происходит?) во время Анемии, связанной со свинцовым отравлением: Анемия возникает в результате нарушения синтеза порфиринов. Свинец блокирует ферменты, принимающие активное участие в синтезе гема. В результате в моче накапливается 6-аминолевулиновая кислота, а в эритроцитах протопорфирин. В связи с нарушением синтеза гема увеличивается содержание железа сыворотки, оно откладывается в органах.
В механизме развития анемии при свинцовой интоксикации играют роль и другие механизмы. При свинцовом отравлении несколько снижена скорость биосинтеза глобина. Это также способствует развитию гипохромии. Кроме того, при свинцовом отравлении определенную роль играет повышенное разрушение эритроцитов, так как под влиянием этого металла укорачивается продолжительность жизни эритроцитов.
Симптомы Анемии, связанной со свинцовым отравлением: Клинические проявления свинцового отравления сводятся к поражениям нервной системы, пищеварительного тракта и крови.
Легкое свинцовое отравление вызывает астению, головную боль, головокружение, снижение памяти, плохой сон, возникают боли в конечностях.
Более тяжелая интоксикация свинцом может привести к выраженным нарушениям нервной системы, прежде всего к синдрому двигательного полиневрита. Поражаются обычно разгибатели кистей и пальцев рук, редко – сгибатели. Тяжелые интоксикации свинцом провоцируют появление парезов конечностей. Иногда развиваются чувствительные расстройства, появляются боли в конечностях, болезненность по ходу нервов. Возможны признаки энцефалопатии, отмечаются нистагм (непроизвольные быстрые ритмические движения глазных яблок), нарушения речи, дрожание. Изредка у детей бывают отек мозга, кома, судороги.
При тяжелом свинцовом отравлении повышается артериальное давление, иногда до высоких цифр.
Поражение желудочно-кишечного тракта может возникать и в случае легкого отравлении свинцом. Оно выражается в резком снижении аппетита. При легкой интоксикации рентгенологически выявляется лишь ускоренная эвакуация бария из желудка. При тяжелой свинцовой интоксикации возникают свинцовые колики (резкие схваткообразные боли в животе), запор, не поддающийся никакой терапии. В этот период нередко отмечается повышение температуры тела до субфебрильных цифр. При рентгенологическом исследовании в случае свинцовой колики в одних участках желудочно-кишечного тракта обнаруживаются выраженные спастические явления, в других – атония.
Вид больного при свинцовом отравлении своеобразный – землистая бледность с сероватым оттенком, связанная с анемией, со спазмом сосудов, а также с отложением в коже порфиринов. Нередко выявляется свинцовая кайма на деснах в виде узкой лиловой полосы, в основном у передних зубов по краю десны.
Изменения крови при легком свинцовом отравлении состоят в умеренной анемии со сниженным цветовым показателем (гипохромная анемия). При тяжелом отравлении обнаруживается выраженная гипохромная анемия. Содержание ретикулоцитов, как правило, повышено до 3-8%, лейкоцитов – не изменено. СОЭ в пределах нормы. Содержание тромбоцитов у больных остается нормальным, но при очень тяжелом свинцовом отравлении снижается. В костном мозге увеличивается число эритрокариоцитов, при окраске на железо наблюдается много гранул железа, кольцом окружающих ядро.
Содержание железа сыворотки у больных со свинцовым отравлением увеличено.
Самым характерным биохимическим признаком свинцового отравления является увеличение содержания в моче 6-аминолевулиновой кислоты в десятки раз по сравнению с нормой, оно достигает 40-100 мг/г креатинина (при норме 0,5-1,5 мг/г). Содержание порфобилиногена при свинцовом отравлении увеличивается лишь в 2-3 раза, а иногда остается нормальным. Уровень копропорфирина обычно повышен в 5-10 раз по сравнению с нормой. Содержание уропорфирина мочи обычно нормальное.
При свинцовом отравлении увеличено содержание свободного протопорфирина в эритроцитах, иногда до 5,13-6,8 мкмоль/л (300/400 мг %).
Диагностика Анемии, связанной со свинцовым отравлением: Дифференциальную диагностику врач проводит прежде всего с железодефицитной анемией. Боли в животе обычно наводят на ошибочную мысль о кровопотере из желудочно-кишечного тракта в связи с язвой или опухолью желудка или кишечника. Увеличенное содержание сывороточного железа, повышенное разрушение эритроцитов, выраженная астения или множественное поражение нервов, особенно в совокупности с данными анамнеза, помогают врачу установить свинцовое отравление.
Нередко приходится дифференцировать гетерозиготную талассемию и свинцовую интоксикацию. Гетерозиготной талассемии, так же как и свинцовой интоксикации, свойственны гипохромная анемия, повышение количества ретикулоцитов, резкое раздражение красного ростка костного мозга, увеличение содержания сывороточного железа. Однако нормальное содержание 6-аминолевулиновой кислоты при талассемиях, нормальные размеры селезенки при свинцовом отравлении, наличие больных родственников, изменения в соотношениях между различными фракциями гемоглобина при талассемии оказывают немалую помощь в постановке правильного диагноза.
Свинцовую интоксикацию приходится отличать от различных форм гемолитических анемий, так как при свинцовой интоксикации повышено содержание ретикулоцитов, раздражен красный росток костного мозга, иногда несколько повышен уровень билирубина. Иногда при свинцовом отравлении оказывается положительной прямая проба Кумбса. Изредка при тяжелом свинцовом отравлении в моче наблюдается гемосидерин, что дает основание ставить ошибочный диагноз болезни Маркиафавы – Микели или гемолизиновой формы аутоиммунной гемолитической анемии.
Дифференциальная диагностика также проводится с острой перемежающейся порфирией, для которой характерны полиневрит, иногда паралич четырех конечностей, боли в животе, красный цвет мочи, повышение содержания копропорфирина в моче. Однако в отличие от свинцовой интоксикации при острой перемежающейся порфирии не бывает гипохромной анемии с высоким содержанием железа. В моче при острой перемежающейся порфирии прежде всего увеличено содержание порфобилиногена, в значительно меньшей степени – 6-аминолевулиновой кислоты, тогда как при отравлении свинцом увеличено содержание 6-аминолевулиновой кислоты, а содержание порфобилиногена бывает нормальным или незначительно повышается. Реакция Эрлиха с мочой на порфобилиноген всегда положительна при острой перемежающейся порфирии и отрицательна при свинцовом отравлении.
Лечение Анемии, связанной со свинцовым отравлением: Лечение свинцового отравления заключается в выведении свинца из тканей при помощи различных комплексонов. Наибольшее применение нашел тетацин-кальций. Это лекарственное вещество вводится внутривенно капельно или струйно. Его доза составляет при этом 20 мл 10%-ного раствора в сутки. После трехдневного курса тетацин-кальция необходим 3-4-дневный перерыв, а затем введения препарата повторяют. После первого и второго курса лечения комплексоном желательно исследовать содержание свинца и 6-аминолевулиновой кислоты в моче. Если содержание свинца в моче остается высоким, а 6-аминолевулиновой кислоты – повышенным, то 3-дневный курс лечения тетацин-кальцием повторяют 1 или 2 раза.
В большинстве случаев 3 курса терапии тетацин-кальцием вылечивают свинцовое отравление в полной мере. Определенное действие на неврологическую симптоматику оказывает аденозинмонофосфат (препараты аденил, фосфаден). Применение аденозинмонофосфата у больных со свинцовым отравлением и полиневритом ускоряет восстановление движений в конечностях.
Иллюстрации с сайта: © 2011 Thinkstock
Известно, что свинец является токсическим веществом, загрязнение окружающей среды которым зависит от хозяйственной деятельности человека. В статье рассмотрены пути проникновения свинца в живые организмы, механизмы и последствия воздействия металла на процессы жизнедеятельности. Ионы свинца влияют на биохимические процессы в организме, связываясь непосредственно c ферментами, на физиологические – путем изменения свойств биомембран и ионных каналов. Таким образом, свинец запускает каскадные изменения в организме, приводя к тяжелым последствиям. Благодаря способности накапливаться в тканях организмов свинец может быть причиной серьезных патологий при хроническом отравлении даже при незначительном превышении его концентрации в окружающей среде.
Токсическое воздействие свинца и его соединений на организмы известно давно, но только в прошлом веке началось систематическое изучение его механизмов. Свинец, на ряду с такими известными вредными веществами, как ртуть, формальдегид, мышьяк, входит в число самых распространенных и опасных загрязнителей окружающей среды по мнению ВОЗ. Считается, что наибольшую роль в загрязнении лито-, гидро- и атмосферы свинцом внес автотранспорт. Дело в том, что в топливо для двигателей внутреннего сгорания добавляли антидетонирующую присадку, содержащую свинец – тетраэтилсвинец. Токсичность для человека этого вещества была известна с самого начала, но не принималась в расчет до определенного момента. Начиная с восьмидесятых годов прошлого века, развитые страны стали отказываться от использования этой присадки (Россия приняла закон в 2002 г.). Однако свинец продолжает быть загрязняющим веществом антропогенного происхождения, поскольку применяется в других отраслях хозяйственной деятельности. Симптомы острого отравления свинцом вы не пропустите – это колики, острое поражение почек, гемолиз. А вот хроническое отравление небольшими дозами, иногда даже дозами ниже ПДК, можно принять за стресс или симптомы других заболеваний – головные боли, бессонница, анемия, проблемы с репродуктивной функцией и прочее. Поэтому исследования механизмов воздействия свинца на живые организмы весьма актуальны. В статье ученые из Петрозаводска cделали обзор литературных данных о влиянии свинца на растения, животных и человека. Несомненно, эта тема интересна не только для специалистов-биологов, но и для гораздо большего круга людей.
Поступление и накопление свинца в растениях. Этот раздел, на мой взгляд, не вполне отражает обзорную идею статьи, поскольку сведения носят отрывочный и поверхностный характер. Так, авторы пишут, что эффективность процессов поглощения свинца из почвы зависит от свойств почвы и от видовой специфики растений, а из воздуха – от анатомо-морфологических особенностей листьев растений. Однако это совершенно тривиальные утверждения, а вот каковы причины и механизмы этих зависимостей? На мой взгляд, можно было хотя бы упомянуть общие представления. Например, в популярном синопсисе «Гипераккумуляция цезия: у кого в вершках больше, чем в корешках?» к статье
О. С. Железновой, С. А. Тобратова (ЖОБ №5, т. 80, 2019) содержится указание на то, что мембранные транспортные системы корней способны ограничивать поступление тяжелых металлов в надземные части, а папоротники и мхи не имеют таких систем.
Авторы констатируют также, что растения способны накапливать свинец в различных органах в больших концентрациях. Так, вблизи промышленных зон зафиксировано превышение концентрации свинца в тканях растений (не уточняется в каких именно) в 500 раз по отношению к фоновым условиям. Приводится пример с растениями вблизи автомагистралей, где зафиксировано превышение в 5-200 раз. Поскольку данные про автомагистрали 1989 года, хотелось бы знать, повлиял ли запрет на использование тетраэтилсвинца в топливе на эту ситуацию, каковы оценки по содержанию свинца на сегодняшний день? Известно, что постепенно концентрация свинца в (по крайней мере некоторых) органах растений может снижаться при уменьшении его содержания в среде, но каковы сроки и механизмы этого процесса у растений тоже остается за рамками данного обзора.
Воздействие свинца на растения. Последствия повышенной концентрации свинца в тканях растений представлены на схеме (рис. 1). Как видно из схемы, свинец оказывает влияние на все важные процессы жизнедеятельности растений: угнетает фотосинтез, дыхание, рост, водный обмен. Это в свою очередь приводит к замедлению роста растений, снижению продуктивности. Среди механизмов влияния на физиологические процессы можно выделить конкурентное вытеснение ионов некоторых металлов, участвующих в минеральном обмене растения – железо, марганец, цинк. Показано, что при высокой концентрации металла в тканях растений также падает содержание фосфора, калия и кальция.
В присутствии свинца в клетках возрастает количество активных форм кислорода, повреждающие свойства которого хорошо известны. Механизм взаимодействия ионов свинца с биомолекулами, приводящий к этим последствиям, к сожалению, в тексте статьи не прописан. Присутствие свинца значительно снижает активность довольно большого числа ферментов, задействованных в фундаментальных обменных процессах: фотосинтезе, гликолизе, фосфорилировании и др. В данном случае отрицательный эффект свинца на активность ферментов во многом связан с взаимодействием ионов металла с SH-группами белков, в результате чего белки инактивируются. Также свинец способен связываться непосредственно с ДНК, препятствуя таким образом ее нормальной работе.
Воздействие свинца на организм животных. Свинец проникает в организм животных с питьем, пищей и через воздух. По-видимому, в разных ситуациях могут преобладать разные пути попадания металла в организм, наиболее частым способом все-таки является загрязненная пища: растения и животные способны накапливать свинец в тканях, потребляемых конечными консументами. Упоминаемый выше механизм конкурентного вытеснения свинцом железа, кальция, цинка, приводит к поломке физиолого-биохимических процессов. Воздействуя на ферменты, задействованные в синтезе гема, свинец способствует развитию анемии. По-видимому, сходный механизм выведения ферментов из рабочего состояния приводит к серьезным нарушениям нервной системы: ослабевают изолирующие свойства миелиновых оболочек, страдает синтез нейротрансмиттеров. Как и в растениях свинец вызывает повреждение ферментов с SH-группами и способствует увеличению количества активных форм кислорода в клетках, неспецифически повреждающих биомолекулы.
В результате повреждающего действия свинца на физиологические и биохимические процессы у животных развиваются: анемия, сердечно-сосудистые заболевания, нейродегенеративные симптомы, снижение иммунитета, нарушение дыхания и пищеварения, потеря аппетита и массы тела, и другое.
Воздействие свинца на организм человека. Посчитано, что основная доля свинца (до 90% от общего содержания) попадает в организм человека с загрязненной питьевой водой и продуктами питания. Доля стабильной фракции этого металла аккумулируется в костях и составляет порядка 90-95%, оставшиеся 5-10% циркулируют в крови и распределены в паренхиматозных органах. Период полувыведения свинца из мягких тканей составляет 25-40 суток, из костей более 10 лет. В организме человека, как и у других животных, свинец дезактивирует целый ряд ферментов, задействованных в жизненно важных биохимических процессах: митохондриальное дыхание, белковый синтез, нарушение синтеза гема и проч. Ионы свинца также влияют на минеральный обмен. В присутствии повышенной концентрации свинца в клетках наблюдается повышение количества активных форм кислорода. В результате разнопланового воздействия свинца изменяются свойства мембраны клетки. Затрагивая биохимические и физиологические фундаментальные процессы, свинец вызывает каскадные изменения в работе организма. Поэтому хроническая интоксикация свинцом вызывает спектр патологий различных систем – кроветворной, сердечно-сосудистой, нервной, репродуктивной и мочевыделительной.
Свинец (Pb от лат. Plumbum) – это химический элемент, который находится в IV группе Таблицы Менделеева. Люди научились обрабатывать и использовать свинец задолго до железа благодаря его податливости и мягкости. В современном мире он также очень широко применяется, и присутствует в виде различных элементов в каждом доме. А так свинец – это металл матового серого цвета.
1. Доподлинно неизвестно, когда свинец впервые начал использоваться первобытными людьми. Самой старой свинцовой археологической находкой являются бусы, которым около 8500 лет. Древние египтяне знали о свинце ещё 3-4 тысячи лет назад. Из этого металла они иногда изготавливали статуэтки. Древние римляне изготавливали из свинцовых труб водопроводы, не зная о том, что этот металл токсичен. Считалось даже, что свинец, добавленный в вино, улучшает его вкус. Поэтому почти каждый римлянин был отравлен свинцом. Именно поэтому некоторые исследователи даже считают, что свинец явился чуть ли основной причиной падения Древнего Рима. Средневековые алхимики ассоциировали свинец с планетой Сатурн.
2. Свинец очень похож на олово, очень часто их путали, поэтому в большинстве западнославянских языков свинец это олово. Зато слово «свинец» встречается в литовском (svinas) и латышском (svin) языках. Свинец в переводе на английский lead, на голландский lood. Видимо отсюда и пошло слово «лудить», т.е. покрывать изделие слоем олова (или свинца). Не до конца понятно также происхождение латинского слова Plumbum, от которого произошло английское слово plumber – водопроводчик. Дело в том, что когда-то водопроводные трубы «запечатывали» свинцом, «пломбировали» (франц. plomber «запечатывать свинцом»). Кстати, отсюда же всем известное слово «пломба». Но на этом путаница не заканчивается, греки всегда называли свинец «молибдос», отсюда и латинское «molibdaena», незнающему человеку легко спутать это название с наименованием химического элемента молибден. Так в древности называли блестящие минералы оставляющие тёмный след на светлой поверхности. Этот факт оставил свой след в немецком языке: «карандаш» по-немецки называется Bleistift, т.е. свинцовый стержень.
3. Англичанин Джордж Равенскрофт в 1673 году усовершенствовал состав стекла, добавив к исходным компонентам оксид свинца и таким образом получил легкоплавкое блестящее стекло, которое было очень похоже на натуральный горный хрусталь. А в конце 18 века Георг Страсс при производстве стекла сплавил вместе белый песок, поташ и оксид свинца, получив такое чистое и блестящее стекло, что его сложно было отличить от алмаза. Отсюда и пошло название «стразы», по сути подделка под драгоценные камни. К сожалению, среди современников Страсс прослыл мошенником и его изобретение находилось в забвении до тех пор, пока в начале XX века Даниэль Сваровски не смог сделать из производства страз целую индустрию моды и направление искусства.
4. Свинец легко выделяется из рудных месторождений. Основные источники свинца – галенит, англезит и церуссит. В руде со свинцом очень часто соседствуют другие металлы, например, цинк, кадмий и висмут. В самородном виде свинец встречается исключительно редко.
5. До 70-х годов XX века в бензин для повышения октанового числа добавлялись свинцовые присадки. Позднее они была запрещены из-за огромного вреда, наносимого окружающей среде.
6. Сразу после изобретения огнестрельного оружия люди стали изготавливать пули для него именно из свинца.
7. Свинец ранее входил в состав белой и красной красок, ими писали почти все старинные художники.
8. Свинец очень тяжелый металл, он тяжелее железа в полтора раза, а алюминия в четыре. Недаром в русском языке слово «свинцовый» является в некоторой мере синонимом тяжести.
9. Свинец очень легкоплавкий металл, он плавится уже при 327 ° С. Кстати, на поверхности планеты Венера, где температура превышает 420-450 градусов, он пребывает в жидком состоянии.
10. Свинец очень малоактивный металл, провести с ним реакцию или растворить его не составляет никакого труда даже при комнатной температуре.
11. Большая часть всего добываемого на Земле свинца идёт на изготовление аккумуляторов.
12. В 1888 и 1898 гг. мировое производство свинца составляло 525 и 781 тыс. т. В числе ведущих производителей тогда были США (138 и 201 тыс. т) и Испания (129 и 179 тыс. т). «В отношении к свинцу, – писал Д.И. Менделеев, – русское производство ничтожно (2-3 тыс. т в год), а Россия потребляет ежегодно около 40 тыс. т». Объём современного производства свинца составляет более 2,5 миллионов тонн в год.
13. Под воздействием кислорода свинец, как и алюминий, очень быстро окисляется, поэтому он обычно выглядит снаружи грязно-сером, а на изломе или срезе блестит, как серебро.
14. В этом металле не растворяются никакие газы, даже если его расплавить до жидкого состояния.
15. Серная кислота крепостью даже в 80% не способна разъесть свинец, поэтому в химической промышленности этот металл тоже востребован.
16. Из всех материалов именно свинец предоставляет высокую защиту от радиации.
17. Закалённым острым ножом вполне можно разрезать свинцовый слиток пополам.
18. В человеческом организме свинец имеет тенденцию накапливаться в костной ткани, вытесняя и замещая собой кальций, что приводит к тяжёлым заболеваниям. Как и многие другие тяжелые металлы, свинец (в виде ионов) блокирует деятельность некоторых ферментов. Было установлено, что их активность снижается в 100 раз при увеличении концентрации свинца в крови в 10 раз – с 10 до 100 микрограммов на 100 мл крови. При этом развивается анемия, поражаются кроветворная система, почки и мозг, снижается интеллект. Особенно опасен свинец для детей, так как он вызывает задержку в развитии. В организме взрослого человека присутствует около 100 мг данного металла.
19. Свинец проникает в организм через желудочно-кишечный тракт или дыхательную систему и разносится затем кровью по всему организму. Причем вдыхание свинцовой пыли значительно опаснее присутствия свинца в пище. В воздухе городов содержание свинца составляет в среднем от 0,15 до 0,5 мкг/м3. В районах, где расположены предприятия по переработке полиметаллических руд, эта концентрация ещё выше.
20. Свинец оседает в почве и разносится водами, в том числе и грунтовыми. Даже в столь малонаселённом и отдалённом месте, как остров Гренландия, с начала XX века его содержание в поверхностном слое почвы увеличилось впятеро.
Проведённые в США исследования установили прямую зависимость между частотой совершения преступлений и уровнем свинцового заражения в конкретной местности. Чем окрестности чище, тем преступлений меньше.
21. Одной из венецианских «достопримечательностей» является средневековая тюрьма для государственных преступников, соединенная «Мостом вздохов» с Дворцом дожей. Особенность этой тюрьмы заключается в наличии необычных «VIP» камер на чердаке под крышей из свинца. В летний зной узник изнывал от жары, порой задыхаясь насмерть в такой камере, зимой заключенный замерзал от холода. Прохожие на «Мосту вздохов» могли слышать стенания и мольбы узников, при этом постоянно осознавая силу и власть правителя, находящегося рядом – за стенами Дворца дожей…
Ещё по теме:
Алюминий
Барий
Берилий
Ванадий
Висмут
Вольфрам
Галий
Гафний
Германий
Железо
Золото
Индий
Иридий
Кадмий
Калий
Кальций
Кобальт
Литий
Магний
Марганец
Медь
Молибден
Натрий
Никель
Ниобий
Олово
Осмий
Палладий
Платина
Рений
Родий
Ртуть
Рубидий
Рутений
Свинец
Серебро
Стронций
Сурьма
Таллий
Тантал
Титан
Уран
Хром
Цинк
Цирконий
Ваш Промблогер №1 Игорь (ZAVODFOTO)! Подписывайтесь на мой канал, я Вам ещё много чего интересного покажу: https://zen.yandex.ru/zavodfoto
Р. S. Уважаемые собственники и акционеры, представители пресс-служб компаний, отделы маркетинга и другие заинтересованные лица, если на Вашем предприятие есть, что показать – “Как это делается и почему именно так!”, смело приглашайте в гости. Для этого пишите мне сюда: akciirosta@yandex.ru Берите пример с лидеров!
На данный момент я уже лично посетил более 400 предприятий, а вот и ссылки на все мои промрепортажи:
Почему наша промышленность самая лучшая в мире: https://zavodfoto.livejournal.com/4701859.html
Я всегда рад новым друзьям, добавляйтесь и читайте меня в:
LiveJournal / Instagram / Facebook / ВК / Одноклассники / twitter / Golos.io / Telegram / Яндекс.Дзен /