АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Биологическая роль элементов, входящих в состав анионов

Бор. Играет существенную роль в обмене углеводов и жиров, ряда витаминов и гормонов, влияет на активность некоторых ферментов. Способность бора вытеснять медь из организма может быть использована с целью лечения гепато- и церебральной дистрофии.

В медицине применяют:

1. Борная кислота H₃BO₃ – антисептик. Входит в состав различных мазей. В виде растворов (1-3 %) используется для полоскания ротовой полости и в офтальмологической практике.

2. Тетраборат натрия, бура Na₂B₄O₇ ∙ 10 H₂O – антисептик.

Углерод. Важнейшая особенность атомов углерода является его способность к образованию кратных связей. Физиологическая роль углерода определяется тем, что этот элемент входит в состав всех органических соединений и принимает участие практически во всех реакциях в организме. Окисление соединений углерода под действием кислорода приводит к образованию воды и углекислого газа; этот процесс служит для организма источником энергии. Двуокись углерода (углекислый газ) образуется в процессе обмена веществ и является стимулятором дыхательного центра, играет важную роль в регуляции дыхания и кровообращения. В свободном виде уголь не токсичен, но многие его соединения обладают значительной токсичностью: угарный газ, четырёххлористый углерод, сероуглерод, соли цианистой кислоты, бензол и др. Углекислый газ в концентрации свыше 10 % вызывает ацидоз (снижение рН крови), одышку и паралич дыхательного центра.

Длительное вдыхание каменноугольной пыли может привести к антракозу – заболеванию, которое сопровождается отложением угольной пыли в ткани легких и лимфатических узлах, склеротическими изменениями лёгочной ткани. Токсическое действие углеводородов и других соединений нефти у рабочих, занятых в нефтедобывающей промышленности может проявиться в огрубении кожи, появление трещин и язв, развитии хронических дерматитов.

В медицине применяются:

1. Активированный уголь (карболен) – адсорбент при отравлениях алкалоидами, солями тяжёлых металлов и т.д.; находят широкое применение в гемо - и лимфосорбции.

2. Гидрокарбонат натрия NaHCO₃ – понижает кислотность желудочного сока; водные растворы используются для полосканий примочек.

3. Графит (в виде мазей) – для лечения кожных заболеваний.

4.Оксид углерода (IV) CO₂ – углекислый газ - применение:

- бальнеологические процедуры – углекислые и гидрокарбонатные ванны усиливают обмен веществ, укрепляют кровеносную и нервную системы;

- внутреннее применение минеральных природных вод: углекислых (нарзан) и гидрокарбонатных (боржоми) при заболеваниях ЖКТ, двенадцатиперстной кишки и др.4

- смесь 94 % кислорода и 6 % углекислого газа (карбоген) применяют при задержке дыхания и отравлениях наркотиками, угарным газом. После операции больным иногда дают вдыхать карбоген для профилактики воспаления легких;

- «сухой лед» - охлаждающее средство (хладоагент), используется также для замораживания тканей в гистологии, дерматологии и т.д.,

- при некоторых операциях углекислый газ вводят внутрь организма для отделения органов друг от друга.

Кремний. Микроэлемент. Повышенным содержанием кремния отличаются ткани, в которых слабо развиты или отсутствуют нервные волокна. Максимальное его количество содержится в коже, хрящах, сухожилиях, в местах активного обызвествления костей, в некоторых тканях глаза (радужная и роговая оболочки).

При высоком содержании во вдыхаемом воздухе нерастворимых соединений кремния (кремнезём, силикаты) развивается профессиональное заболевание – пневмокониоз (силикоз, асбестоз, талькоз) у рабочих горно-рудной промышленности, угольной, цементной.

В медицине применяют:

Тальк (3MgO ∙ 4SiO₂ ∙ H₂O) – присыпки.

Кремний применяется в составе силиконов, - высокомолекулярных инертных соединений, которые используются в качестве покрытий для медицинской техники. В последние годы появились БАД и лекарственные препараты, обогащённые кремнием, используемые для профилактики и лечения остеопороза, атеросклероза, заболеваний ногтей, волос и кожи.

Азот в виде аминогруппы входит в состав различных биолигандов, играющих огромную роль в процессах жизнедеятельности (аминокислоты, нуклеотиды, нуклеиновые кислоты). Аминокислоты являются исходными соединениями при биосинтезе гормонов, витаминов, медиаторов, пигментов, пуриновых и пиримидиновых оснований и т.д.

Функции оксида азота в организме весьма многообразны. NO участвует в поддержании системной и локальной гемодинамики, способствует снижению повышенного тонуса гладкой мускулатуры сосудов и обеспечивает поддержание нормального уровня артериального давления. NO участвует в деструкции и метаболизме ферментов, содержащих железо, кобальт, марганец, цинк. Как полагают ученые, NO играет большую роль в обучении и запоминании.

В медицине применяют:

1. Закись азота – применяют в качестве наркотического.

2. Хлорид аммония NH₄Cl – мочегонное при алкалозе (повышении рН крови).

3. Нитроглицерин – антиангинальное.

4. Нашатырный спирт – используют при выводе человека из обморочного состояния и состояния опьянения.

5. Эмбихин – противоопухолевые.

6. Меркамин – радиозащитное.

7. Метиламин, диметиламин, диэтиламин и другие представители алифатических аминов используются в синтезе лекарственных веществ.

8. Огромное значение в функционировании ЦНС имеют физиологически активные вещества, относящиеся к биогенным моноаминам – адреналин, норадреналин, дофамин. Адреналин, эфедрин, фенамин используют при падении кровяного давления, шоке, остановке сердца, - в качестве средств, возбуждающих нервную систему.

Фосфор. Фосфаты играют две ключевые роли в биологии. Во-первых, они служат структурными элементами ряда биологических компонентов: например, сахарофосфатный остов нуклеиновых кислот или отложение фосфата кальция костей и зубов (Ca₅(PO₄)₃OH – гидроксиапатит,Ca₅(PO₄)₃F - фторапатит). Во-вторых, более интересная роль производных ортофосфата связана с переносом энергии.

В медицине применяется:

1. Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) – назначается при хронической коронарной недостаточности, мышечной дистрофии и атрофии, спазмах периферических сосудов.

Кислород. Входит практически во все жизненно важные молекулы. Содержание его в живых организмах в расчёте на сухое вещество составляет примерно 70 %.

Кислород необходим для дыхания, окисления жиров, белков, углеводов, аминокислот, а также для многих других биохимических процессов.

Обычный путь поступления кислорода в организм лежит через лёгкие, где этот биоэлемент проникает в кровь, поглощается гемоглобином и образует легко диссоциирующее соединение – оксигемоглобин, а затем из крови поступает во все органы и ткани. Кислород поступает в организм также и в связанном состоянии, в виде воды. В тканях кислород расходуется преимущественно на окисление различных веществ в процессе их метаболизма. В дальнейшем почти весь кислород метаболизируется до углерода диоксида и воды, и выводится из организма через лёгкие и почки.

Велико значение кислорода в медицине. В лечебных целях производится «медицинский кислород», содержащий 99,5 % кислорода.

В медицине кислород используется для ингаляций при затруднённом дыхании, состояниях кислородной недостаточности, отравлении угарным газом и цианидами.

В лечебных целях применяют дозированное воздействие кислорода на организм под повышенным давлением (гипербарическая оксигенация), в результате чего улучшается гемодинамика и кислородное снабжение тканей.

Вдыхание газовой смеси, содержащей 40 – 50 % кислорода, улучшает состояние больных. Дыхательные газовые смеси предпочитают применению чистого кислорода. Это объясняется тем, что длительное вдыхание чистого кислорода вызывает воспаление слизистых оболочек дыхательных путей.

При сердечно-сосудистых заболеваниях для улучшения обменных процессов в желудок вводят кислородную пену («кислородный коктель»).

Подкожное введение кислорода используют при трофических язвах, слоновости, гангрене.

Также применяется искусственное обогощение озоном воздуха для его обеззараживания и дезодорации. Озонирование питьевой воды используется для её очистке и обеззараживания.

Радиоактивный изотоп кислорода используется для исследований скорости кровотока, лёгочной вентиляции и обмена кислорода в миокарде и головном мозге. Атомы кислорода являются составной частью молекул множества лекарственных средств.

В медицине применяю дистиллированную воду. Это вода, очищенная от растворенных в ней минеральных солей, органических веществ и других примесей путем дистилляции (перегонки). Воду более высокой чистоты – бидистиллят – получают повторной перегонкой в аппаратуре, изготовленной из кварца или платины. Дистиллированная вода и бидистиллят используются для приготовления многих лекарственных форм: растворов для инъекций, настоек, отваров и др.

Помимо воды водород с кислородом образует еще одно соедиение – пероксид водорода – H₂O₂ – используется в медицинской практике наружно. 3 % - ный водный раствор пероксида водорода является фармакопейным препаратом. Применяют его местно для обработки ран, промываний, полосканий при воспалительных заболеваниях слизистых оболочек и т.д. Это связано с его свойствами. Пероксид водорода – антисептическое средство с дезодарирующими и кровоостанавливающими свойствами. Бактерицидное действие пероксида водорода объясняется разложением его при соприкосновении с кожей человека и освобождением кислорода Н₂О₂ → Н₂О + О; О + О → О₂. Молекулярный кислород окисляет белки протоплазмы микроорганизмов, что приводит к их гибели.

Кровоостанавливающее действие пероксида водорода связано с образованием множества пузырьков кислорода, на поверхности которых активируется процесс перехода белка фибриногена в фибрин при свертывании крови. Образующаяся при разложении пероксида водорода пена уносит с поверхности кожи и из ран частички инородных тел, гноя, сгустки крови, способствуя механическому очищению раны.

Антисептическое и кровоостанавливающее действие пероксида водорода используется в стоматологии, отоларингологии, дерматологии.

Сера. В организме сера, как и фосфор, выполняет функцию агента переноса групп и энергии. В биологических системах практически все реакции переноса групп и энергии осуществляются не только органическими фосфатами, но и органическими серосодержащими соединениями.

В организме животных и человека сера встречается также в составе серосодержащих аминокислот – цистеина и метионина. Сера входит в состав витамина В₁, гормона инсулина и др.

В медицине применяются:

1. Сера очищенная – используется наружно в мазях и присыпках для лечения псориаза, себореи, чесотки и т.д.

2. Сульфат натрия, магния, бария и кальция (описание см. выше).

3. Природная сероводородная вода (раствор H₂S в воде) применяется в медицине для лечения ревматизма, суставов, кожных заболеваний. H₂S – один из компонентов природных минеральных вод, которые применяются при болезнях ЖКТ. Для лечения гастрита, колита и т.д. врачи назначают питье минеральной воды несколько раз в день. При заболеваниях горла, слизистых рта и носа сероводородную воду назначают для полосканий горла, носа, рта.

Фтор. Биологическая роль изучена мало. Фтор участвует в минеральном обмене веществ при образовании твёрдых составных частей зубов и ткани скелета. Поэтому в человеческом организме фтор концентрируется больше всего в эмали зубов и костях. Основным источником фтора, получаемого человеком, является питьевая вода, которая должна содержать около 1 мг фтора в 1 л. Если в питьевой воде содержание фтора недостаточно, то это приводит к возникновению кариеса зубов. Важнейшим средством профилактики кариеса зубов является фторирование воды. Фторирование питьевой воды с целью доведения содержания в ней фтора до нормы осуществляется добавлением к ней определённого количества фторида натрия. При избыточном содержании фтора в питьевой воде развивается эндемическое заболевание - флюороз, сопровождающееся хрупкостью зубов.

В свободном состоянии газообразный фтор является очень сильным ядом. Его вдыхание вызывает мгновенное поражение органов дыхания.

В медицине применяется фторид натрия NaF – он входит в состав зубных паст и используется для профилактики кариеса.

В медицине фторсодержащие препараты служат для лечения гипофтороза, выпускаются в виде таблеток, лечебных плёнок, лаков для зубов, используются как наркотические средства, кровезаменители и т.д.

Хлор. Ионы активируют некоторые ферменты, влияют на электропроводимость клеточных мембран и т.д. Совместно с ионами натрия и калия участвует в создании определенного осмотического давления и регуляции водносолевого обмена. В форме соляной кислоты хлорид-ионы являются необходимым компонентом желудочного сока. Соляная кислота желудочного сока необходима для перехода фермента пепсиногена в активную форму – пепсин. Пепсин обеспечивает переваривание белков пищи путем гидролитического расщепления пептидных связей. В норме рН желудочного сока 1-2. При различных заболеваниях желудка содержание соляной кислоты в желудочном соке отклоняется от нормы. Поэтому определение соляной кислоты в желудочном соке имеет важное диагностическое значение.

В медицине применяют:

1. Соляная кислота разведённая (HCl – 8 %) – применяют внутрь в каплях и микстурах (часто вместе с пепсином) при недостаточной кислотности желудочного сока.

2. Хлориды натрия, калия, кальция (смотрите выше).

3. Хлорная известь (CaOCl₂) – применяется в санитаром деле в качестве дезинфицирующего средства.

Бром. Бромид натрия участвует в активации пепсина, активизирует некоторые ферменты, в частности, липазы и амилазы поджелудочной железы, которые участвуют в переваривании жиров и углеводов. Ионы угнетают деятельность щитовидной железы, являясь антагонистами йодидов, и при хроническом воздействии замедляют их усвоение. Бромиды участвуют в регуляции ЦНС, усиливая процессы торможения.

В медицине широко применяют лекарственные средства, содержащие соединения брома. К их числу относят комплексные препараты (содержат бромид калия, натрия), оказывающие выраженное седативное, снотворное и противосудорожное действие. Йодобромные ванны используются в физиотерапии. Основной областью применения бромидов является лечение истерии и неврастении.

Йод. Из общего количества йода в организме (25 мг) больше половины сосредоточено в щитовидной железе, где он входит в состав гормона – тироксина. Этот гормон определяет общую интенсивность процессов обмена веществ в организме. При недостатке йода в организме образование тироксина в щитовидной железе задерживается, что приводит к развитию заболевания – эндемического зоба.

Пары йода ядовиты. Они вызывают сильное воспаление слизистой оболочки носа и глаз.

В медицине применяют:

1. Радиоактивный йод – ввиду короткого периода полураспада этих изотопов они используются для лечения и диагностики заболеваний щитовидной железы.

2. Спиртовой раствор йода (5-10 %) – применяют наружно как антисептическое средство. Внутрь назначают для профилактики атеросклероза (по 1-10 капель 5 % - ного раствора).

3. Раствор Люголя (раствор йода в водном растворе йодида калия) – используют для смазывания слизистой оболочки глотки и гортани.

4. Йодид калия и натрия применяют при эндемическом зобе. Таблетки, содержащие йодид калия, под названием «Антиструмин» используют для предупреждения эндемического зоба.

Входит в «Йодтирокс», «Йокс», «Калий йодид», «Иодипол».

Радиоактивный йод применяется для диагностики заболеваний щитовидной железы. Некоторые препараты йода служат в качестве рентгенокантрастных веществ при исследовании сосудов и сердца («Йодамид»), матки и фаллопиевых труб («Йодолипол»), печени и желочного пузыря («Билигност»). Йод используется в гинекологической практике для профилактики и лечения инфекционных заболеваний как средство для местного применения.

Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 2471 | Нарушение авторских прав