свинец в организме что это
Влияние свинца на здоровье человека
Свинец — пластичный, сине-серый, тяжелый металл, который естественным образом присутствует в земной коре. Свинец был одним из первых металлов, используемых человеком, и, следовательно, причиной первой зарегистрированной профессиональной болезни (свинцовые колики в 4-м веке до н.э. у работников металлургии).
Свинец может использоваться в качестве чистого металла, в сочетании с другим металлом для формирования сплава или в виде химического соединения.
Свинец обладает уникальными физическими и химическими свойствами, которые делают его пригодным для большого количества применений, в которых люди использовали его преимущества с исторических времен, и поэтому он стал обычным загрязнителем окружающей среды. Свинец очень устойчив в окружающей среде, и из-за его постоянного использования его уровни повышаются почти во всех странах, что создает серьезные угрозы.
Обращение с тяжелыми металлами, такими как свинец, весьма опасна и для обеспечения безопасности работников необходимо разработать систему управления охраной труда и проводить регулярные инструктажи и обучение.
Применение свинца в промышленности
В основном свинец используется в автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторных батареях — типа перезаряжаемых электрических батарей, в которых используется почти чистый сплав свинца.
Свинцовые сплавы обычно встречаются в боеприпасах, трубах, оболочках кабелей, строительных материалах, припоях, радиационной защите, разборных трубах и рыбацких грузах. Свинец также используется в керамической глазури и в качестве стабилизатора в пластмассах. Свинец широко использовался в качестве ингибитора коррозии и пигмента в красках, но в настоящее время использование свинца в красках для жилых и общественных зданий сошло на нет.
Ранее органические соединения свинца — тетраметилсвинец и тетраэтилсвинец — использовались в качестве антидетонаторной добавки и для повышения октанового числа в бензине, однако обеспокоенность по поводу воздействия свинца на окружающую среду привела к постепенному прекращению использования этих соединений. Органические соединения свинца по-прежнему используются в высокооктановом топливе в авиационной промышленности.
Пути попадания свинца в организм
Свинец попадает в организм преимущественно в результате вдыхания и проглатывания. В настоящее время взрослые люди подвергаются воздействию свинца главным образом в результате вдыхания содержащей свинец пыли и паров на работе или в результате увлечений, связанных со свинцом. Свинец проникает в тело через легкие и может повредить многие системы органов организма.
Хотя неорганический свинец не так легко попадает в организм через кожу, он может попасть в организм в результате случайного попадания (во время еды, питья и курения) через загрязненные руки, одежду и поверхности. У работников могут развиться различные заболевания, такие как неврологические эффекты, желудочно-кишечные последствия, анемия и заболевания почек.
Симптомы отравления свинцом
Первоначально отравление свинцом бывает трудно обнаружить — даже у здоровых людей может быть высокий уровень свинца в крови. Признаки и симптомы обычно не появляются, пока не накопится опасное количество.
Признаки и симптомы отравления могут включать:
Работодатели обязаны защищать работников от воздействия неорганического свинца. Работодатель также должен начать конкретные действия по соблюдению требований, включая анализ крови на содержание свинца для подвергшихся воздействию работников.
Отравление свинцом — это интоксикация, вызванная поступлением данного элемента в организм пероральным или ингаляционным путем. Признаками острой формы являются гастроинтестинальный синдром, общая и очаговая неврологическая симптоматика, токсические явления, нарушение сознания. Хронические разновидности приводят к снижению аппетита, недомоганию, ослаблению интеллекта, изменению психоэмоционального состояния. Патология диагностируется на основании клинической картины, анамнеза, пробы на наличие копропорфирина и свинца в моче, результатов радиоизотопного изучения состава костной ткани. Лечение – промывание желудка, антидоты, инфузионная и посиндромная терапия.
МКБ-10
Общие сведения
Отравление свинцом (сатурнизм) — самая распространенная разновидность отравления тяжелыми металлами. Ежегодно в мире регистрируется около 500 тысяч смертей, вызванных Pb-интоксикациями. Дети подвержены влиянию в 4-5 раз сильнее, чем взрослые. При ингаляционном введении усваивается в 10 раз больше отравляющего вещества, чем при его проглатывании. Максимальное количество случаев выявляется среди населения стран с низким уровнем социального и экономического развития. Это обусловлено широким применением бытовых предметов и материалов отделки, при изготовлении которых используется более дешевый по сравнению с аналогами мягкий металл.
Причины
Патогенез
Летальная разовая доза свинца — 0,5 грамма, хронические процессы возникают при ежедневном поступлении 0,0005 г/сутки. Проникая в организм, вещество закрепляется на поверхности эритроцитов и разносится по тканям центральной нервной системы, почек, печени. Около 90% металла депонируется внутри костей. Непосредственное токсическое действие обусловлено формированием связей между ионами свинца и центрами, отвечающими за образование тех или иных ферментов. Блокируется выработка гексокиназы, глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы, нарушается цикл трикарбоновых кислот.
Образование белка в печени, миокарде и сосудистой стенке снижается. Происходит торможение синтеза порфобилиногена, что приводит к повышению концентрации свободного порфирина, появлению в моче копропорфирина, ДАК. У пострадавшего развивается анемия, вызванная нарушением процесса митотического деления созревающих клеток крови. Отмечается дефицит витаминов, что способствует расстройствам деятельности всех систем организма.
Классификация
Отравление свинцом классифицируется по степени тяжести (легкое, средней тяжести, тяжелое, летальное); по стадиям (I – функциональные нарушения. II – структурные и органические изменения); по способу поступления яда (пероральный, ингаляционный, чрескожный, смешанный). На практике наиболее значимой считают систематизацию по течению болезни. Выделяют следующие формы:
Симптомы отравления свинцом
Начальным признаком острой формы заболевания считается сильная болезненность около пупка. У пострадавшего присутствуют симптомы диспепсии, вздутие живота, запор (иногда диарея). Картина напоминает функциональное расстройство кишечника. Далее возникают явления, позволяющие предположить поражение ЦНС: ригидность мышц шеи, спутанность сознания, нестерпимая головная боль, судороги, нарушения поведения. В тяжелых случаях выявляется кома, некупирующийся сосудистый коллапс, остановка сердца.
Симптомокомплекс при хронических интоксикациях у детей сравнительно скудный. Определяется снижение аппетита, запоры, рвота, головные боли, отставание в умственном развитии. На фоне уменьшения количества эритроцитов и формирования анемии кожные покровы и слизистые оболочки становятся бледными. Ребенок ослабленный, вялый, неактивный. Явные нарушения гемодинамики обычно отсутствуют. Признаки могут быть смазанными, нечеткими, своевременно установить причину их появления удается не всегда.
У взрослых отравление свинцом проявляется в виде нескольких синдромов. Один из первых симптомов — частая цефалгия тупого характера. Позже присоединяется головокружение, слабость, снижение трудоспособности, нарушение сна. Возможно ухудшение зрения, слуха, вкусовых ощущений. Объективно отмечается усиленное потоотделение, красный дермографизм, тремор, снижение мышечного тонуса. При пальпации — умеренная болезненность мышц, областей проекции нервных стволов. Тяжелые экзотоксикозы сопровождаются парезами, сосудистыми кризами, энцефалопатией.
Нарушения со стороны ЖКТ характеризуются разлитыми схваткообразными болями (свинцовая колика), запорами, вздутием живота. Повышается содержание желудочной соляной кислоты, что провоцирует изжогу. Стул приобретает вид овечьего кала. По краю десен образуется лилово-серая кайма, особенно выраженная у пациентов, страдающих кариесом. При поражении печени регистрируются жалобы на тяжесть справа под ребрами, появление сосудистых звездочек на коже. Полная картина развивается не во всех эпизодах. У пострадавшего может присутствовать 2-3 симптома из перечисленных.
Осложнения
Основное осложнение при отравлениях средней тяжести — формирование умственных дефектов, особенно выраженное у детей. Отставание от сверстников диагностируется у 55-60% больных с хронической формой и у 45-50% пациентов с острой интоксикацией. Второе по частоте встречаемости последствие употребления свинца — неврологические нарушения. Выявляются у 30% пострадавших, могут возникать через несколько лет или десятилетий после купирования первоначальной симптоматики.
Отравление свинцом максимальной степени иногда сопровождается печеночной недостаточностью. Это приводит к накоплению токсичных метаболитов, росту активности ферментов, развитию гипербилирубинемии. Встречается в 3-5% случаев, может стать причиной гибели пострадавшего. Почечная недостаточность развивается реже. Со стороны костно-мышечной системы обнаруживаются спонтанные переломы костей, атрофия мышц, обусловленная нарушением нервной иннервации конечностей и ухудшением белкового синтеза.
Диагностика
При хронических экзотоксикозах диагноз выставляет врач первичного звена: терапевт, специалист общей практики. Подтверждение производится на основании специфических лабораторных тестов, визуализации костной ткани. Предположить наличие сатурнизма может и врач скорой помощи, однако подобные диагнозы в практике СМП обычно не используются. Для дифференциации с анемиями и энцефалопатиями другого происхождения, опухолями, сосудистой мальформацией, паразитозами необходима консультация гематолога, инфекциониста, невропатолога. Методы обследования:
Лечение отравления свинцом
Лечение данной патологии осуществляет врач-токсиколог, а при его отсутствии терапевт. Тяжелые процессы требуют участия реаниматолога. Госпитализация производится в специализированный токсикологический центр или многопрофильную клинику, имеющую в своем составе ОРИТ. Плановая терапия хронических процессов первой степени реализуется амбулаторно. Помимо лечащего врача пациента должен наблюдать психиатр, невролог.
Первая помощь
На этапе первой помощи при острой форме вне зависимости от пути проникновения яда показано зондовое очищение желудка. В качестве промывной жидкости используют 2% натрия гидрокарбонат или белковую взвесь. После окончания манипуляции вводят невсасывающийся энтеросорбент — активированный уголь. Антидотом солей тяжелых металлов является унитиол. Препарат образует с веществом малотоксичные комплексы, которые удаляются почками. Дозировка — 1 мл 5% раствора на 10 кг веса пострадавшего, метод введения инъекционный, внутримышечный.
Требуется посимптомное лечение. При развитии судорог используют антиконвульсанты, для устранения гиповолемии назначают инфузионную терапию. Объем жидкости рассчитывают таким образом, чтобы восполнить потери, но избежать гипергидратации (10-20 мл/кг массы тела). Применяются кристаллоидные, а при нарушении гемодинамики – коллоидные составы. По показаниям проводят инотропную и респираторную поддержку. Хронический тип отравления не требует неотложной помощи.
Лечение в стационаре
Основной метод медикаментозной терапии в условиях стационара — комбинация унитиола с тетацином кальция. Тетацин в 20-50 раз ускоряет выведение свинца из биологических жидкостей с мочой, а унитиол связывает отравляющее вещество и делает его безвредным для почек. Курс лечения составляет 2-5 дней, далее требуется равный по времени перерыв. Общее количество курсов – не более трех. Использование тетацина без унитиола противопоказано, поскольку усиливает симптомы отравления и создает риск возникновения ренальной недостаточности.
Для коррекции нарушенных функций организма пострадавший получает поливитамины, препараты железа, гепатопротекторы. Развитие энцефалопатии с отеком мозга требует использования мочегонных. Хирургические методики декомпрессии не применяются. Выведение Pb при хронических отравлениях производится по той же схеме, что и при острых. Инфузии при амбулаторной работе с больным не назначаются. Показано соблюдение диеты со сниженным количеством жиров, ограничением жидкости, повышенным содержанием железа и кальция в пище.
Экспериментальные методики
В Южной Корее проводятся исследования, направленные на разработку новых способов детоксикации. В кровоток больного внедряют флуоресцентные рецепторы, совмещенные с магнитоактивными частицами. Вещество связывается с ионами тяжелого металла. После этого больному проводят гемодиализ, воздействуя на кровь магнитом. В условиях лаборатории способ позволяет удалить 96% отравляющей субстанции, однако широкого практического распространения он пока не получил.
Реабилитация
После купирования острой симптоматики и удаления основного объема вредного вещества из организма пациент нуждается в длительной реабилитации. Требуется наблюдение психиатра, невролога. В 35-40% случаев больному назначают седативные препараты и антидепрессанты. Показана терапия, направленная на улучшение работы головного мозга (ноотропы). При неврологических нарушениях применяют средства, улучшающие проведение импульса. Рекомендовано пребывание в санаторно-курортных учреждениях, ЛФК.
Прогноз и профилактика
Острое отравление свинцом тяжелой степени имеет неблагоприятный прогноз. Летальность составляет 25% даже при своевременном введении антидотов. У 15-40% больных после излечения пожизненно сохраняются неврологические и психические нарушения: эпилептиморфные припадки, заторможенность, у детей — задержка физического и умственного развития. Хронические процессы всегда приводят к поражению ЦНС. Больные становятся агрессивными, вспыльчивыми, у них обнаруживается значительное ослабление умственных способностей.
Профилактика заключается в использовании перчаток, масок и противогазов при работе с веществами, содержащими свинец (краски, белила). От применения посуды, на которой имеются следы пайки или обработки глазурью, необходимо отказаться. При частых контактах с токсикантом нужно провести коррекцию рациона так, чтобы он содержал повышенное количество кальция, витамина C, цинка. Рекомендуется употреблять чеснок, морскую капусту, сок алоэ вера. Важно контролировать поведение детей и объяснять им, какие опасности возникают во время плавления мягкого металла.
Влияние свинца на живые организмы
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.
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.
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.
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.
Свинец в организме что это
Cписок тяжелых металлов обычно включает мышьяк, свинец, кадмий, ртуть, хром, медь, цинк, никель, селен, серебро, сурьму, марганец и некоторые другие.
Ртуть накапливается в рыбе (в старой больше, чем в молодой), в хищной также больше (меч-рыба, тунец, акула), в почках животных (опасно употребление в сыром виде), орехах, какао-бобах, шоколаде.
Больше всего свинца накапливается в хищной рыбе (тунец, акула), морепродуктах, особенно в двустворчатых моллюсках. Свинец также накапливается в консервированных продуктах в сборной жестяной таре.
Кадмий – в грибах, во многих растениях, особенно стручковых, какао-порошке, рыбе, почках животных, овощах, фруктах.
Мышьякнакапливается в белом и коричневом рисе, яблочном соке, курином мясе, белковых коктейлях, белковом порошке.
Причины накопления тяжелых металлов в пище
Почему тяжелые металлы опасны?
Тяжелые металлы, при длительном поступлении с пищей могут накапливаться в организме, вызывая отдаленные последствия. Небольшие количества металлов могут выводиться с мочой, потом, калом, но также они имеют способность задерживаться в различных тканях, в костях и крови, способствовать развитиюракажелудочно-кишечного тракта, снижению иммунитета, задержке умственного развитияу детей, обладают тератогенным действием.
Мышьяк и свинец при накоплении в организме способны оказывать мутагенное и канцерогенное действия.
Ртуть, накапливаясь в организме детей, вызывает изменения в развитии мозга, у взрослых, а более высоких дозах вызывает неврологические изменения.
Отравление свинцом
При отравлении свинцом возможно развитие анемии, поражение нервной системы и почек, замедление интеллектуального развития детей, заболеваний сердечно-сосудистой системы среди взрослых. Накапливается в костях, являясь постоянным источником отравления.
При хроническом отравлении отмечается общая слабость, головные боли, неприятный привкус во рту, запоры, боли в животе.
При отравлении мышьяком возникает тошнота, позывы к рвоте, расстройства ЖКТ. Далее присоединяются неврологические симптомы: речевые расстройства, нарушения обоняния, вкуса, парезы. Длительная интоксикация мышьяком опасна риском развития рака кожи.
Кадмийвлияет на артериальное давление, способствует образованию камней в почках.
Профилактика отравлений тяжелыми металлами
Профилактика отравления тяжелыми металлами в быту заключается в
Свинец
Роль свинца в жизнедеятельности организма изучена недостаточно. Известно, что свинец участвует в обменных процессах костной ткани. С другой стороны, свинец является канцерогеном и тератогеном для организма. Полагают, что оптимальная интенсивность поступления свинца в организм человека составляет 10–20 мкг/день. Дефицит свинца в организме может развиться при недостаточном поступлении этого элемента (1 мкг/день и менее), порог токсичности равен 1 мг/день.
В организме взрослого человека содержится около 2 мг свинца. В ЖКТ всасывается 5–10% (иногда до 50%) от поступившего свинца. Много свинца может попадать в организм с вдыхаемым воздухом (до 70% аэрозоля содержащего свинец оседает в легких). При больших концентрациях тетраэтилсвинца возникает риск его проникновения через кожу. У мужчин удержание свинца в организме выше, чем у женщин. Повышенное поступление с пищей кальция, фосфора, магния, цинка снижает абсорбцию свинца, тогда как на фоне дефицита железа и перечисленных элементов способность организма усваивать свинец увеличивается. Токсическое действие свинца во многом обусловлено его способностью образовывать связи с большим числом анионов – лигандов, к которым относятся сульфгидрильные группы, производные цистеина, имидазольные и карбоксильные группы, фосфаты. В результате связывания ангидридов со свинцом угнетается синтез белков и активность ферментов, например АТФ-азы. Свинец нарушает синтез гема и глобина, вмешиваясь в порфириновый обмен, индуцирует дефекты мембран эритроцитов.
Основной путь поступления в организм свинца лежит через ЖКТ. Степень всасывания свинца зависит от растворимости его соединений. Выводится свинец из организма с калом (80–90%) и с мочой. Токсическая доза для человека составляет 1 мг, летальная доза – 10 г. Лучшим индикатором свинцового отравления является исследование содержания свинца в цельной крови, но применяют также и исследование мочи.
Показания к исследованию