Ауыр металдардың нәруыздарға әсері. Химия, 11 сынып, дидактикалық материал.

Ауыр металдардың нәруыздарға әсері

Токсиндік (уытты) металдар деп токсиндік қасиетке ие, қоршаған орта мен тірі ағзаларға залал келтіретін металдарды айтады. Олардың қатарына қорғасын, никель, хром, сынап, кадмий және мышьяк кіреді. Кейбір заттар аз мөлшерде пайдалы да, көп мөлшерде зиянды болып келеді. Бұларға мыс жатады. Көптеген элементтер организмге қажетсіз, қандай мөлшерде болса да, улы болып келеді. Бұл топқа: қорғасын, кадмий, алюминий және сынап жатады. Бұл металдар адамның денсаулығын бұзады.

Металдардың тасымалдану механизмі: Металл ионы өзінің токсикалық қасиетін көрсету үшін, ол биологиялық мембранадан өтіп, жасуша ішіне ену керек. Егер элемент липидтерде еритін химиялық қалыпта болса (мысалы, мышьяк немесе сынап алкил туындылары түрінде), онда липид қабаттарының жасуша мембранасынан диффузия – кедергісіз жүреді. Металл ақуызбен, мысалы кадмийдің металлотионеинмен байланысуында пиноцитоз, фагацитоз жолымен металл жасушаға түседі. Кальций каналдары арқылы кейбір иондар (мысалы, қорғасын ионы) бос күйінде тасымалдана алады. Иондарды тасымалдайтын, арнайыландырылған тасымалдағыш жүйелері арқылы жүреді. Улы элементтер және қажетті элементтердің артық мөлшері, биологиялық жүйедегі динамикалық тепе-теңдік қайтымсыз ығысуын шақыру мүмкін, ол өз кезегінде патологияға немесе өлімге алып келеді. Химиялық агент молекулярлық деңгейден бастап, әр түрлі құрылым сатыларында өзінің зақымдау әсерін көрсетеді. Молекула деңгейінде бейорганикалық заттардың маңызды аномальды әсері, ферменттерді ингибирлеу (бөгеу), макромолекула конформацияларының қайтымсыз өзгерістер (ақуыз, нуклеин қышқылы) және оның салдарынан биосинтез, биотрасформация жылдамдығының өзгеруі, сонымен қатар, мутация пайда болуына алып келеді. 

Қорғасын - көпшілікке белгілі улы металдар қатарына жатады. Ол барлық аймақтарда шағын көлемдерде кездеседі. Қазіргі уақытта қоршаған ортадағы уландырғыштар ретінде қорғасынның тетраэтилқорғасын секілді қосылыстары шығады. Қорғасын төрт мүшелер жүйесіне залал келтіреді: қанайналым, жүйке, ас қорыту және зәр шығару жүйелері. Қанға қорғасын еніп, организмде тез тарала отырып, организмнің табиғи сузілуінен (бауыр) өтіп кетеді. Ең қауіпті тыныс жолдары арқылы қорғасынның енуі болып табылады. Бұл металл асқазанға енсе, онда ол тұз қышқылымен араласады және қорғасын хлоридін түзеді. Бұл бейорганикалық қосылыс тез ериді және асқазан қабырғасы арқылы қанға сіңеді. Қанда қорғасын ақуыздармен (атап айтқанда, альбумин) және фосфаттармен байланысады. Осындай коллоидтық жағдайда қорғасын қанның құрамындағы эритроциттерде (шамамен 90 пайыз) және паренхиматоздық органдарда (бүйрек) болады.

Сынап – өте қауіпті әрі жоғары токсинді элемент. Ол өсімдіктердің, жануарлардың және адамдардың ағзасында жинала алады. Тағамдарда сынап үш күйде кездеседі: атомдық, қышқылдық және алкилсынап - сынаптың қосылысы. Сынаптың токсиндігі оның қосылыстарының түріне байланысты, себебі олар әртүрлі жолмен енеді және ағзадан әртүрлі шығарылады. Сынап буы иіссіз зат, концентрациясы небәрі 0,25 мг/м³ сынап буы бар ауамен тыныс алған кезде, сынап буы өкпеде қалып қойып, сонда жиналады. Ал егерде сынап буының концентрациясы одан да көп болса, теріден тікелей сіңіп, жалпы қан айналымына енеді. Сонымен қатар, бауыр, бүйрек, ішек құрылыстары мен жүйке жүйелерін зақымдайды.  Ғалымдардың айтуынша, сынаптың алкильді қосылыстары аса қауіпті болып табылады. Сынап ақуыздың қасиеттерін өзгертеді, өмір сүруге қажет ферменттердің белсенділігін төмендетеді. Ол жасушаға ену арқылы ДНҚ құрылымын бұза алады және келешек ұрпаққа берілуі мүмкін. Қатты уланғанда бүйрек пен асқазанға зақым келеді, құсу, әлсіздік байқалады. Бұл кейде өлім жағдайына да әкеледі.

Мышьяк - токсиндік қасиетке ие металлоид. Оның көптеген қосылыстары улы болып келеді. Мышьяк тағамдардың басым бөлігінде және барлық дерлік тұщы суларда кездеседі.Ол асқынған да, созылмалы да уланулардың себепкері болады. Созылмалы улану тәбеттің жоғалуына, жүдеуге, іштің бұзылуына, кейде тері ісігіне де әкеліп соғады.

Кадмий - табиғатта кеңінен таралған және өнеркәсіпте жоғары қолданысқа ие токсиндік металл. Ағзаға тағам, сусындармен және шылым шегу кезінде енеді. Ол қан арқылы тасымалданып, бауыр мен бүйректерде жиналады. Әдетте, кадмий лоқсуды, құсуды, іш және бас ауруын тудырады. Ауыр жағдайларда диарея мен шок болып, сүйектердің минералды құрамы өзгеруі мүмкін.