Ртуть в организме человека

Ртуть в организме человека: роль, источники, нехватка и избыток

Ртуть (Hg) - химический элемент, занимающий в Периодической системе Д.И. Менделеева 80-е место. При нормальных условиях представляет собой жидкий серебристо-белый металл очень высокой плотности (13,5 г/см³).

С ртутью люди познакомились очень давно. Наши предки находили ее в самородном виде в форме жидких капель на горных породах, а также получали из киновари путем обжига этого минерала. Уже тогда люди знали о ее ядовитости, хотя и не имели представления о механизме токсического действия на организм.

То, что ртуть является самостоятельным химическим элементом, установили М.В. Ломоносов и Браун в 1759 году, которым удалось заморозить ртуть, охладив то температуры ниже -39^оС.. В твердом состоянии она оказалась обычным ковким металлом, хорошо проводящим электричество.

Этот химический элемент довольно редок, его средняя концентрация в земной коре составляет 83 мг/т, а в морской воде около 0,1 мкг/л.  В некоторых горных породах может содержаться до 2,5% ртути, а в минерале киноварь (сульфид ртути) - основном источнике промышленного получения металлической ртути, - 86,2%, благодаря чему она довольно легко добывается из него. Тем не менее, 99,98% ртути на нашей планете находится в рассеянном виде.

Ртуть весьма устойчива к окислению и воздействию кислот. Она растворяется только в царской водке и в азотной кислоте, в серной кислоте растворяется только при нагревании.

Самое крупное месторождение ртути открыто вблизи Альмадена (Испания). Залежи минералов ртути также обнаружены в России, Армении, Словении, Таджикистане, Киргизии и в Украине. Всего в России открыто 23 месторождения ртути, самые крупные из которых находятся на Чукотке.

Ртуть широко применяется в различных сферах народного хозяйства.

Парами ртути заполняют люминесцентные ламы, ртуть является рабочим телом термометров, в том числе медицинских, ее используют в технике (например, для производства датчиков положения), химической промышленности (как катализатор и для выделения некоторых металлов), в сельском хозяйстве ее соединения находят применение в качестве пестицидов и т.д.

Вплоть 1970-х годов соединения ртути широко использовались в медицине. Хлорид ртути (I) использовался в качестве слабительного, меркузал и промеран - в качестве мочегонного, ряд соединений применялся как антисептики. А в древние времена при завороте кишок больному давали выпить целый стакан ртути, так как древние врачеватели были убеждены, что благодаря высокой плотности и подвижности ртуть пройдет по всему кишечнику и расправит его. Что интересно, некоторым больным это помогало.

Вплоть до конца ХХ века амальгаму серебра (сплав ртути и серебра) использовали в стоматологии как материал для зубных пломб. Кстати, именно по этой причине самый высокий процент мужского бесплодия в те времена был среди стоматологов.

Из-за высокой токсичности ртуть и ее соединения в медицине уже почти не применяются, пожалуй, только за исключением мертиолята, используемого как консервант для вакцин. Медицинским термометрам все чаще предпочитают более безопасные и быстрее снимающие показания электронные термометры. В одном ртутном градуснике содержится около 2 г ртути.

Роль ртути в организме человека

Ртуть - микроэлемент, необходимый нашему организму. Суточная потребность организма в нем мизерна - 1-5 мкг. При поступлении менее 0,5 мкг ртути в сутки может развиться ее дефицит.

Биохимическая роль ртути сводится к тому, что она способна реагировать по обратимому типу с некоторыми функционально активными группами белков и пептидов. В организме взрослого человека содержится 13 мг ртути, которая равномерно распределена по тканям и органам, но наибольшая концентрация (2,7 мг/кг веса) обнаружена в почках (в других тканях концентрация колеблется в пределах 0,05-0,30 мг/кг).

Ртуть обладает максимальным сродством с тиоловыми и сульфгидрильными группами (-SH), из-за чего легче чем другие металлы с ними связывается. Тиоловые группы - это важнейшие функциональные группы белков и пептидов, которые формируют их пространственную структуру и наиболее активные центры. Когда эти группы взаимодействуют со ртутью и ее соединениями в биохимически полезных концентрациях, это активизирует соответствующие функциональные группы белков. Таким образом ртуть регулирует некоторые важнейшие для организма биохимические реакции.

Дихлорид ртути (сулема) в микродозах активирует ряд ферментов, регулирующих процессы биологического окисления, тем самым повышая обеспеченность организма энергией и кислородом. Это повышает уровень обмена веществ, сопротивляемость организма к действию патогенетических факторов. Не случайно с древних времен до нас дошли упоминания о том, что сулема использовалась лекарями в лечении наружных опухолей.

Последние исследования влияния дихлорида ртути на организм человека показывают, что это соединение при попадании в организм человека в микродозах стимулирует выработку иммуноглобулинов, усиливает взаимодействие некоторых групп лимфоцитов, активирует синтез интерлейкина-2 и интерферона, поддерживает на необходимом уровне содержание цитотоксических Т-лимфоцитов, которые способны убивать раковые клетки. Поэтому ведутся работы над тем, чтобы из дихлорида ртути создать высокоэффективные иммуномодуляторы и противораковые средства.

Антагонистами ртути являются цинк, сера, пепсин, аминокислоты, аскорбиновая кислота.

Источники ртути в организме человека

Повышенное содержание ртути в физиологически безопасных концентрациях обнаружено в морской рыбе и морепродуктах, рисе, моркови и салате-латуке.

Дефицит ртути в организме человека

Нехватка ртути в организме человека изучена недостаточно. Вполне вероятно что в таком случае активизируются воспалительные процессы, снижается устойчивость к простудным заболеваниям.

Избыток ртути в организме человека

Металлическая ртуть при попадании в ЖКТ наименее токсична. Гораздо более токсичны некоторые растворимые соединения ртути, в том числе органические. Токсической дозой считаются 50 мкг мг ртути при ежедневном поступлении. Разовая токсическая доза составляет 0,4 мг, летальная - 150-300 мг (при такой дозе вероятность смертельного исхода составляет 50-60%).

Гораздо опаснее металлическая ртуть при вдыхании ее паров. В такой форме она усваивается на 85-90%. Смертельной дозой при вдыхании являются 2,5 г ртути. Неорганические соединения двухвалентной ртути всасываются в ЖКТ в пределах 10%, а органические усваиваются почти полностью (90%).

Более половины поступившей в организм неорганической ртути выводится с мочой, оставшаяся часть с калом. Что касается органических соединений ртути, то они через кишечник выводятся на 80%, а оставшаяся часть - почками.

Период полувыведения металлической ртути составляет 70 суток, в составе органических соединений - 40 суток, паров металлической ртути - 50 суток.

При отравлении ртутью повышенная концентрация может отмечаться в волосах, коже и ногтях.

Хроническое отравление ртутью приводит к развитию синдрома меркуриализма, при котором происходит нарушение деятельности нервной системы и ЖКТ, возникают дерматозы (меркурализм кожи).

Симптомами отравления ртутью также являются:

• высокая утомляемость, головные боли, "ртутная энцефалопатия", нарушения психики (раздражительность, тревожность, ослабление памяти и интеллекта);
• атаксия мозжечка (нарушение координации движений);
• нарушения слуха и зрения;
• астено-вегетативный синдром;
• тремор кистей рук, губ, век и всего тела;
• лихорадочное состояние;
• "ртутная" токсидермия;
• диффузные ливневые высыпания, в ряде случаев геморрагического характера;
• экзема;
• "ртутный" стоматит, гингивит, язвы, отеки и эрозии слизистой оболочки полости рта;
• омертвение челюстных отростков;
• выпадение зубов;
• ломкость ногтей и выпадение волос;
• тахикардия;
• "ртутный" язвенно-некротический гастроэнтерит, гастралгия, колики в животе, понос;
• язва и некроз стенок толстого кишечника;
• язвенно-некротический нефрозонефрит;
• протеинурия (белок в моче);
• боли, нарушение выделительной функции почек вплоть до полной анурии;
• нарушение менструального цикла;
• выкидыш, гибель плода;
• изменение биохимического состава крови;
• гемолиз эритроцитов, нарушение кроветворения и, как следствие, тяжелая анемия.