Карбон: (макроелемент)

знаходиться у природі у вільному стані та в сполуках. Більша його частина входить до складу карбонатів СаСО₃ , MgCO₃ , нафти, природного газу, кам’яного і бурого вугілля. В атмосфері Карбон знаходиться у вигляді - СО_2, який в розчиненому стані міститься у всіх природних водах.

Вуглець існує у вигляді декількох алотропних видозмін – алмаз, графіт, карбід, полікумулен (=С=С=С=С=С).

Карбон входить до складу 112 мінералів і гірських порід. У вигляді сполук присутній в атмосфері, гідросфері, в рослинах, тваринах та організмі людини. Важко уявити існування життя на планеті Земля без карбону. Карбон – життєво важливий елемент організму людини, оскільки є скелетною основою всіх органічних сполук. Вміст карбону в організмі людини масою 70 кг – 14,7 кг (21%). Карбон входить до складу білків, НК, жирів, вуглеводів, ферментів, вітамінів, гормонів, мінеральних солей.

Потрапляє карбоген в організм людини із питної води (у вигляді іонів НСО₃^-) та з продуктами харчування. Антропогенними джерелами надходження карбону в довкілля є аерозолі, що крім сажі містять СО та СО_2, промислові підприємства автомобільного транспорту й побутові опалювальні системи.

Через органи дихання сажа потрапляє в організм людини, де спричинює бронхіти, які згодом провокують виникнення туберкульозу та онкологічні хвороби людей. Дрібні часточки сажі, потрапляючи в око призводять до різних захворювань очей. У разі постійного контакту шкіри із сажею можливий розвиток дерматитів і дерматозів. Потрапляючи в ротову порожнину, сажа руйнує зуби.

Потрапляючи в організм з повітрям, СО надходить до легенів, де швидко зв’язуються з гемоглобіном, легко замінюючи кисень та утворюючи кар - боксигемоглобін, який не здатний переносити кисень до клітин, організм отруюється.

СО₂ в малих концентраціях збуджує дихальний центр, а в дуже великих – пригнічує.

Високий вміст СО₂ з пониженим вмістом кисню в повітрі є причиною швидкої смерті. Вуглекислий газ має центральну судинозвужуючу та місцеву судинорозширюючу дію, спричиняє ацидоз, підвищення вмісту адреналіну, норадреналіну.

Si – (мікроелемент): у природі за поширенням займає друге місце після оксигену, близько 12% літосфери - SiО₂ (кремнезем) становить.

Також Si (силіцій) міститься в ґрунті, морській воді, рослинних та тваринних організмах.

Токсичний вплив майже усіх сполук силіцію незначний. Пил, що містить Si, потрапляє до органів дихання дуже повільно та спричинює паталогічні зміни типу хронічних катарів верхніх дихальних шляхів. Хронічних бронхітів.

В організм людини Силіцій потрапляє з повітрям та їжею. Добове надходження Si – з їжею та рідинами 3,5 мг; а з повітрям – 15 мг.

Вміст силіцію в організмі людини масою 70 кг – 2,1 г (0,003%), вміст Si⁴⁺ у крові – 140 мг; Si входить до складу кришталика ока, гладеньких м’язів шлунка та кишечника, підшлункової залози, кісткової тканини, у золі зубів, у волоссі, у лімфатичних вузлах коренів легень.

Виводиться Si через ШКТ і нирки.

Ge (германій) – в природі в основному міститься мікроелемент в сульфідних рудах.

В організм людини Ge потрапляє з повітрям, водою, продуктами харчування Добове надходження з їжею та рідинами становить 1,5 мг. В організмі дорослої людини масою 70 кг міститься близько 2 мг Ge (кров, лімфовузли, печінка, легені, мозок, яєчки, нирки). Проникає германій і в кісткову тканину. Виводиться через нирки (в основному) та через ШКТ.

У продуктах харчування Ge присутній постійно, 1г меду містить 0,003 – 0,01 мкг Ge.

Sn – станум (мікроелемент).

У природі існує у вигляді мінералів (каситемету 79% Sn; станіну – 27% Sn, норденшельдіну – 43% Sn). Станум міститься в морській, річковій та озерній воді. Станум присутній в наземних рослинах, атмосфері та грунтах.

В організм людини Станум потрапляє в основному з продуктами харчування, і в меншій кількості, - з повітрям.

Вміст Sn в організмі людини масою 70 кг – менше 17мг. Він входить до складу м’яз, кісток, мозку, легень, нирок, печінки, селезінки, лімфатичних вузлів, крові. Вміст Стану му в органах людини залежить від віку та географічного місця проживання. З віком вміст Стануму в легеневій тканині зростає.

Основна маса Стану му виводиться з організму через нирки, через ШКТ.

З продуктів харчування Станум містять картопля й буряки, соняшник, горох, м’ясо, хліб, жири, 100 г меду містить 0,3 – 2700 мг, молоко – 0,013 мг Стану му. Під час споживання протягом доби їжі калорійністю 2400 ккал, яка включає свіже м’ясо, круп’яні вироби й овочі, людина одержує 1 мг Стану му. Якщо в раціоні присутня значна частина консервованих овочів і риби, людина отримує за добу – 38 мг Стануму.

Pb - плюмбум – мікроелемент.

У природі утворює мінерали (галеніт, англезит, церусит). Із цих природніх джерел в атмосферу і гідросферу Плюмбум надходить у великих кількостях у вигляді пилу. Міститься плюмбум у річковій воді, морських водоростях, морських тваринах, наземних рослинах. Інтенсивно акумулюють плюмбум мохи та хвойні рослини, особливо ті, що ростуть поблизу автомобільних трас.

Власне метал і його сполуки отруйні. Плюмбум вражає ЦНС, периферичну нервову систему, кістковий мозок, кров, судини, генетичний апарат клітини, отруює ембріони, перешкоджає синтезу білку.

Гострі та хронічні отруєння в разі потрапляння з їжею і водою 5 мг/кг Плюмбуму зустрічається в побуті. Симптоми отруєння: болі в животі, запори, загальна слабкість, запаморочення, болі в кінцівках і попереку, бліда шкіра із землистим відтінком, пожовтіння склери, сіра кайма на яснах, болі в ділянці печінки.

Біологічна роль плюмбуму не з’ясована. В організм людини плюмбум потрапляє з повітрям , питною водою та продуктами харчування (90%). Щоденне надходження його в організм - 20 – 400 мкг.

У тілі людини, масою 70 кг 7 – 15 мг плюмбуму . Pb фіксується в нирках, жіночому молоці, кишечнику, печінці, шлунку. У волоссі міських жителів Pb у три рази більше, ніж у сільських.

Виводиться через нирки, кишечник, волосся ( біля 96%) від загальної кількості, що надійшла в організм виводиться, а 4% - затримується).

Вміст Pb в продуктах харчування (мкг/100г їстівної частини): риба – 45, м’ясо – 15, молоко – 5, хліб – 20, овочі, фрукти – 20, кофе – 30, одна сигарета 1,5 – 50мкг..

Реальне споживання плюмбуму з їжею та напоями – 20 – 300 мкг протягом доби.

Токсична доза для дорослого організму – 2 – 3 мг протягом доби.

Із усіх елементів ІV групи головної підгрупи періодичної системи для медичної практики найбільше значення мають сполуки вуглецю і свинцю. Вугілля – сполука Карбону; володіє властивістю до адсорбції, що використовується в медичній практиці.

Вугілля – це продукт розкладу органічних сполук, багатих на карбон.

В залежності від характеру сполуки, з якої отримується вугілля і способу його отримання розрізняють наступні види вугілля:

1) вугілля тваринного походження – carbo animalis (кісткове вугілля)

2) вугілля рослинного походження carbo lignum (деревне вугілля)

(це вугілля використовують в медицині).

Медичне вугілля активують водяним паром високої температури (850⁰С) – для збільшення адсорбційної здатності. При цьому виділяються смолисті речовини. Потім проводять обробку вугілля розчинами цинку хлориду, магнію хлориду, натрію гідроксиду або фосфатної кислоти з подальшим нагріванням до 300 – 400⁰С . При цьому додані речовини розкладаються і відганяються, розпушуючи вугілля і збільшуючи поверхню пор. Далі вугілля ретельно промивають водою для очищення від домішок і висушують. У ЛЗ є мікропори – видимі в мікроскоп (d = 10^-1x10^-3см) та ультрапори – невидимі в мікроскоп (d = 9,2 x10^-7см).

Ультра пори відіграють головну роль в абсорбційних процесах. Загальна їх поверхня в 1г активованого вугілля становить понад 1000м². Наприклад, 10г вугілля активованого може поглинути 50г хлору, що при звичайних умовах займає близько 15л.

Вугілля активоване – чорний порошок без запаху і смаку, практично нерозчинний у звичайних розчинниках. Містить до 90% карбону.

Аналіз на доброякісність: Оскільки ЛЗ застосовуються у великих кількостях (дозах), висуваються високі вимоги щодо чистоти активованого вугілля.

Регламентується вміст домішок хлоридів, сульфатів, важких металів, феруму, арсену.

Не повинно бути

сульфідів:

ціанідів:

Для визначення ідентичності препарату може бути використана реакція нагрівання вугілля з сірчаною кислотою утворюється вуглекислий газ, який можна виявити при помутнінні вапняної води:

ДФ потребує визначення адсорбційної властивості вугілля:

Для цього 0,1 г висушеного при температурі 120◦С до постійної ваги і тонко розтертого препарату вносять в циліндр з притертою пробкою і додають 16мл 0,15% розчину метиленового синього. Після енергійного збовтування суміш на протязі 30 хвилин і після чого фільтрують. Фільтрат повинен бути прозорим. Якщо випробовування при вказаних умовах не вийшло, такий препарат для медичних цілей не придатний.

Препарат активованого вугілля – таблетки carbonis activati 0,25 aut 0,5.

В склад таблеток входять 73% активованого вугілля, 10% цукру, 12% крохмалу і 5% солі.

Зберігають : в добре закупореній тарі, в сухому місці, щоб запобігти попаданню вологи.

Застосування: в якості адсорбента Пол 1-2 г 3-4 рази в день, а при отруєнні – по 20 – 30 г на один прийом у вигляді зависі у воді ( отруєння алкалоїдами, важкими металами) при захворюванні ШКТ, які супроводжуються підвищеною кислотністю, бродінням і накопиченням газів.

В медичній практиці знайшли застосування калієві, натрієві солі вугільной кислоти. Двоосновна карбонова кислота утворює два ряди солей: середні (карбонатні) і кислі (гідрокарбонатні). Карбонати мало розчинні уводі, за винятком карбонатів натрію, калію, амонію; а гідрокарбонати добре розчинні у воді, крім натрію гідрокарбонату, який мало розчинний у воді.

Кислі солі (точніше, аніони кислих солей). Так, гідроліз карбонату натрію Na₂СОз можна виразити рівняннями: 1) перший ступінь:

або