Статья опубликована в рамках: XVI Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 25 февраля 2014 г.)
Наука: Медицина
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
- Условия публикаций
- Все статьи конференции
дипломов
ВЛИЯНИЕ НА КОСТНУЮ СИСТЕМУ ЖИТЕЛЕЙ ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ ВЫСОКОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ СТРОНЦИЯ СТАБИЛЬНОГО В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ
Шелякова Ольга Александровна
студент 4 курса, Лечебный факультет, Тульский государственный университет, РФ, г. Тула
E-mail: Helga010616@yandex.ru
Стронций достаточно широко распространен в природных водах, находясь в диапазоне концентраций от 0,1 до 45 мг/дм³. Следует отметить, что концентрация стронция, встречающегося в природных водах или добавляемого к воде в процессе ее обработки, не должна превышать 7,0 мг/дм³ [1, с. 2].
Особенно важным вопрос очистки воды от стабильного стронция стал в последнее десятилетие, ввиду того, что в питьевое водоснабжение были вовлечены большие объемы артезианской воды водоносных горизонтов, где содержание данного элемента в 5—20 раз превышает предельно-допустимое. К ним относятся межпластовые воды Московского артезианского бассейна, территории которого охватывают в числе прочих и Тульскую область. Также стронций может поступать в водоемы со сточными водами предприятий, занятых добычей или использующих его в технологическом процессе [3, с. 51].
Высокое содержание стронция стабильного в питьевой воде наблюдается в 8 территориях области: в Киреевском, Плавском, Воловском, Одоевском, Узловском, Белевском, Арсеньевском районах и г. Донском [2, с. 33—34].
Таблица 1.
Ранжирование территорий Тульской области по степени превышения ПДК средней концентрации в питьевой воде стронция стабильного
Контрольная точка |
2010 г. |
2011 г. |
2012 г. |
Ленинский |
0,04 |
0,03 |
0,03 |
Каменский |
0,05 |
0,04 |
0,04 |
Веневский |
0,06 |
0,06 |
0,04 |
Ясногорский |
0,06 |
0,09 |
0,04 |
Дубенский |
0,03 |
0,06 |
0,08 |
Суворовский |
0,08 |
0,05 |
0,10 |
Кимовский |
0,03 |
0,11 |
0,11 |
Тепло-Огаревский |
0,01 |
0,05 |
0,11 |
Ефремовский |
0,07 |
0,06 |
0,12 |
Новомосковский |
0,19 |
0,17 |
0,14 |
Алексинский |
0,06 |
0,21 |
0,14 |
Куркинский |
0,16 |
0,14 |
0,18 |
г. Тула |
0,06 |
0,63 |
0,48 |
Заокский |
0,04 |
0,61 |
0,55 |
Чернский |
0,09 |
0,78 |
0,68 |
Щекинский |
0,04 |
1,09 |
0,91 |
Богородицкий |
0,08 |
0,92 |
0,92 |
Киреевский |
0,05 |
1,07 |
1,04 |
Плавский |
0,06 |
1,04 |
1,17 |
Воловский |
0,09 |
1,31 |
1,27 |
Одоевский |
0,05 |
1,42 |
1,29 |
г. Донской |
0,09 |
2,24 |
1,80 |
Узловский |
0,07 |
1,92 |
1,83 |
Белевский |
0,16 |
1,89 |
2,11 |
Арсеньевский |
0,17 |
2,41 |
2,65 |
В связи с тем, что за последние годы уровень предельно-допустимых концентраций стабильного стронция в питьевой воде Тульской области возрос в разы, вопрос о патологическом влиянии его избыточного скопления на организм человека представляется весьма актуальным.
Целью данной работы является изучение особенностей воздействия стронция на костную систему человека.
Автор статьи ставит перед собой следующие задачи:
1. Рассмотреть физиологическую роль стронция для человека;
2. Описать основы патогенеза заболеваний костной системы, связанные с избыточным накоплением стронция в организме;
3. Описать факторы, влияющие на усвоение стронция в организме человека;
4. Дать краткую характеристику особенностям клинического течения заболеваний костной системы, связанных с избыточным накоплением стронция в организме.
В сутки человек потребляет с пищей и водой 0,8—3,0 мг стронция. При среднем весе 70 кг в его теле содержится 320 мг стронция. Абсорбция происходит в двенадцатиперстной и подвздошной кишке. Выведение абсорбированного стронция осуществляется преимущественно с мочой, в меньшей степени с желчью. В фекалиях находится неабсорбированный стронций [4, с. 181—182].
Таблица 2.
Стронций: основные эколого-физиологические данные
Суточное поступление с продуктами питания |
1,9 мг |
Резорбция (%) |
10—60 |
Суточное выведение: |
|
· С мочой |
0,34 мг |
· С калом |
1,5 мг |
· С потом |
0,02 мг |
· Прочие (волосы и др.) |
0,0002 мг |
Период полувыведения из организма |
До 900 суток |
Индикатором элементного статуса стронция является его содержание в волосах, моче и биоптатах костной ткани.
Стронций, являясь щелочноземельным элементом, имеет близкий радиус с кальцием, а также схожие химические свойства, что делает возможным взаимное замещение выше названных элементов в кристаллической решетке кости. Известно, что стронций поступает в клетки слизистой, подобно кальцию, то есть примерно с одинаковой скоростью, однако обратное выведение кальция осуществляется быстрее [5]. Таким образом, при отсутствии дополнительного поступления кальция в рацион питания, уровень усвоения стронция будет достаточно высоким, что приведет к избыточной кумуляции его в организме.
Включения его в костную ткань снижает интеграцию в костную ткань кальция, что является причиной ее размягчения у взрослых и недостаточного затвердевания у младенцев. Следует выделить две категории изменений, возникающих в костях:
1. Изменения в трубчатых костях. Их особенностями является:
· Очаговость;
· Более крупный размер;
· Постоянство;
· Локализация преимущественно в эпифизарных и диафизарных отделах костей, в меньшей степени в области метафиза;
· Истончение кортикального слоя и костных балок, расширение костномозговой полости.
2. Изменения в губчатых костях. Основными отличительными признаками которых является:
· Расширение Гаверсовых каналов (околососудистое пространство);
· Уменьшение количества костных балок.
Несмотря на выше приведенные факты, известно, что существуют различия в переходе ионов кальция и стронция через биологические мембраны. Такая дискриминация наблюдается при переходе этих ионов через стенку кишечника и при реабсорбции в почечных канальцах.
Таким образом, если имеет место дискриминация стронция, то следует ожидать, что она возрастет с увеличением вводимого кальция. Повышенное поступление кальция в рацион снижает усвоение и улучшает выведение стронция из организма экспериментальных животных. Данные, относящиеся к человеку, свидетельствуют о снижении усвоения стронция и уменьшения его накопления в костной ткани при дополнительном поступлении кальция. При повышении резорбции кальция в кишечнике повышается его уровень в крови. Повышение уровня лимонной кислоты, понижение фосфора усиливает всасывание кальция и при постоянном содержании кальция снижается желудочно-кишечное всасывание стронция. Изучая обмен стронция и кальция, ученые пришли к выводу, что «нулевой» баланс стабильного стронция обеспечивается при поступлении кальция в количестве 600—700 мг в сутки [5]. Следует отметить, что богатая пищевыми волокнами растительная пища, сульфат натрия и сульфат бария могут также уменьшать усвоение стронция.
Основные проявления избытка стронция, отражающиеся на костной системе:
1. У взрослых (особенно при стечении таких факторов, как неполноценное питание, сопряженное с дефицитом витамина Д и кальция, а также при дисбалансе в организма некоторых элементов, таких как молибден, селен, барий):
· Хрупкость костной ткани;
· Риск переломов при минимальном воздействии;
· Появление хруста в суставах.
2. У детей (составляют особую группу риска):
· Случаи не заращения родничка у младенцев;
· Деформации костей и суставов;
· Нарушения роста.
Суммируя все выше сказанное, можно сделать следующие выводы, касающиеся избыточного накопления стронция в организме:
1. Стронций способен легко замещать кальций в кристаллической решетке кости;
2. При отсутствии дополнительного поступления кальция в рацион питания, накопление стронция будет происходить весьма интенсивно;
3. При избыточном накоплении стронция изменения затрагивают как трубчатые, так и губчатые кости организма человека;
4. Основными клиническими проявлениями кумуляции стронция являются хрупкость костной ткани, не заращение родничка у младенцев, деформация костей и суставов.
Именно поэтому вопрос о высоком содержании стронция стабильного в питьевой воде Тульской области является важным для изучения, а также для разработки мер профилактики, ведь, как говорил великий ученый Илья Ильич Мечников: «Чем более подвигается наука в изучении причин болезни, тем более выступает то общее положение, что предупреждать болезни гораздо легче, чем лечить их».
Список литературы:
1.ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством».
2.О санитарно-эпидемиологической обстановке в Тульской области в 2012 году. Тула: Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Тульской области, 2013. — 201 с.
3.Пивоваров Ю.П. Гигиена и основы экологии человека: Учебник для студ. высш. мед. учеб. заведений/Ю.П. Пивоваров, В.В. Королик, Л.С. Зиневич; Под ред. Ю.П. Пивоварова. М.: Издательский центр «Академия», 2004. — 528 с.
4.Скальный А.В. Химические элементы в физиологии и экологии человека. М.: Издательский дом «ОНИКС 21 век»: Мир, 2004 — 216 с., ил., с. 181—182.
5.Cудья Д.А., Ластков Д.О. Проблема токсического действия солей стабильного стронция на организм (обзор литературы) // Современные проблемы токсикологии. — 2013. — № 3. — [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://www.medved.kiev.ua/Web_journals/Current/Toxicology/3_2013/str55.pdf (дата обращения 8.02.14).
дипломов
Оставить комментарий