Фазлутдинов К.К.

22.02.2023 (обновленно 22.02.2023)

1442 просмотров

Влияние фтора на организм человека

Содержание:

1. Общие сведения о фторе

2. Фтор в организме человека

3. Дефицит фтора в организме

4. Избыток фтора в организме

1. Общие сведения о фторе

Химический элемент фтор F расположен во 2 периоде, главной подгруппе VII группы (галоген) периодической таблицы хим. элементов Д.И.Менделеева. Название элемента переводится как “вред”, “разрушение”.

В соединениях имеет степень окисления -1, что объясняется строением внешнего электронного слоя 2s²2p⁵. Является самым электроотрицательным элементом, поэтому в реакциях всегда проявляет свойства окислителя. 

В природе чаще встречается в виде минерала флюорита (плавиковый шпат) CaF₂. 

Соединения фтора применяются:

• производство полупроводников;
• электролиз алюминия;
• травление стекла;
• производство фармацевтических препаратов, химикатов сельхозназначения, анестетиков;
• в системах охлаждения и конденсирования;
• производство тефлона, пластмасс, горюче-смазочных материалов.

Фтор имеет большое количество изотопов. Стабильный только один 19F. Радиоактивный изотоп 18F используется как источник позитронов при томографии.

Простое вещество фтор F₂ - газ светло-зеленого цвета с резким запахом. Очень активный, образует соединения почти со всеми химическими элементами, включая инертные газы. Высоко коррозионное вещество, “разъедает” даже стеклянную тару. Хранят в емкостях из монеля или стали.

2. Фтор в организме человека

Фтор смертельно опасен для организма в виде простого вещества и некоторых соединений, например, плавиковой кислоты HF. 

Как микроэлемент фтор жизненно необходим человеку. Суточная норма для взрослого человека  4 мг.

Основной источник пополнения организма фтором - питьевая вода, 60-80% суточной нормы. Остальное - из продуктов питания:

* суточная норма фтора содержится в 300 г грецких орехов или 3,5 кг хлеба из цельнозерновой муки

Организм взрослого человека содержит около 3 г фтора. 99% его локализуется в твердых тканях: дентин и эмаль зубов, кости. В небольшом количестве присутствует в щитовидной железе, коже.

Фтор является важной составляющей минерального обмена:

• обеспечивает твердость и крепость костной ткани; выздоровление при переломах;
• поддерживает здоровье зубов, ногтей, волос;
• участвует в процессе кроветворения;
• способствует усвоению железа;
• поддерживает иммунитет, участвуя в образовании лейкоцитов;
• обеспечивает выведение радионуклидов и солей тяжелых металлов;
• подавляет жизнедеятельность кислотообразующих бактерий.

Биологическая усвояемость фтора составляет 60-80%. В желудке и тонком кишечнике происходит диффузное всасывание ионов фтора F^- в кровь. Скорость всасывания зависит от концентрации ионов. 

Основу костной ткани составляют апатиты с разным составом, обязательные элементы ⎼ кальций, фосфор, кислород; могут присутствовать водород, фтор и другие элементы. Взаимно обратные процессы кристаллизации (образования) и растворения (разрушения) биоапатитов находятся в тканях в равновесии. И требуют постоянного притока образующих их ионов. Включение фтора в состав биоапатита, может происходить двумя путями:

1. В период формирования первичного кристалла Ca₅(PO₄)₃F.
2. В кристаллизованном комплексе путем замещения гидроксогрупп

Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂ + 2F ^- → Ca₁₀(PO₄)₆F₂ + 2OH^-

Усвоение фтора зависит от концентрации в организме кальция и тормозится магнием. Фтор способствует лучшему усвоению железа и снижает метаболизм йода.

Фтор выводится из организма через почки 90% и желудочно-кишечный тракт. 

3. Дефицит фтора в организме

Причины недостатка фтора в организме:

1. Недостаточное поступление фтора в организм с водой (концентрация меньше 0,7 мг/л) и продуктами.
2. Фтор не усваивается организмом вследствии нарушения метаболизма.

Симптомы дефицита фтора:

• кариес;
• остеопороз;
• выпадение волос;
• ломкость ногтей;
• железодефицитная анемия.

4. Избыток фтора в организме

Избыток фтора в организме возникает при повышенной концентрации элемента в окружающей среде, в основном в воде. Интоксикация приводит к: 

• флюорозу зубов, заболевание развивается медленно, но его последствия необратимы; признаки ⎼ на зубах появляются пятна, потемнение эмали.
• нарушение структуры и деформация костей;
• нарушение функций щитовидной и паращитовидной желез → снижение выработки их гормонов → гипотиреоз, набор лишнего веса, гипотония, повышенная утомляемость; 
• накопление в эпифизе → снижение выработки гормона роста, мелатонина, серотонина → депрессия, снижение интеллекта, слабоумие.

Сочетание приема препаратов фтора с витаминами A и D способствует образованию кальцификатов ⎼ наростов на костях.

Доза 2-5 г приводит к летальному исходу.