Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ОБЩЕЙ И БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Дисциплина: Химия

РЕФЕРАТ

Тема: Биологическая роль йода и его использование в медицине

Выполнила: студентка лечебного факультета

Мезенцева Юлия Игоревна

Проверила: Ельцова Наталья Олеговна

КУРСК-2014

Введение

1. Биологическая роль йода в организме

2. Болезни при избытке йода

3. Болезни при недостатке йода

4. Меры профилактики

5. Применение йода в медицине, препараты йода

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Иод относится к группе галогенов.

Электронная формула (Электронная конфигурация) иода: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 5 .

Химически иод довольно активен, хотя и в меньшей степени, чем хлор и бром.

Иод при обычных условиях -- твёрдое вещество, чёрно-серые или тёмно-фиолетовые кристаллы со слабым металлическим блеском и специфическим запахом.Пары имеют характерный фиолетовый цвет.

Иод -- редкий элемент. Однако он чрезвычайно сильно рассеян в природе и, будучи далеко не самым распространенным элементом, присутствует практически везде.

1. Биологическая роль в организме (нормы содержания в биологических объектах)

В организме человека содержится от 20 до 35 мг йода. В основном он концентрируется в щитовидной железе. Меньше всего его в крови, мышцах и почках. Поступление йода в организм происходит в основном через пищеварительный тракт, а также через легкие с вдыхаемым воздухом и совсем мало - через кожу. Выводится йод из организма преимущественно с мочой, меньше - с калом, совсем небольшой процент его приходится на выдыхаемый воздух, грудное молоко у женщин в период кормления грудью и пот.

Если говорить об абсолютных значениях содержания йода в организме человека, то нужно отметить, что примерно половина всего йода находится в щитовидной железе (около 10-15 мг). Ее по праву называют органом-накопителем йода. Значительное количество элемента обнаружено также в печени, почках, коже, волосах, ногтях, яичниках, предстательной железе, гипофизе, желчи и слюнных железах. В мышцах концентрация йода может быть в 1000 раз ниже, чем в щитовидной железе.

Йод поступает в наш организм в основном через пищеварительный тракт. Неорганические соединения йода (соли йодиды) содержатся в пище и воде, которые мы потребляем. Они всасываются практически по всей длине желудочно-кишечного тракта, но наиболее интенсивно в тонком кишечнике. Также поступление йода происходит и через легкие, что особенно важно в прибрежных морских районах. Так, например, в зоне Ла-Манша человек через легкие получает до 70 мкг йода, а в районе Черного и Азовского морей - более 100 мкг. В 4000 л воздуха, проходящих через легкие человека за 12 часов, содержится 0,044 мг йода, пятая часть которого выдыхается обратно. Малые количества йода попадают через кожу.

Йод в организме человека преимущественно находится в органической форме. А-клетки щитовидной железы избирательно захватывают йодиды из протекающей через железу крови и образуют органические соединения йода - гормоны Т4, Т3 и коллоидальный белок тиреоглобулин, который представляет собой запасную форму тиреоидных гормонов и содержит обычно около 90 % от общего количества йода, присутствующего в щитовидной железе.

Количество и соотношение различных форм йода в щитовидной железе зависят от множества факторов - от скорости поступления йода, присутствия определенного класса веществ, вызывающих развитие зоба (зобогенов), которые могут нарушить механизм улавливания йода, от некоторых патологических состояний, а также от генетических факторов.

Что касается йода, который содержится в крови, то следует сказать, что его содержание практически постоянно. В плазме крови находится 35 % всего количества йода крови, остальные 65 % приходятся на форменные элементы крови. Если ввести в организм с пищей значительное количество неорганических солей йода, то уровень его в крови повысится в 1000 раз, но уже через 24 часа вернется к норме. В крови йод присутствует в органической и неорганической формах. В течение суток из щитовидной железы в кровь поступает 100-300 мкг гормонального йодида. Органическая форма представлена в основном тироксином. Около 10% органического йода плазмы представлено трийодтиронинами и дийодтирозинами.

Содержание йода в крови при нормальном поступлении его в организм составляет порядка 10-15 мкг/л, при этом общий внеклеточный запас йода составляет около 250 мкг. Большую часть этого запаса составляет йод, всосавшийся в кишечнике. Кроме того, в этот же запас входит небольшое количество йода, которое выделяется тиреоцитами, а также йод, образующийся при обмене тиреоидных гормонов в периферических тканях.

В человеческом организме йод находится и в неорганической форме: йодид-ионы очень легко проникают через клеточные мембраны, в связи с чем общий неорганический запас йода в организме включает как йодиды, присутствующие во внеклеточном пространстве и эритроцитах (красных клетках крови), так и в накапливающих йод железах, а именно в щитовидной (в первую очередь), слюнных и железах слизистой оболочки желудка. Йод также частично откладывается в жировой ткани.

Основное выделение йода из организма происходит через почки с мочой (до 90 %). Небольшое его количество выделяется с калом и совсем незначительные количества могут выделяться с потом, с молоком у женщин (при кормлении ребенка грудью), со слюной, с желчью и через дыхательные пути.

Йодиды непрерывно покидают организм, и восполнение их происходит также непрерывно как за счет внешних источников (пища, вода, вдыхаемый воздух), так и внутренних (щитовидной и слюнных желез, желудочного сока и всасывания продуктов распада тиреоидных гормонов). Эти постоянно происходящие в организме процессы поддерживают нормальный уровень йода.

Обмен йода в щитовидной железе и взаимоотношения его с тиреоидными гормонами являются одним из важных моментов работы организма. Щитовидная железа человека должна улавливать около 60 мкг йода в сутки, чтобы обеспечить достаточное снабжение организма тиреоидными гормонами. Эффективность работы железы обеспечивается густой сетью кровеносных сосудов и совершенством механизма улавливания йода, так называемым йодным насосом, который является активным транспортным механизмом.

2. Болезни при избытке йода

Такое явление, как избыток йода в организме, конечно не так распространено, как йододефицитное состояние, но тоже встречается. Чаще всего от избытка йода страдают люди, занятые на производстве, где используется или добывается йод. Санитарная норма для нормальной работы - не более 1 мг/м3. При концентрации паров йода от 1,5 до 2 мг/м3 работа уже затруднена, а при концентрации 3 мг/м3 - невозможна.

Чрезмерное потребление йода нежелательно, безопасной считается суточная доза йода до 500 мкг. Избыток йода оказывает токсическое (отравляющее) действие на организм человека.

Если необходим прием высоких доз йода по медицинским показаниям, делать это следует под наблюдением врача.

Отравление йодом называется йодизмом (iodism), который возникает:

· при вдыхании паров йода;

· при введении в организм очень больших доз йода (в сотни раз больше рекомендуемой суточной нормы) - иногда такое случается при проживании около моря;

· в случае длительного применения препаратов йода;

· при индивидуальной непереносимости йода и повышенной чувствительности к нему (идиосинкразия), возникающей после первого контакта (даже в малой дозе) с раздражителем;

· при сочетании вышеуказанных факторов.

Явления йодизма иногда ошибочно называют аллергической реакцией.

Выделяют острое (поступление большой дозы в течение короткого периода времени) и хроническое (регулярное поступление в организм небольших доз в течение длительного времени) отравление йодом. Хроническое отравление обычно развивается годами, даже при соблюдении всех санитарно-гигиенических норм. Тяжесть состояния больного определяется количеством потребленного йода, временным фактором и способом поступления этого элемента в организм.

При остром отравлении в результате вдыхания паров йода может развиться жизнеугрожающее состояние - отек легких в результате сердечной недостаточности.

У большинства больных йодизм протекает легко, обычно исчезает в первые часы, редко через 1-2 дня и проявляется раздражением слизистых оболочек (в первую очередь дыхательных путей) и кожи, когда наблюдаются:

· кашель (с мокротой или без),

· насморк,

· слезотечение,

· отек и распухание слюнных желез и как следствие - слюнотечение,

· йододерма - поражение кожи. Происхождение ее связывают с аллергическим механизмом или воспалительным изменением сосудов. Как правило, встречается на лице, шее, конечностях, реже - на туловище и волосистой части головы. Наиболее частой формой являются угри, появление которых сопровождается зудом и жжением. Сливаясь между собой, они превращаются в мягкие болезненные образования сине-багрового цвета диаметром от 0,5 до 3 см. Другие варианты йододермы - крапивница, краснуха, рожистое воспаление. Редко бывает тяжелая, узловатая форма йододермы. При сочетании поражения кожи и слизистых оболочек полости носа возможны носовые кровотечения. При контакте с кристаллами йода (местное воздействие) могут возникнуть дерматит (раздражение кожи), а также ожоги с последующим образованием трудно заживающих язв.

Также могут наблюдаться и такие симптомы, как:

· поражение глаз: хронические блефариты, конъюнктивиты. Ресницы становятся редкими, а у их основания на веке появляется чешуйчатость кожи. При более тяжелых и осложненных случаях отмечается катаракта, повреждение зрительного нерва. Снижается острота зрения, нарушается восприятие света;

· металлический привкус во рту;

· характерное окрашивание полости рта и запах изо рта во время дыхания;

· периодически возникают тошнота, рвота (рвотные массы обычно имеют желтоватый или синеватый оттенок);

· головная боль и головокружение; заторможенность сознания;

· понос, исхудание, мышечная слабость, судороги, онемение участков кожи;

· боли в правом подреберье, желтушность кожных покровов и слизистых оболочек (поражение печени - токсический гепатит), воспалительные заболевания желудка и почек (характерны при попадании йода в организм в виде спиртовой настойки);

· развитие воспалительных изменений во всех отделах дыхательных путей (ринит, фарингит, ларингит, синусит (гайморит, этмоидит), бронхит. В тяжелых случаях может произойти изъязвление слизистой оболочки носа с последующим формированием отверстия в носовой перегородке);

· ослабление защитных сил организма и, как следствие, частые простуды, ангины, пневмонии и другие инфекционные болезни.

Реже в результате идиосинкразии возникают более тяжелые осложнения, которые выражаются в спазме (судорожном сокращении) или отеке гортани и бронхов, приводящими к удушью. Иногда может развиться анафилактический шок.

Избыток йода может вызвать как угнетение функции щитовидной железы, так и усиление ее деятельности, проявления чего могут встречаться наряду с вышеперечисленными признаками (часто наблюдается при хроническом отравлении).

3. Болезни при недостатке йода

В правильном питании очень многое зависит от достаточного и сбалансированного потребления незаменимых пищевых веществ, также называемых микронутриентами, - витаминов, микроэлементов, минералов, незаменимых жирных и аминокислот. В отличие от основных компонентов пищи - белков, жиров, углеводов, недостаток потребления микронутриентов может не иметь ярко выраженных проявлений, поэтому называется "скрытым голодом". Долгое время все программы по диетологии и питанию уделяли внимание, как правило, только тому, чтобы население получало с пищей достаточное количество белков и калорий. Но сегодня ни у кого не вызывает сомнений, что так называемый несбалансированный (в том числе и по жизненно необходимым микроэлементам) рацион может служить причиной многих серьезных неполадок в работе органов и систем.

Одним из наиболее типичных примеров недостатка микронутриентов является дефицит йода, который многими специалистами признан безусловным "чемпионом" по недостаточности попадания в наш организм.

К сожалению, этот жизненно необходимый микроэлемент не обладает способностью вырабатываться в организме, получить его человек может только с пищей. Особое биологическое значение йода заключается в том, что он является составной частью гормонов щитовидной железы - тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3). Недостаточность поступления йода в организм приводит к развертыванию цепи последовательных приспособительных процессов, направленных на поддержание нормального уровня образования и выработки гормонов щитовидной железы. Однако если дефицит сохраняется достаточно долго, то происходит срыв этих механизмов с последующим снижением образования тиреоидных гормонов и развитием заболеваний, вызванных дефицитом йода.

Недостаток йода в начале приводит лишь к небольшому увеличению щитовидной железы, но, прогрессируя, эта болезнь поражает многие системы организма. В результате нарушается обмен веществ, замедляется рост. В отдельных случаях эндемический зоб может привести к глухоте, кретинизму… Эта болезнь больше всего распространена в горных районах и в местах, сильно удаленных от моря.

Так уж сложилось, и это не зависит от нас, что каждый день мы недополучаем с пищей йода. Казалось бы, такое знакомое с детства, с поцарапанных коленок вещество. Ну и что, что его мало, тем более что необходимое в сутки его количество измеряется всего лишь миллионными долями грамма, а за всю жизнь нам надо съесть его всего лишь одну чайную ложку?

На самом же деле недостаток йода может привести к целому ряду заболеваний, называемых йододефицитными. По данным Всемирной организации здравоохранения, йододефицитные заболевания являются наиболее распространенными неинфекционными заболеваниями на нашей планете. Местность, где йода не хватает в почве, воде, а значит, и в пище, называют эндемичной по дефициту йода. В такой местности проживают 1,5 млрд. землян и почти все жители России.

Дефицит йода часто не имеет внешне выраженного характера, что обозначают понятием "скрытый голод". В этом случае он может проявляться вялостью, слабостью, утомляемостью, плохим настроением, сниженным аппетитом. У детей это выражается в плохой успеваемости в школе, потере интереса к познавательным играм. Все это пытаются объяснять словами "такой характер", "сегодня не в настроении", "лентяй" и т. д. А на самом деле - не хватает йода, который необходим для того, чтобы нормально работал маленький, но очень важный орган в нашем теле - щитовидная железа.

Для того чтобы щитовидная железа вырабатывала свои важные гормоны, человеку необходим йод. И если не хватает йода, то не хватает и гормонов, а значит, возникает болезнь. Сначала, правда, организм пытается справиться с проблемой сам. Щитовидная железа пытается работать больше и больше, а для этого увеличивается в размере, - в итоге возникает зоб. Но когда и это не помогает, тогда начинаются проблемы. Если это происходит во время беременности и в раннем грудном возрасте, то у ребенка возникает серьезное отставание в умственном, психическом и физическом развитии. У взрослых и у детей более старшего возраста развиваются зоб и симптоматика, о которой мы уже говорили.

А ведь решение такой сложной проблемы очень простое. Давайте дадим организму то, чего ему не хватает, - ЙОД!!!

4. Меры профилактики

Все прекрасно знают, что болезнь легче предотвратить, чем лечить. То же самое можно сказать и о йододефицитных заболеваниях. Решение проблемы, кажется, лежит на поверхности. Если эти заболевания связаны с дефицитом йода, значит, нужно этот дефицит устранить, то есть своевременно проводить профилактические меры.

Мировое сообщество ставит цель ликвидировать йододефицитные заболевания в планетарном масштабе в ближайшее время. Для преодоления недостаточности йода в питании используются методы индивидуальной, групповой и массовой йодной профилактики.

Массовая йодная профилактика является наиболее эффективным и экономичным методом восполнения дефицита йода и достигается путем внесения солей йода (йодида или йодата калия, йодказеина) в наиболее распространенные продукты питания: поваренную соль, хлеб, воду, безалкогольные напитки, молочные продукты, кондитерские, мясные изделия.

Применение удобрений, содержащих йод, может удвоить и утроить его содержание в сельскохозяйственных культурах. Этот метод профилактики также называется "немым" - потребитель может и не знать, что потребляет продукт питания, обогащенный йодом. Цена йодной профилактики через йодированную соль невелика (всего 0,05-0,1 доллара на человека в год) и оплачивается самим потребителем, который практически не несет дополнительных расходов.

Таким образом, этот наиболее универсальный метод йодной профилактики способен без больших материально-технических и финансовых затрат в короткие сроки значительно оздоровить население больших регионов и практически ликвидировать йододефицитные заболевания.

Установлено, что дополнительное регулярное потребление 100-150 мкг йода с обогащенными продуктами питания почти в 2 раза уменьшает частоту увеличения щитовидной железы у детей школьного возраста в районах с легкой и умеренной степенью йодной недостаточности в течение 6-9 месяцев от начала проведения этого метода йодной профилактики.

В тех регионах, где слабо налажена сеть коммуникаций и/или имеются многочисленные, но мелкие производители соли проведение всеобщей йодной профилактики может оказаться неэффективным. Здесь рекомендуются другие меры коррекции дефицита йода:

· употребление капсул с йодированным маслом каждые 6- 18 месяцев;

· йодирование питьевой воды. йод дефицит препарат

Йодная профилактика, с одной стороны, опирается на пищевые продукты, которые специальным образом обогащают йодом, с другой стороны - на лекарственные препараты. Для преодоления йодной недостаточности используют следующие методы йодной профилактики: массовая йодная профилактика, индивидуальная йодная профилактика и групповая йодная профилактика.

Несколько слов следует сказать о побочных проявлениях йодной профилактики. К сожалению, любое массовое профилактическое мероприятие может оказывать неблагоприятные последствия на здоровье отдельных лиц (йодиндуцированный тиреотоксикоз). Но это не является причиной для свертывания профилактических мероприятий.

5. Применение йода в медицине, препараты йода

Йод широко используется в медицине, хотя в чистом виде он практически не применяется.

Йод - уникальное лекарственное вещество. Он определяет высокую биологическую активность и разностороннее действие лекарственных препаратов, и используют его в основном для изготовления различных лекарственных форм.

Различают четыре группы препаратов йода:

2. органические вещества, отщепляющие элементарный йод (йодоформ, йодинол и др.);

Препараты, содержащие йод, обладают различными свойствами.

· Элементарный йод оказывает противомикробное и противогрибковое (фунгицидное) действие, его растворы широко применяют для обработки ран, подготовки операционного поля и т. п. Они обладают противовоспалительными и отвлекающими свойствами, при нанесении на кожу и слизистые оболочки оказывают раздражающее действие и могут вызвать рефлекторные изменения в деятельности организма.

· Препараты йода блокируют накопление радиоактивного йода в щитовидной железе и способствуют его выведению из организма, тем самым снижают лучевую дозу и ослабляют радиационное воздействие.

· При приеме внутрь препараты йода оказывают влияние на обмен веществ, усиливают функцию щитовидной железы. Малые дозы йода тормозят функцию щитовидной железы, угнетая образование ширеотропного гормона передней доли гипофиза. Данное свойство используют при лечении больных с заболеваниями щитовидной железы.

· Установлено также, что йод влияет на обмен жиров и белков. При применении йодных препаратов наблюдается снижение уровня холестерина в крови и уменьшение ее свертываемости.

· Рефлекторным повышением выделения слизи железами дыхательных путей и протеолитическим действием (расщеплением белков) объясняется применение препаратов йода в качестве отхаркивающих и муколитических (разжижающих мокроту) средств.

· Для диагностических целей используют рентгенконтрастные вещества, содержащие йод.

· Искусственно полученные радиоактивные изотопы йода 1-123, 1-125, 1-131 используются для определения функционального состояния щитовидной железы и лечения ряда ее заболеваний. Применение радиоактивного йода в диагностике связано со способностью йода избирательно накапливаться в щитовидной железе; использование в лечебных целях основано на способности излучения радиоизотопов йода разрушать клетки железы, вырабатывающие гормоны.

Препараты йода применяют наружно и внутрь: наружно используют как обеззараживающие, раздражающие и отвлекающие средства при воспалительных и других заболеваниях кожи и слизистых оболочек, внутрь - при атеросклерозе, хронических воспалительных процессах в дыхательных путях, при третичном сифилисе, для профилактики и лечения эндемического зоба, при хроническом отравлении ртутью и свинцом. В экспериментах высокие дозы йода использовались для лечения полиомиелита, вирусных заболеваний и некоторых болезней центральной нервной системы.

К числу немногих специфически женских нарушений здоровья, вызванных гормональными расстройствами, при которых могут помогать препараты йода, правда, в большой дозировке, относятся фиброзно-кистозная мастопатия (заболевание молочной железы), эндометриоз (занос слизистой оболочки тела матки в различные ткани и органы) и фиброма матки (доброкачественная опухоль). Лечебное действие минерала обусловлено тем, что он помогает превращению эстрадиола - более активной и, возможно, вызывающей рак разновидности эстрогена (женского полового гормона), - в менее активный и более безопасный эстриол.

В случае длительного применения препаратов йода, их передозировки и повышенной чувствительности к ним возможны явления йодизма (о нем речь пойдет ниже).

Противопоказаниями к применению препаратов йода внутрь являются туберкулез легких, заболевания почек, фурункулы, угревая сыпь, хроническая пиодермия (гнойнички на коже), геморрагические диатезы, крапивница, хронический ринит, повышенная чувствительность к йоду.

Препараты йода, относительно дешевые и доступные, применяемые с давних времен в качестве высокоэффективных лечебно-профилактических средств с самыми разными показаниями, не потеряли своей актуальности и сегодня.

Заключение

Химический элемент - йод, открытый в 1811г Бернаром Куртуа, в наше время нашёл широкое применение в промышленности, технике и фотоделе. Но самое главное в медицине и не только как антисептическое средство, а как микроэлемент, который очень важен для поддержания здоровья щитовидной железы. Изучение свойств иода уже привело к появлению биологически активных добавок, которые содержат микроэлемент иод. И я надеюсь, что дальнейшее изучение иода приведёт к открытию новых возможностей применения этого элемента. И я думаю, что весь изложенный мною материал поможет не только мне, но и всем остальным людям, избежать этой болезни и узнать, что же в действительности представляет иод, и для чего он нужен.

С писок использованной литературы

1. «Общая химия» под ред. Ю.А. Ершова, М., «Высшая школа», 2002г.

2. «Курс аналитической химии» И.К.Цитович, М., «Высшая школа», 1985г.

3. «Общая химия» И.Г.Хомченко, М., «Новая волна», 2005г.

4. «Популярная библиотека химических элементов» В.В. Станцо, М.Б.Черненко, М, «Наука», 1983г.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

    История открытия йода французским химиком-технологом Б. Куртуа. Описание физических и химических свойств йода, его биологическая роль в организме. Болезни при избытке или недостатке йода. Методы количественного определения и качественный анализ йода.

    реферат , добавлен 09.08.2012

    Краткая история открытия йода, его основные физические и химические свойства. Функции йода, его роль и значение для организма. Причины и негативные последствия недостатка йода. Способы добычи йода, их сущностная характеристика и характерные особенности.

    презентация , добавлен 24.10.2013

    Физические и химические свойства йода. Важнейшие соединения йода, их свойства и применение. Физиологическое значение йода и его солей. Заболевания, связанные с его нехваткой. Применение йода в качестве антисептика, антимикробные свойства его соединений.

    реферат , добавлен 26.10.2009

    История открытия йода. Потребность организма в этом элементе. Симптомы его нехватки: повышенная раздражительность, чувство разбитости по утрам. Продукты богатые его содержанием. Симптомы отравления препаратами йода. Схема круговорота вещества в природе.

    презентация , добавлен 10.03.2011

    История обнаружение и применения йода как вещества и химического элемента. Биологическая роль и физические свойства йода как микроэлемента. Особенности йодосодержащих продуктов. Способы нахождения элемента в природе, его сублимация в атмосферном давлении.

    презентация , добавлен 28.04.2011

    Краткая история открытия йода химиком-технологом Б. Куртуа, его основные физические и химические свойства. Распределение йода в организме человека, содержание в продуктах питания. Порядок определения недостатка элемента и механизм его восполнения.

    презентация , добавлен 18.03.2014

    Электронные термы двухатомной молекулы. Переходы между электронно-колебательно-вращательными уровнями, правила отбора. Спектр поглощения йода при увеличении спектрального разрешения. Основные типы многокристальных сборок. Таблица спектральных линий ртути.

    контрольная работа , добавлен 08.07.2012

    Фтор в химических реакциях, его окислительные свойства. Предельно допустимая концентрация связанного фтора в воздухе промышленных помещениях. Общая характеристика хлора, медико-биологическая роль его соединений. Основная биологическая функция йода.

    реферат , добавлен 18.09.2014

    Происхождение основных названий галогенов. Электронная структура их атомов. Лабораторные методы получения галогенов, общие физические и биологические свойства. Реакционная способность галогенов. Биологическая роль фтора, брома, йода. Отравление ними.

    реферат , добавлен 18.10.2013

    История открытия и место в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева галогенов: фтора, хлора, брома, йода и астата. Химические и физические свойства элементов, их применение. Распространённость элементов и получение простых веществ.

Человеческий организм состоит из огромного количества химических элементов, перечень которых составляет практически полную таблицу Менделеева.

Какие-то из них присутствуют в больших количествах, какие-то – в малых. Но роль вещества определяется не только количеством.

Йода в нашем организме содержится всего-то около 25 мг. А функций этот микроэлемент выполняет столько, сколько и «не снилось» большинству остальных.

Поэтому дефицит йода так негативно сказывается на здоровье человека.

Функции йода в организме

Йод является центральным элементом в составе гормонов щитовидной железы – трийодтиронина и тироксина.

И основная часть его функций определяется как раз действием этих гормонов.

Тироксин и трийодтиронин оказывают определяющее действие на все виды обмена веществ. Под их действием во всех клетках активизируются процессы транскрипции (воспроизведения) генов, из которых строятся ферменты, транспортные и структурные белки.

То есть при полном отсутствии гормонов щитовидной железы произойдёт остановка обмена веществ на всех уровнях. Также они регулируют работу остальных эндокринных желез, мозговых клеток, контролируют процессы клеточного дыхания.

Исходя из этого, становится понятно, насколько негативно недостаток йода сказывается на здоровье.

Дефицит йода в организме

Недостаток йода – одно из самых распространённых заболеваний, связанных с неправильным питанием. В нашей стране дефицитом этого макроэлемента той или иной степени выраженности страдает более 70% населения.

Главная причина дефицита йода – низкое его содержание в потребляемой пище. Данное заболевание практически не встречается в приморских районах, где основу рациона составляют морепродукты, чрезвычайно богатые минералами.

Хроническая йодная недостаточность может привести к весьма страшным последствиям, таким как:

  • Бесплодие.
  • Привычное невынашивание беременности, мертворождение.
  • Появлению врождённых пороков у плода.
  • Нарушение умственного и физического развития детей (развитие кретинизма).
  • Развитие умственной отсталости у взрослых.
  • Развитие иммунодефицита.
  • Тяжёлые поражения сердца и сосудов.
  • Развитие заболеваний щитовидной железы (эндемический зоб, рак).

Симптомы дефицита йода в организме

Тяжёлая йодная недостаточность, к счастью – явлении не столь распространённое.

А вот хроническая недостаточность этого микроэлемента, как уже говорилось, весьма распространена. Трое из четырёх наших сограждан смогут найти у себя симптомы дефицита йода той или иной степени выраженности.

Основные симптомы дефицита йода:

  • Чувство постоянной усталости, очень быстрая утомляемость, сонливость.
  • Эмоциональная неуравновешенность, раздражительность (особенно характерно чувство «разбитости» по утрам).
  • Нарушения памяти и снижение умственных способностей.
  • «Мерзливость» (постоянное чувство холода, особенно в конечностях).
    Сухость и бледность кожи.
  • Выпадение волос, нарушение структуры ногтей.
  • Прогрессирующая йодная недостаточность может привести к эндемическому зобу (Базедовой болезни), сопровождающемуся гипотиреозом (снижение количества гормонов щитовидной железы).

При этом щитовидная железа, стараясь захватить из крови весь возможный йод, начинает увеличиваться. Симптоматика заболевания определяется острой недостаточностью гормонов щитовидной железы.

Все вышеперечисленные симптомы усугубляются, кроме этого наблюдается:

  • Прогрессирующее увеличение щитовидной железы.
  • Снижение артериального давления и частоты пульса.
  • Понижение температуры тела.
  • Отечность конечностей и лица (лицо приобретает характерную «лунообразную» конфигурацию), плохо поддающаяся терапии мочегонными препаратами.
  • Выраженная отёчность век с сужением глазной щели.
    Увеличение языка в размере, затруднение речи.
  • Возникает охриплость голоса, особенно при волнении.
  • Затруднение носового дыхания, снижения чувств обоняния и вкуса.
  • Частые инфекционные поражения кожи и дыхательных путей.

При отсутствии соответствующей терапии гипотиреоидное состояние может привести к необратимым последствиям для здоровья, и даже смерти.

Профилактика дефицита йода

Из вышеперечисленного можно сделать простой вывод – за потреблением йода нужно внимательно следить.

И постоянно подпитывать организм адекватными дозами макроэлементов.

  • Рыбий жир 700 – 800 мкг
  • Ламинария (морская капуста) 500 - 700 мкг
  • Печень трески 500 – 600 мкг
  • Кальмары 300 мкг
  • Белая морская рыба 100 – 150 мкг.
  • Креветки 80 – 90 мкг
  • Овсянка 18 - 20 мкг
  • Молоко 18 – 20 мкг
  • Грибы 16 – 18 мкг
  • Свинина 16 – 18 мкг
  • Зелень 7 – 15 мкг
  • Овощи 2 – 6 мкг
  • Хлеб 4 – 8 мкг
  • Грецкие орехи 30 – 40 мкг

С учётом того, что человеку массой 70 кг нужно около 200 – 220 мкг йода в сутки, кажется, что набрать его необходимое количество довольно просто.

А вот теперь задумайтесь, как часто вы употребляете морепродукты?

Жителям центральной части континента не так то просто обеспечить на своём столе достаточное количество продуктов, богатых йодом. Особенно если учесть, что при кулинарной обработке они теряют примерно 50 – 60% макроэлемента.

Поэтому наиболее доступным средством для профилактики йода является йодированная соль. К тому же сегодня на прилавках магазинов можно найти массу разнообразных продуктов, специально обогащённых йодом (хлеб, печенье, молочные продукты).

Как восполнить йододефицит

Если же у вас уже имеется дефицит йода, никакими морепродуктами вы его не восстановите. В этой ситуации просто необходим приём препаратов йода.

Раньше для этого использовали обычную настойку йода, растворяя его воде.

Но данную форму препарата очень тяжело дозировать, к тому же его приём может негативно сказаться на здоровье.

Более безопасной формой являются препараты калия йодида («Йодомарин»).

Они безопасны в применении и очень быстро восполняют дефицит йода в организме.

Йод регулирует всасывание организмом некоторых витаминов, а также отвечает за регуляцию жирового, водно-электролитного и белкового обмена. Несмотря за большую значимость йода для организма человека, при нормальном рационе, за всю жизнь «съедается» неполная чайная ложка данного минерала. Содержится микроэлемент в основном в морских продуктах питания и йодированной соли.

Морепродукты — основной источник йода

В организме здорового человека содержится от 25 до 35 мг йода, функции которого очень важны для нормализации многих процессов. Большая часть данного элемента отвечает за обмен веществ, находясь в щитовидной железе.

Данный элемент выполняет следующие функции:

  • Входит в основу гормонов (трийодтиронина и тироксина) щитовидной железы;
  • Регулирует рост и дифференцировку тканей организма на клеточном уровне;
  • Отвечает за транспортирование гормонов и натрия в организме;
  • Благотворно воздействует на работу головного мозга;
  • Положительно влияет на центральную нервную систему;
  • Способствует укреплению иммунитета;
  • Предотвращает развитие атеросклероза.

В каких продуктах содержится йод

Большую часть йода человек получает с пищей, но это составляет около 90%, остальное количество доступно только для жителей прибрежных районов, где воздух богат данным минералом. Для лучшего всасывания йода в организм человека должны поступать в необходимом количестве следующие элементы и минералы: витамины E и A, медь, цинк, железо, белок.

Кладовая йода содержится в морских продуктах питания, около 400 мкг, а также в свежей пресноводной рыбе – 250 мкг. В молочных и растительных продуктах содержится всего от 6 до 11 мкг минерала. В качестве дополнительных источников можно использовать йод-бромистые и йодистые минеральные воды.

Растительные источники йода

  • Овощи – салат зелёный, свекла, редис, картофель, помидоры, морковь, баклажан;
  • Фрукты – апельсины, виноград, яблоки, груши, абрикос, хурма, слива;
  • Бобовые – фасоль, горох;
  • Ягоды – вишня, крыжовник, чёрная смородина;
  • Злаки – пшеница, гречка, пшено, рис.

Животные источники йода

  • Морепродукты — креветки, ламинария;
  • Рыба — тунец, треска;
  • Молочные продукты – кефир, коровье молоко, сметана, сливки, сыр, творог;
  • Куриное яйцо.

Суточные нормы йода

Допустимый верхний уровень употребления йода с пищей составляет примерно 1000 мкг. Для нормализации уровня йода следует ежедневно включать в рацион продукты питания, богатые данным микроэлементом.

Суточная норма для детей

  • 0-2 года – 50 мкг;
  • 2-6 года – 90 мкг;
  • 7-12 лет – 120 мкг.

Суточная норма для женщин

Для женского организма суточная норма йода составляет примерно 150 мкг, что зависит от места проживания человека и рациона его питания. То есть при сбалансированном поступлении полезных элементов, способствующих всасыванию йода, нет необходимости в дополнительном употреблении данного минерала.

В период вынашивания ребёнка и кормления грудью суточная потребность женского организма в данном микроэлементе увеличивается до 250 мкг, что обусловлено большими затратами минерала на обеспечение кислородом тканей организма.

Суточная норма для мужчин

Для мужчин суточная потребность в йоде также не превышает 150 мкг, дозировка которого зависит соответственно от места проживания и рациона питания человека. Употребление лекарственных препаратов, угнетающих работу щитовидки (сульфаниламиды), требует увеличение суточной дозировки элемента.

Недостаток йода в организме

Недостаточное количество йода, содержащееся в употребляемых человеком продуктах питания, может привести к возникновению дефицита данного минерала, что влечёт за собой серьёзные последствия, отражающиеся на здоровье организма.

Причины недостатка йода:

  • Несбалансированное питание;
  • Нарушение регуляции обменных процессов;
  • Повышенный радиационный фон;
  • Загрязнённость окружающей среды;
  • Склонность организма к аллергическим реакциям.

Нехватка йода наблюдается у 20% населения планеты, проживающего вдали от моря. В большей части подобных регионов зафиксировано снижение показателя умственного развития людей.

Последствия йододефицита:

  1. Врождённые уродства;
  2. Бесплодие;
  3. Отставание в развитии и росте;
  4. Умственная отсталость;
  5. Рак щитовидки.

Признаками недостаточного содержания данного минерала в организме человека являются: быстрая утомляемость, чувство разбитости и постоянная раздражительность, нарушение функционирования щитовидки.

Видео из интернет

Дефицит в организме данного микроэлемента можно определить самостоятельно, при помощи теста, в виде нанесения на кожу нескольких полосок йодного раствора. Если за ночь линии исчезают, то можно не сомневаться в недостатке минерала.

Избыток йода в организме

Передозировка йодом встречается довольно редко, в основном у тех людей, которые занимаются добычей данного минерала. Чрезмерное употребление микроэлемента, более 500 мкг в сутки, не желательно, так как его большое количество оказывает токсическое действие на человеческий организм.

Симптоматика йодизма (отравления йодом) нарастает и исчезает в течение нескольких часов, и выражается раздражением дыхательных путей, слизистых оболочек и кожи:

  • Насморк, кашель (мокрый или сухой), слезотечение;
  • Слюнотечение, возникающее вследствие отёка слюнных желез;
  • Поражение кожи – йододерма;
  • Поражение глаз (конъюнктивит, катаракта, поражение зрительного нерва);
  • Привкус металла во рту;
  • Рвота и тошнота;
  • Заторможенность сознания, головокружения и головная боль;
  • Жжение и боль в горле, охриплость, сильная жажда;
  • Ослабление иммунной системы организма.

Избыток йода вызывает как усиление действия щитовидки, так и угнетение её функций, что может появиться наряду с признаками йододермы, чаще всего при хроническом отравлении.

Препараты, содержащие йод

Препараты, содержащие йод, в настоящее время имеют широкое применение в медицине, что обусловлено их незаменимой активностью в отношении вирусов, грибов, бактерий, а также профилактики недостатка данного элемента.

Для местного применения используется раствор йода, оказывающий противогрибковое, антимикробное, отвлекающее и раздражающее действие. Применение минерала внутрь необходимо для восполнения функций щитовидной железы, активации тканевого метаболизма и воздействия на белковый и липидный обмен.

Препараты йода:

  • Бетадин – используется для дезинфицирования кожных покровов и слизистых перед проведением операций, при инфицировании кожи, или для обработки ран. Действующее вещество, входящее в состав синтетического препарата – йод;
  • Йодомарин – назначается для профилактики дефицита йода и заболевания щитовидки. Обладает профилактическим щадящим действием, что позволяет использовать данное средство в период беременности и кормления грудью, а также в детском возрасте;
  • Антиструмин – назначается в качестве предупреждающего эндемический зоб средства и для профилактики различных заболеваний щитовидной железы при пониженном содержании йода в воде.

Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени

Николая Эрнестовича Баумана

Кафедра неорганической и аналитической химии

Реферат:

Биологическая роль йода

Реферат выполнил студент

Руководитель:

Казань, 20__г.

1.История открытия йода

2.Короткое описание физических и химических свойств

Биологическая роль в организме (нормы содержания в биологических объектах)

Болезни при избытке йода

Болезни при недостатке йода

Меры профилактики

Качественный анализ йода

Методы количественного определения йода

Заключение

Список использованной литературы

1. История открытия йода

Йод был открыт в 1811 году французским химиком-технологом Бернаром Куртуа (1777-1838), сыном известного селитровара. Куртуа не был простым ремесленником. Проработав три года в аптеке, он получил разрешение слушать лекции по химии и заниматься в лаборатории Политехнической школы у знаменитого парижского химика и политического деятеля Фуркруа. Бернар Куртуа стал изучать золу морских водорослей, из которой тогда добывали соду. Он заметил, что медный котел, в котором выпаривались зольные растворы, разрушается слишком быстро. Проделывая серию опытов, Куртуа взял две колбы, в одну из которых поместил серную кислоту с железом, а в другую - золу морских водорослей со спиртом. На плече у ученого во время опытов сидел его любимый кот. Однажды он неожиданно спрыгнул, опрокинув колбы, содержимое их смешалось. Куртуа увидел, что над лужицей, которая образовалась при падении сосудов, поднимается фиолетовое облачко.Впоследствии специально нагревая маточный (неразбавленный) раствор золы морских водорослей с концентрированной серной кислотой, он наблюдал выделение "паров великолепного фиолетового цвета", которые осаждались в виде темных блестящих пластинчатых кристаллов. "Удивительная окраска, неизвестная и невиданная ранее, позволяла сделать вывод, что получено новое вещество", - писал Куртуа в своих воспоминаниях.

В 1813 году появилась первая научная публикация об этом веществе, его стали изучать химики разных стран, в том числе такие светила науки, как французский химик Жозеф Гей-Люссак и английский химик Хэмфри Дэви. Год спустя эти ученые доказали элементарную природу вещества, открытого Куртуа, а Гей-Люссак назвал новый элемент йодом (от греческого iodes, ioeides - похожий цветом на фиалку, темно-синий, фиолетовый).

Интересно отметить, что история лечебного применения йода уходит в глубь веков. Считается, что первые сообщения о целебных свойствах веществ, содержащих йод, появились в Китае примерно за три тысячи лет до нашей эры. Древние целители выделяли этот элемент из морских губок и водорослей и прикладывали ткань, смоченную йодом, к ранам, чтобы они не гноились и быстрее заживали.

Антисептические (противомикробные) свойства йода первым использовал в хирургии французский врач Буанэ. Как ни странно, но самые простые лекарственные формы йода - водные и спиртовые растворы - очень долго не находили применения в хирургии, хотя еще в 1865-1866 годах великий русский хирург Н. И. Пирогов применял йодную настойку при лечении ран.

Приоритет подготовки операционного поля с помощью йодной настойки ошибочно приписывается немецкому врачу Гроссиху. Между тем еще в 1904 году, за четыре года до Гроссиха, русский военный врач Н. Филончиков в своей статье "Водные растворы йода как антисептическая жидкость в хирургии" обратил внимание медиков на громадные достоинства водных и спиртовых растворов йода именно при подготовке к операции.

Священник Павел Александрович Флоренский - выдающийся богослов, философ и ученый, один из замечательных представителей русской культуры "Серебряного века" после своего ареста в лагере на Соловецких островах с 1934 года занимался вопросами добычи йода из водорослей на самим изобретенных и сконструированных уникальных аппаратах. Флоренский считал йод очень действенным лекарством, способным излечить многие болезни, и, к примеру, использовал спиртовой раствор йода для профилактики гриппа, добавляя 3-4 капли его в молоко.

Короткое описание физических и химических свойств

Йод (Jodum), I (в литературе встречается также символ J) - химический элемент VII группы периодической системы Д. И. Менделеева, относящийся к галогенам (от греч. halos - соль и genes - образующий), к которым также относятся фтор, хлор, бром и астат.

Порядковый (атомный) номер йода - 53, атомный вес (масса) - 126,9.

Из всех существующих в природе элементов йод является самым загадочным и противоречивым по своим свойствам.

Плотность (удельный вес) йода - 4,94 г/см3, tnl - 113,5 °С, tKn - 184,35 °С.

Из имеющихся в природе галогенов йод - самый тяжелый, если, конечно, не считать радиоактивный короткоживущий астат. Практически весь природный йод состоит из атомов одного стабильного изотопа с массовым числом 127. Радиоактивный 1-125 образуется в результате спонтанного деления урана. Из искусственных изотопов йода важнейшие - 1-131 и 1-123: их используют в медицине.

Молекула элементарного йода (J2), как и у прочих галогенов, состоит из двух атомов. Фиолетовые растворы йода являются электролитами (проводят электрический ток при наложении разности потенциалов) так как в растворе молекулы J2 частично диссоциируют (распадаются) на подвижные ионы J и J. Заметная диссоциация J2 наблюдается при t выше 700 °С, а также при действии света. Йод - единственный галоген, находящийся в твердом состоянии при нормальных условиях, и представляет собой серовато-черные с металлическим блеском пластинки или сростки кристаллов со своеобразным (характерным) запахом.

Отчетливо выраженное кристаллическое строение, способность проводить электрический ток - все эти "металлические" свойства характерны для чистого йода.

Однако йод выделяется среди прочих элементов, в том числе отличаясь от металлов, легкостью перехода в газообразное состояние. Превратить йод в пар даже легче, чем в жидкость. Он обладает повышенной летучестью и уже при обычной комнатной температуре испаряется, образуя резко пахнущий фиолетовый пар. При слабом нагревании йода происходит его так называемая возгонка, то есть переход в газообразное состояние минуя жидкое, затем оседание в виде блестящих тонких пластинок; этот процесс служит для очистки йода в лабораториях и в промышленности.

Йод плохо растворим в воде (0,34 г/л при 25 °С, приблизительно 1:5000), зато хорошо растворяется во многих органических растворителях - сероуглероде, бензоле, спирте, керосине, эфире, хлороформе, а также в водных растворах йодидов (калия и натрия), причем в последних концентрация йода будет гораздо выше, чем та, которую можно получить прямым растворением элементарного йода в воде.

Окраска растворов йода в органике не отличается постоянством. Например, йодный раствор в сероуглероде - фиолетовый, а в спирте - бурый.

Конфигурация внешних электронов атома йода - ns² np5. В соответствии с этим йод проявляет в соединениях переменную валентность (степень окисления): -1; +1; +3; +5 и +7.

Химически йод довольно активен, хотя и в меньшей степени, чем хлор и бром, а тем более фтор.

С металлами йод при легком нагревании энергично взаимодействует, образуя бесцветные соли йодиды.

С водородом йод реагирует только при нагревании и не полностью, образуя йодистый водород. С некоторыми элементами - углеродом, азотом, кислородом, серой и селеном - йод непосредственно не соединяется. Несовместим он и с эфирными маслами, растворами аммиака, белой осадочной ртутью (образуется взрывчатая смесь).

Элементарный йод - окислитель. Сероводород Н2S, тиосульфат натрия NaS2O3 и другие восстановители восстанавливают его до I. Хлор и другие сильные окислители в водных растворах переводят его в IO3.

В горячих водных растворах щелочей образуются соли йодид и йодат.

Осаждаясь на крахмале, йод окрашивает его в темно-синий цвет; эта реакция используется для обнаружения йода.

3. Биологическая роль в организме (нормы содержания в биологических объектах)

Рассмотрим более подробно, как, где и в каких количествах накапливается йод в нашем организме, как он перераспределяется и от чего зависит накопление этого элемента.

Всего в организме человека содержится от 20 до 35 мг йода. Распределение его в организме очень неравномерное: меньше всего йода сконцентрировано в крови и почках, больше всего - в щитовидной железе.

Если говорить об абсолютных значениях содержания йода в организме человека, то нужно отметить, что примерно половина всего йода находится в щитовидной железе (около 10-15 мг). Ее по праву называют органом-накопителем йода. Значительное количество элемента обнаружено также в печени, почках, коже, волосах, ногтях, яичниках, предстательной железе, гипофизе, желчи и слюнных железах. В мышцах концентрация йода может быть в 1000 раз ниже, чем в щитовидной железе.

Йод поступает в наш организм в основном через пищеварительный тракт. Неорганические соединения йода (соли йодиды) содержатся в пище и воде, которые мы потребляем. Они всасываются практически по всей длине желудочно-кишечного тракта, но наиболее интенсивно в тонком кишечнике. Также поступление йода происходит и через легкие, что особенно важно в прибрежных морских районах. Так, например, в зоне Ла-Манша человек через легкие получает до 70 мкг йода, а в районе Черного и Азовского морей - более 100 мкг. В 4000 л воздуха, проходящих через легкие человека за 12 часов, содержится 0,044 мг йода, пятая часть которого выдыхается обратно. Малые количества йода попадают через кожу.

Йод в организме человека преимущественно находится в органической форме. А-клетки щитовидной железы избирательно захватывают йодиды из протекающей через железу крови и образуют органические соединения йода - гормоны Т4, Т3 и коллоидальный белок тиреоглобулин, который представляет собой запасную форму тиреоидных гормонов и содержит обычно около 90 % от общего количества йода, присутствующего в щитовидной железе.

Количество и соотношение различных форм йода в щитовидной железе зависят от множества факторов - от скорости поступления йода, присутствия определенного класса веществ, вызывающих развитие зоба (зобогенов), которые могут нарушить механизм улавливания йода, от некоторых патологических состояний, а также от генетических факторов.

Что касается йода, который содержится в крови, то следует сказать, что его содержание практически постоянно. В плазме крови находится 35 % всего количества йода крови, остальные 65 % приходятся на форменные элементы крови. Если ввести в организм с пищей значительное количество неорганических солей йода, то уровень его в крови повысится в 1000 раз, но уже через 24 часа вернется к норме. В крови йод присутствует в органической и неорганической формах. В течение суток из щитовидной железы в кровь поступает 100-300 мкг гормонального йодида. Органическая форма представлена в основном тироксином. Около 10% органического йода плазмы представлено трийодтиронинами и дийодтирозинами.

Содержание йода в крови при нормальном поступлении его в организм составляет порядка 10-15 мкг/л, при этом общий внеклеточный запас йода составляет около 250 мкг. Большую часть этого запаса составляет йод, всосавшийся в кишечнике. Кроме того, в этот же запас входит небольшое количество йода, которое выделяется тиреоцитами, а также йод, образующийся при обмене тиреоидных гормонов в периферических тканях.

В человеческом организме йод находится и в неорганической форме: йодид-ионы очень легко проникают через клеточные мембраны, в связи с чем общий неорганический запас йода в организме включает как йодиды, присутствующие во внеклеточном пространстве и эритроцитах (красных клетках крови), так и в накапливающих йод железах, а именно в щитовидной (в первую очередь), слюнных и железах слизистой оболочки желудка. Йод также частично откладывается в жировой ткани.

Основное выделение йода из организма происходит через почки с мочой (до 90 %). Небольшое его количество выделяется с калом и совсем незначительные количества могут выделяться с потом, с молоком у женщин (при кормлении ребенка грудью), со слюной, с желчью и через дыхательные пути.

Йодиды непрерывно покидают организм, и восполнение их происходит также непрерывно как за счет внешних источников (пища, вода, вдыхаемый воздух), так и внутренних (щитовидной и слюнных желез, желудочного сока и всасывания продуктов распада тиреоидных гормонов). Эти постоянно происходящие в организме процессы поддерживают нормальный уровень йода.

Обмен йода в щитовидной железе и взаимоотношения его с тиреоидными гормонами являются одним из важных моментов работы организма. Щитовидная железа человека должна улавливать около 60 мкг йода в сутки, чтобы обеспечить достаточное снабжение организма тиреоидными гормонами. Эффективность работы железы обеспечивается густой сетью кровеносных сосудов и совершенством механизма улавливания йода, так называемым йодным насосом, который является активным транспортным механизмом.

В организме человека содержится от 20 до 35 мг йода. В основном он концентрируется в щитовидной железе. Меньше всего его в крови, мышцах и почках. Поступление йода в организм происходит в основном через пищеварительный тракт, а также через легкие с вдыхаемым воздухом и совсем мало - через кожу. Выводится йод из организма преимущественно с мочой, меньше - с калом, совсем небольшой процент его приходится на выдыхаемый воздух, грудное молоко у женщин в период кормления грудью и пот.

4. Болезни при избытке йода

Такое явление, как избыток йода в организме, конечно не так распространено, как йододефицитное состояние, но тоже встречается. Чаще всего от избытка йода страдают люди, занятые на производстве, где используется или добывается йод. Санитарная норма для нормальной работы - не более 1 мг/м3. При концентрации паров йода от 1,5 до 2 мг/м3 работа уже затруднена, а при концентрации 3 мг/м3 - невозможна.

Чрезмерное потребление йода нежелательно, безопасной считается суточная доза йода до 500 мкг. Избыток йода оказывает токсическое (отравляющее) действие на организм человека.

Если необходим прием высоких доз йода по медицинским показаниям, делать это следует под наблюдением врача.

Отравление йодом называется йодизмом (iodism), который возникает:

·при вдыхании паров йода;

·при введении в организм очень больших доз йода (в сотни раз больше рекомендуемой суточной нормы) - иногда такое случается при проживании около моря;

·в случае длительного применения препаратов йода;

·при индивидуальной непереносимости йода и повышенной чувствительности к нему (идиосинкразия), возникающей после первого контакта (даже в малой дозе) с раздражителем;

·при сочетании вышеуказанных факторов.

Явления йодизма иногда ошибочно называют аллергической реакцией.

Выделяют острое (поступление большой дозы в течение короткого периода времени) и хроническое (регулярное поступление в организм небольших доз в течение длительного времени) отравление йодом. Хроническое отравление обычно развивается годами, даже при соблюдении всех санитарно-гигиенических норм. Тяжесть состояния больного определяется количеством потребленного йода, временным фактором и способом поступления этого элемента в организм.

У большинства больных йодизм протекает легко, обычно исчезает в первые часы, редко через 1-2 дня и проявляется раздражением слизистых оболочек (в первую очередь дыхательных путей) и кожи, когда наблюдаются:

·кашель (с мокротой или без),

·насморк,

·слезотечение,

·отек и распухание слюнных желез и как следствие - слюнотечение,

·йододерма - поражение кожи. Происхождение ее связывают с аллергическим механизмом или воспалительным изменением сосудов. Как правило, встречается на лице, шее, конечностях, реже - на туловище и волосистой части головы. Наиболее частой формой являются угри, появление которых сопровождается зудом и жжением. Сливаясь между собой, они превращаются в мягкие болезненные образования сине-багрового цвета диаметром от 0,5 до 3 см. Другие варианты йододермы - крапивница, краснуха, рожистое воспаление. Редко бывает тяжелая, узловатая форма йододермы. При сочетании поражения кожи и слизистых оболочек полости носа возможны носовые кровотечения. При контакте с кристаллами йода (местное воздействие) могут возникнуть дерматит (раздражение кожи), а также ожоги с последующим образованием трудно заживающих язв.

Также могут наблюдаться и такие симптомы, как:

·поражение глаз: хронические блефариты, конъюнктивиты. Ресницы становятся редкими, а у их основания на веке появляется чешуйчатость кожи. При более тяжелых и осложненных случаях отмечается катаракта, повреждение зрительного нерва. Снижается острота зрения, нарушается восприятие света;

·металлический привкус во рту;

·характерное окрашивание полости рта и запах изо рта во время дыхания;

·периодически возникают тошнота, рвота (рвотные массы обычно имеют желтоватый или синеватый оттенок);

·головная боль и головокружение; заторможенность сознания;

·охриплость голоса, боль и жжение в горле, сильная жажда;

·понос, исхудание, мышечная слабость, судороги, онемение участков кожи;

·боли в правом подреберье, желтушность кожных покровов и слизистых оболочек (поражение печени - токсический гепатит), воспалительные заболевания желудка и почек (характерны при попадании йода в организм в виде спиртовой настойки);

·развитие воспалительных изменений во всех отделах дыхательных путей (ринит, фарингит, ларингит, синусит (гайморит, этмоидит), бронхит. В тяжелых случаях может произойти изъязвление слизистой оболочки носа с последующим формированием отверстия в носовой перегородке);

·ослабление защитных сил организма и, как следствие, частые простуды, ангины, пневмонии и другие инфекционные болезни.

Реже в результате идиосинкразии возникают более тяжелые осложнения, которые выражаются в спазме (судорожном сокращении) или отеке гортани и бронхов, приводящими к удушью. Иногда может развиться анафилактический шок.

Избыток йода может вызвать как угнетение функции щитовидной железы, так и усиление ее деятельности, проявления чего могут встречаться наряду с вышеперечисленными признаками (часто наблюдается при хроническом отравлении).

5. Болезни при недостатке йода

В правильном питании очень многое зависит от достаточного и сбалансированного потребления незаменимых пищевых веществ, также называемых микронутриентами, - витаминов, микроэлементов, минералов, незаменимых жирных и аминокислот. В отличие от основных компонентов пищи - белков, жиров, углеводов, недостаток потребления микронутриентов может не иметь ярко выраженных проявлений, поэтому называется "скрытым голодом". Долгое время все программы по диетологии и питанию уделяли внимание, как правило, только тому, чтобы население получало с пищей достаточное количество белков и калорий. Но сегодня ни у кого не вызывает сомнений, что так называемый несбалансированный (в том числе и по жизненно необходимым микроэлементам) рацион может служить причиной многих серьезных неполадок в работе органов и систем.

Одним из наиболее типичных примеров недостатка микронутриентов является дефицит йода, который многими специалистами признан безусловным "чемпионом" по недостаточности попадания в наш организм.

К сожалению, этот жизненно необходимый микроэлемент не обладает способностью вырабатываться в организме, получить его человек может только с пищей. Особое биологическое значение йода заключается в том, что он является составной частью гормонов щитовидной железы - тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3). Недостаточность поступления йода в организм приводит к развертыванию цепи последовательных приспособительных процессов, направленных на поддержание нормального уровня образования и выработки гормонов щитовидной железы. Однако если дефицит сохраняется достаточно долго, то происходит срыв этих механизмов с последующим снижением образования тиреоидных гормонов и развитием заболеваний, вызванных дефицитом йода.

Недостаток йода в начале приводит лишь к небольшому увеличению щитовидной железы, но, прогрессируя, эта болезнь поражает многие системы организма. В результате нарушается обмен веществ, замедляется рост. В отдельных случаях эндемический зоб может привести к глухоте, кретинизму… Эта болезнь больше всего распространена в горных районах и в местах, сильно удаленных от моря.

Так уж сложилось, и это не зависит от нас, что каждый день мы недополучаем с пищей йода. Казалось бы, такое знакомое с детства, с поцарапанных коленок вещество. Ну и что, что его мало, тем более что необходимое в сутки его количество измеряется всего лишь миллионными долями грамма, а за всю жизнь нам надо съесть его всего лишь одну чайную ложку?

На самом же деле недостаток йода может привести к целому ряду заболеваний, называемых йододефицитными. По данным Всемирной организации здравоохранения, йододефицитные заболевания являются наиболее распространенными неинфекционными заболеваниями на нашей планете. Местность, где йода не хватает в почве, воде, а значит, и в пище, называют эндемичной по дефициту йода. В такой местности проживают 1,5 млрд. землян и почти все жители России.

Дефицит йода часто не имеет внешне выраженного характера, что обозначают понятием "скрытый голод". В этом случае он может проявляться вялостью, слабостью, утомляемостью, плохим настроением, сниженным аппетитом. У детей это выражается в плохой успеваемости в школе, потере интереса к познавательным играм. Все это пытаются объяснять словами "такой характер", "сегодня не в настроении", "лентяй" и т. д. А на самом деле - не хватает йода, который необходим для того, чтобы нормально работал маленький, но очень важный орган в нашем теле - щитовидная железа.

Щитовидная железа расположена на передней поверхности шеи, состоит их двух половинок, соединенных тонким перешейком. В норме размер каждой половинки, называемой долей, равен величине крайней (дистальной) фаланги большого пальца руки. Щитовидная железа вырабатывает активные вещества - гормоны, необходимые для того, чтобы человек рос, развивался и физически, и умственно, был энергичным, эмоциональным и т. п. Этот орган есть у плода уже на второй неделе развития, на третьем месяце он уже полноценно работает, а до этого момента его функцию восполняет щитовидная железа матери.

Для того чтобы щитовидная железа вырабатывала свои важные гормоны, человеку необходим йод. И если не хватает йода, то не хватает и гормонов, а значит, возникает болезнь. Сначала, правда, организм пытается справиться с проблемой сам. Щитовидная железа пытается работать больше и больше, а для этого увеличивается в размере, - в итоге возникает зоб. Но когда и это не помогает, тогда начинаются проблемы. Если это происходит во время беременности и в раннем грудном возрасте, то у ребенка возникает серьезное отставание в умственном, психическом и физическом развитии. У взрослых и у детей более старшего возраста развиваются зоб и симптоматика, о которой мы уже говорили.

А ведь решение такой сложной проблемы очень простое. Давайте дадим организму то, чего ему не хватает, - ЙОД!!!

Меры профилактики

Все прекрасно знают, что болезнь легче предотвратить, чем лечить. То же самое можно сказать и о йододефицитных заболеваниях. Решение проблемы, кажется, лежит на поверхности. Если эти заболевания связаны с дефицитом йода, значит, нужно этот дефицит устранить, то есть своевременно проводить профилактические меры.

Мировое сообщество ставит цель ликвидировать йододефицитные заболевания в планетарном масштабе в ближайшее время. Для преодоления недостаточности йода в питании используются методы индивидуальной, групповой и массовой йодной профилактики.

Массовая йодная профилактика является наиболее эффективным и экономичным методом восполнения дефицита йода и достигается путем внесения солей йода (йодида или йодата калия, йодказеина) в наиболее распространенные продукты питания: поваренную соль, хлеб, воду, безалкогольные напитки, молочные продукты, кондитерские, мясные изделия.

Так, например, в Австрии, Швейцарии и Норвегии йод добавляют в сыры и колбасы, в Голландии - в хлеб. В Америке йодируется корм для кур (это, кстати, можно применить и в отношении сельскохозяйственных животных), так что одно американское яйцо может восполнить всю суточную потребность в этом микроэлементе. Кроме того, там йод добавляют в молочные продукты, промывая технологические трубопроводы на молочных фермах и фабриках йодсодержащими антисептиками (йодоформом). В Китае же существует определенная традиция, согласно которой каждая женщина, выходящая замуж, должна принять порцию йодированного масла. Считается, что это позволяет обеспечить организм женщины и будущего ребенка микроэлементом на целый год.

Применение удобрений, содержащих йод, может удвоить и утроить его содержание в сельскохозяйственных культурах. Этот метод профилактики также называется "немым" - потребитель может и не знать, что потребляет продукт питания, обогащенный йодом. Цена йодной профилактики через йодированную соль невелика (всего 0,05-0,1 доллара на человека в год) и оплачивается самим потребителем, который практически не несет дополнительных расходов.

Таким образом, этот наиболее универсальный метод йодной профилактики способен без больших материально-технических и финансовых затрат в короткие сроки значительно оздоровить население больших регионов и практически ликвидировать йододефицитные заболевания.

Установлено, что дополнительное регулярное потребление 100-150 мкг йода с обогащенными продуктами питания почти в 2 раза уменьшает частоту увеличения щитовидной железы у детей школьного возраста в районах с легкой и умеренной степенью йодной недостаточности в течение 6-9 месяцев от начала проведения этого метода йодной профилактики.

Примечание. Распространенность зоба меняется спустя достаточно продолжительный срок после нормализации йодного дефицита; уровень же йода в моче позволяет более оперативно и надежно оценить эффективность йодной профилактики.

Выбор соли в качестве "носителя" йода обусловлен тем, что она является единственным минералом, который добавляется в пищу непосредственно, без специальной химической обработки и используется практически всеми людьми. Йодировать соль можно при любом уровне ее производства, а технология йодирования дешева, проста и дает быстрый эффект. Для йодирования лучше использовать соль группы "экстра" мелкого помола - она дольше удерживает йод в своем составе. Диапазон ее потребления весьма невелик (в среднем от 5 до 10 г в сутки) и не отличается от обычной соли. Так как соль употребляется в небольших количествах, в нее можно внести большее количество йода, чем в другие продукты. Из-за недостаточного содержания микроэлемента в окружающей среде (вода, почва, продукты питания) при правильной технологии йодирования соли и отсутствии злоупотребления в ее использовании невозможно передозировать йод и тем самым вызвать какие-либо осложнения. При употреблении в пищу морепродуктов, содержащих органический йод, передозировка также невозможна, так как большая часть его выводится из организма.

Стоимость йодированной поваренной соли практически не отличается от нейодированной (дороже на 5-10%), то есть это доступный и дешевый продукт.

Ранее для йодирования соли в нашей стране использовался йодид калия (KJ), который добавлялся из расчета 23 + 11 мг на 1 кг соли. К сожалению, йодид калия является нестабильным веществом: он довольно быстро улетучивается при хранении (особенно если упаковка соли открыта) и при кулинарной обработке пищи. При засолке овощей йодид калия может повлиять на вкус и цвет продуктов. К тому же срок хранения соли с добавлением йодида калия составляет всего 3 месяца. Поэтому магазины брали ее для реализации с большой неохотой, а производители не были заинтересованы в ее выпуске.

В 1998 году в России был принят новый стандарт на йодированную поваренную соль, который предполагает внесение в нее 40 +15 мг йода на 1 кг соли в виде стабильной соли - йодата калия (КIOз). Йодат калия дороже, чем йодид, однако имеет ряд преимуществ:

·более стоек в составе соли и меньше реагирует с ее компонентами (стабильность его сохраняется и в условиях теплого и влажного климата);

·не улетучивается при длительном хранении, что повышает качество йодированной соли;

·сроки хранения и реализации соли с добавлением йодата калия увеличены до 9-12 месяцев;

·йодат калия не изменяет цвет и вкус блюд и пригоден для консервирования, поскольку его содержание в соли ничтожно мало. К тому же он не улетучивается при термической обработке пищи.

Йодированную соль (как, впрочем, и обычную) надо оберегать от влаги.

·Йодированная соль показана всем без исключения категориям населения, проживающим в йододефицитных районах.

Не стоит проверять качество йодированной соли с помощью известной реакции с крахмалом. Крахмал взаимодействует только с йодом, но не с его солями. Кроме того, необходимое нам в сутки количество йода меньше миллиграмма, что слишком мало для взаимодействия с крахмалом.

Многие страны идут по пути необязательного, но желательного йодирования соли. В Японии, США, Скандинавских странах, где действует государственная программа контроля содержания пищевого йода, угроза развития у населения опасного йодного дефицита невелика. В США, например, с 1924 года было введено обязательное йодирование пищевой соли и йодная профилактика без перерыва проводится с конца 1940-х годов. В Швейцарии, добившейся больших успехов в борьбе с йододефицитными заболеваниями, также существует обязательное и всеобщее йодирование соли.

Примечание. В тех регионах, где слабо налажена сеть коммуникаций и/или имеются многочисленные, но мелкие производители соли проведение всеобщей йодной профилактики может оказаться неэффективным. Здесь рекомендуются другие меры коррекции дефицита йода:

·употребление капсул с йодированным маслом каждые 6- 18 месяцев;

·йодирование питьевой воды.

Если говорить о России, то в нашей стране некогда профилактика йодной недостаточности проводилась полномасштабно, но после заметных успехов в 30-60-е годы с начала 70-х годов мероприятиям по профилактике йододефицитных заболеваний не уделялось достаточного внимания, а в 80-е годы она была практически полностью ликвидирована: закрыты противозобные диспансеры, не проводилась раздача йода в виде таблеток в детских учреждениях. Один за другим закрывались заводы, выпускающие йодированную соль. Все это привело к закономерному значительному увеличению распространенности и степени тяжести йодного дефицита.

В конце 90-х годов ситуация несколько изменилась в лучшую сторону. И президент, и правительство, и соответствующие органы занялись этой проблемой. С октября 1999 года действует постановление правительства, подписанное В. В. Путиным, "О мерах по профилактике заболеваний, связанных с дефицитом йода и других микронутриентов", в котором предусматривается насыщение рынка продовольственных товаров продуктами, содержащими дополнительное количество йода (хлеб, пищевая соль), уже к 2005 году.

Индивидуальная йодная профилактика предполагает использование профилактических лекарственных средств и пищевых добавок, обеспечивающих поступление минимально необходимого количества йода (поливитамины с минеральными добавками, Йодомарин 100/200). Для эффективного преодоления йодного дефицита индивидуальная профилактика требует от пациента достаточного обучения и мотивации, так как потребление йода должно быть дозированным, с учетом возрастной потребности в микроэлементе и степени существующего дефицита йода в регионе. При применении витаминно-минеральных комплексов учитываются также местные особенности витаминного, минерального, микроэлементного обеспечения и состояние здоровья пациента, так как эти препараты имеют различные дозы и набор биологически активных компонентов.

Групповая йодная профилактика подразумевает прием йодированных продуктов питания и/или Йодомарина 100/200 группами населения с наибольшим риском развития йододефицитных заболеваний (дети, подростки, беременные и кормящие женщины). Ряд специалистов придерживается мнения, что групповая профилактика должна предшествовать массовой. Выбор групп и контроль за эффективностью и безопасностью профилактики осуществляют специалисты-медики. С экономической точки зрения индивидуальная и групповая йодная профилактика являются достаточно дорогими методами восполнения недостатка йода.

Примечание. Для ежедневной профилактики йододефицитных заболеваний нельзя использовать спиртовую настойку йода или раствор Люголя, так как содержание йода в этих лекарствах чрезмерно велико. Одна капля раствора Люголя содержит месячную норму йода, а настойка йода, кроме того, обладая очень сильным бактерицидным действием, при попадании на кожу вызывает гибель не только микробов, но и здоровых клеток (в частности, она сильно повреждает эпителий - верхний слой кожи). При необоснованно частом использовании этого препарата возможно появление раздражения, волдырей, а также аллергической реакции. Йододефицитные заболевания нельзя ликвидировать раз и навсегда, так как причина их возникновения лежит в неустранимой экологической недостаточности йода в почве и воде, ведущей к дефициту этого микронутриента в продуктах питания. Только систематическая, безостановочная и контролируемая система обогащения соли йодом может контролировать ситуацию на протяжении десятилетий и полностью гарантировать от возвращения этих грозных расстройств.

Показатели устранения йододефицитных заболеваний как проблемы общественного здоровья:

1.Процент населения, потребляющего йодированную соль, должен превышать 90 %.

2.Значения уровня йода в моче ниже 100 мкг/л должны выявляться менее чем у 50 % населения, а ниже 50 мкг/л - менее чем у 20 % населения. Впоследствии приемлемый уровень йода в моче в популяции не должен превышать 300 мкг/л.

.Успешное выполнение большинства мероприятий по контролю за эффективностью программ йодной профилактики.

Йодная профилактика, с одной стороны, опирается на пищевые продукты, которые специальным образом обогащают йодом, с другой стороны - на лекарственные препараты. Для преодоления йодной недостаточности используют следующие методы йодной профилактики: массовая йодная профилактика, индивидуальная йодная профилактика и групповая йодная профилактика.

Несколько слов следует сказать о побочных проявлениях йодной профилактики. К сожалению, любое массовое профилактическое мероприятие может оказывать неблагоприятные последствия на здоровье отдельных лиц (йодиндуцированный тиреотоксикоз). Но это не является причиной для свертывания профилактических мероприятий.

7. Качественный анализ йода

Из иодидов не растворимы в воде AgI, PbI, Hg2I2. Ион I ˉ бесцветен.

Нитрат серебра (АgN03) образует с ионом I ˉ бледно-желтый творожистый осадок иодида серебра:

ˉ + Ag+= АgI↓

Осадок не растворим в азотной кислоте и в NН4ОН, но легко переходит в раствор при добавлении тиосульфата натрия:


От действия цинковой пыли в присутствии воды (или 2 н. Н2SO) йодид серебра, как и бромид, разлагается с выделением серебра:

АgI + Zn = Zn2+ + 2I ˉ + 2 АgI↓

Реакцию выполняют так же, как на ион Вrˉ .

2. Окислители. Анион I ˉ гораздо легче окисляется чем хлорид и бромид-ионы. Даже такие слабые окислители, как Fе3+ или Сu2+, выделяют свободный йод из иодидов. Особенно часто в аналитической практике используют действие на йодиды хлорной воды и нитритов.

а) Хлорная вода легко вытесняет свободный йод из иодида:

КI + Сl2 = 12 + 2КСl

Если при этом к раствору прилить бензол (или очищенный бензин) и встряхнуть смесь, то органический растворитель окрашивается иодом в фиолетовый цвет. Ничтожно малые количества выделившегося иода обнаруживают чувствительной реакцией с крахмальным клейстером.

Реакцию проводят в растворе, подкисленном 2 н. серной кислотой, так как в щелочной среде окраска иода обесцвечивается:

I3 + 6NаОН = 5NaI + NaIO3 + ЗН2О

Хлорную воду прибавляют к раствору осторожно, по каплям: избыток ее окисляет получившийся йод до иодноватой кислоты:

5Сl2 + 6Н2O = 2HIO8 + 10НСl

При одновременном присутствии ионов I ˉи Вrˉ хлорная зода сначала окисляет I ˉ. Дальнейшее прибавление хлорной воды приводит к обесцвечиванию фиолетовой окраски бензольного слоя, так как йод окисляется до иодноватой кислоты HIOз. После этого начинается выделение брома, окрашивающего бензольный слой в красно-бурый цвет. Реакция служит для обнаружения ионов I ˉи Вrˉ при их совместном присутствии.

б) Нитрит натрия (или калия) также окисляет I ˉ в кислой среде до свободного иода:

КI + 2KNO2 + 2Н2SО4 = I2 + 2NO + 2К2SO4+ 2Н2O

Выделившийся йод обнаруживают по посинению крахмала или по окрашиваиию бензола (бензина) в фиолетовый цвет.

Ионы Вrˉ в противоположность ионам ˉ нитритами не окисляются.

К 1-2 каплям раствора иодида калия прибавьте столько же раствора иитрита калия КNO2, подкислите 2 н. серной кислотой и добавьте 1-2 капли крахмального раствора. Синяя окраска адсорбционного соединения иода с крахмалом при нагревании исчезает при охлаждении снова появляется.

Таким образом, обнаружению хлорид-иода действием азотной кислоты на [Аg(NH3)2]Сl мешает присутствие в аммиачном растворе примесей [Аg(NH3)2]Вr. Однако, обрабатывая осадок солей серебра (АgСl, АgВr, АgI) раствором карбоната аммония (NH4)2СО3 (вместо гидроксида аммония), переводят в раствор только хлорид-ионы, т. е. отделяют их от бромид-ионов.

Хлорид-ион не мешает обнаружению ионов I ˉи Вrˉ действием хлорной воды (в присутствии бензола).

Бромид-ион может быть обнаружен действием хлорной воды в присутствии иона I ˉ, так как йод окисляется избытком хлора до бесцветиого аииона IO3ˉ. После этого раствор окрашивается только выделяющимся свободным бромом.

Методы количественного определения йода

Атомы йода, как и других галогенов обладают свойствами отнимать электроны у веществ-восстановителй. Поэтому элементарный йод обычно ведет себя в реакциях как окислитель:

2еˉ = 2I ˉ

Анионы Iˉ, наоборот, легко отдают свои электроны веществам окислителям и, следовательно, играют в реакциях роль восстановителей:

I ˉ - 2еˉ= I2

Эти свойства йода и его ионов I ˉ лежат в основе йодометрии.

Известно, что свободный йод окрашивает крахмал в синий цвет. Если к раствору какого-нибудь восстановителя прибавить крахмал и титрировать йодом, то после достижения точки эквивалентности избыточная капля йода вызовет неисчезающую синюю окраску. Можно поступить и наоборот, т.е. к раствору йода в присутствии крахмала постепенно прилить восстановитель. В этом случае точку эквивалентности определяют по обесцвечивания синей окраски.

Йодометрическое определение восстановителей широко применяют в титриметрическом анализе. Например, при действии йодом на тиосульфат натрия происходит реакция.

2Na2S2O3 + I2 = 2NaI + Na2S4O6

2S2O32- - 2еˉ = S4O62-

1 I2 + 2еˉ = 2I ˉ

Малекула йода I2 отнимает по одному электрону у двух ионов S2O32- и окисляет их до тетратионат -иона S4O62-. Атомы йода восстанавливаются за счет этого до ионов I ˉ. Зная нормалбную концентрацию раствора йода и затраченный на титрирование объем, вычисляют массу тиосульфата натрия в анализируемой жидкости. С помощью раствора йода определяют также содержание других восстановителей: мышьяковистой, сернистой, сероводородной кислот, их солей и др.

При йодометрическом определении окислителей поступают иначе. К исследуемому раствору прибавляют избыток иодида калия, из которого выделяется строго эквивалентное количество свободного йода. Последний оттитрировывают раствором восстановителя в присутствии крахмала и вычисляют содержание окислителя.

Если к подкисленному раствору перманганата калия, т.е. сильного окислителя, добавить иодид калия, то произойдет следующая реакция:

2KMnO4 + 10KI + 8H2SO4 = 5I2 + 2MnSO4 + 6K2SO4 + 8H2O

1 MnO4ˉ + 8H+ + 5еˉ =Mn2+ + 4H2O

5 I - - еˉ =I2

В ходе ее перманганат окисляет ионы I ˉ до эквивалентного количества йода I2. Йод оттитрировывают тиосульфатом натрия и вычисляют нормальную концентрацию раствора перманганата калия. Этот путь используют также и для определения других окислителей.

Таким образом, при йодометрических определениях применяют раствор йода для прямого титрирования восстановителей и раствор тиосульфата натрия для определения окислителей.

Заключение

Химический элемент - йод, открытый в 1811г Бернаром Куртуа, в наше время нашёл широкое применение в промышленности, технике и фотоделе. Но самое главное в медицине и не только как антисептическое средство, а как микроэлемент, который очень важен для поддержания здоровья щитовидной железы. Изучение свойств иода уже привело к появлению биологически активных добавок, которые содержат микроэлемент иод. И я надеюсь, что дальнейшее изучение иода приведёт к открытию новых возможностей применения этого элемента. И я думаю, что весь изложенный мною материал поможет не только мне, но и всем остальным людям, избежать этой болезни и узнать, что же в действительности представляет иод, и для чего он нужен.

йод болезнь

Список использованной литературы.

1.«Общая химия» под ред. Ю.А. Ершова, М., «Высшая школа», 2002г.

2.«Курс аналитической химии» И.К.Цитович, М., «Высшая школа», 1985г.

.«Общая химия» И.Г.Хомченко, М., «Новая волна», 2005г.

.«Популярная библиотека химических элементов» В.В. Станцо, М.Б.Черненко, М, «Наука», 1983г.

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Филиал государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Сибирский государственный университет путей сообщения»-Новосибирский техникум железнодорожного транспорта

ДОКЛАД

«по дисциплине Биология»

«на тему:Биологическая роль йода в организме человека»

Проверил преподаватель Одегова Е.М.

Выполнила студентка Группы ДК-52

Камша Т.А.

2. Биологическая функция йода

3. Влияние избытка и недостатка йода в организме человека

4. В каких продуктах содержится йод

Приложение

1. Содержание йода в организме человека

В организме человека содержится от 25 до 35 мг йода. Из них не менее 60 % сосредоточено в щитовидной железе, 40% - в мышцах, яичниках, крови. Это довольно маленькое количество, но значение этого элемента очень велико. Дело в том, что большая часть йода находится в щитовидной железе, которая играет ведущую роль в организме, регулируя обмен веществ. Поэтому дефицит йода ведет к серьезным сбоям всех его систем. В результате страдает умственное и физическое развитие человека, возникает так называемый эндемический зоб .

Суточная потребность человека в йоде составляет примерно 3 мкг на 1 кг массы. Во время беременности, при усиленном росте и переохлаждении тела эта потребность увеличивается. Большие дозы йода, уже 2-3 г, смертельно опасны для человека. Но это касается только чистого элемента йода. А неорганические соли йода - йодиды - вполне безвредны. Даже если после приема большого количества йодидов концентрация йода в крови повысится в 1000 раз, то уже спустя 24 часа она придет в норму. Выводится йод из организма почками и слюнными железами.

Данный элемент выполняет следующие функции:

· Входит в основу гормонов (трийодтиронина и тироксина) щитовидной железы;

· Регулирует рост и дифференцировку тканей организма на клеточном уровне;

· Отвечает за транспортирование гормонов и натрия в организме;

· Благотворно воздействует на работу головного мозга;

· Положительно влияет на центральную нервную систему;

· Способствует укреплению иммунитета;

· Предотвращает развитие атеросклероза.

Кроме того, йод повышает потребления кислорода тканями.

2. Биологическая функция йода

йод щитовидный недостаток продукт

Основная биологическая роль йода заключается в синтезе гормонов щитовидной железы (тироксина и трийодтиронина), через которые он и реализует следующие эффекты:

· стимулирует рост и развитие организма

· регулирует рост и дифференцировку тканей

· повышает артериальное давление, а также частоту и силу сердечных сокращений

· регулирует (увеличивает) скорость протекания многих биохимических реакций

· регулирует обмен энергии, повышает температуру тела

· регулирует белковый, жировой, водно-электролитный обмен

· регулирует обмен витаминов

· повышает потребление тканями кислорода

· очищение крови от микробов, он убивает нестойких микробов, попавших в кровь.

· повышение умственных способностей.

· уменьшение раздражительности, принимая одну чайную ложку синего йода в день, можно избавиться от чрезмерной раздражительности и стресса.

3. Влияние избытка и недостатка йода в организме человека

Всемирная организация здравоохранения признала глобальной проблему заболеваний, возникающих вследствие дефицита йода в рационе питания. Озабоченность медиков объясняется тем, что йододефицит угрожает не только состоянию здоровья, но и жизни.

Статистические данные свидетельствуют о том, что от недостатка йода в мире страдает примерно 200 миллионов человек. Почти миллиард - в зоне риска. Россия, к сожалению, входит в число стран, а их в мире больше полутора сотен, в которых потребление йодосодержащих продуктов на душу населения намного ниже нормы. Однако, насколько опасна нехватка йода в организме человека, настолько же негативно сказывается на здоровье и повышенное содержание этого микроэлемента.

Дефицит йода в организме человека

Дефицит йода возникает, если количество поступления микроэлемента в день менее 10 мкг. Это заболевание носит название базедовой болезни, и ему в большей степени подвержен женский пол. Российская статистика неутешительна. Базедовой болезнью в той или иной форме болеют около 20% граждан. Объясняются симптомы нехватки йода в виде базедовой болезни довольно просто. В условиях недостатка йода щитовидная железа увеличивается для того, чтобы выработка достаточного объёма гормонов осталась прежней.

Причины недостатка йода в организме:

· Неудовлетворительное количество поступления микроэлемента с продуктами питания.

· Незначительное потребление морепродуктов людьми.

· Отсутствие йодной профилактики в йоддефицитных регионах.

· Наличие в рационе питания факторов, которые препятствуют усвоению и утилизации йода (прием избыточного количества брома, железа, марганца, свинца, кальция, хлора, кобальта).

· Прием лекарственных средств, которые затрудняют усвоение и утилизацию йода (карбоната лития).

· Нарушения обмена йода.

· Увеличение радиационного фона.

· Загрязнение среды обитания.

· Повышение чувствительности организма к аллергенам.

Постоянная нехватка йода в организме становится видна «невооружённым глазом»

практически сразу.

Симптомы дефицита йода в организме :

1.Увеличение выработки гормонов щитовидной железы.

2.Образование зоба.

3.Возникновение йододефицитных патологий:

· гипотиреоз (крайние проявления у детей - кретинизм , у взрослых - микседема );

· упадок сил, снижение работоспособности, сонливость, развитие отеков конечностей, туловища, лица;

· повышенный уровень холестерина;

· прибавление массы тела;

· брадикардия (вид аритмии с низкой частотой сердечных сокращений);

· запоры;

· понижение интеллектуального уровня: замедление умственной реакции, нарушение когнитивных функций, внимания.

· глухонемота;

· различные виды параличей;

· снижение фертильности (способности половозрелого организма к воспроизведению потомства), рождение мертвого плода, врожденные пороки развития;

· повышенная смертность в перинатальный период.

Людей, страдающих от йододефицита, выдают и внешние симптомы нехватки йода - бледность и сухость кожных покровов, тусклость волос. Эти люди постоянно испытывают чувство холода, страдают одышкой и испытывают болезненные ощущения в области сердца.

Так же, вы можете самостоятельно проверить хватает ли йода вашему организму. Для этого нанесите на кожу йодную сетку. Если рисунок исчезнет в течение ближайшей пары-тройки часов, то, увы, вам не хватает йода. Если же сетка не пропадёт и после суток, то с йодом у вас всё в порядке.

Избыток йода в организме человека

Токсической дозой в сутки для человека считается 2-5 мг, летальной - 35 - 350 мг.

В большинстве случаев избыток йода в организме образуется при работе на вредных производствах, где происходит выделение большого количества паров йода. Чрезмерное повышение содержания йода в организме приводит к прямому отравлению. Если речь идёт об отравлении, то признаки йодного отравления не отличаются от признаков любого другого отравления. Это рвота и болезненные ощущения в животе. Часто диарея. В самых пиковых случаях дело может дойти до летального исхода, наступающего из-за шока, возникающего вследствие раздражения огромного числа нервных окончаний.

Причины избытка йода в организме :

1)При вдыхании паров йода;

2)При длительном применении препаратов йода;

3) При употреблении/введении в организм очень больших доз этого вещества - в сотни раз превышающие рекомендуемые суточные нормы;

4)При индивидуальной непереносимости йода;

5)При повышенной чувствительности - идиосинкразии (эта реакция возникает после первого же контакта с раздражителем, даже с очень малой его дозой);

6) При сочетании нескольких перечисленных факторов.

7)Нарушения обмена йода.

Симптомы избытка йода:

Ш Раздражение слизистых дыхательных путей, которое проявляется кашлем, першением, наличием слизистого отделяемого из носа.

Ш Раздражение конъюнктивы: слезотечение, покраснение глаз. В ряде случаев воспалительный процесс может затягиваться. Формируются хронические конъюнктивиты, реже катаракта , повреждения зрительного нерва, со временем снижается зрение.

Ш Слюнотечение, это следствие раздражения и отека слюнных желез.

Ш Поражение кожи при избытке йода называется йододерма. Чаще встречается на коже лица, шеи, конечностей. Проявляется в виде угревой сыпи, сопровождающейся зудом или жжением. Угревые элементы склонны к слиянию. После этого образуются мягкие болезненные образования сине-багрового цвета до 3 см в диаметре. Так же поражение кожи может быть в виде крапивницы, по типу рожистого воспаления. При контакте кожи с йодом в виде кристаллов могут возникнуть ожоги или дерматит. Ожоги достаточно глубокие. В ряде случаев образуются трудно заживающие язвенные дефекты.

Более редкие симптомы избытка йода:

Привкус металла во рту;

Специфический запах изо рта и окрашивание слизистой рта;

Головокружение, головная боль;

Заторможенность сознания;

Поражение желудочно-кишечного тракта: понос и, как следствие, похудание, судороги, общая слабость;

Токсический гепатит со следующей симптоматикой: боли в правом подреберье, желтушность кожи и слизистых;

Поражение дыхательных путей в любом отделе: трахеиты, фарингиты, синуситы, бронхиты и т.д.;

Поражение почек;

Ослабление защитных сил организма и, как следствие, частые ОРВИ, пневмонии и т.д.

4. В каких продуктах содержится йод

Большую часть йода человек получает с пищей, но это составляет около 90%, остальное количество доступно только для жителей прибрежных районов, где воздух богат данным минералом. Для лучшего всасывания йода в организм человека должны поступать в необходимом количестве следующие элементы и минералы: витамины E и A, медь, цинк, железо, белок.

Кладовая йода содержится в морских продуктах питания, около 400 мкг, а также в свежей пресноводной рыбе - 250 мкг. В молочных и растительных продуктах содержится всего от 6 до 11 мкг минерала. В качестве дополнительных источников можно использовать йод-бромистые и йодистые минеральные воды.

Растительные источники йода

· Овощи - салат зелёный, свекла, редис, картофель, помидоры, морковь, баклажан;

· Фрукты - апельсины, виноград, яблоки, груши, абрикос, хурма, слива;

· Бобовые - фасоль, горох;

· Ягоды - вишня, крыжовник, чёрная смородина;

· Злаки - пшеница, гречка, пшено, рис.

Животные источники йода

· Морепродукты -- креветки, ламинария;

· Рыба -- тунец, треска;

· Молочные продукты - кефир, коровье молоко, сметана, сливки, сыр, творог;

· Куриное яйцо.

В нижеприведенной таблице более подробная информация содержания йода (в мкг) в 100 граммах продуктов:

Таблица

Продукт

Печень трески

Пресноводная рыба (сырая)

Креветки свежие

Морской окунь

Макрель копченая

Креветки вареные

Макрель свежая

Сельдь свежая

Сельдь соленая

Пресноводная рыба (приготовленная)

Устрицы сырые

Фельд салат

Ветчинная колбаса

Копченное рыбное филе

Хлеб (специальный)

Замороженное рыбное филе

Атлантические сардины в масле

Шампиньоны

Плавленные сыры (с добавками)

Яйца (1шт, ок 50 г)

Цельное молоко

Молоко полужирное

Молоко маложирное

Масло сливочное

Зелень (вообще)

Брокколи

Говядина

Креветки жареные

Молочные продукты

Твердые сыры (Эдам)

Пшеничная мука

Хлеб обычный

Овощи (вообще)

картофель

Мясо в среднем

Рогалик обыкновенный

1. Эндеми м ческий зоб -- увеличение щитовидной железы, связанное с дефицитом йода в среде обитания

2. Гипотирео м з -- состояние, обусловленное длительным, стойким недостатком гормонов щитовидной железы . Крайняя степень проявления клинической симптоматики гипотиреоза у взрослых -- микседема , у детей -- кретинизм .

3. Кретинизм - это вид одной из патологий эндокринной системы, которая связана с нарушением адекватного функционирования щитовидной железы, что обычно является врожденной аномалией. Кретинизм характеризуется слабоумием, а также отклонениями и отставаниями физического или/и психического развития. Заболевание наблюдается по типу эндемий и определенных вспышек.

4. Микседема - это эндокринное заболевание, развивающееся в результате уменьшения или прекращения поступления в кровь гормонов щитовидной железы. Данная болезнь является крайней формой гипотиреоза. Микседемой болеют преимущественно женщины, чаще всего в период климакса.

5. идиосинкразия-- болезненная реакция, возникающая у некоторых людей в ответ на определённые неспецифические (в отличие от аллергии ) раздражители . В основе идиосинкразии лежит врождённая повышенная реактивность и чувствительность к определённым раздражителям или реакция, возникающая в организме в результате повторных слабых воздействий некоторых веществ и не сопровождающаяся выработкой антител .

6. Катара м кта -- физиологическое состояние, связанное с помутнением хрусталика глаза и вызывающее различные степени расстройства зрения вплоть до полной его утраты.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

    Свойства фтора и железа. Суточная потребность организма. Функции фтора в организме, влияние, смертельная доза, взаимодействие с другими веществами. Железо в организме человека, его источники. Последствия дефицита железа для организма и его переизбытка.

    презентация , добавлен 14.02.2017

    Поддержание осмотического давления в жидкостях организма и водного баланса. Влияние натрия на обмен белков и участие в процессе гидратации. Натрий в продуктах питания. Симптомы недостатка натрия и калия. Растительные продукты, содержащие калий.

    презентация , добавлен 09.11.2014

    Биологическая роль воды в организме человека. Важные условия для многих биохимических и окислительно-восстановительных процессов, идущих в организме. Наиболее значимые моменты, связанные с потреблением воды. Повышенный гистаминовый фон в организме.

    презентация , добавлен 26.04.2013

    Характеристика структуры холестериновых молекул как важного компонента клеточной мембраны. Исследование механизмов регуляции обмена холестерина в организме человека. Анализ особенностей возникновения избытка липопротеидов низкой плотности в кровотоке.

    реферат , добавлен 17.06.2012

    Органические соединения в организме человека. Строение, функции и классификация белков. Нуклеиновые кислоты (полинуклеотиды), особенности строений и свойства РНК н ДНК. Углеводы в природе и организме человека. Липиды - жиры и жироподобные вещества.

    реферат , добавлен 06.09.2009

    Роль минералов в организме. Характеристика важнейших минеральных элементов. Последствия хронического недостатка, симптомы избытка кальция как нарушение обмена. Роль натрия в обмене веществ, участие ряда элементов в функционировании всех систем организма.

    презентация , добавлен 26.11.2010

    Состав минеральных веществ в организме взрослого человека. Основные функции минеральных веществ в организме: пластическая, участие в обменных процессах, поддержание осмотического давления в клетках, воздействие на иммунную систему и свертываемость крови.

    реферат , добавлен 21.11.2014

    Энергетическая, запасающая и опорно-строительная функции углеводов. Свойства моносахаридов как основного источника энергии в организме человека; глюкоза. Основные представители дисахаридов; сахароза. Полисахариды, образование крахмала, углеводный обмен.

    доклад , добавлен 30.04.2010

    Описание сущности и устройства желез. Классификация этих органов в человеческом организме. Причины гипофункции и гиперфункции желез. Функции гипофиза. Роль щитовидной железы в эндокринной системе. Деятельность надпочечников, поджелудочной железы.

    презентация , добавлен 10.09.2014

    Понятие внутренней секреции как процесса выработки и выделения активных веществ эндокринными железами. Выделение гормонов непосредственно в кровь в процессе внутренней секреции. Виды желез внутренней секреции, гормонов и их функции в организме человека.