Фосфор в организме человека: значение, влияние. Важность фосфора для организма

В повседневной жизни людям требуется довольно разнообразный набор микроэлементов и витаминов. Немаловажную роль для организма человека играет фосфор. От достаточного количества этого элемента зависит много различных функций, важных для полноценной жизнедеятельности.

Важность фосфора для человека

Фосфор играет большую роль во многих химических процессах организма. Так, например, без него невозможна мыслительная и физическая деятельность, поскольку именно благодаря фосфорной кислоте, образующейся в организме, происходит сокращение мышц, необходимое не только для движения, но и для дыхательных и иных процессов.

Элемент активно участвует в таких процессах, как деление и рост клеток организма, а также в очень важном процессе по применению и хранению всей генетической информации, заложенной в человеке.

Он оказывает огромное влияние на активность многих витаминов, которые важны для правильного кислотно-щелочного баланса, и их польза несомненна. Фосфор необходим и для костей, и для зубов: ведь именно этот элемент в качестве фосфата кальция является базовым для ткани данного вида.

В обмене веществ организма этот химический элемент тоже незаменим: с его помощью в человеке продуцируются белки и углеводы, он помогает усваиваться многим питательным веществам, в частности, глюкозе.

Роль фосфора в организме человека сложно недооценить, а потому очень важно понимать опасность его недостатка и то, из каких продуктов микроэлемент для человека усваивается лучше всего.

Дефицит фосфора

Недостаток фосфора в организме — явление довольно редкое. В основном необходимое количество этого элемента человек получает с продуктами. Нехватка фосфора может образоваться в том случае, если есть грубые нарушения диеты, например, почти полное отсутствие белковой пищи и злоупотребление алкоголем, сладкими газированными напитками.

Довольно часто с недостаточностью этого элемента сталкиваются люди, которые продолжительное время соблюдают строгую веганскую, вегетарианскую или сыроедческую диету, питаясь, в основном, овощами и фруктами, особенно если они произрастали на землях, бедных фосфором. Таким людям рекомендуется регулярно проходить обследование у врача и, при необходимости, принимать препараты фосфора, подобранные индивидуально.

Дефицит этого элемента может возникнуть и вследствие различных гормональных нарушений, многих хронических заболеваний.

Каковы симптомы нехватки фосфора? Они могут быть различны:

сильная беспричинная слабость;
недомогание;
резкие перепады настроения;
нервное истощение;
полное отсутствие аппетита;
боли в мышцах, суставах;
сильные ночные и дневные судороги;
рассеянное внимание;
резкое ухудшение памяти;
частые простудные заболевания без видимых на то причин.

Все вышеперечисленные признаки говорят о том, что в организме сильная нехватка фосфора, следует обратиться к врачу и срочно включать в рацион полезные продукты, богатые этим микроэлементом.

Переизбыток фосфора

Случается и такое, что в организме накапливается слишком много фосфора, что приводит к нежелательным последствиям:

плохое усвоение кальция, что приводит к вымыванию его из организма и, как следствие, делает очень хрупкими кости и зубы;
образование солей и камней в почках – причиной тому является как раз активное вымывание через почки кальция;
заболевания печени и желудочно-кишечного тракта;
частые кровотечения.

Становится ясно, что как недостаток фосфора, так и его переизбыток может оказать негативное влияние на организм. Для того чтобы этого не произошло, следует тщательно планировать свой рацион и делать его разнообразным, не зацикливаясь на каком-либо одном виде пищи.

Где содержится фосфор?

Продукты, содержащие этот полезный элемент, очень распространены и доступны для каждого человека. Стоит отметить, что их употребление следует сочетать с продуктами, содержащими кальций, поскольку именно фосфор помогает последнему отлично усваиваться в организме, делая кости и зубы крепкими. При этом все химические процессы будут проходить отлично, в частности, такой необходимый витамин D будет синтезироваться организмом регулярно и в достаточном объеме.

грецкие орехи – 564 мг;
молочные и мясные продукты – 550 мг;
фасоль – 541 мг;
горох – 330 мг;
курятина и индюшатина – примерно 380 мг;
морская жирная рыба – 350 мг;
речная рыба – 300 мг;
пшеничная мука – 270 мг;
орехи фундук – 230 мг;
яйца куриные – 215 мг;
хлеб – 205 мг;
рис – 97 мг;
овощи – примерно 30-60 мг.

Желательно употреблять эти продукты в сочетании в теми, где содержится много кальция . Есть и пища, в которой эти элементы уже содержатся вместе, например, в твороге 5%-ной жирности фосфора 216 мг, а вместе с тем и кальция 150 мг. Для полной усвояемости фосфора его потребление с кальцием должно быть в процентном соотношении 1:2, т. е., например, 100 г фосфора и 200 г кальция.

Для взрослого здорового человека норма потребления фосфора в день – 800-1500 мг, при этом следует учитывать, что полностью он усваивается лишь из жирной морской рыбы, в то время как из остальных продуктов – только на 70-80%.

Чтобы получить из пищи необходимое ежедневное количество элемента, взрослый должен употребить, например:

100 г отварной фасоли и 150 г запеченной индюшатины;
большой стейк запеченного или зажаренного на гриле лосося или семги;
200 г творога с добавлением в него йогурта и пучка зелени (по желанию).

Каждый человек сможет самостоятельно грамотно выбрать любимые блюда и продукты, получив при этом необходимую норму фосфора и кальция для того, чтобы чувствовать себя отлично и не иметь проблем со здоровьем.

В заключение

Фосфор для организма человека – незаменимый химический элемент, участвующий в самых важных процессах. Важность его воздействия на жизнедеятельность сложно переоценить: при его отсутствии не только нарушаются обменные процессы, но и начинает разрушаться сам организм. Однако стоит помнить и о том, что и его переизбыток также несет негативные последствия. Очень важно всегда соблюдать сбалансированную диету, не отказываться ни от каких полезных продуктов и хотя бы приблизительно знать, сколько и каких веществ содержится в повседневной еде. При подозрении на нехватку элемента в организме стоит обязательно пройти проверку у врачей, которые смогут грамотно подобрать препараты фосфора или БАДы, содержащие этот элемент.

Фосфор (phosphorus) - это один из самых распространенных химических элементов на нашей планете. Фосфор составляет 0,08 - 0,09 % от массы Земной коры.

Фосфор играет важную биологическую роль и служит строительным материалом для многих клеток живых организмов. В растительном мире он содержится во всех растениях. Наибольшая концентрация наблюдается в плодах и семенах растений.

В животном мире, фосфор входит в состав белков и многих жизненно важных органических соединений, включая ферменты, нуклеиновые кислоты и так далее. Фосфор содержится в тканях и органах живых организмов, но наибольшее его количество содержится в костной ткани и зубной эмали.

В организме человека в среднем содержится от 500 до 750 грамм фосфора, при этом 90% (фосфат кальция) сконцентрировано в костной ткани. В сочетании с кальцием, фосфор образует минеральные структуры, которые обеспечивают прочность костной ткани и зубной эмали. Фосфор играет важную роль в формировании мышечной ткани и тканей головного мозга, и входит в их состав в качестве строительного материала.

Одна из важных функций фосфора - это его участие в энергетических процессах, протекающих в организме человека.

В тканях живого организма и пищевых продуктах, фосфор содержится в виде фосфорной кислоты и органических соединений фосфорной кислоты (фосфатов).

Участие фосфора в биологических процессах организма

Фосфор не только входит в состав живых клеток в виде строительного материала, он еще принимает участие во многих жизненно важных биологических процессах, протекающих в организме человека:

Деление клеток. Фосфор участвует в процессах деления живых клеток и их роста. Он входит в состав нуклеиновых кислот, а также структуру мембран клеток в виде фосфолипидов и фосфопротеинов.
Синтез энергии. Фосфор принимает участие в формировании и транспортировки молекул аденозин трифосфата (ATФ), запасающих энергию в нашем организме.
Обмен веществ. Фосфор принимает участие в метаболизме и продуцирование углеводов и белков.
ЦНС. Фосфор участвует в биологических процессах, обеспечивающих передачу электрических импульсов по волокнам нервов и тканям головного мозга.
Баланс фосфора и кальция . Фосфор и кальций тесно взаимодействуют в организме человека и участвуют в формировании одних и тех же биологических структур. В организме человека, с помощью гормонов паращитовидной железы, поддерживается определенный баланс между содержанием фосфора и кальция в тканях и органах. Этот баланс составляет - 2 к 1, две части кальция на одну часть фосфора.
Другие функции. Фосфор находится во взаимодействии со многими ферментами, активирует работу витамина D и витаминов группы B.

Фосфор в продуктах питания

Норма фосфора в сутки – 800 мг, максимально допустимое количество потребления - 1600 мг.

Биодоступность (способность усваиваться организмом) фосфора, поступающего с продуктами питания, не более 70%. Только фосфор рыбы всасывается в кишечнике фактически полностью.

Фосфор содержится в продуктах:

молоко, молочные продукты (сыры)
мясо, субпродукты (говяжья печень), птица, яйца
рыба, икра осетровых
хлеб, овсяная и гречневая крупы
орехи грецкие, семечки
овощи, зелень (тыква, петрушка, капуста, шпинат, чеснок, морковь).

Недостаток фосфора в организме человека

Причины недостатка фосфора :

нарушения обмена фосфора
неудовлетворительное количество поступления макроэлемента в организм (низкое количество потребления белка)
избыточный уровень в организме соединений магния, кальция, бария, алюминия
чрезмерное потребление синтетических напитков (газированных и пр.)
продолжительные хронические болезни
отравления, наркозависимость, алкоголизм
патологии щитовидной железы, околощитовидных желез
болезни почек
вскармливание грудного ребенка искусственными смесями

Симптомы недостатка фосфора :

общая слабость, утрата аппетита, истощение
боли в мышцах и костях
снижается сопротивляемость к инфекциям, простудным заболеваниями;
уменьшается синтез белка печенью
появляются дистрофические изменения миокарда, геморрагические высыпания на слизистых оболочках и коже
в ряде случаев – нарушения психики
рахит, пародонтоз

Когда в организме больше фосфора, чем кальция, организм человека будет использовать кальций, который хранится в костях.

Избыток фосфора в организме человека

Фосфор и фосфаты являются нетоксичными. Летальной дозой для человека считается 60 мг фосфора. Высокой токсичностью обладает ряд соединений фосфора (фосфин). Отравления соединениями фосфора провоцируют нарушения работы почек и печени, сердечно-сосудистой системы, пищеварительного тракта, а также других систем и органов.

Причины избытка фосфора:

чрезмерное количество поступления фосфора (избыток белков в продуктах)
употребление большого количества консервированной продукции, лимонадов
продолжительное взаимодействие с фосфорорганическими соединениями
нарушения обмена фосфора

Симптомы избытка фосфора:

отложение малорастворимых фосфатов в тканях
поражения пищеварительного тракта и печени
декальцинация костей (остеопороз)
кровоизлияния и кровотечения
лейкопения, анемия

Вред фосфатов, применяющихся в пищевой промышленности

В пищевой промышленности применяются фосфаты в продуктах в следующих целях:

В качестве подкислителя в газированных напитках
Фосфаты сохраняют воду в продуктах питания, повышая его вес и объем, предупреждая формирование бульонно-жировых отёков, в процессе хранения предотвращают высыхание. В основном применяются в продукции из рыбы, птицы и мяса (вареные, варено-копченые колбасы, сардельки)
Фосфаты добавляются в сгущенное молоко, помогая предотвратить кристаллизацию продукта.
Добавляются в сухие сыпучие продукты, не допуская слеживания и формирования комков в порошке. Применяется в сухих сливках, сухом молоке, порошках, содержащих какао в сухом виде.
Добавляются в плавленые сырки, обеспечивая их консистенцию
Используются при температурной обработке молока и молочных продуктов
При изготовлении мороженого и других продуктов из сухих смесей фосфаты повышают скорость их растворения при производстве.
Применятся для увеличения срока годности сливочного масла и маргарина

На этикетках можно найти следующие обозначения:

Е 340 - фосфаты калия
Е 338 - ортофосфорная кислота (или просто фосфорная)
Е 343 - фосфаты магния
Е 341 - фосфаты кальция
Е 342 - фосфаты аммония

Последствия вредного воздействия фосфатов:

Избыточное поступление фосфатов в организм человека, нарушает баланс в тканях между фосфором и кальцием, что приводит к нарушению структуры костной ткани и нарушению обменных процессов в организме человека. Избыток фосфора приводит к заболеваниям костной ткани в виде остеопороза.
Избыток фосфора приводит к повышению риска сердечно сосудистых заболеваний, повышению риска инфарктов. Это происходит за счет отложения кальция на внутренних стенках сосудов, что приводит к их закупорке. Все это происходит из-за нарушения кальцево-фосфорного баланса.

Взаимодействие фосфора с другими элементами и лекарствами

Фосфор в чистом виде является химически не устойчивым элементом, поэтому легко вступает во взаимодействие с другими веществами. В природе и в нашем организме фосфор содержится в основном в виде химических соединений с другими веществами.

Рассмотрим вещества, которые могут оказать значимое влияние на содержание фосфора в организме человека:

Алкоголь может выщелачивать фосфор из костей и снижать его общий уровень в организме
Антациды (снижают кислотность желудка), содержащие алюминий, кальций или магний, могут связывать фосфаты в кишечнике. При долгосрочном использовании, эти лекарственные препараты могут привести к снижению содержания фосфора в организме человека (гипофосфатемии).
Противосудорожные препараты могут снизить уровень фосфора и увеличение уровня щелочной фосфатазы, фермента, который помогает удалить фосфат из организма.
Препараты желчной кислоты снижают уровень холестерина в крови. Они могут уменьшить пероральную абсорбция фосфатов с пищей или добавками. Оральные добавки фосфата должны быть приняты, по крайней мере, за 1 час до или через 4 часа после этих препаратов.
Кортикостероиды, в том числе повышают уровень фосфора в моче
Калий или препараты с его высоки содержанием , могут привести к слишком большому уровню калия в крови (гиперкалиемия). Гиперкалиемия может вызвать опасные нарушения сердечного ритма (аритмии). Заменители соли, в которых также содержится высокий уровень калия и фосфора, могут привести к снижению их уровня при использовании в долгосрочной перспективе.
Ингибиторы АПФ (лекарство от кровяного давления). Это препараты, называемые ангиотензин-превращающим ферментом (АПФ), используемые для лечения высокого кровяного давления, они могут снизить уровень фосфора.
Другие медикаменты также могут тоже снижать уровень фосфора. К таким препаратам относятся: циклоспорин (используется для подавления иммунной системы), сердечные гликозиды (дигоксин или Lanoxin), гепарины (разжижающие кровь препараты), а также нестероидные противовоспалительные препараты (например, ибупрофен).

Фосфор относится к группе сильнодействующих ядов. Белый фосфор - кристаллическая масса, плавящаяся при температуре 44,1°С, кипящая при 280° С и воспламеняющаяся при 38°С. Фосфор плохо растворяется в воде, хорошо - в органических растворителях.

Применяемый в настоящее время технологический процесс электротермической переработки фосфоритов и фосфора связан с выделением в воздушную среду паров фосфора, фосфористого водорода, фтористого водорода, угарного газа, пыли. Процесс сопровождается большими тепловыделениями от оборудования. Основными вредными факторами фосфорного производства по степени их распространенности являются пары желтого фосфора и фосфористый водород. Повышенные концентрации этих веществ могут иметь место в воздухе рабочей зоны при сливке шлака, феррофосфора; в процессе конденсации в производстве желтого фосфора, при нейтрализации фосфорной кислоты в производстве триполифосфата натрия; при барабанном переделе фосфора в производстве фосфида цинка.

Путями поступления в организм фосфора и его соединений являются ингаляционный, пероральный, кожный. Выделение из организма фосфора происходит через легкие, желудочно-кишечный тракт, с мочой и потом. Действие паров фосфора отчасти объясняется образованием его низших окислов. На влажной слизистой оболочке желудка фосфор может перейти в фосфорную кислоту, при этом часть фосфора может оставаться в элементарном состоянии. Фосфор поступает в организм в виде окислов и элементарного фосфора, депонируется преимущественно в костях и печени.

Патогенез . Патогенез фосфорной интоксикации изучен недостаточно. Политропность соединений фосфора обусловливает его влияние на различные органы и системы организма. Механизм повреждающего действия фосфора представляется сложным. Ведущее место отводится нарушению фосфором активности главных ферментных систем, обеспечивающих нормальное течение окислительных процессов, а также выработку энергетических ресурсов и осуществление главнейших метаболических процессов, в результате чего возникает нарушение различных видов обмена веществ, нарушается жизнедеятельность клетки, органа и организма в целом.

Клиника . При хронической фосфорной интоксикации (ХФИ) клинические проявления со стороны отдельных органов и систем организма не являются строго специфичными, однако определенная их совокупность является достаточно характерной для данной интоксикации. На ранних этапах воздействия на организм желтого фосфора выявляются изменения желудочно-кишечного тракта и нервной системы. В последующем присоединяются изменения со стороны сердечно-сосудистой и эндокринной систем, органов дыхания, почек, костной системы.

Изменения желудочно-кишечного тракта развиваются уже на ранних этапах воздействия фосфора. Характерна фазность изменений секреторной и моторной функции. При эндоскопическом исследовании желудка может определяться воспалительно-деструктивная перестройка слизистой. При сохраненной (и повышенной) секреции чаще выявляется распространенный поверхностный гастрит , реже гипертрофический. У больных с пониженной желудочной секрецией в большинстве случаев отмечается хронический гастрит , реже - поверхностный. В отдельных случаях при эндоскопии могут выявляться единичные, преимущественно плоскостные эрозии, а также симптом ниши. В целом клиника «фосфорного» гастрита отличается выраженностью болевого синдрома, частыми и длительными обострениями. Нередко у больных гастритами отмечается патологическая копрограмма, при исследовании кишечника методами ирригоскопии и ректороманоскопии - признаки колита .

Поражение печени часто встречается в клинической картине хронической фосфорной интоксикации. «Фосфорный» гепатит обычно характеризуется болевым и диспепсическим синдромами, увеличением размеров печени, выраженными дискинетическими нарушениями в желчевыводящей системе. При функциональном исследовании печени выявляются нарушения поглотительной и выделительной функции гепатоцитов, сдвиги в белковом обмене; в отдельных случаях незначительная гипербилирубинемия. Часто изменяется активность сывороточных ферментов. При сканографическом исследовании выявляется диффузное поражение паренхимы печени разной степени выраженности. Прижизненная биопсия печени позволяет обнаружить диффузную белково-жировую дистрофию гепатоцитов, в ряде случаев с наличием некротических изменений в них.

Токсический «фосфорный» гепатит может развиваться и протекать в двух клинических вариантах: 1) как одно из основных проявлений хронической фосфорной интоксикации при наличии симптомов поражения со стороны других органов и систем организма; 2) как единственная самостоятельная нозологическая форма интоксикации фосфором без наличия заметных функциональных и органических изменений со стороны других систем и органов. Второй клинический вариант чаще наблюдается у лиц с небольшим производственным стажем либо после имевшего место ранее острого отравления фосфором.

По клиническим проявлениям и течению гепатит при хронической фосфорной интоксикации близок к «персистирующей» форме, хотя не исключается возможность развития активных форм с исходом в цирроз печени . Токсический «фосфорный» гепатит может развиваться при сравнительно небольшом стаже работы в контакте с фосфором (3-5 лет). Прогрессирование патологического процесса в печени может наступить и после прекращения контакта с фосфором и его соединениями.

Уже на ранних этапах воздействия на организм фосфора в патологический процесс вовлекается нервная система, клинически это проявляется астеновегетативным и астеноневротическим синдромом. Основные жалобы больных - на головные боли различного характера, головокружение, выраженную общую слабость, повышенную раздражительность и утомляемость, нарушение сна, диффузные боли, реже слабость в конечностях. При объективном обследовании определяются красный или белый дермографизм, общий гипергидроз , оживление или угнетение сухожильных рефлексов, дистальный тип гипестезии.

Признаки органического поражения центральной нервной системы, наблюдающиеся в отдельных случаях у больных с выраженной степенью ХФИ, укладываются в картину токсической энцефалопатии.

Объективно органическая симптоматика проявляется анизокорией, угнетением рефлексов со слизистых оболочек, недостаточностью конвергенции мелким нистагмом, сглаженностью носогубных складок, анизорефлексией, неустойчивостью в позе Ромберга. Отмечаются психопатологические расстройства.

Таким образом, клиническая симптоматика поражения нервной системы у больных хронической фосфорной интоксикацией характеризуется преимущественно функциональными нарушениями и лишь в случаях выраженной степени интоксикации изменения протекают с органическими знаками.

Признаки поражения сердечно-сосудистой системы могут проявляться довольно рано. При относительно небольшом стаже работы (3-5 лет) в ряде случаев развиваются признаки нейроциркуляторной дистонии (лабильность пульса, неустойчивость артериального давления). В дальнейшем эти явления стабилизируются или нарастают, возможно развитие как гипертонического, так и гипотонического типа дистонии.

Кардиальные нарушения характеризуются болями в области сердца, перебоями, сердцебиением, признаками дистрофии миокарда. Объективно отмечается глухость либо приглушенность тонов сердца, систолический шум на верхушке, незначительное увеличение границ сердца влево. На ЭКГ выявляются нарушения функции автоматизма (аритмии - синусовая брадикардия и тахикардия), что свидетельствует об изменениях метаболизма в сердечной мышце, возможно связанных с нарушениями окислительно-восстановительных процессов и изменениями в нервной регуляции. В ряде случаев выявляются нарушения функции проводимости (внутрипредсердной, внутрижелудочковой), а также изменения фазы реполяризации (снижение интервала 5-Т, сглаживание и уплощение зубца Т в грудных отведениях).

Патология костной системы в клинической картине хронической фосфорной интоксикации встречается достаточно часто. Подавляющее большинство больных жалуются на преходящие либо постоянные боли в костях верхних и нижних конечностей, а также в области костей таза, в шейном и поясничном отделах позвоночника, усиливающиеся в ночное время. Нередко отмечаются скованность и боли в суставах, в особенности крупных. В то же время рентгенологические изменения в костях могут не выявляться. Лишь в единичных, весьма редких случаях при далеко зашедшей стадии интоксикации рентгенологически диагностируются значительные изменения в трубчатых костях: остеопериостоз, эностоз, сужение просветов костномозговых каналов. У больных хронической фосфорной интоксикацией могут обнаруживаться очаговый остеопороз нижней челюсти, снижение высоты альвеолярного края нижней челюсти, расширение парадонтальных щелей. При изучении состояния костной ткани радиоизотопным методом обнаруживаются изменения, свидетельствующие об интенсивных остеобластических процессах.

Таким образом, в условиях современного фосфорного производства костная патология имеет преимущественно начальный функциональный характер, весьма редко проявляется в форме выраженных остеосклеротических изменений, регистрируемых рентгенологически.

Поражение верхних дыхательных путей развивается в результате преимущественно местного действия фосфора и его соединений на слизистую оболочку и может проявляться как изолированно, так и в сочетании с изменениями общетоксического характера со стороны других органов и систем организма. Больные в этих случаях жалуются на чувство жжения в носу, водянистое или слизистое отделяемое из носа, затруднение носового дыхания, наличие сухости в носовой полости и носовые кровотечения, першение в горле, кашель, частую охриплость голоса. При объективном исследовании выявляются хронические катаральные, гипертрофические, субатрофические и атрофические процессы в носу, глотке и гортани.

При хронической фосфорной интоксикации патология почек не выражается определенными клиническими синдромами. Вместе с тем специально проводимые исследования функции почек, как суммарной, так и функционального состояния отдельных участков нефрона, показали в ряде случаев снижение (ограничение) концентрационной и фильтрационной функции почек, а также секреторно-экскреторной функции канальцевого аппарата (исследование проводилось методом радиоизотопной ренографии с гипоураном и методом сцинтиграфии на гамма-камере).

Уже на ранних этапах воздействия фосфора на организм работающих наблюдаются нарушения функции эндокринных желез, в особенности мужских гонад. Определение уровня тестостерона в сыворотке крови свидетельствует о его снижении. Клинически эти изменения проявляются как выраженное снижение половой функции (ярко выраженная фосфорная фригидность). Исследованиями показано, что у больных хронической фосфорной интоксикацией наблюдается также угнетение функциональной активности надпочечников и щитовидной железы и усиление деятельности гипофиза.

Диагностика и клиническое течение хронической фосфорной интоксикации . При установлении диагноза наряду с наличием синдрома ХФИ исключительное значение имеет учет и анализ критериев, определяющих профессиональный генез заболевания: документированные данные о санитарно-гигиенических условиях труда с указанием на концентрации элементарного фосфора и других его соединений, сведения о стаже работы в контакте с фосфором, данные предварительного и периодических медицинских осмотров, частота обращаемости за медицинской помощью по поводу заболеваний, входящих в синдром интоксикации, а также наличие повышенного содержания фосфора в биосубстратах, особенно в крови.

Принято различать три стадии хронической профессиональной фосфорной интоксикации.

Стадия I (легкая степень интоксикации) характеризуется преимущественно совокупностью функциональных нарушений. Наиболее частыми являются нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта в форме гастритов с измененной секреторной функцией (чаще повышенной) и кинетикой, а также печени по типу персистирующего легко выраженного гепатита. Характерными являются нарушения со стороны вегетативно-нервной и сердечно-сосудистой систем, проявляющиеся в форме нейроциркуляторной дистонии либо легко выраженного астеновегетативного синдрома. Возможны изменения, свидетельствующие о развитии признаков токсической миокардиодистрофии. Со стороны верхних дыхательных путей определяются катаральные гипертрофические, реже субатрофические изменения слизистой оболочки носа, глотки, реже гортани. Уже на данной стадии заболевания больные жалуются на выраженные преходящие боли в костях (при отсутствии рентгенографических признаков поражения костей), мышечную слабость и снижение потенции.

Стадия II (интоксикация средней тяжести) диагностируется на основании прогрессирования патологических изменений, усиления субъективной и объективной симптоматики по тем же органам и системам, появления в них органических изменений. Значительную выраженность приобретают желудочно-кишечный и неврологический симптомокомплексы. Усиливаются проявления гастрита, сопровождающегося выраженным болевым синдромом, частыми и длительными обострениями при наличии выраженного снижения секреции, вплоть до ахлоргидрии. В ряде случаев при эндоскопическом исследовании выявляются множественные эрозии, которые чаще отмечаются при сниженной секреции и атрофическом гастрите, а иногда и язвенном процессе. Со стороны гепатобилиарной системы - увеличение признаков токсического гепатита: стойкий болевой синдром, объясняющийся наличием дискинетических расстройств в желчевыводящих путях. Нарастают изменения со стороны печеночных проб, характеризующих состояние тех или иных видов обмена и нарушения секреторно-экскреторной функции гепатоцитов по данным радиоизотопной гепатографии. При сканировании выявляется диффузное поражение паренхимы печени. Астеновегатативный синдром становится более выраженным, приобретает клинику психовегетативного синдрома, нарастают клинические признаки миокардиодистрофии, подтверждаемые соответствующими изменениями ЭКГ и ФКГ. Усугубляются признаки дистрофических изменений верхних дыхательных путей, проявляясь главным образом атрофическими процессами в слизистой оболочке. Боли в костях и мышцах делаются постоянными, часто нестерпимыми. Однако рентгенологические изменения в костях выявляются редко. При полном прекращении контакта с фосфором и лечении возможно частичное восстановление или стабилизация процесса.

Стадия III (тяжелая степень интоксикации) в настоящее время встречается крайне редко. Нарушения со стороны органов и систем характеризуются дальнейшим нарастанием органических изменений. Развиваются тяжелые необратимые изменения с суб- и декоменсацией важнейших физиологических систем организма. Распознавание III стадии интоксикации не является особо затруднительным ввиду тяжелого общего состояния больных и значительной выраженности патологии со стороны большинства органов и систем организма. При этом могут иметь место выраженные изменения со стороны опорно-двигательного аппарата в виде ограниченного или редко генерализованного остеосклероза с ограничением подвижности позвоночника и суставов конечностей. Наблюдаются повторные патологические переломы различных костей. Характерно тяжелое агрессивное течение токсического гепатита с возможным переходом в цирроз печени, органическое поражение нервной системы в форме токсической энцефалопатии , в большинстве случаев протекающей по типу психоорганического синдрома. У всех больных этой стадии заболевания диагностируется выраженное снижение половой функции. Тяжелые изменения развиваются в мышце сердца, а также со стороны других органов и систем.

Лечение . Специфических методов терапии хронической фосфорной интоксикации не существует. Лечение проводится симптоматическое с учетом выраженности клинического синдрома интоксикации.

Экспертиза трудоспособности . Вопросы экспертизы трудоспособности при хронической фосфорной интоксикации решаются в зависимости от степени тяжести и особенностей течения болезни. При установлении диагноза I (легкой) степени ХФИ рекомендуются лечение и временный перевод (сроком до 2 месяцев) на работу без воздействия фосфора и других вредных факторов, желательно последующее использование очередного отпуска.
Интоксикация II степени (средней тяжести) является показанием к постоянному прекращению контакта с фосфором. Показаны в основном лечение симптоматическое, диспансерное наблюдение, рациональное трудоустройство, при необходимости переквалификация. На время получения новой специальности больного следует направить на ВТЭК для определения степени утраты профессиональной трудоспособности, группы инвалидности.

При тяжелой (III) степени ХФИ наблюдается стойкая утрата трудоспособности. В таких случаях обычно на длительный срок определяется инвалидность по профессиональному заболеванию . Больные этой группы подлежат диспансерному наблюдению и периодическому лечению в специализированном стационаре.

Биохимия - раздел биологии, изучающий химический состав как отдельных клеток, так и всего организма в целом. Известно, что почти 98 % клеточного содержимого включают атомы кислорода, углерода, азота и водорода. Эти химические элементы называются органогенными. 1,8 % приходится на калий, натрий, магний, хлор, фосфор. В организме человека они входят в состав минеральных солей и имеют вид простых или сложных ионов, обеспечивая нормальное протекание реакций обмена веществ. Например, важнейшие соединения клетки, отвечающие за передачу наследственных признаков - нуклеиновые кислоты, - содержат анионы кислотных остатков ортофосфорной кислоты.

В молекулы АТФ, от которых зависит также входят фосфорсодержащие ионы. В данной статье мы приведем примеры, подтверждающие важную роль фосфора в организме человека и его влияние на обмен веществ.

Ковалентные полярные связи и их значение

В основе строения органических веществ, составляющих живую материю, лежит способность их молекул образовывать определенный тип химической связи. Она называется ковалентной полярной и, возникая между атомами неметаллов, обуславливает основные химические характеристики соединений. Биохимия, изучая состав молекул веществ, входящих в клетки растений, грибов, животных, установила их химический состав. Оказалось, что, кроме азота, углерода, кислорода, в них входит и фосфор. В организме человека он не встречается в свободном состоянии, так как является высокотоксичным веществом. Поэтому в живых системах элемент имеет форму анионов мета-, орто- или пирофосфорной кислоты, которые имеют способность к образованию связей с катионами металлов. В каких же веществах клетки они могут встречаться?

Фосфор в составе сложных органических молекул

Белки гормоны, витамины и липиды образуют с фосфорсодержащими сложными ионами комплексные соединения. В организме человека присутствуют сложные соединения - фосфолипиды и фосфопротеиды, входящие в состав молекул биологически активных веществ - ферментов и стероидов. Ковалентные полярные связи в нуклеотидах ДНК и РНК обеспечивают образование фосфодиэфирных связей в цепях нуклеиновых кислот. Для чего нужен фосфор в организме человека и каковы его функции в обмене веществ? Сначала рассмотрим этот вопрос на клеточном уровне организации.

Место фосфора в элементном составе клетки

По содержанию в цитоплазме и органеллах (0,2-1 %), неметалл находится на четвертом месте после органогенных элементов. Наиболее насыщены соединениями фосфора клетки опорно-двигательной системы - остеоциты, вещество зубной ткани - дентин. Велико их содержание в нейронах и нейроглии, из которых состоит нервная система. Атомы фосфора содержатся в мембранных протеинах, нуклеиновых кислотах и энергоемких веществах - аденозинтрифосфорной кислоте АТФ и в восстановленной форме никотинамиддинуклеотидфосфата - НАДФ×Н 2 . Как видим, в организме человека фосфор содержится во всех жизненно значимых структурах: клетках, тканях, физиологических системах.

Известно, что уровень гомеостаза клетки, являющейся открытой биологической системой, зависит от концентрации различных ионов в гиалоплазме и межклеточной жидкости. Какова же функция фосфора в поддержании постоянства внутренней среды организма человека?

Буферная система

Благодаря свойству полупроницаемости через наружную мембрану в клетку постоянно поступают различные вещества, высокая концентрация которых может отрицательно сказаться на ее жизнедеятельности. Чтобы нейтрализовать избыток токсичных ионов, цитоплазма, вместе с катионами натрия, калия, кальция, содержит кислотные остатки карбонатной, сульфитной и фосфорной кислот. Они способны вступать в реакции с избытком ионов, попавших в клетку, и контролировать постоянство внутриклеточного содержимого. Буферная система, кроме ионов слабых кислот, обязательно включает анионы НРО 4 2- и Н 2 РО 4 - , содержащие фосфор. В организме человека он в составе буферной системы обеспечивает физиологически нормальное протекание реакций обмена веществ на клеточном уровне.

Окислительное фосфорилирование

Расщепление органических соединений в клетке носит название аэробного дыхания. Место его проведения - митохондрии. На внутренних складках - кристах органелл - расположены комплексы ферментов. Например, система АТФ-аза содержит молекулы- переносчики электронов. Благодаря реакциям, катализируемым с помощью ферментов, из АДФ и свободных молекул фосфорной кислоты синтезируется АТФ - универсальное энергетическое вещество клеток, расходуемое на их размножение, рост, движение. Его образование можно представить в виде упрощенной схемы реакции: АДФ + Ф = АТФ. Затем молекулы аденозинтрифосфорной кислоты аккумулируются в цитоплазме. Они служат источником энергии для совершения механической работы, например, в мышечной системе и в реакциях пластического обмена. Следовательно, фосфор в организме человека играет ведущую роль в процессах обмена энергии.

Фосфодиэфирные связи молекул наследственности

Высокое содержание атомарного фосфора регистрируется в клеточном ядре, так как элемент входит в состав нуклеиновых кислот. Открытые еще в 19 веке швейцарским ученым Ф. Мишером, они представляют собой биополимеры и состоят из мономеров - нуклеотидов. Фосфор присутствует как в самих пуриновых и пиримидиновых основаниях, так и в связях, формирующих цепи РНК и суперспираль нуклеиновых кислот способны образовывать полимерные структуры благодаря возникновению ковалентных связей между пентозой и остатками фосфорной кислоты рядом лежащих нуклеотидов. Они называются фосфодиэфирными. Деструкция молекул ДНК и РНК, возникающая в клетках человека под воздействием жесткого гамма-излучения или вследствие отравления токсичными веществами, происходит по причине разрыва фосфодиэфирных связей. Она приводит клетки к гибели.

Биологические мембраны

Структуры, ограничивающие внутреннее содержимое клетки, также имеют в своем составе фосфор. В организме человека до 40 % сухой массы тела приходится на соединения, содержащие фосфолипиды и фосфопротеиды. Они являются главными компонентами мембранного слоя, в котором присутствуют еще и такие вещества, как белки и углеводы. Высокое содержание фосфора характерно для оболочек нейроцитов и их отростков - дендритов и аксона. Фосфолипиды придают мембранам пластичности, а благодаря наличию молекул холестерина еще и прочности. Они также играют роль вторичных посредников - сигнальных молекул, являющихся активаторами эффекторных белков, участвующих в проведении нервного импульса.

Паращитовидные железы и их роль в обмене фосфора

Похожие на горошины, лежащие на обеих долях щитовидной железы и имеющие вес по 0,5-0,8 г каждая, секретируют паратгормон. Он регулирует обмен таких элементов, как кальций и фосфор, в организме человека. Функции их заключаются в воздействии на остеоциты и остеобласты - клетки костной системы, которые под влиянием гормона начинают выделять соли фосфорной кислоты во внеклеточную жидкость. При гиперфункции паращитовидных желез кости человека теряют прочность, размягчаются и разрушаются, содержание фосфора в них резко падает. В это время повышается риск переломов позвоночника, костей таза и бедра, угрожающих жизни больного. Одновременно возрастает количество кальция. Это приводит к гиперкальциемии с симптомами поражения периферических нервов и падения тонуса скелетных мышц. Паратгормон действует и на почки, уменьшая реабсорбцию солей фосфора из первичной мочи. Повышение содержания фосфатов в тканях почек служит причиной гиперфосфатурии и образования камней.

Минеральный состав костной ткани

Твердость, прочность и эластичность опорной системы зависит от химического состава клеток костной ткани. Остеоциты содержат как органические соединения, например белок оссеин, так и неорганические вещества, содержащие фосфорнокислые соли кальция и магния. С возрастом у человека количество минеральных компонентов, таких как гидроксилапатиты, в остеоцитах и остеобластах возрастает. Аномальная минерализация костной ткани, накопление солей кальция и избыток фосфора в организме человека приводят к потере эластичности и прочности всех отделов скелета, поэтому пожилые люди чаще подвергаются опасности травм и переломов.

Превращение соединений фосфора в организме человека

Самая крупная пищеварительная железа в организме человека - печень - играет ведущую роль в реакциях обмена и витамин Д также влияют на эти процессы. Суточная потребность элемента для взрослых составляет 1,0-2, 0 грамма, для детей и подростков - до 2,5 г. Фосфор в виде легко усваиваемых солей, а также в комплексах с белками и углеводами поступает в человеческий организм с пищей.

Насыщены им семена подсолнечника, тыквы, конопли. В продуктах животного происхождения фосфора много в куриной печени, говядине, твердых сортах сыра, рыбе. Избыток фосфора в организме может возникнуть вследствие нарушения реабсорбционной функции почек, неправильного применения витаминов, недостатка кальция в продуктах питания. Негативное влияние фосфора на организм человека проявляется прежде всего в поражении сердечно-сосудистой системы, почек и костного аппарата и может свидетельствовать о серьезных нарушениях обмена веществ.

Фосфаты и их влияние на человека и окружающую среду

Фосфаты - соли и эфиры фосфорных кислот. Их основное применение - фосфорные удобрения и синтетические моющие средства, также натриевые соли полифосфатов используются для связывания ионов кальция и магния (солей жесткости) в комплексы, предотвращающие образование нерастворимых осадков карбонатов и гидроксидов кальция и магния.

Влияние фосфатов на человеческий организм и окружающую среду исследовались учеными ещё во второй половине прошлого столетия. Сам фосфор - жизненно важный элемент, входящий в состав всех тканей организма, в том числе мозга и мышц. Фосфор необходим для нормального функционирования сердца, мозга, нервной системы. Потребность человека в фосфоре составляет порядка 0,9 г в сутки. Обмен фосфора в организме человека тесно связан с обменом кальция. Нормальное соотношение кальция к фосфору 1:1,5, при таком соотношении из этих элементов создаются необходимые для человека соединения. Если это соотношение нарушается в пользу фосфора, то происходит его накопление в организме, что отрицательно сказывается на работе нервной системы, почек, опорно-двигательного аппарата.

Было выявлено отрицательное влияние на человека моющих и чистящих средств, содержащих фосфаты. При использовании таких средств нарушается кислотно-щелочной баланс защитного слоя клеток, что может привести к появлению дерматологических заболеваний. Проникая через поры кожи, фосфаты попадают в кровь, изменяя в ней процентное содержание гемоглобина и плотность сыворотки крови, из-за этого нарушаются функции почек, печени, что приводит к тяжелым отравлениям и обострению хронических заболеваний. Соединения фосфора взаимодействуют с липидно-белковыми мембранами клеток, проникая внутрь клеток, вызывая глубокие изменения в биохимических и биофизических процессах.

Фосфаты вводятся в состав стиральных и моющих средств для снижения влияния жесткости воды на пенообразование при стирке. При этом полифосфаты способствуют накоплению поверхностно-активных веществ между волокнами ткани и в них. Даже десятикратное полоскание горячей водой после стирки не освобождает волокна от химикатов, особенно это касается шерстяных и хлопчатых тканей. Отсюда следует, что мы носим на себе и спим в среде, содержащей негативно влияющие на здоровье химические вещества.

Но этим не исчерпывается вредное воздействие фосфатов. Они представляют большую угрозу для окружающей среды. Попадая в водоёмы, фосфаты способствуют размножению сине-зеленых водорослей. Сине-зеленые водоросли покрывают поверхность водоёмов пленкой, препятствующей поступлению в воду кислорода и солнечного света. Разлагаясь, водоросли выделяют в воду в больших количествах метан, аммиак, сероводород, убивающие всё живое в водоёмах. Один грамм триполифосфатов способствует росту от пяти до десяти килограммов сине-зеленых водорослей. По имеющимся данным, каждый год в российские реки, озера и моря сливается 300-400 тыс. тонн триполифосфатов.

Можно ли исключить фосфаты из состава стирающих и моющих порошков? В большинстве экономически развитых стран еще в 80-90-е годы введены законодательные ограничения, а в некоторых - и полный запрет на применение фосфатов в стиральных порошках и СМС. На смену фосфатным порошкам пришли малофосфатные и безфосфатные СМС. Например, вместо фосфатов в стиральные порошки вводятся природные среды - цеолиты. Цеолиты удаляют из воды ионы солей жесткости, замещая их ионами натрия. При этом увеличивается стоимость СМС, но зато значительно снижается их влияние на людей и природу.

Другим способом отказа от фосфатных порошков и даже снижения расхода СМС является подготовка воды для мойки и стирки, точнее, ее умягчение. Так как фосфаты необходимы для связывания солей жесткости, которые уменьшают пенообразование, а также образуют накипь на нагревательных элементах, то при удалении солей жесткости из воды необходимость в фосфатах отпадает. Установки умягчения ионообменного типа поглощают ионы кальция и магния из воды, замещая их ионами натрия, которые не влияют на свойства ПАВ и не образуют соединений, осаждающихся на нагревательных элементах. Умягчая воду в доме или квартире, потребитель экономит на стиральном порошке, мыле, шампуне, моющих средствах, а также на электроэнергии, затрачиваемой на нагревание воды в чайнике, стиральной и посудомоечной машине, а главное - вносит свой вклад в охрану и защиту окружающей среды.