Ауыр металлдардың организмдегі айналымы мен жиналуы және бөлінуі
Адам организміне аталған жолдардың бірі арқылы түсетін ауыр металлдар қан легімен түрлі мүшелер мен үлпаларға тарайды.Олардың бөлінуі мен жинақталу деңгейі мүше мен үлпалардың биохимиялық қүрамына,пайда болатын комплекстің төзімділігіне,элиминациялану жылдамдығына байланысты.Ауыр металлдылар қатары туралы мәліметтерді қарастырғанда олардың ұлпада айналысы, күнделікті адам өмірінде жиі кезедесетін негізгі металлдардың биохимиялық заттармен әсер етуін есепке аламыз.
Ванадий химиялық жағынан активті (фосфат,май т.б тәрізді күшті тотықтырғыш) ауыр металлдылар қатарындағы элемент,организмде тез алмасады.Қандай жолмен түссе де ванадий қанға түсіп,трансферринмен байланысады да түрлі мүшелер мен ұлпаларға тасымалданады және бірінші сағаттың өзінде оны дәрет арқылы байқайды.Металлдың таралу жылдамдығы мен жиналу көлемі түсу жолына,оның қосылыстарының ерігіштігі мен әсер беруіне байланысты.Тәулік ішінде ванадий ұлпалармен тез адсорбцияланғандықтан қан құрамынан тез жоғалып кетеді,бірақ бірнеше тәуліктен кейін аз мөлшерде қан құрамынан байқалатын болады.Оның жиналу орны-сүйек ұлпасы,бауыр,бөтеке.Сүйек ұлпасы,тіс пен эмаль ванадийды фосфат құрамдас болғандықтан жинақтайды.
Ванадийдің организмдегі 31 % май лы ұлпада жиналады,бұл ванадийдің биогенді майға ұқсастығын,әсіресе аминді,линол қышқылына жақындығын және 17 %-қаңқада жиналады.Ванадийдің құрамына қарай мүшелер мен ұлпалар аз қатардан бастап орнастырылады :сүйек ұлпасы, бөтеке,бауыр,қан,бүйрек,сүйек майы, бүйрек бездері, өкпе, тері, бұлшық ет. Никель қан құрамында төменгі молекулярлы кешенді қосылыстар күйінде аминқышқылдарымен,гистид,альбумин,никелепиазмин деп аталатын арнайы белок(макроглобулинді фракцияға жататын) түрінде кездеседі.Қаннан никель ұлпаларға металлотионеиндер қатысуымен таралады.Организмдегі көп таралған металл- М(ІІ). Адам организмінде кездескен жағдайда никель ферменттер санатында аталады.Оны үнемі рибонуклеин қышқылында (РНК )кездестіруге болады,бұны никельдің онкогендігімен түсіндіруге болады.Никельдің 50 % ішкі мүшелердің қанында,30 % -бұлшық ет пен май бездерінде,15 %-сүйекте және қосылғыш ұлпада жиналады.
Қанда мыс белокпен байланысты көрінеді.Мыстың ұлпада байқалуының негізгі формасын 2-валентті мыстан көруге болады.Ол белоктармен аса төзімді комплестер түзеді.Мыс КН 2 -СОО және 8Н топтарына жақын болғандықтан түрлі амин қышқылдарымен байланыс түзеді,сондай-ақ клеткадағы концентрациясын төмендете отырып гиутатионмен да кешен түзеді.
Жоғары биохимиялық активті мыстың организмге шамадан тыс енуінен зат алмасу процесінде токсиндік эффект түрінде көрінетін айрықша өзгерістер байқалады.Никель,марганец,цинктың жағымсыз әсері мыс алмау процесінде ерекше көрінеді.Мыстың биокинетикалық ерекшелігі 1-суретте көрсетілген. Қандағы бейорганикалық сынап шамамен эритроциттер мен плазма аралығына бірдей орналасады,бірақ эритроциттің органикалық қосылыстары басымдылық танытады. Негізінде, эритроциттегі метил сынап концентрациясы плазмадағыдан 10 есе артық болады.Сынаптың организмдегі мүшелерде таралуы түсу жолына,сынаптың байланысу түріне байланысты ,жалпы алғанда,сынаптың көп бөлігі бүйректе сақталады.Сынап буын жұтысымен дереу бүйректегі концентрация басқа мүшелерге қарағанда 13 есе көп болады,ал 15-күні бұл артықшылық 150 есеге артады.
Талий жартылай альбумин,басқа да қан белоктарымен байланысады,бірақ көп жағдайда еркін ион түрінде келеді.Қаннан басқа мүшелерге тарайды.Пероральды түскеннен кейін талийді ішек-қарында және бауырда,сүйек майында және бас сүйегінде,өкпеде,бүйрек асты безінде,талақта,бүйректе,бұлшық ет пен шаштан байқауға болады.
Олардың ұлпада сақталу ұзақтығы онша көп емес,жартылай сіңу кезеңі 3…4 тәулікті құрайды.Уақыт өте келе таллидің организмде қайта бөлінуі жүреді. Бірқатар ауыр металлдылар қатарындағылардың бөлінуі, таралуы, айналуына келтірілген мысалдардан аталған процестің көптеген ерекшелігі барлығы айқындалды.Түрлі металлдардың табиғи биологиялық еркшелігінің өзгешелігіне қарамастан олардың бәрі организмге көп мөлшерде түскенде токсиндік эффект тудырады,биохимиялық процесс пен физиологиялық дамудың қалыпты жұмысын бұзады. Ерекше атап өтерлігі, металлдың таңдап жиналуы немесе организмде үзақ кідіруі сол мүшені не үлпаны белгілі бір дәрежеде жарақаттайды. Мысалы, тамаз безінің эндемикалық ауру түрінің дамуын жеке биогоехимиялық жерлерде сол темірдің өзінде басқа металлдардың шамадан тыс мөлшерде болуына байланысты дамитынын айтады. Бүндай металлдарға кобальт, марганец, хром, цинкті жатқызады. Сондай-ақ орталық нерв жүйесіне сынап, марганец, қалайы, таллимен уланғанда қатты зақым келетіні белгілі.
Металлдардың организмнен бөлініп шығуы
Металлдардың организмнен бөлініп шығуы әдетте,ішек-қарын жолдары,бүйрек арқылы жүзеге асады.Тағы бір ескеретін мәлімет,металлдардың едәуір бөлігі емшек сүті арқылы,кейін шаш арқылы бөлініп шығуы мүмкін.Белгілі бір уақыт аралығындағы бөлінетін металдың жылдамдығы мен бөлініп шыққан металлдың мөлшері түсу жолына,мөлшеріне,әрбір металл қоылысының нақты қасиетіне,металл қосылыстарының биолигандтармен тығыз байланысына,организмге әсер ету үзақтығына байланысты болады.
Мысалы, хромның әртүрлі қосылыстары организмнен ішек,емшек сүті,бауыр арқылы бөлініп шығады.Сг (ҮІ) қосылыстары Сг(ІІІ)-ті бөлу жылдамдығын басып озады.Аса ерігіш натрий хроматы (№2СЮ4) бауыр арқылы шығарылады,ал хромның әлсіз еритін хлориді (Сг СІ3) ішек және бүйрек жолы арқылы шығарылады.
Негізгі екі жол арқылы шығарылатын (ішек-қарын және бүйрек арқылы)металлдар қатарына никель,сынап т.б жатқызуға болады.Никельдің ерігіш қосылыстары ингаляциялық жолмен түскенде оның шығарылуы бүйрек арқылы жүзеге асады.Никельдің ерімейтін қосылыстары түсу жолының әртүрлілігіне ,көп мөлшерде түсуіне қарай ішек арқылы бөлініп шығарылады.
Қоршаған ортадан түрлі жолмен түсетін металлды сынап пен оның қосылыстары да көбінесе бүйрек және ішек арқылы бөлініп шығады.Экскрециялауда белгілі бір механизмнің басымдылық танытуы түсу жолына,сынап қосылыстарының қасиетіне,мөлшеріне,әсер ету үзақтығына қатысты болады.Сынап қосылыстарының ішек-қарын арқылы түсуінде оның негізгі бөлігі үлы дәрет арқылы(әсіресе,әсер етудің алғашқы сағаттарында) бөлініп шығады.Кейін дәрет арқылы да бөлініп шығарылады.Сынаптың ішек — қарын жолы арқылы бөлініп шығуында организмнің барлық мүшелері белсенділік танытады.Организмнен таллий қосылыстарының бөлінуі бүйрек арқылы жүзеге асады,бірақ едәуір мөлшерде ол үлы дәрет арқылы,сосын емізетін әйелдердің емшек сүті,шаш арқылы да шығарылады. Осылайша,организмнен түрлі металлдардың артығын шығару аса күрделі биокинеикалық процесс болып табылады.Көп жағдайда ол мүшедегі металлдардың тасымалдануына,ондағы элиминациялану жылдамдығына қатысты болады.