5.7. Связь эндемических заболеваний с особенностями биогеохимических провинций

Наряду с заболеваниями, вызванными загрязнениями окру­жающей среды, существуют заболевания, связанные с аномаль­ным содержанием некоторых элементов в почве, водоемах той или иной географической зоны. Такие заболевания называются эндемическими.

А. П. Виноградов, развивая идеи В. И. Вернадского о роли элементного состава почвы в эволюции живых организмов, со­здал учение о биогеохимических провинциях.

Биогеохимические провинции — это территории, в почве которых содер­жание химических элементов отличается от среднего.

В живых организмах, в том числе и в организмах людей, проживающих в этих провинциях, протекают специфические био­химические реакции.

Существуют биогеохимические провинции с пониженным и повышенным содержанием в них какого-либо элемента, напри­мер, геохимическая провинция с повышенным содержанием стронция (река Уров, Восточная Сибирь), меди (Башкирстон), молибдена (некоторые районы Армении), пониженным содержа­нием иода (западные области Украины), кобальта (Ярослав­ская область).

В настоящее время твердо установлено, что недостаток определенных химических элементов в почве приводит, соот­ветственно, к пониженному уровню этих элементов в организме людей, проживающих в данной местности, и к тем или иным заболеваниям.

Таким образом, существует тесная связь между живой и не­живой природой. Обычно содержание элемента в живых орга­низмах соответствует содержанию этого элемента в земной коре. Макроэлементы обладают оптимальными ионными и атомными радиусами, электронным строением для образования биомолекул. Их природные соединения хорошо растворимы в воде. Большую роль в жизнедеятельности организмов играют и микроэлементы. Так же, как и химические свойства, биологическая роль элемен­тов зависит от их положения в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. В живых организмах постоянно происходит обмен химических элементов. В таком обмене в основном прини-

мают участие элементы с близкими физико-химическими харак­теристиками, такими, как ионные радиусы, энергия ионизации, координационные числа, устойчивость однотипных комплексных соединений с биолигандами. При этом наблюдаются как случаи синергизма, так и антагонизма.

Макро- и микроэлементы и их соединения широко использу­ют в медицинской практике, сельском хозяйстве.

ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ

1. В земной коре массовая доля алюминия составляет 7,45 %. Почему в живых организмах алюминий содержится в очень незначительных количествах?

2. Какие существуют классификации химических элементов, входящих в живые организмы?

3. В земной коре меди содержится значительно меньше, чем титана, а в жи­ вом организме меди содержится в десятки раз больше. Как это можно объяснить?

4. При судебно-медицинской экспертизе было установлено повышенное содержание кальция и пониженное содержание натрия и калия в печени. Отравление каким веществом могло иметь место?

1. Какова биогенная роль «-элементов 1А- и ПА-групп?

2. В каком состоянии большинство р-элементов находится в организме'

5. Назовите основные биологические функции, выполняемые элементами в организме?

6. Существует ли взаимосвязь между токсичностью металлов и их электроотрицательностью, между токсичностью металлов и растворимостью их сульфидов?

7. Кислотные дожди — это атмосферные осадки с рН<5,6. Почему нельзя просто указать, что осадки имеют рН<7?

10. Назовите примеры пагубного влияния кислотных дождей на перевод в раствор токсичных металлов

11. В некоторых районах Армении в почве имеется повышенное содержание молибдена. Какое эндемическое заболевание встречается у населения этих районов?