Застосування в медицині s-, p- елементів та їх сполук

Загальна характеристика хімічних елементів. Класифікації біогенних елементів. Особливості електронної структури. Опис хімічних властивостей s- та p- елементів. Біороль, застосування в медицині та лікарські препарати s- та р- елементів І та ІІ групи.

Рубрика Медицина
Вид реферат
Язык украинский
Дата добавления 03.12.2014
Размер файла 28,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

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

Размещено на http://www.allbest.ru/

МОЗ України

ДВНЗ “Івано-Фракнківський національний медичний університет”

Кафедра біологічної та медичної хімії ім. академіка Г.О. Бабенка

Застосування в медицині s-, p- елементів та їх сполук

Підготував студент

медичного факультету

1 курсу, 1 групи

Савчук Олександр

Викладач:

Карпець Марія Василівна

Івано-Франківськ, 2014

План

1. Загальна характеристика хімічних елементів

2. Класифікації біогенних елементів

3. Особливості електронної структури

4. Властивості s- eлементів

5. Властивості p- елементів

6. Біороль, застосування в медицині та лікарські препарати s- елементів І групи

7. Біороль, застосування в медицині та лікарські препарати s- елементів ІІ групи

8. Біороль та застосування в медицині p- елементів

Список використаних джерел

1. Загальна характеристика хімічних елементів

Відомо 110 хім. елементів: 90 існують в природі, інші одержані штучно в ядерних реакціях.

Класифікація хім. елементів за електронною структурою: s-, p-, d- i f-елементи. медицина хімічний біогенний електронний

В організмі людини: вода (Н2О) - 60%; органічні речовини (С, Н, О, N, P, S) - 34%; неорганічні речовини (22 хім. елем.) - 6%.

В обміні речовин беруть участь сполуки, що складаються із приблизно 30 хім. елементів, які наз. біогенними. Вони належать до 1 - 4 періодів період. системи.

s- елементи: 1 А (лужні метали) і 2 А групи (лужно-земельні метали)

p- елементи: 3А, 4А, 5А, 6А,7А, 8А групи

Це елементи головних підгруп.

2. Класифікації біогенних елементів

Елементи-органогени

С

О

Н

N

P

S

Всього

21,0%

62,4%

9,4%

3,1%

0,95%

0,16%

97,3%

14,7кг

43,68кг

6,79кг

2,17кг

0,665кг

0,112

68 кг

«Метали-життя»

Ca

K

Na

Mg

Fe

Zn

Cu

Mn

Mo

Co

1,5%

0,35

0,15

0,05

1050г

245г

105г

35г

4,2г

1,9г

0,14

0,02

0,02

0,003

В залежності від масової частки в організмі:

макроелементи

Мікроелементи

ультрамікроелемен

>10-2%(>7г)

10-2-10-5%

10-5-10-12%

С, О, Н, N, Р, S, Са, К, Na

Fe, Zn, Cu, Mn Mo, Co, F, І, Сl

Li, Se, Ni, Mo, та інші

99%

1%

3. Особливості електронної структури

а). В атомів s- і p-елементів заповнюється електронами s- і p-підрівень останнього енергетичного рівня.

б). Валентні електрони (електрони, що беруть участь в утворенні хім. зв'язків) розміщені на s- і p- підрівні останнього енергетичного рівня.

в). Кількість валентних електронів та вищий ступінь окиснення відповідають № групи.

Напр.: 12С+6 1s2 2s2 2p2 p- елемент ІІ групи

40Са+40 1s2 2s2 2p63s2 3p6 4s2 s- елемент ІV групи

В хім. реакціях і приймають, і віддають електрони, проявляють як додатній, так і від'ємний ступінь окиснення:

С0 - 4 е > С - 4 (СО2)

С0 + 4 е > С + 4 (СН4)

4. Властивості s- eлементів

Прості речовини мають металічні властивості, які проявляються різною мірою в залежності від активності металу. За розміщенням в електрохімічному ряді напруг металів більшість s-елементів відноситься до металів з високою активністю. Електрохімічний ряд напруг металів

Li

K

Ba

Ca

Na

Mg

Al

Mn

Cr

Zn

Fe

Co

Sn

Pb

H2

Cu

Hg

Ag

Au

Взаємодія з неметалами:

2 Mg + O2 = 2 MgO

Са + Cl2 = СаCl2

Взаємодія з розчинами кислот:

Са + 2HCl = СаCl2 + H2 ^

Взаємодія з водою при звичайній t0 :

2Na + 2H2O = 2NaOH +H2 ^

Оксиди та гідроксиди s-елементів мають основний характер:

Na2О + H2O = 2 NaOH

NаОН + HCl = NаCl + H2О

5. Властивості p- eлементів

Прості речовини: тверді (В, С, Р, S), (часто отруйні) pідкі (Вr2), газуваті (О2, N2, F2, Cl2).

Є метали (Аl, Pb, Sn) і неметали (С, Р, S, О)

Сполуки проявляють різні властивості:

Група

ІІІ

ІV

V

VI

VII

Елем.

Al

Si

P

S

Cl

Ступ. окисн.

+3

-4

+4;

-3;

+3;

+5

-2;

+4;

+6

-1;

+1;+3;

+5;+7

оксиди

Al2О3

SiО2

Р2О5

2

3

Cl2О

Cl2О7

Гідроксид

Al(ОН)3

Н2SiО3

Н3РО4

Н23

Н24

НClО

НClО4

Характер

Амфот

Кислотний

6. Біороль, застосування в медицині та лікарські препарати s- елемнтів І групи

Елемент

Біологічна роль

Застосування в медицині

Лікарські препарати

Li+

Біогенний елемент, входить в склад крові, тканин і органів. Особливо багато в м'язах.

Вирівнює водно-електролітний обмін в мозку;

Впливає на транспорт Na+ в нейтронах і м'язевих клітинах.

Накопичується замість Na+ і K+ в фазі скорочення міокарда.

Психіатрія: солі володіють антистресовою дією, агресивність при психічних хворобах. Гінекологія: зменшує емоційні розлади у жінок в перед менструальному періоді.

Li2CO3 - профілактика і лікування психічних захворювань, істерії.

LiCl - кондиціонування повітря (регулювання вологості).

C3H6OH-COOLi сіль оксимасляної кислоти - проти аритмічний препарат.

Na+

Основний позаклітинний іон.

Добова потреба 4-7 г.

Забезпечення осмотичного тиску в клітинах.

Підтримання кислотно-лужної рівноваги (pH).

Підвищення збудливості і провідності нервових волокон.

Підтримання нормальної збудливості м'язевих клітин.

Вплив на роботу ферментів.

Посилює набухання білків (зв'язування води білками)

Регумеція водного обміну.

Обмеження вживання кухонної солі (NaCl) - метод боротьби з набряками.

Гіпертонічний розчин NaCl - внутрівенно при легеневих, шлункових, інших внутрішніх кровотечах, а також для промивання шлунку при отруєнні AgNO3.

Зовнішньо у вигляді компресів і примочок для лікування гнійних ран.

Na2SO4 - при отруєнні солями барію, плюмбуму - Na2SO4 - при гіперацидозному гастриті, виразці шлунку і дванадцятипалої кишки - внутрішньо. Зовнішньо - для полоскання, промивання.

Радіоактивний 24Na - вивчення швидкості кровотоку, лікування лейкемії.

Ізотонічний розчин (0,9% р-н NaCl) - призначають внутрівенно, підшкірно, ректально при отруєннях, крововтратах, токсичній диспенсії та ін.

Кровозамінна рідина Петрова міститьNaCl. Глауберова сіль Na2SO4 - послаблюючий, жовчогінний засіб.

Силамін містить 10%NaOH, застосовується при виготовленні протезів зубів.

Мольдін (міститьHNClOH, застосовується для штампування коронок зубів).

NaHCO3 - 1-2% розчин - для промивання очей і слизової оболонки.

K+

Основний внутріклітинний іон. Добова потреба 2-3 г.

Участь у створенні мембранного потенціалу клітин.

Підтримує нормальний ритм роботи м'язів (напр. міокарду).

Разом з Na+ утворюють систему, що забезпечує ізотонічність клітин і оточуючого середовища.

Забезпечує біоелектричні процеси нервової і м'язевої збудливості і провідності (збільшення вмісту K+ понад норму пригнічує автоматизм і скоротливість міокарду).

Участь у синтезі білків, обміні вуглеводів.

Входить в склад деяких ферментів, впливає на їх активність.

Солі швидко всмоктуються і швидко виводяться нирками.

Солі калію не можуть бути замінені в організмі людини ніякими іншими солями.

KCl - при м'язовій дистрофії, порушенні серцевого ритму, для відновлення рівня калію в організмі, при нестримній блювоті, важких інтоксикаціях, після операцій.

KBr

KY - лікарські препарати, що регулюють діяльність нервової системи, м'язевих клітин.

Rb

Cs

Не з'ясована

Стимулюючий вплив на активність гормонів коркового шару наднирників і статевих гормонів.

Радіоактивні нукліди 87Pb, 137Cs є добрими замінниками радію при лікуванні рака, оскільки швидко розпадаються і тому не мають тривалого шкідливого впливу.

Радіоактивні нукліди 87Pb, 137Cs є добрими замінниками радія при лікуванні рака, оскільки

7. Біороль, застосування в медицині та лікарські препарати s- елементів ІІ групи

Елементи

Біороль

Застосування в медицині

Лікарські препарати

Ca2+

Добова потреба 0,8-0,9 г.

В організм поступає з молоком, овочами, злаками.

1. Концентрація Ca2+ регулюється гормонами пара щитовидних залоз

2. Основним регулятором засвоєння є вітамін Д, при гіповітамінозі всмоктування Ca2+ зменшується.

3. Головний компонент кісток і зубів у вигляді солей CaCO4 і C3(PO4)2, від вмісту залежить твердість, ріст і мінералізація кісток.

4. Передача нервових імпульсів.

5. Скорочення м'язів.

6. Регуляція роботи серця.

7. Згортання крові.

8. Сприяє виділенню ацетилхоліну.

9. В складі ферментних систем (лецитиназа) впливає на їх активність.

10. Знижує збудливість клітин ЦНС, недостача супроводжується збудженням НС (тетанія)

11. Впливає на кислотно-лужну рівновагу.

12. Впливає на функцію ендокринних залоз (особливо пара щитовидних)

13. Протизапальна і десенсибілізуюча дія.

14. Ca2+ антагоніст Na+ K+ Mg2+.

Як протизапальний і десенсибілізуючий засіб.

Розчинні у воді солі застосовуються для електрофорезу.

Радіоактивний 45Ca - вивчення швидкості утворення кісткової тканини, а також впливу на цей процес вітаміну Д і гормонів пара щитовидних залоз.

CaCl2 - зменшує проникність судин, проти алергічний і протизапальний засіб (кропивниця ,променева хвороба, ревматизм, кровотечі, переломи кісток, шкірні хвороби, отруєння солями Mg2+Pb2+, оксалатами, фторидами, Hg, фосгеном.

CaCO3 - крейда осаджена-антацидна і адсорбуюча дія. Внутрішньо - хвороби ШКТ, зовнішньо - присипки, зубні порошки.

2CaSO4*H2O - палений гіпс - гіпсові пов'язки при переломах, стоматологія - зліпки порожнини рота.

Силуар містить CaCO3 - поковочна маса при виготовленні дрібних золотих вкладок, зубів, дуг і т.д.

Цемент “Кальмецин” містить Ca(OH)2 - пломбовочний матеріал для лікувальних прокладок (стоматологія).

Цемент “Силіцин” містить CaO.

Sr2+

1. Утворення і зміцнення зубної емалі.

2. Процеси кісткоутворення (накопичується там, де йде інтенсивний остеогенез).

3. Збільшується вміст в еритроцитах і зменшується в плазмі при лейкозах.

4. 90Sr - радіоактивний, утворюється при ядерних вибухах - викликає променеву хворобу, саркому кісток і лейкоз крові.(Накопичення 90Sr в атмосфері небезпечно для людини, особливо дітей).

Визначення вмісту Sr в плазмі і еритроцитах використовують для діагностики і прогнозування лейкоза.

89Sr і 90Sr - променева терапія при лікуванні кісткових пухлин

Сполуки отруйні.

Ba2+

Роль не вияснена.

1. Концентрується в певних відділах ока (сітківка 1,5%)

2. Збільшується концентрація в плазмі крові і еритроцитах при лайкозах.

Кількісне визначення служить діагностичним тестом і прогнозом при лікуванні лейкозів.

Розчинні солі отруйні!

BaSO4 - нерозчинний у воді і в розведенній HCl (шлунковий сік), добре поглинає рентгенівські і гамма-промені - використовують для рентген-діагностики хвороб ШКТ.

Обережно! Наявність домішок інших розчинних солей Ba може викликати отруєння. При отруєннях - внутрішньо сульфати (Na2SO4, MgSO4) BaSO4(*4) - лікування виразки шлунку і дванадцятипалої кишки.

Ba(OH)2 - каталізатор в складі цементів і паст в стоматпрактиці.

Be

Вивчена недостатньо.

Присутність в організмі сполук є причиною захворювань (берилієвий рахіт, берилоз)

Підвищений вміст пригнічує лужну фосфатазу, утворюються розчинні фосфати, які виводять з організму фосфор (берилієвий рахіт)

Віконця рентгенівських трубок зроблені з металічних берилієвих пластинок, оскільки добре пропускають рентгенівські промені.

Хірургічні інструменти, голки, виготовляють із нікелевих сплавів з 2-4% Be.

Всі сполуки отруйні!

Сполуки не використовуються.

Отруйність пояснюється хімічними властивостями:

a) в розчинах не утворюються прості іони Be2+;

b) утворює ковалентні зв'язки, внаслідок мало радіуса атома і більшої електронегативності, ніж у розміщених поряд Li, Mg.

c) Фосфати добре розчинні.

Mg2+

Добова потреба - 10 мг на 1 кг маси тіла.

1. В залежності від концентрації блокують або забезпечують нервово-м'язеву передачу.

2. Знижують артеріальний тиск, пригнічуючи судинноруховий центр та центр дихання.

3. Компоненті активатор ферментів (карбокси-пептидаза, аденозин-трифосфатаза).

4. Утворює комплексні сполуки з білками ферментів (енолаза, фосфорилаза).

5. Гальмують виділення ацетилхоліна.

6. Сприяють виведенню холестерину із організму.

7. Стимулюють перистальтику кишечника і жовчовиділення.

8. Впливають на вуглеводнево-фосфорний обмін і синтез білка.

9. Є антагоністами Ca2+.

CuSO4 - при судомах, гіпертонії, хворобах жовчного міхура, обезболювання родів; має послаблюючу жовчогінну і сечогінну дію.

Біла глина ((NH4)2SO4*CaSiO3*MgSiO3) - обволікаюча, адсорбуюча дія (присипки, мазі, пасти в дерматології; внутрішньо - при інтоксикаціях).Основа пігулок. Стоматологічні пасти.

Сполуки застосовуються для електрофорезу при лікуванні гіпертонії.

Стоматологія

MgO - в складі цинк - фосфатних цементів - постійний пломбовочний матеріал; для фіксації одиничних коронок, мостів і незнімних протезів. (Швидко твердіючі, міцні цементи); в складі кристосила-2, що застосовується для відливання зубних протезів із кобальто-хромового сплаву.

Тальк (3MgO*4SiO2*H2O) - присипки, основа таблеток і пігулок.

Магнія тіосульфат (MgS2O3) - внутрішньо при гіпертонії, атеросклерозі, хронічній коронарній недостачі, хворобах ШКТ і жовчних шляхів.

Магнія трисилікат (Mg2SiO3*H2O) - адсорбуючий, обволікаючій і антацидний засіб при гіперацидних гастритах, виразковій хворобі шлунку і дванадцятипалої кишки.

Палена магнезія (MgO)\ - антацидний послаблюючий засіб при хворобах ШКТ.

Магнія пероксиду (MgO2+MgO) - протимікробна і в'яжуча дія при бродінні в шлунку і кишках, диспенсії, метеоризмі, проносі.

Біла магнезія (3MgCO3*Mg(OH)2*3H2O) - антацидна і легка послаблююча дія, при язвах шлунку і дванадцятипалої кишки, гіперацидний гастрит; в складі зубних порошків.

8. Біороль та застосування в медицині p- елементів

р-елем

Біороль, застосування в медицині

С,

О,

(Н),

N,

S,

Р

Елементи-органогени,

із них побудовані білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти.

СО22О= Н2СО3+ + НСО3-

Гідрокарбонатний буфер крові, підтримує стале рН=7,4.

3 - аміак, водний розчин наз. нашатирний спирт.

S входить в склад вітаміна В1 (тіамін), гормону інсуліну.

АТФ - енергетична сполука клітини.

F-

(добова потреба

2,5-3,5 мг)

Знаходиться в кістках та емалі зубів, надає їм міцності.

Дефіцит - карієс зубів, надлишок - флюороз.

Надходить в організм з питною водою.

Cl-

Основний позаклітинний йон,

добре проникає через мембрани.

Регулює осмотичний тиск і

водно-сольовий обмін.

НCl - соляна кислота,

компонент шлункового соку.

Активує травні ферменти.

Вr-

Міститься в залозах внутрішньої секреції (гіпофіз).

Заспокійливо впливає на центральну нервову систему.

І-

Знаходиться в щитоподібній залозі, де відбувається синтез йодвмісних гормонів - тироксина та трийодтироніна.

Ендемічний зоб - недостача йоду в їжі (йодована сіль - 2,5 г на 100 кг солі).

Міститься в печінці, волоссі, кришталику ока, сполучній тканині.

SіО2 - пісок, силікоз - проф. хвороба.

Список використаних джерел

1. Калибабчук В.А., Грищенко Л.И., Галинская В.И., Гождзинский С.М., Овсянникова Т.А., Самарский В.А. Медицинская химия. - Киев: Медицина, 2008. - 400с.

2. Мороз А.С., Луцевич Д.Д., Яворська Л.П. Медична хімія. - Вінниця: Нова книга, 2006. - 775с.

3. Хухрянский В.Г., Цыганенко А.Я., Павленко Н.В. Химия биогенных элементов: Учеб. пособие.  ? 2-е изд., перераб. и доп.  ? К.: Вища шк., 1990. ? 207с

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.