ГОУ СПО Тульское областное медицинское училище 1(техникум) Исследовательская работа по биологии Тема: Роль химического элемента F в организме человека Работу выполнили: Аббазова Алена и Крикун Анастасия Студентки 212 группы преподаватель: Коновалова Лидия Викторовна

Фтор в организме: роль, недостаток и избыток, фтор в продуктах

Фтор – это жёлто-зелёный или бледно-жёлтый, химически активный, резко пахнущий ядовитый газ. Его запах настолько резкий, что хватит миллионной доли, чтобы человек мог его почувствовать в воздухе. Чтобы превратиться в жидкость или кристаллы, фтору требуются очень низкие температуры - от минус 188 до минус 288°C. Фтор относится к подгруппе галогенов: так называют вещества, которые, соединяясь с металлами, образуют соли, и вообще вступают во взаимодействие почти со всеми другими элементами. Надо сказать, что фтор является самым активным из них, и взаимодействует со всей таблицей Менделеева, кроме нескольких инертных газов. Вступая в реакцию с другими веществами, фтор многие из них разрушает, и часто весьма активно, вызывая взрывы и возгорание. Не случайно его название в переводе с греческого означает - «разрушение» - phthoros. Впервые существование фтора предположил великий химик Лавуазье, ещё в XVIII веке, но тогда он не смог выделить его из соединений. После него получить фтор в свободном виде пытались многие известные учёные, но почти все они либо стали инвалидами из-за этих опытов, либо погибли при их проведении. После этого фтор и назвали «разрушающим», «несущим гибель». Выделить фтор из фторсодержащих соединений не сумел даже Майкл Фарадей. И только в последней четверти XIX века один из выдающихся французских химиков смог получить фтор, используя для электролиза очень дорогие и редкие элементы – иридий и платину. Как видим, фтор очень опасен, и, тем не менее, элемент с такими свойствами является необходимым для множества живых организмов, в том числе и для человека. Разумеется, в земной коре фтор в чистом виде тоже не встречается – только в составе минералов и руд: флюорита, фторапатита, криолита и т.д. Есть он также в морской воде и в подземных водах – в виде соединений. Фтор используется в промышленности для производства различных материалов, применяемых в технической сфере, особенно тогда, когда нужно изготовить материалы, устойчивые к высоким температурам и другим агрессивным воздействиям. В частности, производство всем известных сковород и другой посуды с тефлоновым покрытием не обходится без использования фтора.

Фтор в организме

Являясь основной составляющей минерального обмена, фтор выполняет в нашем организме много необходимых функций. От него зависит состояние костной ткани, её прочность и твёрдость; правильное формирование костей скелета; состояние и рост волос, ногтей и зубов. Фтор вместе с кальцием и фосфором предотвращает развитие кариеса – он проникает в микротрещины на зубной эмали и сглаживает их; участвует в процессе кроветворения, поддерживает иммунитет, обеспечивает профилактику остеопороза, а при переломах ускоряет срастание костей. Благодаря этому элементу, наш организм лучше усваивает железо, легче избавляется от солей тяжёлых металлов и радионуклидов. Когда мы пользуемся зубной пастой с фтором, он не даёт размножаться болезнетворным бактериям, и предохраняет зубы от разрушения; защищает их от образования зубного налета и зубного камня. Как видим, основной ролью фтора является образование костной ткани и эмали зубов. Кажется, диапазон его «обязанностей» не слишком широк, однако без костей и зубов мы вряд ли стали бы людьми, да и подавляющее большинство земных животных тоже выглядели бы совершенно иначе.

Суточная потребность во фторе

В сутки человеку нужно от 0,5 до 4 мг фтора, и лучше всего мы усваиваем этот элемент из питьевой воды, хотя из пищевых продуктов организм тоже его получает. Именно поэтому во многих районах сегодня в питьевую воду добавляют фторид натрия – синтетическое вещество. Так делают, если природного фтора в воде мало – меньше, чем 5 мг/л.

Фтор в продуктах

Фтор содержится в чёрном и зелёном чае, морепродуктах, морской рыбе, грецких орехах. В крупах – овсянке, рисе, гречке, а также в отрубях, муке грубого помола, молоке, мясе, яйцах, печени, луке, картофеле, вине он тоже есть, но в меньших количествах. В некоторых растениях тоже есть фтор - например, в зелёных листовых овощах, грейпфрутах, яблоках.

Получать фтор из пищи довольно сложно. Например, взрослому человеку для получения суточной нормы нужно съесть 3,5 кг зернового хлеба, или 700 г лосося, или 300 г грецких орехов, а вот молока пришлось бы выпить целых 20 литров. Нормы, прямо скажем, нереальные. Может быть, 700 г рыбы ещё удастся съесть, но это будет трудновато. А вот из питьевой воды фтор усваивается хорошо – до 70%, поэтому и придумали добавлять этот элемент в воду – там, где его не хватает. Фтор – это непростой элемент, и граница между его недостатком и избытком в организме трудноуловима. Дозу фтора очень легко превысить, и тогда он становится для нашего организма тем, чем и является в природе – ядом.

Недостаток и избыток фтора

Прежде всего, развивается кариес, особенно у детей; слабеют и становятся хрупкими кости, ломаются ногти и выпадают волосы. Железо без фтора усваивается плохо – поэтому кариес часто сопровождается железодефицитной анемией. При избытке фтора замедляется обмен веществ и рост, деформируются кости скелета, поражается эмаль зубов, человек слабеет, может появиться рвота. При дальнейшем увеличении количества фтора в организме учащается дыхание, падает давление, могут появиться судороги, поражаются почки. При отравлении фтором возникает конъюнктивит, раздражается кожа и слизистые оболочки бронхов, развивается бронхит, пневмония, поражается центральная нервная система, возможно коматозное состояние.

К тому же дополнительный Такое может быть в той местности, где много фтора в воде и пищевых продуктах; при этом люди пользуются зубной пастой с фтором, и всё это вместе вызывает интоксикацию, называемую флюорозом. Флюороз проявляется не только нарушениями обмена веществ, но и разрушением зубов и костей – зубная эмаль становится «крапчатой», а зубы крошатся без боли. Ухудшается работа печени, щитовидной и паращитовидной железы, а тканям организма становится трудно «дышать». Флюороз костей обычно развивается через лет употребления питьевой воды, в которой концентрация фтора выше 4 мг/л. Есть очень токсичные соединения фтора – например, NaF – всего 5-10 г смертельны для человека.

По стандартам, принятым в России, концентрация фтора в воде не должна превышать 1,5 мг/л, однако в некоторых районах, в частности, в Москве, фтора в воде слишком много. Реклама постоянно рассказывает нам о том, что зубная паста с фтором нам просто необходима. Однако не все страны придерживаются этого мнения. Например, в Бельгии в настоящее время такую пасту продавать запрещено, так как она часто вызывает избыток фтора в организме. Кроме зубных паст, многие компании выпускают жвачку, эликсиры, витамины с фтором, позиционируя эти товары, как необходимые для здоровья зубов. При нехватке фтора они действительно полезны, однако, если применять их комплексно в течение долгого времени, они вызывают его переизбыток. фтор не избавляет от кариеса, а только снижает степень заболеваемости. Когда использовать зубную пасту и продукты с фтором начинают жители регионов, в которых наблюдается высокое содержание фтора в воде, то флюороз – это только дело времени. Хуже всего то, что этот процесс необратим, и чаще всего он проявляется в подростковом возрасте, когда зубы активно формируются, и происходит минерализация тканей. В этом же возрасте активно формируются и другие ткани: волосы, ногти, кожа и мышцы, сосуды и связки, эндокринные железы и соединительная ткань – на них фтор тоже оказывает своё воздействие. Конечно, польза фтора для зубов и костей не оспаривается – без него они не могли бы формироваться, но даже небольшой излишек фтора не менее губителен, чем его недостаток. Поэтому, если вы чистите зубы пастой с фтором, не используйте жвачку, содержащую этот элемент. В тех регионах, где содержание фтора в воде близко к норме, следует использовать зубные пасты с пониженным содержанием фтора или вовсе без него. Жители таких мест, как Москва, Подмосковье, Урал и вообще всех регионов, где фтор добавляется в воду, не нуждаются во фторсодержащих продуктах совсем – они могут принести только вред.

Так что отнеситесь к себе внимательнее, по крайней мере, поинтересуйтесь составом питьевой воды в той местности, где вы живете.