Как фосфор влияет на организм человека. Фосфор – польза, вред, дневная норма и источники. Почему фосфор важен для организма

Фосфор открыл в 1669 году алхимик из Гамбурга Хенниг Бранд, который проводил опыты с выпариванием человеческой мочи, пытаясь получить философский камень. Вещество, образовавшееся после многочисленных манипуляций, оказалось похожим на воск, необыкновенно ярко, с мерцанием, горело. Новому веществу было дано название phosphorus mirabilis (от латинского чудотворный носитель огня). Несколькими годами позже фосфор получил Иоганн Кункель, а также, независимо от двух первых учёных, Р. Бойлем.

Фосфор является элементом XV группы III периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, с атомным номером 15 и атомной массой 30,974. Принятое обозначение - Р.

Нахождение в природе

Фосфор содержится в морской воде и земной коре в основном в виде минералов, которых около 190 (самые важные - апатит и фосфорит). Входит в состав всех частей зелёных растений, белков, ДНК.

фосфор является неметаллом с высокой химической активностью, в свободном виде практически не встречается. Известны четыре модификации фосфора - красный, белый, чёрный и металлический.

Суточная потребность в фосфоре

Для нормального функционирования организм взрослого человека должен получать 1,0-2,0 г фосфора в сутки. Для детей и подростков норма составляет 1,5-2,5 г, для беременных и кормящих женщин возрастает до 3,0-3,8 г (calorizator). Суточная потребность в фосфоре увеличивается во время регулярных спортивных тренировок и при физических нагрузках.

Основные поставщики фосфора - рыба и морепродукты, творог, сыр, орехи, бобовые и крупы. Достаточное количество фосфора содержат и , и , ягоды, грибы и мясо, и .

Признаки нехватки фосфора

Недостаточное количество фосфора в организме характеризуется усталостью и слабостью, может сопровождаться потерей аппетита и внимания, частыми простудными заболеваниями, тревогой и чувством страха.

Признаки избытка фосфора

Признаками избытка фосфора в организме служат кровотечения и кровоизлияния, развивается анемия, возникает почечнокаменная болезнь.

Фосфор обеспечивает нормальные рост костной и зубной тканей организма, поддерживает их в здоровом состоянии, также участвует в синтезе белка, играет важную роль в обмене жиров, белков и углеводов. Без фосфора не могут функционировать мышцы, и не происходит умственная деятельность.

Усвояемость фосфора

При приёме минеральных комплексов стоит помнить о наилучшем балансе фосфора и (3:2), а также о том, что чрезмерное количество и замедляет процесс усвоения фосфора.

Фосфор широко применяется в промышленности и сельском хозяйстве, прежде всего из-за его горючести. Его используют в производстве топлива, спичек, взрывчатых веществ, фосфорных удобрений и защиты поверхностей металлов от коррозии.

Периодически, на страницах нашего сайта мы говорим о роли витаминов и минералов для человеческого организма. Так, в частности, вы можете прочесть о том, к чему может привести недостаток кальция в организме и узнать, как восполнить запасы кальция. Сегодня мы предлагаем вам узнать о том, для чего нам с вами нужен… фосфор, как правильно употреблять продукты, в состав которых входит фосфор, и что может произойти с нами, при недостатке и при переизбытке этого вещества в нашем организме. Предлагаем, узнать ответы на эти вопросы уже прямо сейчас…

Роль фосфора в человеческом организме

Все те витамины и минералы, которые получает наш с вами организм ежедневно из нашего рациона пищи – уникальны и оказывают определенное воздействие на состояние нашего здоровья. Поскольку, сегодня речь идёт о фосфоре, то мы рассмотрим, какое влияние именно он оказывает на наш организм, и какую роль выполняет. Итак, фосфор незаменим для процессов роста (узнайте тут, ) и поддержания здорового состояния костей и зубов, он также необходим для того, чтобы регулировать процессы мышечной и умственной активности . Но, и это ещё не всё. Практически во всех химических реакциях он необходим, как элемент поддержания нормального процесса обмена веществ, роста клеток, работы мышц, работы сердца и почек…

Когда наш с вами организм не получает необходимое количество фосфора, или наблюдается его избыток, в нём происходит определенный сбой, имеющий вполне реальные последствия для нас с вами.

Также, нельзя не вспомнить и о том, что фосфор необходим для того, чтобы поддерживать нормальную деятельность нервной системы, для участия в биохимических процессах, протекающих в человеческом мозге, он также содержится в нервных клетках и тканях, в крови и в других жидкостях организма. При этом, являясь их составной частью, он способствует поддержанию кислотно-щелочного баланса в человеческом теле. Незаменим фосфор и в процессах образования активных форм витаминов и в процессах синтеза ферментов…

Последствия недостатка фосфора в организме человека

К счастью, учитывая тот факт, что фосфор входит в состав многих продуктов из нашего повседневного меню, с явлением его недостатка мы сталкиваемся крайне редко. Разве что, ваш рацион питания крайне не сбалансирован, или вы употребляете много продуктов, в состав которых входит кальций, но мало белковой пищи и мало продуктов, в состав которых входит витамин Д. Также, причинами недостатка фосфора в организме могут стать сбои в обменных процессах, гормональные нарушения, употребление большого количества сладких напитков ( , лимонады, кока-кола), отравление организма наркотическими веществами или алкоголем, хронические заболевания…

Симптомы недостатка фосфора в организме

Если ваш организм испытывает недостаток фосфора, вы обязательно почувствуете слабость, общее недомогание, всплески умственной активности будут сменяться нервным истощением и апатией – всё это очень напоминает симптомы синдрома хронической усталости или . Снизится ваша способность концентрироваться, вы станете менее внимательны, у вас будет отсутствовать аппетит, возникнут боли в мышцах и в костях, нарушатся обменные процессы, возникнут проблемы с печенью, вы начнёте часто болеть простудными и инфекционными заболеваниями.

Примечательно, что длительный дефицит и недостаток фосфора может способствовать развитию в организме , рахита и .

Последствия переизбытка фосфора в организме человека

В случае, если в вашем организме напротив наблюдается переизбыток фосфора, то это негативно отражается на процессах усваивания кальция, что влияет на образование активной формы витамина Д, который, как мы помним с вами, очень нам необходим. В такой ситуации кальций начинает выводиться из наших костей и откладывается в виде солей в наших почках, и это чревато в дальнейшем образованием камней (подробнее о том, ). Отсюда возникают проблемы с печенью, с кишечником, с сосудами, может развиться и лейкопения.

Сколько необходимо фосфора человеку

Что же, мы с вами знаем, что бывает при переизбытке фосфора и при его недостатке. Но, как же узнать норму фосфора? К счастью, учёные и специалисты давно уже знают ответ на этот вопрос. Они уверены, что дневная норма этого вещества для организма взрослого человека составляет 1500-1700 миллиграммов. Если перевести это в продуктовый эквивалент, то, это 6 ложек сырых тыквенных семечек (об их пользе читайте ), или 130 граммов хорошего твёрдого сыра.

Если речь идёт о дневной норме фосфора для ребёнка, то всё зависит от его возраста, но в среднем это 1300-2500 миллиграммов фосфора. А, вот беременным женщинам стоит удвоить этот показатель, и позаботиться о том, чтобы их организм во время беременности получал от 3000 до 3400 миллиграммов фосфора в сутки

Примечательно, что добиться максимально положительного влияния фосфора на свой организм вы сможете, если будете употреблять его в «компании» с кальцием, и в с витамином Д, в соотношении 1 к 2. Такой баланс полезных веществ вы можете в естественном виде отыскать в жирном твороге (о ) или в фундуке…

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.

Фосфор в организме человека: роль, источники, нехватка и избыток

Фосфор (Р) - химический элемент с атомным номером 15. Его русскоязычное название в переводе с греческого означает "светоносный". Вместе с азотом входит в группу так называемых пниктогенов.

Фосфор является одним из самых распространенных химических элементов на Земле. Его содержание в земной коре составляет почти 0,1% от ее массы. В морской воде средняя концентрация фосфора составляет 0,07 мг/л.

Это очень химически активный элемент, поэтому в природе в свободном состоянии не встречается. Он входит в состав довольно большого количества минералов (около 200), самыми распространенными из которых являются апатит и фосфорит.

Фосфор был открыт в 1669 г. гамбургским алхимиком Хеннингом Брандом, который, как ему и было положено по статусу, искал философский камень, а получил необычное светящееся вещество. Кстати, предметом его химических манипуляций была человеческая моча, поскольку экспериментатор думал, будто ее желтый цвет обусловлен содержащимся в ней золотом. Таким образом, фосфор был открыт совершенно случайно. Причем было это так.

Бранд отстаивал мочу несколько дней, пока не исчезал неприятный запах. Затем он выпаривал ее до желеподобного состояния, получая своеобразную пасту. Далее он нагревал полученный ингредиент до высоких температур, пока не появлялись пузырьки. Через несколько часов таких кипячений получались крупицы белого, похожего на воск, вещества, которое легко воспламенялось и светилось в темноте. Кстати, со времен античности это было первое открытие химического элемента, хотя существует мнение, что арабы научились добывать чистый фосфор еще в XII веке. Несмотря на все эти открытия, только французскому химику Лавуазье удалось установить, что фосфор - это простое вещество, а не химическое соединение. В последующем естествоиспытатели открыли еще немало удивительных свойств этого экстравагантного элемента.

В частности, было установлено, что фосфор существует в нескольких аллотропических модификациях, некоторые из которых до сих пор не изучены. При определенных условиях фосфор становится самым настоящим металлом. Лучше всего исследованы такие модификации фосфора, как белый, красный, черный и металлический. Белый фосфор является самой неустойчивой модификацией и при нормальных условиях превращается в красный. Наиболее химически активен белый фосфор, наименее - черный. Красный фосфор по химической активности занимает между белым и черным промежуточное положение, Его мы знаем постольку, поскольку он легко воспламеняется при ударе или трении, поэтому широко используется в производстве самых обычных спичек (терочная поверхность спичечных коробков - "чиркаш").

Белый фосфор горит даже в воде, он очень ядовит (смертельная разовая доза для взрослого человека 0,05-0,15 г, то есть по токсичности он не уступает цианистому калию). При хроническом отравлении белым фосфором поражается костная ткань, что может привести, например, к омертвению челюстей. В руки его брать категорически нельзя, поскольку при соприкосновении с кожей он сразу же воспламеняется, оставляя очень сильные ожоги.

Роль фосфора в организме человека

Фосфор является органогеном, и в знакомых нам формах жизнь на Земле без него была бы невозможна. Это легко понять, если знать, что фосфор является составным элементом ДНК - основного носителя генетической информации о живых организмах. Без ДНК размножение известных форм жизни невозможно. Поэтому фосфор содержится во всех живых существах. В растениях он в той или концентрации присутствует почти везде, правда, в плодах и семенах его больше. Что касается животных, то там его также можно обнаружить во всех частях организма, но основная доля светоносного элемента концентрируется в костях.

Фосфор входит в состав многих белков и других важнейших органических соединений (уже упомянутая ДНК, главное "топливо" живой клетки - АТФ, а также фосфолипиды, ферменты, коферменты и т.д.). Основная часть фосфора в организме человека сконцентрирована в костях (как и у всех других позвоночных). В зубной эмали фосфор присутствует в составе фторапатита. Вот почему при нехватке фосфора в первую очередь развиваются заболевания костей и зубов.

Основной химической лабораторией по превращению соединений фосфора в организме человека является печень.

Суточная потребность в фосфоре у взрослого человека составляет 1-2 г. А вот молодому и растущему организму требуется поступление в сутки около 1,5-2,5 г фосфора, беременным женщинам и кормящим матерям и того больше - 3,0-3,8 г/сут. При интенсивных физических нагрузках потребность в фосфоре вырастает в 1,5-2 раза.

В организме взрослого человека содержится 500-750 г фосфора, причем 90% его сконцентрировано в зубах и костях.

Находясь в составе фосфолипидов и фосфопротеинов, фосфор играет важнейшую роль в построении клеточных мембран.

Фосфор входит в состав молекулы АТФ (аденозинтрифосфата), который необходим клеткам для преобразования белков, жиров и углеводов в энергию. Не случайно АТФ называют аккумулятором энергии. Кстати, ежедневно в организме человека синтезируется около 60 кг АТФ! Но это вовсе не означает, что наш организм всегда содержит такое огромное количество этого соединения. Дело в том, что АТФ постоянно (и очень быстро) превращается в АДФ (аденозиндифосфат), и наоборот.

В нервной системе человека фосфор также играет ключевую роль, поскольку его соединения принимают непосредственное участие в передаче нервного импульса..

Фосфор активирует очень многие ферменты нашего организма, а также витамин D и витамины группы В.

Он участвует в поддержании кислотно-щелочного баланса организма, улучшает усвоение глюкозы и многих других необходимых и полезных для организма веществ.

Таким образом значение фосфора для организма человека можно свести к следующему:

  • обеспечение роста и восстановления организма;
  • обеспечение энергетического обмена;
  • входит в состав костей;
  • без него невозможно существование ДНК - основного генетического строительного материала;
  • координация кислотно-щелочного баланса;
  • активация ферментных реакций;
  • передача нервного импульса.

Источники фосфора для организма человека

Фосфор - легкоусвояемый элемент. Примерно 70% поступающего с пищей фосфора вовлекается в обмен веществ, причем фосфор, входящий в состав рыбы и морепродуктов, усваивается почти на 100%.

Наиболее богаты фосфором следующие продукты:

  • молоко и кисломолочные продукты (особенно сыры) (до 550 мг%);
  • мясо, птица, яйца, в особенности печень (380-500 мг%);
  • фасоль и горох (300-500 мг%);
  • рыба и черная икра (около 350 мг%);
  • злаки (рожь, пшеница, овес), гречневая крупа (250-300 мг%);
  • грецкие орехи и семечки;
  • зелень и овощи (петрушка , шпинат , тыква, капуста , морковь , чеснок и др.) (100-150 мг%).

Лучше всего человеческим организмом фосфор усваивается при сочетании его соединений с веществами, содержащими кальций (оптимальное соотношение Р:Са - 3:2.

При употреблении продуктов из фосфора нужно знать меру, поскольку его избыток можно привести к довольно неприятным последствиям.

Недостаток фосфора в организме человека

Типичными причинами недостатка фосфора в организме человека являются:

  • нарушения обмена веществ и связанные с ними заболевания, например, алкоголизм, сахарный диабет, дисфункция почечных канальцев, дисфункция щитовидной и околощитовидной желез;
  • недостаточное поступление с пищей;
  • повышенная потребность в силу высоких физических нагрузок, фазы роста организма, беременность и кормление грудью;
  • голодание;
  • избыточное поступление в организм соединений магния, алюминия, кальция и бария (ионы этих металлов образуют с фосфором нерастворимые соединения, поэтому выводят фосфор из обмена веществ);
  • чрезмерное потребление газированных напитков (последствия сродни предыдущим);
  • пищевые отравления;

Также установлено. что у тучных людей может развиться недостаток фосфора из-за того, что жировая ткань как бы отбирает соединения фосфора из соединительной ткани (костей), а также из внутренних органов (особенно страдает при этом печень и головной мозг). Именно по этой причине тучные люди страдают ожирением печени, апатией и сонливостью, легко впадают в депрессию, имеют нарушения в работе опорно-двигательного аппарата.

У детей-искусственников также может возникнуть нехватка фосфора.

Симптомы нехватки фосфора :

  • истощение, отсутствие аппетита, слабость и ощущение разбитости;
  • боли в мышцах, костях и суставах;
  • ослабление иммунитета, в особенности к простудным заболеваниям;
  • ожирение печени;
  • дистрофические изменения миокарда;
  • геморрагические высыпания на коже и поверхности слизистой;
  • пародонтоз, рахит;
  • психические заболевания.

Избыток фосфора

Сначала рассмотрим такую причину избытка фосфора, как отравление им, которое наиболее часто случается у лиц, вынужденных по профессии часто контактировать с ним.

Как уже было сказано, наиболее ядовит белый фосфор. При отравлении им наблюдаются следующие симптомы:

  • жжение во рту и желудке;
  • слабость;
  • головная боль;
  • рвота;
  • желтуха (на 2-3 сутки).

При хроническом отравлении белым фосфором возникают:

  • нарушение кальциевого обмена;
  • поражение сердечно-сосудистой и нервной систем.

Красный фосфор почти безвреден, но при хроническом отравлении возможно развитие пневмонии.

Некоторые соединения фосфора настолько ядовиты, что используются как боевые отравляющие вещества (табун, зарин, зоман, V-газы).

Несмотря на это следует отметить, что фосфор в составе органических соединений, попадавющих в наш организм вместе с пищей. совершенно нетоксичен. Однако чрезмерное поступление в организм даже вполне безобидных соединений фосфора приводит к развитию ряда заболеваний.

Причинами избытка фосфора являются:

  • несбалансированная диета с высоким содержанием белковых компонентов (т.н. "белковый перекорм");
  • употребление большого количества консервированных продуктов, лимонадов;
  • нарушения обмена веществ.

Еще совсем недавно дефицит фосфора в организме человека встречался намного чаще, чем его избыток. Однако широкое использование соединений фосфора в пищевой промышленности перевернуло эту статистику с "ног на голову": теперь медикам намного чаще приходится лечить избыток фосфора, чем его нехватку.

В пищевой промышленности чаще всего используются следующие соединения фосфора:

  • ортофосфорная кислота (Е338);
  • фосфат калия (Е340);
  • фосфат кальция (Е341);
  • фосфат аммония (Е342);
  • фосфат магния (Е343).

Именно благодаря этим соединениям не слеживаются и не комкуются такие сыпучие продукты питания, как кофе, какао, сухое молоко и сухие сливки, не кристаллизуется сгущенное молоко, обеспечивается мягкая консистенция плавленных сыров (соли-плавители), увеличивается срок хранения молочных и мясных продуктов. Ими подкисляются безалкогольные напитки, повышается вес и объем колбас и копченостей.

Симптомами избытка фосфора могут быть:

  • отложение солей;
  • остеопороз;
  • заболевания органов пищеварения, в особенности печени;
  • понижение свертываемости крови, кровоизлияния;
  • малокровие;
  • лейкопения (снижение иммунитета).

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.

Подробнее об умягчении воды можно узнать из статьи Умягчение воды и Умягчение воды (очистка воды от солей жесткости) .