Барій (Ba)
Маг і чарівник для гладеньких м’язів
Барій відноситься до токсичних мікроелементів і не входить до числа есенціальних (життєво важливих) або умовно-есенціальних мікроелементів. В організмі людини має виражений вплив на гладенькі м’язи.
Добова потреба організму людини в барії не встановлена, середньодобове надходження знаходиться в межах 0,3–1 мг.
Вміст барію в організмі дорослої людини становить близько 20 мг.
Всмоктування розчинних солей барію в ШКТ становить близько 10%, іноді цей показник досягає 30%. У дихальних шляхах резорбція досягає 60–80%. Зміст барію в плазмі крові змінюється разом зі змінами концентрації кальцію.
У незначних кількостях барій знаходиться у всіх органах і тканинах, однак найбільше його в головному мозку, м’язах, селезінці та кришталику ока (він знаходиться у всіх оболонках і середовищах ока). Близько 90% всього барію, що міститься в організмі, концентрується в кістках і зубах.
Органи, в яких багато кальцію, містять і багато барію. При видаленні околощитовидної залози в сироватці крові знижується рівень кальцію і барію.
Біологічна роль в організмі людини. Навіть у незначних концентраціях барій має виражений вплив на гладенькі м’язи (в малих концентраціях розслабляє їх, викликає скорочення – в більших).
Це пов’язано, в першу чергу, зі стимуляцією великими дозами барію виходу ацетилхоліну і таким чином посиленням м’язових скорочень, перистальтики кишечника, артеріальної гіпертензії, фібриляції м’язів і порушенням серцевої провідності.
Всмоктування барію з шлунково-кишкового тракту залежить від розчинності його сполук, яка, за винятком барію сульфату, збільшується зі зменшенням pH. При потраплянні сполук барію в легені у вигляді пилу або аерозолю він добре проникає через базальну мембрану. Погано розчинні сполуки можуть накопичуватися в легенях.
Сполуки барію знижують проникність калієвих каналів. Рівень позаклітинного калію зменшується, в той час як внутрішньоклітинного калію збільшується. Під дією барію відзначається деполяризація клітинних мембран, потім виражена гіпокаліємія, знижуються мембранні потенціали, не розвивається реполяризація мембран. Барій стимулює секрецію інсуліну, приводячи до гіпоглікемії. Підвищується рівень адреналіну в крові. Збільшується проникність капілярів, що може супроводжуватися крововиливами та набряками.
Встановлено, що при ішемічній хворобі серця, хронічній коронарній недостатності, захворюваннях органів травлення зміст барію в тканинах знижується.
Синергісти та антагоністи барію. Барій за своїми властивостями близький до
кальцію, який в основному знаходиться в складі кісткової тканини, тому іони барію можуть заміщати кальцій у кістках. При цьому спостерігаються випадки як синергізму, так і антагонізму.
Ознаки недостатності барію. Достовірні дані про клінічні прояви, викликані дефіцитом барію, відсутні.
Барій відносять до токсичних мікроелементів, однак цей елемент не вважається мутагенним або канцерогенним.
Токсичні всі сполуки барію (за винятком сульфату барію, який використовується в рентгенології).
Сполуки барію використовуються в різних галузях народного господарства. Розрізняють розчинні (барію хлорид, барію карбонат, барію нітрат, барію гідроксид) та нерозчинні (барію сульфат) сполуки.
Розчинні сполуки барію високотоксичні, використовуються як родентициди; барію сульфат нетоксичний і використовується в рентгенології.
LD50 барію хлориду для щурів при внутрішньовенному введенні – 7,9 мг/кг; для мишей при внутрішньочеревному введенні – 54 мг/кг, смертельна доза для великих тварин – 15-30 г, для свиней і овець – 5-15 г, для людини – 0,8-3,5 г (11,4 мг/кг) при пероральному прийомі.
LD50 барію карбонату 57 мг/кг.
Барій має нейротоксичну, кардіотоксичну та гемотоксичну дію. Симптоми отруєння барієм у різних видів тварин в основному схожі. Гіпертензія, передчасні скорочення шлуночків серця, вентрикулярна тахікардія, фібриляції шлуночків та асистолія. Відзначається сльозотеча, мідріаз, слиновиділення, нудота, блювання. Болісність черевної стінки, діарея, порушення акту ковтання. М’язові фібриляції, часте дихання, набряк легень, тонічні, клоничні судоми та параліч. Гіпокаліємія та гіпофосфатемія, метаболічний ацидоз та гіпоглікемія.
Основні прояви надлишку барію: м’язові спазми, розлади координації рухів та мозкової діяльності; рясне слиновиділення, нудота, блювання, коліки, діарея, запаморочення, шум у вухах, блідість шкірних покривів, рясний холодний піт; слабкість пульсу, брадикардія, екстрасистолія.
Лікування отруєнь барієм. Промивають шлунок 1%-ним розчином натрію або магнію сульфату з подальшим призначенням сольових проносних. Внутрішньовенно вводять 10%-ний розчин натрію сульфату в дозі 0,2 мл/кг (0,02 г/кг), кожні 15 хвилин до зникнення клінічних ознак отруєння. Однак при цьому може настати гостра ниркова недостатність від осадження барію сульфату в нирках. Для запобігання ймовірному ускладненню форсують діурез: внутрішньовенно вводять сольові плазмозамінюючі розчини в дозі 20 мл/кг, з подальшим призначенням фуросеміду в дозі 0,001-0,01 г/кг. Призначають тетацин-кальцій, 40%-ний розчин глюкози, ізотонічний розчин натрію хлориду. При брадикардії: атропіну сульфат внутрішньовенно з глюкозою. При порушеннях ритму серця внутрішньовенно вводять калію хлорид у вигляді 0,5% розчину на 10% розчині глюкози зі швидкістю 40,0 мл/хв, у дозі 1г/13,4-26,8кг, за необхідності введення повторюють. Призначають кордіамін, кофеїн-бензоат натрію, вітаміни В1 та В6, антигістамінні, анальгетики, спазмолітики. З метою запобігання наростання порушень ритму та провідності серця: глюкокортикостероїди та вітамін Е. Протипоказані препарати кальцію та серцеві глікозиди.
Барій необхідний: при ішемічній хворобі серця, хронічній коронарній недостатності, захворюваннях органів травлення.
Крім того, барій має ущільнюючу дію на тканини, і цю дію використовують для лікування гіпертрофованих залоз. Гомеопати рекомендують приймати вуглекислий барій літнім людям, які страждають на ожиріння, коли присутні симптоми склерозу мозкових судин, а також при деяких серцево-судинних захворюваннях (гіпертонічна хвороба, аортит, аневризми), захворюваннях дихальних шляхів (аденоїди, хронічні тонзиліти, бронхіти, рецидивуючі ангіни) та травного тракту (гастрити, метеоризм, проноси, запори).
Продуктові джерела барію: деякі морські мешканці здатні накопичувати барій з навколишньої води, причому в концентраціях, що в 7–100 (а для деяких морських рослин – до 1000) разів перевищують його вміст у морській воді.
Деякі рослини (
горіх бразильський,
соєві боби та
помідори, наприклад) також здатні накопичувати барій із ґрунту. Однак у районах, де концентрація барію у воді висока, питна вода також може внести вклад у загальне споживання барію.