Исследовательский проект "Проблема дефицита иода и его определение в продуктах питания"

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №11

Проблема дефицита иода и его определение в продуктах питания.

Выполнила ученица 11 класса

МКОУ «СОШ № 11»

Кашаева Лариса

руководитель: Дегтярёва Н.А.

учитель химии и биологии

г. Коркино

2016

Содержание

Введение______________________________________________________стр.3-4

Теоретическая часть

Физические и химические свойства____________________стр.5

Открытие элемента _________________________________стр.6

Распространение иода на земле_______________________стр.6-7

Применение иода в человеческой деятельности_________ стр.7

5. Иод в организме человека____________________________стр.

1. Что значит иод для человека?___________________стр.8

2. Функции иода в организме_____________________стр.8-9

3. К чему ведет иодный дефицит__________________стр.9

4. Симптомы нехватки иода______________________стр.9

5. Потребность организма в иоде__________________стр.10

6. Иод и щитовидная железа____________________________стр.10-11

7. Понятие о иододефиците_____________________________стр.12

8. Иододефицитные болезни____________________________стр. 12-15

9. Избыток йода в организме____________________________стр.15-16

^{10. Как определить недостаток иода в организме____________стр. 16}

Практическая часть

1. Социологический опрос______________________________стр.17

2. Применение иодной сетки___________________________ стр. 17

3. Определение иода в продуктах питания________________стр. 17-18

Заключение __________________________________________________стр.18

Литература___________________________________________________стр.19

Приложение__________________________________________________стр.20-23

Введение

С древнейших времен здоровье человека является важнейшей ценностью и свидетельствует о физическом и духовном его благополучии, умении распределять энергию и внимание между разными сферами жизнедеятельности, ответственности за продление рода и благополучие будущих поколений.

И в ХХI веке здоровье человека остаётся особой ценностью. В уставе Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) говорится о высшем уровне здоровья, как об одном из основных прав человека.

Однако организм нормально функционирует лишь во взаимодействии с окружающей средой. Окружающая среда представляет собой совокупность местообитания, воздуха, пищи, воды, экономических и социальных условий жизни.

Йод относится к группе веществ, которые постоянно содержатся в живых организмах, включаются в обмен веществ, входят в состав биологически активных соединений и являются незаменимыми. Человеческий организм без йода, как без воды существовать не может. Йод относится к микроэлементам, которые человек должен получать с продуктами питания. Суточная потребность в нем для здорового человека составляет 150-200 мкг. Йод необходим для нормального функционирования щитовидной железы, так как он входит в состав тиреоидных гормонов.

Актуальность моей работы заключается в том, что за последние годы заболевания щитовидной железы стало самой распространенной эндокринной патологией и составляет 79,4% от всех эндокринологических заболеваний. В последние годы дефицит йода в питании человека становится серьезнейшей проблемой. Беда, точнее катастрофа, бушует на планете.

В школе № 11 -1 ученик болен гипотиреозом, 9 – диффузным нетоксичным зобом I стадии. В поселке Роза 358 человек, что составляет 3,5 % от общего количества жителей поселка,

страдают от болезней щитовидной системы. [Приложение ,Таблица 1]

Цель: изучить проблемы дефицита иода в поселке Роза и определить наличие иода в продуктах питания.

Задачи моей работы:

1. Изучить иод как компонент биосферы.

2. Провести обзор литературы по теме иододефицит и его влияние на здоровье человека.

3. Провести исследование продуктов питания на наличие иода.

4. Проанализировать наличие иододефицитности у учащихся школы № 11.

Объекты исследования: продукты питания: картофель, морковь, капуста, хлеб, батон, яблоко, минтай, ламинария.

Предмет исследования: содержание иода в продуктах

Была выдвинута гипотеза: во всех продуктах питания содержится иод.

Методы исследования:

эмпирические (сравнение, сопоставление, проведение соцопроса);

математические (статистическая обработка материала)

экспериментальные (химический эксперимент).

Теоретическая часть

Физические и химические свойства иода

Иод (лат. Iodum) – химический элемент VII группы периодической системы Менделеева; атомный номер 53, атомная масса 126,904. Относится к группе галогенов.

В обычных условиях иод находится в твёрдом состоянии. Элементарный иод – кристаллы черно-серого цвета с фиолетовым металлическим блеском и специфическим запахом. Его плотность 4, 94 г/см³, т_пл = 113,5°C, т_кип = 184,3°C. Кристаллическая решетка йода ромбическая. Важная особенность йода – способность сублимироваться (переходить из твердого в парообразное состояние) уже при комнатной температуре. Молекула иода двухатомна I₂.

Йод плохо растворим в воде, причем протекает обратимая реакция:

I₂ + H₂O = HI + HIO.

Растворимость йода в воде увеличивается, если в воде имеются йодид-ионы I^-1, так как молекулы I₂ образуют с йодид-ионами комплексные ионы I^-3.

Для обнаружения йода в водных растворах используют чрезвычайно чувствительную йодкрахмальную реакцию. Эту реакцию открыли в 1814 году Жан-Жак Колен и Анри-Франсуа Готье де Клобри. Синяя окраска крахмала в растворе различна и появляется, если к раствору добавить ничтожное количество иода – 1 мкг и даже менее.

В современной химической номенклатуре используется наименование иод. Такое же положение существует в некоторых других языках, например, в немецком: общеупотребительное Jod и терминологически корректное Iod. Одновременно с изменением названия элемента в 1950-х годах Международным союзом общей и прикладной химии символ элемента J был заменен на I.

Иод лучше, чем его более легкие соседи по группе, приводит электрический ток. Проводят электричество и растворы иода.

Как окислитель иод слабее, чем фтор, хлор, кислород, бром. Тем не менее он вступает в реакции со множеством простых и сложных веществ, проявляя в соединениях степень окисления – 1 (например, в KI); +1 (HIO); +3(ICl₃); +5(HIO₃); +7(H₅IO₆).

Иод ядовит. Смертельная доза 3 г. Вызывает поражение почек и сердечно-сосудистой системы. При вдыхании паров иода появляется головная боль, кашель, насморк, может быть отёк лёгких. При попадании на слизистую оболочку глаз появляется слезотечение, боль в глазах и покраснение. При попадании внутрь появляется общая слабость, головная боль, повышение температуры, рвота, понос, бурый налёт на языке, боли в сердце и учащение пульса. Через день появляется кровь в моче. Через 2 дня появляются почечная недостаточность и миокардит. Без лечения наступает летальный исход.

ПДК иода в воде 0,125 мг/дм³, в воздухе 1 мг/м³.

Открытие элемента. История

Он был открыт в 1811 г. Первооткрывателем его был французский химик-технолог Бернар Куртуа. Куртуа получил «новое вещество… в виде черного порошка, превращающегося при нагревании в пары великолепного фиолетового цвета». Название новому элементы дал в 1813 г. известный физик и химик Жозеф Луи Гей-Люссак. «Иоэйдэс» в переводе с древнегреческого означает «фиолетовый» – по цвету паров нового вещества, ведь в переводе с греческого iodes — фиолетовый. Некоторые говорят, что название йода образовалось от древнееврейской буквы «йод» – символа духовного пространства и абсолютной святости, из которого берет начало бытие со способностью к пониманию и уверенностью в собственных силах. Совпадение ли это? Ведь без йода действительно не может быть и речи об интеллекте и физической силе.

Распространение иода на земле

История иода в земной коре тесно связана с живым веществом и биогенной
миграцией. Иод – элемент достаточно редкий (его запасы 4×10^-5 % от массы земной коры) и рассеянный. В биосфере наблюдаются процессы его концентрации, особенно морскими организмами (водорослями, губками). Известны 8 гипергенных минералов иода, образующихся в биосфере, однако они очень редки. Основным резервуаром иода для биосферы служит Мировой океан (в 1 литре в среднем содержится 5×10^-5 грамм иода). Из океана соединения иода, растворенные в каплях морской воды, попадают в атмосферу и переносятся ветрами на континенты. Чем ближе к океану, тем больше йода в почвах, а значит, в растениях, плодах, животных. А местности, удаленные от океана или отгороженные от морских ветров горами, обеднены иодом. Иод легко адсорбируется органическими веществами почв и морских илов. При уплотнении этих илов и образовании осадочных горных пород происходит десорбция, часть соединений иода переходит в подземные воды. Так образуются используемые для добычи иода иодо-бромные воды, особенно характерные для районов нефтяных месторождений (местами 1 литр этих вод содержит свыше 100 мг иода).

Концентрация йода в морской воде зависит от ряда факторов. Обычно уровень содержания йода в морской воде коррелирует с ее соленостью. В северных морях с пониженной соленостью концентрация йода составляет 18-36 мкг/л, в более соленых южных морях (Красное, Средиземное море) – 54-70 мкг/ л. С увеличением глубины морей содержание йода возрастает. Это происходит за счет минерализации органического вещества отмирающих растений и животных, а также за счет выноса йода из мантии земли в процессе вулканической деятельности. Иловые воды, формирующиеся на бедных органическим веществом почвах, содержат в 6-9 раз больше йода (160-230 мкг/л), чем океаническая вода, а на богатых органическим веществом илах содержание йода достигает 1000-2300 мкг/л.

Поскольку йод образует множество химических соединений, большинство из которых обладают летучестью, то он, наряду с кислородом, углеродом и азотом, относится к основным воздушным мигрантам.

В почвах и растениях таёжно-лесной нечерноземной, сухостепной, пустынной и горных биогеохимических зон йод содержится в недостаточном количестве или не сбалансирован с некоторыми другими микроэлементами (Са, Mn, Cu); с этим связано распространение в этих зонах эндемического зоба. Среднее содержание йода в почвах около 3×10^-4 %, в растениях около 2×10^-5 %. В поверхностных питьевых водах йода мало (от 10^-7 до 10^-9 %). В приморских областях количество йода в 1 м³ воздуха может достигать 50 мкг, в континентальных и горных – составляет 1 или даже 0,2 мкг.

Промышленных запасов месторождений иодсодержащих минералов на Земле нет. Сырьём для промышленного получения иода в России служат нефтяные буровые воды, тогда как в зарубежных странах, не обладающих нефтяными месторождениями, получают иод из золы морских водорослей, способных накапливать соединения этого элемента (самая известная из них – морская капуста ламинария), а также используют маточные растворы чилийской (натриевой) селитры, щёлок калийных и селитряных производств, что намного удорожает производство иода из такого сырья.

Применение иода в человеческой деятельности

В рентгенологических и томографических исследованиях широко применяются иодсодержащие контрастные препараты. В криминалистике пары иода применяются для обнаружения отпечатков пальцев на бумажных поверхностях, например, на купюрах.

Иод используется в источниках света:

• галогеновых лампах — в качестве компонента газового наполнителя колбы для осаждения испарившегося вольфрама нити накаливания обратно на неё.

металлогалогеновых дуговых лампах — в качестве газовой среды разряда используются галогениды ряда металлов, использование различных смесей которых позволяет получать лампы с большим разнообразием спектральных характеристик.

Иод используется в качестве компонента положительного электрода (окислителя) в литиево-иодных аккумуляторах для автомобилей.

Некоторые иодорганические соединения применяются для производства сверхмощных газовых лазеров на возбужденных атомах иода (исследования в области лазерного термоядерного синтеза).

В последние годы резко повысился спрос на иод со стороны производителей жидкокристаллических дисплеев.

Динамика потребления иода

Мировое потребление иода в 2005 составило 25,5 тыс. тонн.

Но больше всего иода применяется в медицине.

Иод в медицине

Антисептические свойства иода в хирургии первым использовал врач Буанэ. Как ни странно, самые простые лекарственные формы иода — водные и спиртовые растворы — очень долго не находили применения в хирургии, хотя ещё в 1865 – 1866 гг. великий русский хирург Н. И. Пирогов применял иодную настойку для лечения ран.

Препараты, содержащие иод, обладают антибактериальными и противогрибковыми свойствами, они оказывают также противовоспалительное и отвлекающее действие; их применяют наружно для обеззараживания ран, подготовки операционного поля. При приеме внутрь препараты иода оказывают влияние на обмен веществ, усиливают функцию щитовидной железы. Малые дозы иода (микроиод) тормозят функцию щитовидной железы, действуя на образование тиреотропного гормона передних долей гипофиза. Поскольку иод влияет на белковый и жировой (липидный) обмен, он нашел применение при лечении атеросклероза, так как снижает содержание холестерина в крови; повышает также фибринолитическую активность крови.

Препараты иода нельзя принимать при туберкулезе легких, беременности, при заболеваниях почек, хронической пиодермии, геморрагических диатезах, крапивнице.

ИОД В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

1. Что значит иод для человека?

Иод – необходимый для животных и человека микроэлемент. В организме человека содержится от 20 до 50 мг иода. Это довольно маленькое количество, но значение этого элемента очень велико. Суточная потребность человека в иоде определяется возрастом, физиологическим состоянием и массой тела. Из общего количества иода в организме больше половины находится в щитовидной железе.

Человек получает иод только извне: 90% с пищей, а остальное – с водой и воздухом. Основной источник иода — растительные продукты и корма. Всасывание иода происходит в передних отделах тонкого кишечника. Выделяется иод из организма преимущественно через почки (до 70 – 80%), молочные, слюнные и потовые железы, частично с желчью. Организм человека не только не нуждается в больших количествах этого микроэлемента, но и с удивительным постоянством сохраняет в крови постоянную концентрацию (10^-5 – 10^-6 %) иода, так называемое иодное зеркало крови. Если ввести в организм с пищей значительное количество неорганических солей иода, концентрация его в крови повысится в 1000 раз, но уже спустя 24 часа йодное зеркало крови придет в норму внутреннего обмена, что практически не зависит от условий эксперимента. На 75 лет жизни требуется одна чайная ложка иода.

2. Функции иода в организме

1. Противомикробная. При наличии в организме человека достаточного количества иода он, сосредотачиваясь в основном в щитовидной железе, за каждый цикл кровообращения – 17 минут – убивает нестойких микробов, тем или иным способом попавших в кровь. Стойкие микробы ослабляются при прохождении крови через щитовидную железу и через несколько циклов кровообращения погибают. Существует прямая зависимость между запасом энергии у человека и уровнем потребления им в том или ином виде иода.

2. Седативная. Вторая функция иода - оказывать успокаивающее действие на человека. Принимая по одной чайной ложке синего йода в день, можно избавиться от хронического стресса и раздражительности.

3. Положительное влияние на мозг. Третья функция иода в организме человека – это повышение умственных способностей. Под воздействием йода в организме происходят окислительные процессы, положительно влияющие на мозговую деятельность.

Основная биологическая роль иода в организме – участие в образовании гормонов щитовидной железы.

3. К чему ведет иодный дефицит

Проблема иододефицита волнует 153 страны мира. Дефицитом иода страдают около 1,5 миллиарда человек в мире, а в России более 35% населения.

У детей недостаток иода приводит к задержке и нарушению умственного, физического и психологического развития. Основной объем иода собран в тироксине. Эти гормоны нужны для роста и развития органов, они отвечают за регулирование обмена веществ, расхода белков, жиров и углеводов, работы половых и молочных желез, еще они повышают интенсивность окислительных реакций в клетках и выделение тепла, поддерживают гормональную возбудимость нервных центров и сердечной мышцы, регулируют деятельность мозга и нервной системы. По химической природе тироксин – иодированное производное тирозина. Тироксин выделяется щитовидной железой.

Даже при умеренном недостатке иода снижается интеллектуальный потенциал всего населения, проживающего в этой зоне. В результате исследований, проводившихся в разных странах мира, установлено, что средние показатели умственного развития (IQ), определяемые с помощью специальных психометрических тестов, в регионах с выраженным дефицитом иода на 15-20% ниже, чем в регионах, где йода достаточно.

Иод необходим человеку, без него нарушаются многие процессы, которые обеспечивают нормальное состояние организма.

4. Симптомы нехватки иода

1. Снижение аппетита

Быстрая утомляемость, вялость, плохое настроение

Выпадение волос, сухость кожи, разрушение зубов

Снижение слуха, ухудшение памяти, частые головные боли

Ослабление иммунитета, частые простудные и инфекционные заболевания

Боль в сердце, одышка.

5. Потребность организма в иоде

Иод относится к микроэлементам питания (микронутриентам): суточная потребность в нем составляет всего 100-200 мкг (1 мкг - 1 миллионная часть грамма), а за всю жизнь человек потребляет 3-5 г йода, что эквивалентно содержимому одной чайной ложки.

В вопросе о количестве необходимого нам иода среди исследователей нет единодушия. Некоторые специалисты считают, что суточная потребность человека в иоде составляет около 50-60 мкг. Другие специалисты опровергают эти данные, называя цифру 200 мкг.

Имеются сведения, которые говорят, что потребность организма в иоде определяется массой тела и составляет 2-4 мкг на 1 кг массы, что, например, для взрослого мужчины может составлять 150-300 мкг иода в сутки. Патологическое состояние щитовидной железы требует большего количества потребляемого иода, оно может возрастать до 400-500 мкг.

Ежедневная потребность в иоде зависит от возраста и физиологического состояния (период полового созревания, беременность и кормление грудью требуют увеличения количества потребляемого иода). Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует следующие суточные дозы иода (эти нормативы были предложены в 1996 году):

• 50 мкг для детей грудного возраста (первые 12 месяцев);

90 мкг для детей младшего возраста (от 2 до 6 лет);

120 мкг для детей школьного возраста (от 7 до 12 лет);

150 мкг для подростков (от 12 лет и старше) и взрослых;

100 мкг для людей пожилого возраста;

200 мкг для беременных и кормящих женщин.

Несмотря на эти сравнительно недавно утвержденные и официально распространенные сведения, сотрудникам Национальной академии наук (США) лишь спустя пять лет удалось разработать новую версию нормативов обеспечения микронутриентами. Проведенные исследования позволяют прийти к осознанию необходимости существенного увеличения ежедневного поступления иода, прежде всего на внутриутробном этапе развития ребенка и в возрасте до 2 лет (головной мозг и познавательные функции наиболее интенсивно развиваются именно в первые два года). Для этого периода жизни рекомендуется пересмотр стандартов питания в сторону удвоения суточной дозы данного микроэлемента.

Иод и щитовидная железа

Небольшая щитовидная железа играет важную роль в организме: активно захватывает иод из крови, создает его запасы, образует и выделяет тиреоидные гормоны. В организме нет такого органа или системы, которые бы в них не нуждались. Они играют важную роль в жизнедеятельности человека любого возраста, особенно в период внутриутробной жизни и раннего детского возраста.

Щитовидная железа – самый иодонасыщенный орган в организме человека. Располагается железа на шее, в области трахеи и гортанных хрящей. Своим видом она скорее похожа на бабочку, чем на щит. Для нормальной деятельности железы необходимо определенное количество иода. Это объясняется тем, что выше названный гормон тироксин на 65% состоит из иода, поэтому нехватка «строительного материала» для гормонов становится причиной тяжелых болезней.

Щитовидная железа играет важную роль в обмене веществ. На это могут указывать различные нарушения в работе щитовидной железы, приводящие к нарушению основного обмена. В состав щитовидной железы входит вязкий секрет – коллоид, в состав которого входит особый гликопротеид – иодтиреоглобулин. Он представляет собой запасную форму тироксина – основного гормона щитовидной железы. Биологическое действие гормонов щитовидной железы распространяется на множество физиологических функций организма.

Гормоны щитовидной железы выполняют следующие функции:

1. Регулируют процессы развития, созревания, специализации и обновления почти всех тканей организма, причем оказывают более выраженное влияние на деление клеток, чем на их восстановление. В связи с этим имеют исключительно важное значение для закладки и развития мозга плода, формирования интеллекта ребенка, роста и созревания костного скелета, половой системы.

Обеспечивают нормальный энергетический обмен (увеличивают количество митохондрий - клеточных структур, ответственных за энергетическое обеспечение всех биохимических реакций, стимулируют образование энергии и тепла, повышают потребность тканей в кислороде), а энергия, как известно, нужна не только для выполнения механической работы, но и для полноценного обмена веществ в клетках организма.

Влияют на образование более 100 различных ферментов - биологических регуляторов клеточных химических реакций.

Стимулируют образование белка (анаболический эффект), что приводит к ускорению роста.

Участвуют в обмене углеводов, жиров (усиливают распад) и витаминов (например, в образовании витамина А в печени), регуляции водно-солевого равновесия, влияют на обмен кальция и магния.

Во многих обменных процессах усиливают действие других гормонов, таких, как инсулин, адреналин и глюкокортикоиды.

Обеспечивают комплекс приспособительных реакций в условиях стресса.

Снижают уровень холестерина в крови.

Положительно влияют на иммунную систему (стимулируют защитные силы организма, тем самым, проявляя противомикробное и антивирусное действие).

Оказывают стимулирующее действие на центральную нервную систему.

При этом повышенный или пониженный уровень основного обмена является осоновным показателем для диагностики патологии в деятельности щитовидной железы.

Понятие о иододефиците

Нарушение и недостаточная функция щитовидной железы или повышенная секреция гормонов вызывает глубокие изменения и расстройства физиологического статуса организма. По этим причинам возникает иододефицит в организме, который приводит к различным заболеваниям.

Так как иод относится микроэлементам, дефицит его в организме называют «скрытым голодом», но он не менее опасен, чем голод обычный.

Дефицит йода в питании приводит к нарушению синтеза тиреоидных гормонов и развитию целого ряда состояний, объединенных общим термином – иоддефицитные заболевания. Этот термин был введен в 1983 году по рекомендации ВОЗ.

Иоддефицитными заболеваниями называются все патологические состояния, развивающиеся в результате дефицита тиреоидных гормонов и иодного дефицита и которые могут быть предотвращены при нормальном потреблении иода.

Причины иододефицита

Причина развития иододефицита – это недостаточное поступление йода из внешней среды в организм.

К потенциальным причинам развития иододефицита относят:

• обеднение на йод внешней среды (в особенности регионы гор, предгорий, лесные массивы);

недостаток цинка, марганца, селена, меди, кобальта, избыток кальция;

глистные инвазии;

инфекционные заболевания;

низкая санитарная культура населения;

недостаточное и неправильное питание, которое бедно на витамины (особенно на витамин А);

врожденные дефекты биосинтеза тироидных гормонов;

поражение пищеварительных органов, что приводит к недостаточному всасыванию иода в организме.

^{Иододефицитные болезни}

^{Эндемический зоб}

Болезнь развивается у людей, проживающих в горных местностях, где содержится недостаточно иода в воде и растениях. Это приводит к тому, что ткань щитовидной железы увеличивается за счет разрастания соединительной ткани. Однако это не приводит к увеличению секреции гормонов. В этом случае болезнь не приводит к серьезным нарушениям функции организма. Еще в 1854 г. Француз Шатен — превосходный химик-аналитик — обнаружил, что распространенность заболевания зобом находится в прямой зависимости от содержания иода в воздухе, почве, потребляемой людьми пище. Коллеги опротестовали выводы Шатена; более того, Французская академия наук признала их вредными. Что же касается происхождения болезни, то тогда считали, что её могут вызвать 42 причины — недостаток иода в этом перечне не фигурировал. Но время показало, что Шатен был прав.

При эндемическом зобе обычно наблюдается диффузное увеличение щитовидной железы без нарушения ее функции. Поэтому его называют еще диффузным нетоксическим зобом, или эутиреоидным зобом.

При этом увеличение щитовидной железы не доставляет человеку хлопот. Но даже если вас ничто не беспокоит, кроме изменения конфигурации шеи, необходимо обратиться к эндокринологу и провести соответствующее обследование и лечение. При длительном йодном дефиците масса железы может увеличиться настолько, что сдавливает трахею, пищевод и гортанный нерв. При этом пациента беспокоит кашель, затруднение при проглатывании пищи, появляется осиплость голоса. Кроме того, если вы не проводите адекватного лечения эндемического зоба, могут развиться узловые формы зоба и гипотиреоз.

Гипертиреоз

При гиперфункции щитовидной железы, то есть при нехватке иода в организме, развивается базедова болезнь, или гипертиреоз. Последствия данного заболевания: общее истощение организма, психические расстройства, повышенная утомляемость, дрожание рук, резкая потливость и другое. Болезнь сопровождается ухудшением слуха, выпадением волос и сухостью кожи.

Наиболее опасен гипотиреоз для женщин, проживающих в иододефицитных регионах, так как может произойти нарушение репродуктивной функции и, как следствие, этого возникнуть бесплодие.

Для больных гипотиреозом свойственно замедление движений, безучастный взгляд, отечность нижних век, плеч и голеней, синеватый цвет губ. Они постоянно испытывают чувство холода и вынуждены тепло одеваться при любой погоде. У них отмечается редкий пульс, часты изменения артериального давления, случается дыхательная недостаточность. У молодых людей нарушается формирование костей, возникает задержка роста, снижается способность к зачатию, уменьшается шанс выносить и родить полноценного ребенка.

Больным, страдающим гипотиреозом, противопоказана физическая нагрузка. Связано это с тем, что при данных нарушениях функции щитовидной железы возможна неадекватная реакция сердечнососудистой системы на подобную нагрузку. Может подняться артериальное давление, затрудниться дыхание, возможен даже инфаркт.

Для того чтобы излечиться от гипотиреоза, необходимо восполнить дефицит тиреоидных гормонов. Ведь их недостаток способен спровоцировать острые психические расстройства, заболевания печени и иных важных органов. В связи с этим к лечению врожденного гипотиреоза следует приступать как можно раньше.

Эндемический кретинизм

^{Гипофункция железы (или полная ее атрофия) в раннем детстве приводит к развитию болезни под названием кретинизм. Помимо остановки роста, специфических изменений со стороны кожи, волос, мышц, резкого снижения скорости процессов обмена, при кретинизме отмечаются глубокие нарушения психики, недоразвиты вторичные половые признаки. Тело имеет непропорциональные размеры: голова слишком большая, а конечности короткие.}

Дефицит йода тесно связан с формированием эндемического кретинизма. Снижение уровня тиреоидных гормонов особенно опасно для беременных женщин в период внутриутробного развития младенца, так как у него в данный период происходит формирование головного мозга.

Если вовремя не восполнить дефицит йода, родившийся ребенок, будет иметь все признаки эндемического кретинизма: характерное лицо, нарушения интеллектуального развития, глухонемота (нарушение формирования улитки), глазодвигательные нарушения, патологию щитовидной железы. Причем не исключено, что при беглом осмотре такой ребенок будет производить впечатление вполне здорового, однако при более тщательном обследовании проявится отставание в психическом развитии и минимальные моторные нарушения.

В регионах с выраженным дефицитом йода значительную часть населения составляют люди с легкими психомоторными нарушениями. Это обстоятельство оказывает существенное отрицательное влияние на социальное и экономическое развитие данного региона. И если в срочном порядке не проводить иодопрофилактических мероприятий и лечения пациентов с увеличенной щитовидной железой, ситуация с каждым годом будет все более ухудшаться и в конце концов заниматься сложной интеллектуальной работой станет просто некому.

Аутоиммунный тиреоидит (АИТ)

Это заболевание поражает население наиболее экологически загрязненных регионов, а их, к сожалению, с каждым годом становится все больше. Характеризуется данная болезнь диффузным увеличением размеров щитовидной железы и клинически эутиреоидным состоянием. Для лечения аутоиммунного тиреоидита используют только тироксин.

Детские заболевания

Таких заболеваний целый ряд. Так, к болезням щитовидной железы, вызванным недостатком иода в организме и поражающим детей, относят: высокую перинатальную смертность, врожденные пороки развития, неврологический кретинизм, микседематозный кретинизм, нейромоторные расстройства, врожденный гипотиреоз, неонатальный зоб, неонатальный гипотиреоз.

Неврологический кретинизм выражается в умственной отсталости, глухонемоте, косоглазии. Микседематозный характеризуется карликовостью, умственной отсталостью. У детей более старшего возраста отмечаются задержка физического и умственного развития, снижение трудоспособности, плохая успеваемость, гипотиреоз, восприимчивость к инфекциям и склонность к хроническим заболеваниям, нарушение полового развития.

^{Миксидема}

^{Недостаточная функция железы в зрелом возрасте сопровождается развитием микседемы (от греческого myxa – слизь и oedemo – отек). Это заболевание чаще всего встречается у женщин и характеризуется нарушением водно-солевого, основного и жирового обмена. У больных отмечаются слизистый отек, патологическое ожирение, резкое снижение основного обмена, выпадение волос и зубов, общие мозговые нарушения и психические расстройства, в крови повышается содержание сахара.}

Избыток йода в организме

Такое явление, как избыток йода в организме, конечно, не так распространено, как иододефицитное состояние, но тоже встречается. Чаще всего от избытка иода страдают люди, занятые на производстве, где используется или добывается иод. Санитарная норма для нормальной работы - не более 1 мг/м³. При концентрации паров йода от 1,5 до 2 мг/м³ работа уже затруднена, а при концентрации 3 мг/м³ - невозможна.

Чрезмерное потребление иода нежелательно, безопасной считается суточная доза иода до 500 мкг. Избыток иода оказывает токсическое (отравляющее) действие на организм человека. Если необходим прием высоких доз иода по медицинским показаниям, делать это следует под наблюдением врача.

Отравление иодом называется иодизмом (iodism), который возникает:

• При вдыхании паров иода;

При введении в организм очень больших доз иода (в сотни раз больше рекомендуемой суточной нормы) - иногда такое случается при проживании около моря;

В случае длительного применения препаратов иода;

При индивидуальной непереносимости иода и повышенной чувствительности к нему (идиосинкразия), возникающей после первого контакта (даже в малой дозе) с раздражителем;

При сочетании вышеуказанных факторов.

Явления иодизма иногда ошибочно называют аллергической реакцией.

Выделяют острое (поступление большой дозы в течение короткого периода времени) и хроническое (регулярное поступление в организм небольших доз в течение длительного времени) отравление иодом. Хроническое отравление обычно развивается годами, даже при соблюдении всех санитарно-гигиенических норм. Тяжесть состояния больного определяется количеством потребленного иода, временным фактором и способом поступления этого элемента в организм.

При остром отравлении в результате вдыхания паров иода может развиться жизнеугрожающее состояние - отек легких в результате сердечной недостаточности.

У большинства больных иодизм протекает легко, обычно исчезает в первые часы, редко через 1-2 дня и проявляется раздражением слизистых оболочек (в первую очередь дыхательных путей) и кожи, когда наблюдаются: кашель (с мокротой и без), насморк, слезоточение, отек т распухание слюнных желез и как следствие – слюнотечение.

Иододерма – поражение кожи. Происхождение ее связывают с аллергическим механизмом или воспалительным изменением сосудов. Как правило, встречается на лице, шее, конечностях, реже - на туловище и волосистой части головы. Наиболее частой формой являются угри, появление которых сопровождается зудом и жжением. Сливаясь между собой, они превращаются в мягкие болезненные образования сине-багрового цвета диаметром от 0,5 до 3 см. Другие варианты иододермы – крапивница, краснуха, рожистое воспаление.

^{Как определить недостаток иода в организме}

1 способ:

Можно проделать самый простейший опыт. Нужно нарисовать на теле (лучше всего на спине) обыкновенную иодную сетку. Если жирные темно-коричневые полоски иода начнут светлеть на глазах и буквально через 5 минут будут еле заметны на теле, а на следующее утро исчезнут, значит в организме мало иода. Дело в том, что организм через кожу поглощает молекулы иода. Но не следует использовать иодную сетку для пополнения запасов иода – пользы это не принесет, потому что настойка иода – это сильнейшее бактерицидное средство, которое при попадании на кожу убивает не только микробы, но и здоровые клетки.

2 способ:

Мозоль или огрубевшая кожа на внешней части больших пальцев свидетельствует о нарушении обменных процессов в организме, патологии щитовидной железы и, естественно, йодной недостаточности.

3 способ

Ватную палочку окуните в спиртовой раствор иода и перед сном на предплечье нарисуйте три линии: тоненькую, в два раза «жирнее» и самую толстую прорисуйте три раза. Если утром исчезла первая линия - с иодом у вас все в порядке. Если исчезли первые две - обратите внимание на состояние здоровья. А если не осталось ни одной линии - у вас явный недостаток иода.

^{Практическая часть}

Социологический опрос

^{Среди учеников 11 школы проводили опрос с целью выявить симптомы иододефицита у учащихся.}

Результат: в опросе участвовали 200 учащихся школы с 5-11 класс, в результате у 28 (14%) ребят школы более 50% ответов на вопросы положительные, что указывает на нехватку иода в организме.

[Приложение 2, Анкета]

Применение иодной сетки

Спиртовым раствором иода наносили на запястье три линии: тоненькую, в два раза жирнее и самую толстую три раза. Если первая полоска исчезла через 3 часа, то иод просто необходим организму, если через 6-8 часов - нехватка йода не так заметна, через сутки - йод в организме в норме либо даже в избытке.

Результат: в исследовании принимали участие учащиеся 8-11 классов-всего157 человек. Было выяснено, что у 5 (3,1%) учащихся первая полоска исчезла за 3 часа. Через 6 часов исчезла двойная полоска у 12(7,6%) учащихся. У остальных ребят полоски остались даже через сутки, значит иода в организме достаточно.

[Приложение 3, Фото 1]

[Приложение 4, Фото 2]

Определение иода в продуктах питания

Химический анализ определения. В основе эксперимента лежит качественная реакция на иод.

Натерли на терке исследуемые продукты (морковь, капуста, картошка, хлеб обычный, батон, яблоко, минтай, ламинария). 30 грамм продукта дополнительно измельчили в ступке и залили 30 мл дистиллированной воды. Перелили смесь в колбу соответствующего объёма. В течение 5 минут колбу взбалтывали, проводя выделение солей в раствор. Давали отстояться раствору в течение 10 минут. 2 мл каждого раствора помещали в чашки Петри, добавляли 3 капли хлорной воды (водный раствор хлора) и 1 мл раствора крахмала. В чашках наблюдали слабо-фиолетовое окрашивание. Описать выделения иода из солей продукта можно с помощью уравнения: 2NaI + Cl₂= I₂ + 2NaCl

[Приложение 5, Фото 3]

[Приложение 6, Фото 4]

[Приложение 7, Фото 5]

[Приложение 8, Фото 5]

Результат: Во всех исследуемых продуктах отмечалось фиолетоваое окрашивание, более насыщенная окраска была в растворе из ламинарии и минтая, более светлое окрашивание было в растворе из картофеля, хлеба, моркови, яблока, капусты. Окрашивания не появилось в растворе из батона.

Заключение

В ходе своего исследования я пришла к заключению, что не во всех исследуемых продуктах питания содержится иод. Наличие иода не подтвердилось в батоне.

Моя гипотеза не подтвердилась.

Проведённое исследование позволяет сделать следующие выводы:

1. Иод выполняет важные функции в организме. Он необходим человеку для нормальной жизнедеятельности.

2. Население территории п. Роза страдает иодной недостаточностью.

3. На основании статистических данных городской больницы №2 в поселке Роза и анализа таблиц можно сделать вывод, что мы проживаем в эндемической зоне и с каждым годом увеличивается количество заболеваний эндокринной системы.

4. Больше подвержены заболеваниям эндокринной системы взрослые. Чем старше организм, тем больше он подвержен риску заболевания. Влияют на организм и условия - длительный зимний период, снижение солнечной инсоляции и как следствие замедление обменных веществ. Из-за этого ожирения, сердечно-сосудистые заболевания. В поселке проводится дополнительная диспансеризация всего населения, углубленный медосмотр работников вредных профессий по национальному проекту.

На основании данных по содержанию иода в продуктах питания можно дать рекомендации для потребителей: использовать йодированную соль, которую необходимо хранить в плотно закрытых ёмкостях; йодированные продукты, а так же морепродукты. Чаще бывать на море. Необходимо помнить, что эти меры не решают должным образом проблему дефицита иода, поэтому нужно применять профилактические препараты после соответствующей консультации у эндокринолога.

Литература

1. Гиляров М.С. Биологический энциклопедический словарь. Москва: Советская энциклопедия, 1986.

2. Гончаренко Г.И. //Приложение к журналу «Вестник надежды»//Бийск: Катунь, 2005.

3. Кнунянц И.Л. Химия. Большой энциклопедический словарь. Москва: Большая Российская энциклопедия, 1998.

4. Кнунянц И.Л. Химическая энциклопедия в 5 томах; том 2. Москва: Советская энциклопедия, 1990.

5. Петровский Б.В. Краткая медицинская энциклопедия. Москва: Советская энциклопедия, 1989.

6. Петровский Б.В. Популярная медицинская энциклопедия. Москва: Советская энциклопедия, 1979.

7. Петровский Б.В. Энциклопедический словарь медицинских терминов в 3 томах; том 1. Москва: Советская энциклопедия, 1982.

8. Покровский В.И. Малая медицинская энциклопедия, том 2. Москва: Советская энциклопедия, 1991.

9. Прохоров А.М. Советский энциклопедический словарь. Москва: Советская энциклопедия, 1988.

10. Северин Е.С. Биологическая химия. Учебник для ВУЗов. Москва: издательский дом Гэотар-мед, 2003.

11. Электронная программа 1С. Репетитор. Биология. (1.0а).

12. Энциклопедия Кирилла и Мефодия; CD-диск.

13. Скурихин И.М. Все о пище с точки зрения химика. – М.: Высшая школа, 1991.

Приложение

Приложение1.

Таблица 1

Таблица зарегистрированных заболеваний щитовидной железы в п. Роза

Приложение2

Анкета социологического опроса:

^{Список вопросов:}

^{1. Появилось ли в последнее время ощущение непроходимой усталости?}

^{2.Отмечаете повышенную утомляемость, вялость притом, что нагрузки не увеличились?}

^{3.Появилась рассеянность, придя в магазин, не можете вспомнить, что хотели купить?}

4.Нередко прибываете в подавленном настороении?

5.Стало трудно вести в уме простые математические подсчеты?

6.Глядя в зеркало, отмечаете, что стали хуже выглядеть?

7.Волосы стали тусклыми, слабыми, быстро салятся и лезут сильнее обычного?

8.Бывает ощущение болей в сердце, хотя кардиограмма в порядке?

9.Стала появляться одышка, стоит быстро пройтись или подняться пешком по лестнице?

10. Вам кажется, что вы стали хуже слышать?

1. У вас часто бывают холодными руки?

2. Не покидает ощущение зябкости в помещении, где все чувствуют себя нормально?

3. Температура вашего тела бывает ниже 36,5 градусов Цельсия?

4. Часто болит голова?

5. Появляются отёки вокруг глаз?

Приложение 3

Фото1 Нанесение иодной сетки

Приложение 4

Фото 2 Иодная сетка на запястье

Приложение 5

Фото 3 Взвешивание продуктов

Приложение 6

Фото 4 Подготовка продуктов к определению содержания иода

Приложение 7

Фото 5 Получение растворов

Приложение 8

Фото 6 Качественная реакция на иод