Биологическая роль сероводорода кратко

Обновлено: 04.07.2024

Сероводоро́д (серни́стый водоро́д, сульфид водорода, дигидросульфид) — бесцветный газ с запахом протухших яиц и сладковатым вкусом. Химическая формула — H₂S. Плохо растворим в воде, хорошо — в этаноле. Ядовит. При больших концентрациях разъедает многие металлы. Концентрационные пределы воспламенения с воздухом составляют 4,5 — 45 % сероводорода.

Содержание

Физические свойства

Термически устойчив (при температурах больше 400 °C разлагается на простые вещества — S и H₂). Молекула сероводорода имеет угловую форму, поэтому она полярна (μ = 0,34·10 −29 Кл·м). В отличие от молекул воды, атомы водорода в молекуле не образуют прочных водородных связей, поэтому сероводород является газом. Раствор сероводорода в воде — очень слабая сероводородная кислота.

Химические свойства

Собственная ионизация жидкого сероводорода ничтожно мала.

В воде сероводород мало растворим, водный раствор H₂S является очень слабой кислотой:

$\mathsf<H_2S \rightarrow HS^- + H^+> $
K_a = 6.9·10 −7 моль/л; pK_a = 6.89.

" width="" height="" />
(обычная соль, при избытке NaOH) " width="" height="" />
(кислая соль, при отношении 1:1)

Сероводород — сильный восстановитель. На воздухе горит синим пламенем:

$\mathsf<2H_2S + 3O_2 \rightarrow 2H_2O + 2SO_2 > $

$\mathsf<2H_2S + O_2 \rightarrow 2S + 2H_2O > $
(на этой реакции основан промышленный способ получения серы).

Сероводород реагирует также со многими другими окислителями, при его окислении в растворах образуется свободная сера или SO₄ 2− , например:

" width="" height="" />
" width="" height="" />

Сульфиды

Соли сероводородной кислоты называют сульфидами. В воде хорошо растворимы только сульфиды щелочных металлов, аммония. Сульфиды остальных металлов практически не растворимы в воде, они выпадают в осадок при введении в растворы солей металлов раствора сульфида аммония (NH₄)₂S. Многие сульфиды ярко окрашены.

Для щелочных и щелочноземельных металлов известны также гидросульфиды M + HS и M 2+ (HS)². Гидросульфиды Са²+ и Sr 2+ очень нестойки. Являясь солями слабой кислоты, растворимые сульфиды подвергаются гидролизу. Гидролиз сульфидов, содержащих металлы в высоких степенях окисления, либо гидроксиды которых являются очень слабыми основаниями (например, Al₂S₃, Cr₂S₃ и др.) часто проходит необратимо.

Многие природные сульфиды в виде минералов являются ценными рудами (пирит, халькопирит, киноварь).

$\mathsf<PbS + 4H_2O_2 = PbSO_4 + 4H_2O> $

Получение

$\mathsf<FeS + 2 \ HCl \longrightarrow \ FeCl_2 + \ H_2S \uparrow> $

Взаимодействие сульфида алюминия с водой(эта реакция отличается чистотой полученного сероводорода):

$\mathsf<Al_2S_3 + 6 \ H_2O \longrightarrow 2 \ Al(OH)_3 \downarrow + 3 \ H_2S \uparrow> $

Соединения, генетически связанные с сероводородом

Является первым членом в ряде полисульфидов (сульфанов) — H₂S_n (n=1±9).

Применение

Сероводород из-за своей токсичности находит ограниченное применение.

В аналитической химии сероводород и сероводородная вода используются как реагенты для осаждения тяжёлых металлов, сульфиды которых очень слабо растворимы.
В медицине — в составе природных и искусственных сероводородных ванн, а также в составе некоторых минеральных вод.
Сероводород применяют для получения серной кислоты, элементной серы, сульфидов.
Используют в органическом синтезе для получения тиофена и меркаптанов.
В последние годы рассматривается возможность использования сероводорода, накопленного в глубинах Чёрного моря, в качестве энергетического (сероводородная энергетика) и химического сырья.

Биологическая активность

Сероводород является газотрансмиттером, в микромолярных концентрациях имеет цитопротекторные свойства (антинекротические и антиапоптические). В малых концентрациях стимулирует продукцию cAMP, активирует антиоксидантные системы, имеет противовоспалительное действие. В миллимолярных концентрациях цитотоксичен. [2]

Токсикология

При большой концентрации ввиду паралича обонятельного нерва запах сероводорода не ощущается.

Примечания

↑Польза сероводородных ванн
↑ Szabó C. Hydrogen sulphide and its therapeutic potential. Nature Reviews 2007;6: 918—935
↑ Long-term effects on the olfactory system of exposure to hydrogen sulphide / AR Hirsch and G Zavala Smell and Taste Treatment and Research Foundation, Chicago, IL 60611, USA.

Литература

Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. — М.: Высшая школа, 2001
Малин К. М. Справочник сернокислотчика. — М.: Химия, 1971

Ссылки

H +

Li +

K +

Na +

NH₄ +

Ba 2+

Ca 2+

Mg 2+

Sr 2+

Al 3+

Cr 3+

Fe 2+

Fe 3+

Ni 2+

Co 2+

Mn 2+

Zn 2+

Ag +

Hg 2+

Hg₂ 2+

Pb 2+

Sn 2+

Cu +

Cu 2+

OH −

—

F −

Cl −

—

Br −

I −

—

S 2−

—

SO₃ 2−

SO₄ 2−

—

NO₃ −

—

NO₂ −

PO₄ 3−

—

CO₃ 2−

—

CH₃COO −

—

CN −

—

SiO₃ 2−

Неорганические кислоты
Соединения серы
Соединения водорода
Газы

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Сероводород" в других словарях:

сероводород — сероводород … Орфографический словарь-справочник

СЕРОВОДОРОД — (сернистый водород) H2S, бесцветный газ с запахом тухлых яиц; tпл ?85,54 .С, tкип ?60,35 .С; при 0 .С сжижается под давлением 1 МПа. Восстановитель. Побочный продукт при очистке нефтепродуктов, коксовании угля и др.; образуется при разложении… … Большой Энциклопедический словарь

СЕРОВОДОРОД — (H2S), бесцветный, ядовитый газ с запахом тухлых яиц. Образуется в процессах гниения, содержится в сырой нефти. Получают действием серной кислоты на сульфиды металлов. Используется в традиционном КАЧЕСТВЕННОМ АНАЛИЗЕ. Свойства: температура… … Научно-технический энциклопедический словарь

СЕРОВОДОРОД — СЕРОВОДОРОД, сероводорода, мн. нет, муж. (хим.). Газ, образующийся при гниении белковых веществ, издающий запах тухлых яиц. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

СЕРОВОДОРОД — СЕРОВОДОРОД, а, муж. Бесцветный газ с резким неприятным запахом, образующийся при разложении белковых веществ. | прил. сероводородный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

сероводород — сущ., кол во синонимов: 1 • газ (55) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

СЕРОВОДОРОД — бесцветный ядовитый газ H2S с неприятным специфическим запахом. Обладает слабокислотными свойствами. 1 л С. при t 0 °C и давлении 760 мм составляет 1,539 г. Встречается в нефтях, в природных водах, в газах биохимического происхождения, как… … Геологическая энциклопедия

СЕРОВОДОРОД — СЕРОВОДОРОД, H2S (молекулярный вес 34,07), бесцветный газ с характерным запахом тухлых яиц. Литр газа при нормальных условиях (0°, 760 мм) весит 1,5392 г. Темп, кипения 62°, плавления 83°; С. входит в состав газообразных выделений… … Большая медицинская энциклопедия

сероводород — СЕРОВОДОРОД, а, м Бесцветный газ с резким неприятным запахом, образующийся при разложении белковых веществ и представляющий собой соединение серы с водородом. Сероводород содержится в некоторых минеральных водах и лечебных грязях и используется… … Толковый словарь русских существительных

Сероводород также известный как сернистый водород, сульфид водорода, дигидросульфид — это газ, обычно встречающийся при бурении и добыче сырой нефти и природного газа, а также при очистке сточных вод и в коммунальных и канализационных сооружениях. Его химическая формула — H₂S.

Газ образуется в результате бактериального разложения органических материалов в отсутствие кислорода. Этот бесцветный, легковоспламеняющийся, ядовитый и коррозийный H₂S газ характеризуется запахом тухлых яиц.

При токсичности, схожей с оксидом углерода, который препятствует клеточному дыханию, мониторинг и раннее обнаружение H₂S путем измерений может означать разницу между жизнью и смертью.

Последствия кратковременного воздействия сероводорода

Этот газ — это невидимая угроза, часто остающаяся незаметной для органов чувств организма. Несмотря на то, что некоторые люди могут легко учуять его при небольших концентрациях, постоянное воздействие даже при низких уровнях H₂S быстро заглушает обоняние (обонятельная десенсибилизация).

Воздействие высоких уровней газа может мгновенно ослабить обоняние. Хотя запах H₂S является характерной чертой, обоняние не является надежным индикатором присутствия H₂S газа или индикатором увеличения концентрации газа.

H₂S раздражает, среди прочего, слизистые оболочки организма и дыхательные пути. После воздействия, кратковременного или острого, симптомы могут включать головную боль, тошноту, конвульсии, раздражение глаз и кожи.

Травмы центральной нервной системы могут быть непосредственными и серьезными после воздействия. При высоких концентрациях требуется лишь несколько вдохов, чтобы вызвать потерю сознания, кому, паралич дыхания, судороги и даже смерть.

Последствия долговременного воздействия сероводорода

Те, кто испытывает длительное воздействие достаточно высокого уровня сероводорода, могут испытывать головные боли, снижение внимания и двигательных функций. Эффект воздействия H₂S может не проявляться в течение 72 часов после его удаления из окружающей среды. После воздействия высоких концентраций может также возникнуть отложенный отек легких — накопление избыточной жидкости в легких.

Дигидросульфид не накапливается в организме, однако многократное/длительное воздействие при умеренных уровнях может привести к понижению кровяного давления, головной боли, потере аппетита и потере веса. Длительное воздействие при низких концентрациях может вызвать болезненную кожную сыпь и раздражение глаз. Многократное воздействие с течением времени высокого уровня H₂S может привести к конвульсиям, коме, повреждению мозга и сердца и даже к смерти.

Воздействие сероводорода на промышленные объекты

Дигидросульфид тяжелее воздуха, он накапливается на уровне земли в плохо вентилируемых помещениях. В нефтегазовой промышленности кислый газ (продукты, содержащие H₂S газ) в присутствии воздуха и влаги может образовывать серную кислоту, способную вызывать коррозию металлов.

Оборудование и установки, в том числе внутренние поверхности различных компонентов, имеет пониженную износостойкость и ударную прочность, что может привести к преждевременному выходу из строя.

Помощь пострадавшим от воздействия сероводорода

Лица, подвергшиеся воздействию H₂S газа, должны немедленно удалиться из токсичной среды. Спасатели должны проявлять осторожность при приближении к жертвам отравления, которые не могут эвакуироваться самостоятельно, чтобы не пострадать самим от воздействия H₂S.

Рекомендуется защита органов дыхания при контакте с сульфидом водорода, из-за очень быстрого токсического воздействия газа.

Не существует доказанных антидотов к отравлению H₂S газом, но побочные эффекты и симптомы можно лечить или устранять. В серьезных случаях может потребоваться госпитализация.

Рекомендуем вам позвонить врачу или обратиться к нему в экстренном случае, если в течение 24 часов после контакта с дигидросульфидом у вас возникнут какие-либо побочные эффекты или симптомы из перечисленных:

Кашель, хрипы, затрудненное дыхание, одышка.
Боль в груди.
Боль в животе.
Рвота.
Головная боль.
Покрасненение, боль или гной в области кожного ожога.

Сероводород — это быстродействующий яд, воздействующий на многие системы организма. Раннее измерение концентрации сероводорода чрезвычайно важно, так как органы чувств организма не являются надежными индикаторами.

Вот — сероводород

Мысль о сероводороде ни у кого не вызывает восторга: уж очень он вонючий, а главное — ядовитый. H₂S легко проникает сквозь клеточные мембраны, связывает ионы железа и нарушает клеточное дыхание. Первой страдает нервная система. Конечно, если понюхать разок-другой тухлое яйцо, это здоровью не повредит, но систематическое пребывание в атмосфере сероводорода вызывает чихание и кашель, общую слабость, головную боль, тошноту, головокружение и бессонницу. При концентрации газа 700 мг/м 3 у человека начинаются судороги и он теряет сознание, а при 1000 мг/м 3 умирает в течение нескольких минут.

К счастью, в организме сероводород присутствует в значительно меньшей концентрации; в сыворотке и большинстве тканей она составляет около 50 мкМ, и только в мозгу в три раза выше и приближается к опасному уровню.

Сероводород в организме образуется в результате ферментативных реакций. Субстратом для них служит серосодержащая аминокислота L-цистеин, а возможных путей синтеза два (см. рис.). В одном случае две молекулы цистеина образуют цистин, который при участии фермента цистатионин-γ-лиазы (ЦЛ) расщепляется на тиоцистеин, пируват и аммиак. Затем тиоцистеин, уже без всяких ферментов, распадается на цистеин и сероводород. Второй метаболический путь начинается с конденсации цистеина и гомоцистеина, при которой высвобождается сероводород. Этот процесс регулирует фермент цистатионин-β-синтаза (ЦС). ЦС действует в основном в центральной нервной системе, а ЦЛ — в клетках гладкой мускулатуры сосудистых стенок и кардиомиоцитах (мышечных клетках сердца). В печени и почках работают оба фермента. H₂S в организме не накапливается — он окисляется до тиосульфата, сульфита и сульфата, его уровень иногда определяют по содержанию тиосульфата в моче.

Сероводород — молекула, весьма способная к химическим реакциям, особенно с теми соединениями, которые содержат кислород и азот, в том числе с супероксиданионом (O₂ – ), гипохлоридом (ClO – ), пероксинитритом (ONOO – ). Все эти ионы повреждают белки и липиды, a H₂S, следовательно, защищает от повреждений многие молекулы. Взаимодействует сероводород и с оксидом азота, понижая его концентрацию в сыворотке (a NO, в свою очередь, влияет на синтез H₂S).

Сероводород и сосуды

Сероводород прославился как сосудорасширяющий газ. Обнаружил это свойство канадский ученый Ван Жуй методом научного тыка. Он работал и с крысиными артериями, и с живыми крысами, которым вводил в вену сероводород или раствор NaHS в физиологических концентрациях. (Раствор гидросульфида натрия диссоциирует на катионы Na + и анионы HS – , которые затем взаимодействуют с ионами водорода и образуют H₂S.) Во время опыта животные находились под наркозом, который избавил их от переживаний и связанных с ними скачков давления. Оказалось, что сероводород вызывает расслабление гладкой мускулатуры сосудистых стенок. В результате сосуды расширяются, а артериальное давление падает секунд на 30. Частота сердечных сокращений при этом не менялась. Ван также выяснил, что на уровень сероводорода в клетках влияет NO. Он повышает активность ЦЛ в сосудистой стенке, но как именно это делает, ученым не вполне ясно.

Интересно, что сероводородный механизм расширения сосудов ученые обнаружили у всех позвоночных, от рыб до человека, следовательно, он более древний, чем механизм с участием NO, который появился только у амфибий.

Фактически Ван открыл новый механизм воздействия эндогенного газа на сосуды, но не успокоился на достигнутом. Для продолжения исследований он создал генетически-модифицированных мышей с удаленным геном цистатионин-γ-лиазы (CSE) и привлек к работе Соломона Снайдера. (Снайдер в свое время изучал фермент, ответственный за продукцию оксида азота, и Ван надеялся на его помощь в аналогичных исследованиях сероводорода.)

Все мутантные мыши, как гомозиготные, то есть с двумя мутантными генами, так и гетерозиготные, с одним мутантным геном и одним нормальным, были вполне жизнеспособны, плодовиты и внешне неотличимы от животных дикого типа. Однако содержание сероводорода в крови, сердечной мышце и стенке аорты у гомозигот составляло всего 20% от нормального уровня, а у гетерозигот — 50%. Уровень H₂S в сыворотке крови также был ниже нормы. Но отсутствие цистатионин-γ-лиазы не повлияло на уровень сероводорода в тканях мозга, где его синтез обеспечивает цистатионин-β-синтаза.

С возрастом у мутантных мышей развивалась гипертония. У двенадцатинедельных гомозиготных животных давление превышало норму на 18 мм. рт. ст., то есть примерно на 15%. Инъекция NaHS на некоторое время понижала кровяное давление, причем у мутантов сильнее, чем у животных дикого типа. Очевидно, мутантные мыши обладают большей чувствительностью к сероводороду.

Мыши Вана прославились на весь мир, и одна из них даже удостоилась фотографии в журнале Nature на фоне большого тонометра. А тут подоспел итальянец Джузеппе Кирино со своими крысами, у которых он с помощью инъекций гидросульфида натрия или L-цистеина (субстрата для синтеза H₂S) вызвал эрекцию. Она ведь тоже возникает благодаря расширению сосудов. По данным ученого, ткань человеческого пениса содержит оба фермента, превращающих цистеин в сероводород: ЦЛ и ЦС. Они работают в мышечных тяжах пениса и гладкомышечных компонентах пенильной артерии, а ЦЛ еще и в периферических нервах. Профессор Кирино надеется, что в будущем ученые создадут препарат, который поможет вырабатывать сероводород в нужное время в нужном месте.

Однако действие сероводорода на сосуды не исчерпывается их расширением. Ведь где сосуды, там и атеросклероз. Он возникает по разным причинам: из-за отложения липидных бляшек, разрастания гладкомышечных клеток сосудистой стенки, ее воспаления или повреждения. Благодаря опытам на крысах ученые выяснили, что сероводород тормозит деление мышечных клеток аорты и вызывает их апоптоз, а также препятствует кальцификации стенок. В некоторых случаях он подавляет воспалительную реакцию, в других, правда, стимулирует.

Кроме того, сероводород защищает сосуды от повреждающего действия активных форм кислорода и гомоцистеина. Эта аминокислота — метаболический предшественник цистеина, метионина и серы. При избытке гомоцистеина в плазме возрастает риск развития атеросклероза и смерти от сердечно-сосудистых заболеваний. Инъекции NaHS приводят к сокращению атеросклеротических бляшек у линии крыс, которые склонны к их образованию. Зато они же замедляют восстановление поврежденной внутренней оболочки артерии.

Сероводород и другие болезни

АТФ-зависимыми калиевыми каналами изобилуют миокардиоциты — клетки сердечной мышцы. И сероводород влияет на их жизнеспособность. Так, у крыс с экспериментально вызванным инфарктом уровень H₂S в миокарде и плазме составляет лишь 40% от физиологической нормы, а инъекции гидросульфида натрия снижают крысиную смертность и уменьшают постинфарктную область некроза. А если оросить крысиное сердце раствором NaHS до инфаркта, сероводород уменьшит область последующего поражения.

Еще один тип клеток, в котором много калиевых каналов — β-клетки поджелудочной железы, которые вырабатывают инсулин. Но при сахарном диабете сероводород не поможет, напротив, его избыток мешает β-клеткам адекватно реагировать на изменение концентрации глюкозы. В крови больных диабетом исследователи находят излишек цистеина и избыточную активность обоих ферментов, ЦС и ЦЛ. Таким пациентам, возможно, помог бы хороший ингибитор ферментов.

Уровень сероводорода повышен и у крыс, пострадавших от септического шока. Сепсис — это бактериальная инфекция, а липополисахариды бактериальной стенки расширяют сосуды. Эффект бывает так велик, что больной теряет сознание. Оказывается, и здесь не обходится без H₂S .

А еще он защищает слизистую оболочку желудка от некоторых повреждений, вызванных аспирином и нестероидными противовоспалительными лекарствами, зато другие повреждения, вызванные теми же препаратами, усугубляет. Неоднозначна роль H₂S и в развитии воспаления. А вообще, существует довольно длинный и постоянно растущий список расстройств, связанных с изменением концентрации сероводорода, при которых помогает либо инъекция раствора NaHS, либо ингибитор соответствующего фермента. Большинство этих данных получены на крысах (низкий им поклон!), и сейчас исследователи разбираются в том, как обстоят дела у людей.

Сероводород и нервная система

В мозгу, как мы помним, за синтез H₂S отвечает фермент цистатионин-β-синтаза. (Интересно, что и NO, и CO, ингибируют действие ЦС в мозгу, а в сердечно-сосудистой системе оксид азота повышает активность ЦЛ.)

У человека ген ЦС находится в 21-й хромосоме. Следовательно, в мозгу пациентов с болезнью Дауна (трисомия по 21-й хромосоме) ЦС должно быть больше нормы. И действительно, у этих больных обнаружили в моче избыток тиосульфата — продукта утилизации H₂S, что косвенно свидетельствует о повышенном содержании сероводорода в мозгу больных. А сероводород, как мы помним, сильный нервный яд — ингибитор клеточного дыхания, к тому же он обладает свойством чрезмерно стимулировать нейроны. Не исключено, что избыток H₂S вносит изрядную лепту в умственную отсталость пациентов с тремя 21-ми хромосомами. Неудивительно также, что повышенную концентрацию сероводорода специалисты обнаруживают в коре головного мозга больных ишемическим инсультом, а ингибиторы ЦС уменьшают площадь поражения. Но, с другой стороны, сероводород защищает нейроны от действия другого нейротоксина, глутамата, который в избытке образуется при эпилептических припадках, фибрильных судорогах, ишемии мозга или травмах. Начало судорог, оказывается, стимулирует активность ЦС в гиппокампе и повышает уровень сероводорода в плазме. Возможно, синтез сероводорода представляет собой защитную реакцию организма на судороги, поскольку введение гидросульфида натрия смягчает их последствия. Кроме того, H₂S оберегает мозг от действия активных форм кислорода и азота.

В конце прошлого века японские ученые из лаборатории профессора Хидео Кимуры обнаружили, что в мозгу пациентов с болезнью Альцгеймера уровень сероводорода ниже, чем у здоровых людей того же возраста, из-за дефицита S-аденозилметионина, активатора ЦС. Введение гидросульфида натрия усиливает длительную активацию нейронов гиппокампа — отдела мозга, ответственного за научение и память. Возможно, сероводород поддержал бы угасающую память больных. H₂S также активизирует астроциты — клетки, которые снабжают нейроны питательными веществами, а возможно, и участвуют в передаче информации.

Лечиться будем?

Все вышеизложенное — лишь краткий и неполный рассказ о физиологической роли сероводорода. Исследований, проведенных на людях, гораздо меньше, чем на животных, а молекулярные механизмы действия H₂S не всегда понятны. Однако ясно уже сейчас, что введение сероводорода может помочь пациентам с гипертонией различной этиологии, ишемической болезнью сердца, эректильной дисфункцией, гастритами, колитами, фебрильными судорогами. Пострадавшим от септического шока, панкреатита и ишемического инсульта сероводород вреден, и таким больным нужно вводить ингибиторы фермента. Сделать это, однако, гораздо сложнее, чем кажется на первый взгляд.

Например, в какой форме назначать пациенту сероводород? Дышать им неприятно, а контролировать его терапевтический эффект сложно, поскольку он зависит от многих факторов, в том числе от действия других газов-регуляторов, оксидов азота и углерода. Контролировать концентрацию тоже сложно, а газ ядовитый. Постоянно жевать свежий чеснок, который стимулирует образование H₂S в организме, — нереально. Вводить больному гидросульфид натрия тоже плохо, потому что эта соль быстро разлагается и может вызвать резкое падение давления. Идеальный донор сероводорода, который высвобождал бы H₂S постепенно и долго, пока не нашли.

Известные ингибиторы ЦС и ЦЛ тоже нельзя использовать в качестве лекарств, потому что они действуют неизбирательно. Один из ингибиторов, пропаргилглицин, ядовит и годится только для экспериментов на животных, другие плохо проходят через клеточные мембраны.

Существуют, правда, лекарства, которые влияют на уровень сероводорода. Большинство из них используют для регуляции синтеза NO, например L-аргинин, который стимулирует образование H₂S при легочной гипертонии (гипертонии, вызванной долгим пребыванием при пониженном давлении). Ацетилсалициловая кислота и нестероидные противовоспалительные лекарства ингибируют активность ЦС при заболеваниях слизистой желудка. Возможно, эффективными окажутся и некоторые препараты, традиционно назначаемые при болезнях сердечно-сосудистой системы.

Исследования идут полным ходом. Западные фармацевтические фирмы сейчас вовсю работают над тем, как приспособить сероводород для терапевтических целей и сотрудничают с ведущими специалистами. Ванг, например, работает над внедрением сероводородных групп в уже существующие лекарства, в том числе силденафил и обезболивающие аспирин и диклофенак. Другие исследователи пытаются найти иные переносчики сероводорода.

Наверное, усилия ученых в конце концов увенчаются успехом, но вряд ли они смогут предложить человечеству панацею. Далеко не все исследователи разделяют мнение Соломона Снайдера, который отводит сероводороду главную роль во внутриклеточной сигнализации. Многие полагают, что H₂S — лишь один из регуляторов, роль которого особенно велика в тех тканях, где поврежден или отсутствует сосудистый эндотелий, а следовательно — оксид азота.

А если все-таки подышать?

Состояние, в которое впадают мыши под действием H₂S, интересует ученых с практической точки зрения. Возможность управлять этим процессом пригодилась бы при некоторых хирургических операциях и консервации органов. Так что исследования в этой области продолжаются. И безусловно, физиологи продолжат поиски других газов-регуляторов. Скорее всего, на очереди у них аммиак.

Сероводород - это бесцветный газ с неприятным запахом протухших яиц. Образуется он в результате контакта серы с водородом. В химии также носит название сернистый водород или сульфит водорода. Химическая формула - H₂S. В природе встречается достаточно редко. Итак, сегодня мы рассмотрим влияние сероводорода на организм человека.

Свойства сероводорода

Сероводород выделяется при растворении органических веществ, во время взрывных работ на шахтах, в результате переработки нефти и угля, как побочный эффект производства целлофана, красок, вискозы, сахара. Он в большом количестве поступает в атмосферу, загрязняя ее. На свалках сероводород образуется во время гниения пищевых отходов. Так как он тяжелее воздуха, оседает в глубоких ямах, канавах или даже в колодцах.

Газ обладает высокой степенью токсичности. Легко воспламеняется и в сочетании с кислородом взрывоопасен. В воздухе горит голубоватым пламенем.

Он также отлично взаимодействует с сильными окислителями. При контакте с металлами вызывает их коррозию.

Сероводород является самым активным из серосодержащих элементов.

А-ля "испорченное яйцо"

Вред сероводорода

Действие сероводорода на организм человека может быть как положительным, так и отрицательным. Рассмотрим, насколько и чем он опасен.

Исследования этого газа начались в 1998 году. Опыты проводили на крысах. Но до сих пор механизмы влияния сероводорода на организм человека и животных достоверно не изучены.

Известно, что сероводород очень ядовит. Люди, которые живут неподалеку от заводов, где он используется, страдают хроническим отравлением. У них наблюдается потеря веса, появляется металлический привкус во рту. Ухудшение зрения и даже обморочные состояния говорят о том, что человек отравлен сероводородом и нуждается в срочном лечении.

Приводит к отравлению даже 0,1% газа в воздухе. Эта небольшая концентрация в течение десяти минут способна убить, но зачастую отравление вызывает лишь выраженную симптоматику. Если уровень его содержания выше, всего один вдох может оказаться смертельным.

головной болью;
головокружением;
тошнотой;
повышением давления.

Внимание! В канализации уровень сероводорода достигает 16%!

Опасность сероводорода для здоровья

Газ обладает удушающим и раздражающим действием на организм. Он вызывает раздражение слизистых глаз и дыхательных путей. Именно воздействие на дыхательные пути является одной из наиболее опасных реакций, способной привести к отеку легких. Проникая в организм, он блокирует дыхательный фермент. Влияние сероводорода на организм человека в воздухе настолько пагубно, что может вызвать мгновенную смерть, если его концентрация высока.

Сероводород пагубно влияет на белок гемоглобин. Железо, входящее в состав гемоглобина, он превращает в сульфид железа. В результате кровь приобретает черный оттенок и теряет, частично или полностью, способность переносить кислород.

Раздражение слизистых даже небольшим количеством сероводорода способно привести к кератоконъюнктивиту, риниту, бронхиту, слюнотечению.

Газ также оказывает негативное влияние на нервную систему. Сероводород стимулирует деятельность нейронов. Он вызывает депрессию и беспокойство. При длительном вдыхании газа возможно развитие психических расстройств и поражений вегетативной нервной системы. Больные также страдают бессонницей.

Дозы и симптомы отравления

Ниже рассмотрим отрицательное действие сероводорода на организм человека. Признаки отравления разнятся. Это зависит от количества газа в воздухе.

При вдыхании небольшого количество вещества наблюдается резь в глазах, их покраснение, кашель, болезненность в груди, хрипы в легких. Отравление также сопровождают тошнота, усталость и головная боль.

Более высокие концентрации усугубляют вышеописанные симптомы. Также возможно ухудшение деятельности сердца, отек легких, бронхопневмония, возбужденное или, напротив, обморочное состояние, снижение давления. Может увеличиваться печень, повышается температура тела.

Тяжелое отравление вызывает потерю сознания вплоть до комы. Проявляется судорогами, галлюцинациями, нарушением дыхания и работы сердца. Может закончиться смертью. При благоприятном исходе симптоматика сменяется глубоким сном. Позже развивается астенический синдром. При должном лечении он исчезает, но в некоторых случаях осложняется энцефалопатией.

Очень высокие концентрации газа в воздухе вызывают мгновенную смерть вследствие паралича дыхательного нерва и сердца. При этом раздражение слизистых оболочек просто не успевает развиться.

Однако свойства сероводорода и его действие на организм человека напрямую зависит от доз и способа применения.

Польза сероводорода для сосудов

Сероводород - яд, который, однако, способен лечить. Более того, небольшое его количество даже присутствует в нашем организме. Учеными давно доказано, что газ в минимальных концентрациях образуется в желудке людей и животных. Данная функция запрограммирована генетически. Мутация гена, который регулирует его выработку, вызывает серьезные болезни – синдромы Паркинсона и Альцгеймера, атеросклероз, гипертонию.

Дело в том, что газ влияет на сосуды, увеличивая их просвет. Это способствует снижению давления и улучшению циркуляции крови. Введение нетоксичных доз сероводорода в организм борется с гипертонией. При этом газ препятствует развитию атеросклероза. Это связано с тем, что холестериновые бляшки откладываются лишь на стенках поврежденных сосудов. Сероводород оказывает на них противовоспалительное действие, защищает стенки сосудов от потери эластичности, повышает их устойчивость к повреждениям.

Сероводород и нервные клетки

Оказывает положительное влияние сероводород и на нервные клетки. Их повреждают свободные радикалы, которые вызывают онкообразования, но газ обезвреживает их. Таким образом, он защищает от повреждений головной мозг. Доказано, что у людей, страдающих заболеваниями мозга, содержание сернистого водорода в организме ниже нормы. Кроме этого, он стимулирует питание нейронов и улучшает память.

Эти данные подтверждают опыты на крысах.

Сероводород улучшает эрекцию?

В Америке продолжают изучать влияние сероводорода на организм людей и животных. В калифорнийской университетской клинике для исследований были взяты пещеристые тела (этот биоматериал остается после операций по смене пола). Оказалось, что введение сероводорода расслабляет гладкую мускулатуру. Впоследствии опыты на крысах показали, что чем выше доза сероводорода, тем дольше длится эрекция. Однако говорить о том, что газ может быть использован в качестве новой виагры, пока рано, так как ученые еще не разобрались в механизмах его действия.

Сероводород и молодость

Специалисты из китайского университета недавно сообщили, что действие сероводорода на организм может быть омолаживающим. Все дело в том, что газ способен активизировать ген klotho. Klotho отвечает за продолжительность жизни, а также восстанавливает артериальное давление.

Кроме этого, введение сероводорода стимулирует выработку фермента под названием сиртуин. Он предотвращает окислительные процессы в организме и замедляет его старение.

Польза сероводородных ванн

Положительное влияние сероводорода на организм человека в воде при правильной дозировке весьма велико. Содержание вещества в воде может быть минимальным, но порой врачи назначают достаточно высокие дозы. Однако назначить сероводородные ванны может только врач.

Газ легко проникает через поры, слизистые оболочки и дыхательные пути, попадая в кровяное русло. По крови он разносится по всему организму, стимулируя его работу. Результат сероводородных ванн:

повышение иммунитета;
улучшение циркуляции крови и снижение давления;
заживление кожных повреждений;
устранение воспалений;
нормализация углеводного обмена;
уменьшение содержания холестерина в крови;
ускорение обменно-окислительных процессов;
нормализация функций центральной и вегетативной нервной системы;
улучшение функций костной системы.

Ванны показаны при огромном спектре болезней, включая урологические, гинекологические и эндокринные. Кроме этого, они способны лечить даже тяжелые интоксикации (к примеру, после отравления ртутью). Эти ванны лечат кожу, мускулы, сухожилия, кости. Однако при этом имеют множество противопоказаний.

Длительность такого сеанса составляет от 8 до 12 минут. Курс лечения обычно не превышает 12 сеансов. Лечебные ванны принимают через день.

В санаториях популярны и так называемые полуванны с сероводородом. Обычно это водные процедуры для рук или ног. Также вода, обогащенная этим веществом, применяется для полосканий полости рта и волос. Ею умывают лицо, из нее делают компрессы и примочки.

Применяют сероводородную кислоту и в косметологии – раствор этого вещества помогает устранить акне, подтянуть кожу и снизить проявления целлюлита.

Внимание! Сероводородная ванна может быть проведена лишь в специализированных помещениях, где есть мощные воздухоочистители. В противном случае интоксикация от паров сероводорода способна привести к летальному исходу.

Заключение

Итак, сегодня мы рассмотрели влияние сероводорода на организм человека. Кратко обсудили его пользу и вред. Как и многие яды, он активно используется в медицине и косметологии, но при высоких дозах очень опасен. Это доказывает, что применять его наружно можно лишь под наблюдением врача.

Читайте также: