Большие дозы марганца отрицательно влияют на организм животных: изменяются видовой состав микрофлоры рубца и соотношение летучих жирных кислот в рубцовом содержимом, понижается уровень гемоглобина и эритроцитов в крови, задерживаются рост и развитие животных.
Слабые растворы двуокиси марганца действуют вяжуще, растворы высокой концентрации оказывают раздражающее и прижигающее действие, вызывая изъязвления и некроз близлежащих тканей.
При пероральном проникновении в организм соединения марганца поступают в кровь через слизистую оболочку тонкого отдела кишечника, при аэрогенном — через бронхиально-легочную ткань. Поступивший в общую циркуляцию марганец концентрируется в печени, а затем распространяется в другие органы и ткани.
Пиролюзит и другие соединения марганца могут вызвать глубокие изменения в нервной системе. При марганцевом токсикозе выявляют гиперемию и набухание стенки кровеносных сосудов головного мозга, периваскулярные отеки и мелкие кровоизлияния. В нервных клетках находят кариопикноз, кариорексис, вакуолизацию протоплазмы.
Местное действие патогенного раздражителя приводит к развитию воспалительных процессов. При поступлении яда в желудочно-кишечный тракт развивается воспаление слизистой преджелудков, желудка (сычуга) и кишечника, при аэрогенном проникновении марганцевых соединений в организм возникают ринит, ларингит и бронхит. Частый спутник марганцевого токсикоза — хроническая интерстициальная пневмония.
Под влиянием токсических доз марганца и нарушений межуточного обмена развиваются дистрофические процессы в сердце, печени, почках и других паренхиматозных органах. Смерть наступает вследствие паралича сердца.