ما هي العناصر التي يتكون منها جسم الإنسان؟ مما يتكون جسم الإنسان. التركيب المعدني للجسم

مقدمة.

التركيب الأولي للكائنات الحية.

الجزيئات والأيونات التي يتكون منها جسم الإنسان ومحتواها ووظائفها.

مستويات التنظيم الهيكلي للمركبات الكيميائية للكائنات الحية.

الأنماط العامة لعملية التمثيل الغذائي والطاقة في جسم الإنسان.

ملامح تدفق عمليات التمثيل الغذائي في ظروف مختلفة من الجسم.

مقدمة.ماذا تفعل الكيمياء الحيوية؟

الكيمياء الحيويةيدرس العمليات الكيميائية التي تحدث في النظم الحية. بمعنى آخر ، تدرس الكيمياء الحيوية كيمياء الحياة. هذا العلم حديث العهد نسبيًا. ولدت في القرن العشرين. تقليديا ، يمكن تقسيم مسار الكيمياء الحيوية إلى ثلاثة أجزاء.

الكيمياء الحيوية العامةيتعامل مع القوانين العامة للتركيب الكيميائي والتمثيل الغذائي للكائنات الحية المختلفة من أصغر الكائنات الحية الدقيقة إلى البشر. اتضح أن هذه الأنماط تتكرر بشكل كبير.

الكيمياء الحيوية الخاصةيتعامل مع سمات العمليات الكيميائية التي تحدث في مجموعات معينة من الكائنات الحية. على سبيل المثال ، العمليات الكيميائية الحيوية في النباتات والحيوانات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة لها خصائصها الخاصة ، وفي بعض الحالات خصائص مهمة للغاية.

الكيمياء الحيوية الوظيفيةيتعامل مع خصائص العمليات الكيميائية الحيوية التي تحدث في الكائنات الحية الفردية ، المرتبطة بخصائص نمط حياتهم. يسمى اتجاه الكيمياء الحيوية الوظيفية ، والتحقيق في تأثير التمارين البدنية على جسم الرياضي الكيمياء الحيوية الرياضية أوالكيمياء الحيوية الرياضية.

يتطلب تطوير الثقافة البدنية والرياضة معرفة جيدة في مجال الكيمياء الحيوية من قبل الرياضيين والمدربين. هذا يرجع إلى حقيقة أنه بدون فهم كيفية عمل الجسم على المستوى الكيميائي والجزيئي ، من الصعب أن نأمل في النجاح في الرياضات الحديثة. تستند العديد من أساليب التدريب والاسترداد في عصرنا على وجه التحديد إلى فهم عميق لكيفية عمل الجسم على المستوى تحت الخلوي والجزيئي. بدون فهم عميق للعمليات الكيميائية الحيوية ، من المستحيل محاربة المنشطات - وهو شر يمكن أن يفسد الرياضة.

1. التركيب الأولي للكائنات الحية

يحتوي جسم الإنسان على عناصر كيميائية توجد أيضًا في الطبيعة غير الحية. ومع ذلك ، من حيث التركيب الكمي للعناصر الكيميائية ، تختلف الكائنات الحية اختلافًا كبيرًا عن الطبيعة غير الحية. على سبيل المثال ، المحتوى الكمي للحديد والسيليكون في الطبيعة غير الحية أعلى بكثير منه في الكائنات الحية. السمة المميزة المميزة للكائنات الحية هي المحتوى العالي من الكربون ، والذي يرتبط بهيمنة المركبات العضوية فيها.

يتكون جسم الإنسان من العناصر الهيكلية: C- كربون ، O- أكسجين ، H- هيدروجين ، N- نيتروجين ، كالسيوم ، Mg- مغنيسيوم ، صوديوم ، K- بوتاسيوم ، S- كبريت ، فوسفور ، Cl- الكلور. على سبيل المثال ، يتكون جزيء الماء H 2 O من ذرتين من الهيدروجين وذرة أكسجين. 70-80٪ من جسم الإنسان يتكون من الماء. ومع ذلك ، فإن السوائل في جسم الإنسان ، في خلاياه ، في دمه تشمل ، بالإضافة إلى الماء ، 0.9 ٪ ملح كلوريد الصوديوم ، الذي يتكون جزيءه من الصوديوم والكلور. تحدث جميع العمليات الكيميائية الحيوية على وجه التحديد في محلول مائي بنسبة 0.9٪ من الملح الشائع ، وهو ما يسمى بالمحلول الملحي. لذلك ، حتى أدوية الحقن والقطارات تذوب في محلول ملحي.

يحتوي جسم الإنسان على حوالي 3 كجم من المعادن ، أي 4٪ من وزن الجسم. التركيب المعدني للكائن الحي متنوع للغاية ويمكن العثور فيه على الجدول الدوري بأكمله تقريبًا.

تتوزع المعادن في الجسم بشكل غير متساوٍ للغاية. في الدم والعضلات والأعضاء الداخلية ، يكون محتوى المعادن منخفضًا - حوالي 1 ٪. لكن في العظام ، تمثل حصة المعادن حوالي نصف الكتلة. مينا الأسنان معدن 98٪.

كما تتنوع أشكال وجود المواد المعدنية في الجسم.

أولاً ، تحدث في العظام على شكل أملاح غير قابلة للذوبان.

ثانيًا ، يمكن أن تكون العناصر المعدنية جزءًا من المركبات العضوية.

ثالثًا ، يمكن العثور على العناصر المعدنية في الجسم على شكل أيونات.

الحاجة اليومية للمعادن قليلة وتدخل الجسم مع الطعام. عادة ما يكون مقدارها كافياً في الطعام. ومع ذلك ، في حالات نادرة ، قد لا تكون كافية. على سبيل المثال ، في بعض المناطق لا يوجد ما يكفي من اليود ، وفي مناطق أخرى هناك فائض من المغنيسيوم والكالسيوم.

تفرز المعادن من الجسم بثلاث طرق في تكوين البول والأمعاء - في تكوين البراز والعرق - الجلد.

إن الدور البيولوجي لهذه المواد لهذه المواد متنوع للغاية.

تم العثور على حوالي 90 عنصرًا من جدول D.I في جسم الإنسان والحيوان. مندليف. عناصر كيميائية حيوية- العناصر الكيميائية الموجودة في الكائنات الحية. وفقًا لمحتواها الكمي ، يتم تقسيمها عادةً إلى عدة مجموعات:

المغذيات الكبيرة المقدار.

العناصر الدقيقة.

عناصر فائقة الصغر.

إذا تجاوز الكسر الكتلي لعنصر ما في الجسم 10 -2٪ ، فيجب أخذ ذلك في الاعتبار المغذيات الكبيرة. شارك أثر العناصرفي الجسم 10 -3-10-5٪. إذا كان محتوى العنصر أقل من 10-5٪ ، فسيتم اعتباره عنصر فوقي. بالطبع ، مثل هذا التدرج مشروط. من خلاله ، يدخل المغنيسيوم المنطقة الوسيطة بين العناصر الكلية والصغرى.

المعادن في جسم الإنسان في حالات مختلفة. وفقًا لهذا ، يتجلى عملهم أيضًا.

واحدمن النماذج - هذا عندما تكون جزءًا لا يتجزأ من المواد العضوية. لذلك ، على سبيل المثال ، الكبريت هو جزء من الأحماض الأمينية السيستين والميثيونين ، والحديد جزء لا يتجزأ من الهيموجلوبين ، واليود - هرمون الغدة الدرقية - هرمون الغدة الدرقية ، والفوسفور موجود في مجموعة متنوعة من المركبات العضوية - ATP ، ADP ، ونيوكليوتيدات أخرى ، الأحماض النووية ، الفوسفاتيدات (الليسيثين والسيفالين) ، إيثرات مختلفة مع hexoses ، ثلاثية ، إلخ.

ثانياالشكل - هي رواسب قوية غير قابلة للذوبان من أملاح الكربونات والكالسيوم وفوسفات المغنيسيوم والفلورايد وأملاح أخرى في الأنسجة الصلبة - في العظام والأسنان والأبواق والحوافر والريش ، إلخ. وهي تشكل العمود الفقري المعدني.

و الثالثالشكل - معادن مذابة في سوائل الأنسجة. توفر هذه المجموعة من المعادن عددًا من الشروط اللازمة للحفاظ على العمليات الحيوية للجسم. تشمل هذه الظروف الضغط الاسموزي ، تفاعل البيئة ، الحالة الغروانية للبروتينات ، حالة الجهاز العصبي ، إلخ. هذه الظروف ، بدورها ، تعتمد على كمية العناصر المعدنية ، ونسبتها ، والخصائص النوعية لل أخير.

تم بناء مجموعة متنوعة من مواد عالم الحيوان والنبات من عدد صغير نسبيًا من المكونات الأولية. هذه هي العناصر الكيميائية والمواد الكيميائية. من بين 107 عنصرًا كيميائيًا معروفًا ، تم العثور على 60 عنصرًا في الكائنات الحية ، ومع ذلك ، تم العثور على 22 فقط في تركيزات تجعل من الممكن عدم اعتبار هذا العنصر شوائب عرضية. تنقسم جميع العناصر الكيميائية الموجودة في الكائنات الحية إلى ثلاث مجموعات وفقًا لتركيزهم في الخلايا:

المغذيات الكبيرة المقدار: C ، H ، O ، N ، P ، S ، Cl ، Na ، K ، Ca.

يمثلون أكثر من 0.01٪. يظهر عدد المغذيات الكبيرة في الجدول ؛ أثر العناصر: Fe ، Mg ، Zn ، Cu ، Co ، J ، Br ، V ، F ، Mo ، Al ، Si ، إلخ.

أنها تمثل من 0.01 إلى 0.000001٪ ؛

العناصر الفائقة: Hg ، Au ، Ag ، Ra ، إلخ. تمثل أقل من 0.000001٪.

عناصر

المغذيات الكبيرة المقدار تشكل حوالي 99.9٪ من كتلة الخلية ويمكن تقسيمها إلى مجموعتين. رئيسي تشكل العناصر الكيميائية الحيوية (الأكسجين ، الكربون ، الهيدروجين ، النيتروجين) 98٪ من كتلة جميع الخلايا الحية. إنها تشكل أساس المركبات العضوية ، كما أنها تشكل الماء الموجود في جميع النظم الحية بكميات كبيرة. تشمل المجموعة الثانية من المغذيات الكبيرة المقدارفوسفور ، بوتاسيوم ، كبريت ، كلور ، كالسيوم ، مغنيسيوم ، صوديوم ، حديد ، بإجمالي 1.9٪. إنها مهمة للغاية لضمان النشاط الحيوي للكائنات ؛ بدونها ، يكون وجود أي كائنات حية أمرًا مستحيلًا.

الصوديوم والبوتاسيومتوجد في الجسم على شكل أيونات. توجد أيونات الصوديوم خارج الخلايا ، بينما تتركز أيونات البوتاسيوم داخل الخلية. تلعب هذه الأيونات دورًا مهمًا في خلق الضغط الاسموزي وإمكانات الخلية ، والتي تعتبر ضرورية لعمل عضلة القلب بشكل طبيعي.

البوتاسيوم. يوجد حوالي 90٪ من البوتاسيوم داخل الخلايا. يوفر ، مع أملاح أخرى ، ضغطًا تناضحيًا ؛ يشارك في نقل النبضات العصبية. تنظيم استقلاب الماء والملح. يعزز إزالة الماء ، وبالتالي السموم من الجسم ؛ يحافظ على التوازن الحمضي القاعدي للبيئة الداخلية للجسم ؛يشارك في تنظيم نشاط القلب والأعضاء الأخرى ؛ ضروري لعمل عدد من الإنزيمات.

يمتص البوتاسيوم جيداً من الأمعاء ، ويزال فائضه بسرعة من الجسم بالبول. الاحتياج اليومي من البوتاسيوم عند البالغين هو 2000-4000 مجم. يزيد مع التعرق الغزير ، مع استخدام مدرات البول ، وأمراض القلب والكبد. البوتاسيوم ليس من العناصر الغذائية الناقصة في النظام الغذائي ، ومع اتباع نظام غذائي متنوع ، لا يحدث نقص في البوتاسيوم. يظهر نقص البوتاسيوم في الجسم عندما تضعف وظيفة الجهاز العصبي العضلي والقلب والأوعية الدموية ، والنعاس ، وانخفاض ضغط الدم ، وعدم انتظام ضربات القلب. في مثل هذه الحالات ، يتم وصف حمية البوتاسيوم.

يأتي معظم البوتاسيوم من الأطعمة النباتية. مصادره الغنية هي المشمش ، والخوخ ، والزبيب ، والسبانخ ، والأعشاب البحرية ، والفاصوليا ، والبازلاء ، والبطاطا ، والخضروات والفواكه الأخرى (100-600 مجم / 100 جرام من المنتج). يوجد القليل من البوتاسيوم في القشدة الحامضة والأرز والخبز المصنوع من دقيق ممتاز (100-200 مجم / 100 جم).

صوديومتوجد في جميع الأنسجة وسوائل الجسم. يشارك في الحفاظ على الضغط الأسموزي في سوائل الأنسجة والدم. في انتقال النبضات العصبية. تنظيم التوازن الحمضي القاعدي ، استقلاب الماء والملح ؛ يزيد من نشاط الانزيمات الهاضمة.

الكالسيوم والمغنيسيومتوجد بشكل رئيسي في الأنسجة الخاملة في شكل أملاح غير قابلة للذوبان. هذه الأملاح تضفي صلابة على العظام. بالإضافة إلى ذلك ، في الشكل الأيوني ، يلعبون دورًا مهمًا في تقلص العضلات.

الكالسيوم.إنه المكون الهيكلي الرئيسي للعظام والأسنان. هو جزء من نوى الخلايا وسوائل الخلايا والأنسجة ، وهو ضروري لتخثر الدم. يشكل الكالسيوم مركبات بالبروتينات والفوسفوليبيدات والأحماض العضوية ؛ يشارك في تنظيم نفاذية أغشية الخلايا ، في نقل النبضات العصبية ، في الآلية الجزيئية لتقلصات العضلات ، يتحكم في نشاط عدد من الإنزيمات. وبالتالي ، فإن الكالسيوم لا يؤدي فقط الوظائف البلاستيكية ، ولكنه يؤثر أيضًا على العديد من العمليات الكيميائية الحيوية والفسيولوجية في الجسم.

الكالسيوم عنصر يصعب هضمه. مركبات الكالسيوم التي تدخل جسم الإنسان مع الطعام غير قابلة للذوبان عمليا في الماء. تعزز البيئة القلوية للأمعاء الغليظة تكوين مركبات الكالسيوم غير القابلة للهضم ، وفقط عمل الأحماض الصفراوية يضمن امتصاصها.

لا يعتمد امتصاص الأنسجة للكالسيوم على محتواه في الأطعمة فحسب ، بل يعتمد أيضًا على نسبته مع المكونات الغذائية الأخرى ، وقبل كل شيء ، مع الدهون والمغنيسيوم والفوسفور والبروتينات. مع زيادة الدهون ، هناك منافسة على الأحماض الصفراوية ويتم إخراج جزء كبير من الكالسيوم من الجسم عبر الأمعاء الغليظة. امتصاص الكالسيوم يتأثر سلبا بزيادة المغنيسيوم. النسبة الموصى بها لهذه العناصر هي 1: 0.5. يتم الحصول على أقوى العظام بنسبة Ca: P 1: 1.7. هذه النسبة هي نفسها تقريبًا في الفراولة والجوز.إذا تجاوزت كمية الفوسفور مستوى الكالسيوم في الطعام بأكثر من مرتين ، يتم تشكيل الأملاح القابلة للذوبان ، والتي يتم استخلاصها عن طريق الدم من أنسجة العظام. يدخل الكالسيوم في جدران الأوعية الدموية ، مما يسبب هشاشتها ، وكذلك إلى أنسجة الكلى ، مما قد يساهم في حدوث حصوات الكلى. للبالغين ، النسبة الموصى بها من الكالسيوم والفوسفور في الطعام هي 1: 1.5. ترجع صعوبة الحفاظ على هذه النسبة إلى حقيقة أن معظم الأطعمة التي يتم تناولها بشكل شائع تكون غنية بالفوسفور أكثر من الكالسيوم. يؤثر حمض الفيتين والأوكساليك ، الموجودان في عدد من المنتجات النباتية ، سلبًا على امتصاص الكالسيوم. تشكل هذه المركبات أملاح غير قابلة للذوبان مع الكالسيوم.

الاحتياج اليومي من الكالسيوم عند البالغين هو 800 مجم ، وفي الأطفال والمراهقين - 1000 مجم أو أكثر.

مع عدم كفاية تناول الكالسيوم أو انتهاك امتصاصه في الجسم (مع نقص فيتامين د) ، تتطور حالة من نقص الكالسيوم. هناك زيادة في إفرازه من العظام والأسنان. عند البالغين ، يتطور هشاشة العظام - نزع المعادن من أنسجة العظام ، عند الأطفال ، يكون تكوين الهيكل العظمي مضطربًا ، يتطور الكساح.

أفضل مصادر الكالسيوم هي الحليب ومنتجات الألبان ومختلف أنواع الجبن والجبن (100-1000 مجم / 100 جرام من المنتج) والبصل الأخضر والبقدونس والفول. يوجد أقل بكثير من الكالسيوم في البيض واللحوم والأسماك والخضروات والفواكه والتوت (20-40 مجم / 100 جرام من المنتج).

المغنيسيوم.,

مع نقص المغنيسيوم ، يتعطل امتصاص الطعام ، ويتأخر النمو ، ويترسب الكالسيوم في جدران الأوعية الدموية ، ويتطور عدد من الظواهر المرضية الأخرى. في البشر ، نقص أيونات المغنيسيوم ، بسبب طبيعة التغذية ، أمر غير محتمل للغاية. ومع ذلك ، يمكن أن تحدث خسائر كبيرة لهذا العنصر مع الإسهال.

الفوسفوريلعب دورًا مهمًا في الجسم. إنه جزء لا يتجزأ من الأملاح التي تتكون منها العظام. يلعب حمض الفوسفوريك دورًا مهمًا للغاية في استقلاب الطاقة. الفوسفور.يوجد الفوسفور في جميع أنسجة الجسم وخاصة العضلات والدماغ. يشارك هذا العنصر في جميع عمليات الحياة في الجسم. : تخليق وانهيار المواد في الخلايا ؛ تنظيم التمثيل الغذائي. هو جزء من الأحماض النووية وعدد من الإنزيمات. اللازمة لتشكيل ATP.

يوجد الفوسفور في أنسجة الجسم والمنتجات الغذائية على شكل حمض الفوسفوريك ومركباته العضوية (الفوسفات). وتتكون كتلته الأساسية في النسيج العظمي على شكل فوسفات الكالسيوم ، أما باقي الفوسفور فهو جزء من الأنسجة الرخوة والسوائل. يحدث التبادل الأكثر كثافة لمركبات الفوسفور في العضلات. يشارك حمض الفوسفوريك في بناء جزيئات العديد من الإنزيمات والأحماض النووية ، إلخ.

مع نقص الفوسفور على المدى الطويل في النظام الغذائي ، يستخدم الجسم الفوسفور الخاص به من أنسجة العظام. هذا يؤدي إلى نزع المعادن من العظام وانتهاك بنيتها - الخلخلة. عندما ينضب الجسم من الفوسفور ، ينخفض ​​الأداء العقلي والجسدي ، ويفقد الشهية ، ويلاحظ اللامبالاة.

الاحتياج اليومي للفوسفور للبالغين 1200 مجم. يزداد مع ضغوط جسدية أو عقلية كبيرة ، مع بعض الأمراض.

تم العثور على كمية كبيرة من الفوسفور في المنتجات الحيوانية ، وخاصة في الكبد والكافيار ، وكذلك في الحبوب والبقوليات. يتراوح محتواها في هذه المنتجات من 100 إلى 500 مجم لكل 100 جرام من المنتج. من المصادر الغنية بالفوسفور الحبوب (دقيق الشوفان ، الشعير اللؤلؤي) ، فهي تحتوي على 300-350 مجم من الفوسفور / 100 جم ، إلا أن مركبات الفوسفور يتم امتصاصها من المنتجات النباتية أسوأ من تناول الأطعمة ذات الأصل الحيواني.

كبريت.يتم تحديد أهمية هذا العنصر في التغذية ، أولاً وقبل كل شيء ، من خلال حقيقة أنه جزء من البروتينات في شكل أحماض أمينية تحتوي على الكبريت. (ميثيونين وسيستين) ، وهو أيضًا جزء لا يتجزأ من بعض الهرمونات والفيتامينات.

كمكون للأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت ، يشارك الكبريت في عمليات التمثيل الغذائي للبروتين ، وتزداد الحاجة إليه بشكل كبير أثناء الحمل ونمو الجسم ، مصحوبًا بالتضمين النشط للبروتينات في الأنسجة الناتجة ، وكذلك أثناء الالتهابات العمليات.الأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت ، خاصةً مع الفيتامينات C و E ، لها تأثير مضاد للأكسدة واضح. إلى جانب الزنك والسيليكون ، يحدد الكبريت الحالة الوظيفية للشعر والجلد.

الكلور.يشارك هذا العنصر في تكوين عصير المعدة ، وتكوين البلازما ، وينشط عددًا من الإنزيمات. يتم امتصاص هذه المغذيات بسهولة من الأمعاء إلى الدم. إن قدرة الكلور على الترسب في الجلد ، والبقاء في الجسم مع الإفراط في تناوله ، وإفرازه مع العرق بكميات كبيرة أمر مثير للاهتمام. يحدث إفراز الكلور من الجسم بشكل رئيسي مع البول (90٪) والعرق.

تؤدي الانتهاكات في تبادل الكلور إلى تطور الوذمة ، وعدم كفاية إفراز العصارة المعدية ، وما إلى ذلك. يمكن أن يؤدي الانخفاض الحاد في محتوى الكلور في الجسم إلى حالة خطيرة ، حتى الموت. تحدث زيادة في تركيزه في الدم مع جفاف الجسم ، وكذلك مع انتهاك وظيفة إفراز الكلى.

الاحتياج اليومي من الكلور حوالي 5000 مجم. يدخل الكلور إلى جسم الإنسان بشكل رئيسي على شكل كلوريد الصوديوم عند إضافته إلى الطعام.

المغنيسيوم.هذا العنصر مطلوب لنشاط عدد من الإنزيمات الرئيسية. , توفير التمثيل الغذائي في الجسم. يشارك المغنيسيوم في الحفاظ على الوظيفة الطبيعية للجهاز العصبي وعضلات القلب. له تأثير توسع الأوعية. يحفز إفراز الصفراء. يزيد من النشاط الحركي للأمعاء مما يساعد على إزالة السموم من الجسم (بما في ذلك الكوليسترول).

يتم إعاقة امتصاص المغنيسيوم بسبب وجود الفيتين والدهون الزائدة والكالسيوم في الطعام. لم يتم تحديد المتطلبات اليومية للمغنيسيوم بدقة ؛ ومع ذلك ، يُعتقد أن جرعة 200-300 مجم / يوم تمنع ظهور النقص (من المفترض أن يتم امتصاص حوالي 30 ٪ من المغنيسيوم).

مع نقص المغنيسيوم ، يتم اضطراب امتصاص الطعام ، ويتأخر النمو ، ويتراكم الكالسيوم في جدران الأوعية الدموية.

حديدوهو جزء من هيماجزء من مكونات الهيموغلوبين.هذا العنصر ضروري للتخليق الحيوي للمركبات التي توفر التنفس وتكوين الدم. يشارك في التفاعلات المناعية والاختزال. هو جزء من السيتوبلازم ونواة الخلية وعدد من الإنزيمات.

يتم منع امتصاص الحديد بواسطة حمض الأكساليك والفيتين. لاستيعاب هذه المغذيات ، فيتامين ب 12 مطلوب. يساهم حمض الأسكوربيك أيضًا في امتصاص الحديد ، حيث يتم امتصاص الحديد في شكل أيون ثنائي التكافؤ.

يمكن أن يؤدي نقص الحديد في الجسم إلى تطور فقر الدم ، وتبادل الغازات ، والتنفس الخلوي ، أي أن العمليات الأساسية التي تضمن الحياة تتعطل. يتم تسهيل تطور حالات نقص الحديد من خلال: عدم كفاية تناول الحديد في شكل ممتلئ ، وانخفاض نشاط إفراز المعدة ، ونقص الفيتامينات (خاصة ب 12 ، وأحماض الفوليك والأسكوربيك) وعدد من الأمراض التي تسبب فقدان الدم. يتم تلبية متطلبات الشخص البالغ من الحديد (14 مجم / يوم) بشكل زائد عن طريق النظام الغذائي العادي. ومع ذلك ، عند استخدام الخبز من الدقيق الناعم الذي يحتوي على القليل من الحديد في الغذاء ، غالبًا ما يلاحظ نقص الحديد في سكان الحضر. في الوقت نفسه ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن منتجات الحبوب الغنية بالفوسفات والفيتين تشكل مركبات قليلة الذوبان بالحديد وتقلل من امتصاص الجسم لها.

الحديد عنصر واسع الانتشار. توجد في مخلفاتها ، اللحوم ، البيض ، الفاصوليا ، الخضار ، التوت. ومع ذلك ، في شكل سهل الهضم ، يوجد الحديد فقط في منتجات اللحوم ، والكبد (حتى 2000 مجم / 100 جرام من المنتج) ، وصفار البيض.

أثر العناصر (المنجنيز والنحاس والزنك والكوبالت والنيكل واليود والفلور) تشكل أقل من 0.1٪ من كتلة الكائنات الحية. ومع ذلك ، فإن هذه العناصر ضرورية لحياة الكائنات الحية. أثر العناصرالواردة بتركيزات منخفضة جدا. حاجتهم في اليوم هي ميكروغرام ، أي جزء من المليون من الجرام. من بين هؤلاء ، لا يمكن الاستغناء عنها ولا يمكن الاستغناء عنها بشروط.

لا غنى عنه: Ag-silver، Co-cobalt، Cu-copper، Cr-chromium، F-fluorine، Fe-iron، I-iodine، Li - lithium، Mn - manganese، Mo - molybdenum، Ni - Nickel، Se - السيلينيوم، Si - السيليكون ، V - الفاناديوم ، الزنك - الزنك.

لا غنى عنه بشروط:ب - البورون ، البروم - البروم.

ربما لا غنى عنه:الألمنيوم ، الزرنيخ ، الكادميوم ، الكادميوم ، الرصاص - الرصاص ، Rb - الروبيديوم.

المنغنيزله تأثير مفيد على الجهاز العصبي ، ويعزز إنتاج الناقلات العصبية - المواد المسؤولة عن نقل النبضات بين ألياف الأنسجة العصبية ، كما يساهم في التطور الطبيعي للعظام ، ويقوي جهاز المناعة ، ويساهم في المسار الطبيعي عملية التمثيل الغذائي للأنسولين والدهون في الجهاز الهضمي. بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن أن تحدث عملية التمثيل الغذائي للفيتامينات A و C والمجموعة B بشكل طبيعي إلا إذا كانت هناك كمية كافية من المنجنيز في الجسم. بفضل المنغنيز ، يتم ضمان العملية الطبيعية لتكوين الخلايا ونموها ، ونمو الغضروف واستعادته ، وأسرع شفاء للأنسجة ، ووظيفة المخ الجيدة والتمثيل الغذائي المناسب ، وله خصائص ممتازة مضادة للأكسدة. ينظم هذا العنصر توازن السكر في الدم ، ويساهم أيضًا في العملية الطبيعية لإنتاج الحليب لدى النساء المرضعات. يمكن تحقيق المحتوى الأمثل من المنغنيز من خلال استخدام الخضار والفواكه والأعشاب النيئة.

دور النحاس في الجسمتسربت. بادئ ذي بدء ، يلعب دورًا نشطًا في بناء العديد من البروتينات والإنزيمات التي نحتاجها ، وكذلك في عمليات نمو وتطور الخلايا والأنسجة. النحاس ضروري للعملية الطبيعية لتكوين الدم وعمل الجهاز المناعي. نحاس- جزء من الإنزيمات المؤكسدة المشاركة في تخليق السيتوكرومات.

الزنك- جزء من الإنزيمات المشاركة في التخمر الكحولي ، في التركيبة الأنسولين

كوبالتيؤثر على الحالة الفسيولوجية والفيزيولوجية المرضية لجسم الإنسان. هناك معلومات حول تأثيره على استقلاب الكربوهيدرات والدهون ، على وظيفة الغدة الدرقية ، حالة عضلة القلب. يحتوي فيتامين ب 12 على الكوبالت.

لجسم الإنسان والحيوان النيكلهو عنصر غذائي أساسي ، لكن العلماء لا يعرفون سوى القليل عن دوره البيولوجي. في الكائنات الحية الحيوانية والنباتية ، تشارك في التفاعلات الأنزيمية ، وفي الطيور تتراكم في الريش. لدينا في الكبد والكلى والبنكرياس والغدة النخامية والرئتين. يؤثر النيكل على عمليات تكون الدم ، ويحافظ على بنية الأحماض النووية وأغشية الخلايا ؛ يشارك في تبادل الفيتامينات C و B12 والكالسيوم ومواد أخرى.

اليودمهم جدًا للنمو والتطور الطبيعي للأطفال والمراهقين: فهو يشارك في تكوين أنسجة العظام والغضاريف ، وتخليق البروتين ، ويحفز القدرات العقلية ، ويحسن الأداء ويقلل من التعب. يشارك اليود في الجسم في تخليق هرمون الغدة الدرقية وثلاثي يودوثيرونين ، وهما هرمونات ضرورية لعمل الغدة الدرقية بشكل طبيعي.

الفلوريعتبر اليود ضروريًا لتكوين مينا الأسنان ، وهو جزء من هرمونات الغدة الدرقية ، والكوبالت جزء لا يتجزأ من فيتامين ب 12.

إلى عناصر فائقة الصغر تشمل عددًا كبيرًا من العناصر الكيميائية (الليثيوم ، والسيليكون ، والقصدير ، والسيلينيوم ، والتيتانيوم ، والزئبق ، والذهب ، والفضة ، وغيرها الكثير) ، والتي تشكل في المجموع أقل من 0.01٪ من كتلة الخلية. بالنسبة لعدد من العناصر فائقة الصغر ، تم تحديد أهميتها البيولوجية ، والبعض الآخر لا. ربما يكون تراكم بعضها في خلايا وأنسجة البشر والكائنات الأخرى عشوائيًا ومرتبطًا بتلوث البيئة البشري المنشأ. من ناحية أخرى ، من الممكن أن الأهمية البيولوجية لعدد من العناصر فائقة الصغر لم يتم الكشف عنها بعد.

الليثيوميساعد على تقليل الاستثارة العصبية ، ويحسن الحالة العامة لأمراض الجهاز العصبي ، وله تأثير مضاد للحساسية ومضاد للحساسية ، وله بعض التأثير على عمليات الغدد الصماء العصبية ، ويشارك في التمثيل الغذائي للكربوهيدرات والدهون ، ويحسن المناعة ، ويبطل تأثير الإشعاع والأملاح المعدنية الثقيلة على الجسم وكذلك تأثير الكحول الإيثيلي.

السيليكونيساهم في امتصاص الجسم لأكثر من 70 من الأملاح المعدنية والفيتامينات ، ويعزز امتصاص الكالسيوم ونمو العظام ، ويمنع هشاشة العظام ، ويحفز جهاز المناعة. السيليكون ضروري لصحة الشعر ، ويحسن حالة الأظافر والجلد ، ويقوي الأنسجة الضامة والأوعية الدموية ، ويقلل من مخاطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية ، ويقوي المفاصل - الغضاريف والأوتار.

ومن المعروف أن القصديريحسن عمليات النمو ، وهو أحد مكونات إنزيم الجاسترين المعدي ، ويؤثر على نشاط إنزيمات الفلافين (المحفزات الحيوية لبعض تفاعلات الأكسدة والاختزال في الجسم) ، ويلعب دورًا أساسيًا في التطور السليم لأنسجة العظام.

السيلينيوم- يشارك في العمليات التنظيمية للهيئة. السيلينيوم ، باعتباره جزءًا من إنزيم الجلوتاثيون بيروكسيديز ، يمنع الجلطات الدموية من الاستقرار على جدران الأوعية الدموية ، مما يجعله مضادًا للأكسدة ويمنع تطور تصلب الشرايين. منذ وقت ليس ببعيد ، وجد أن نقص السيلينيوم يؤدي إلى تطور السرطان.

التيتانيومهو جزء دائم من الجسم ويؤدي وظائف حيوية معينة: فهو يزيد من تكون الكريات الحمر ، ويحفز تخليق الهيموجلوبين ، وتكوين المناعة ، ويحفز البلعمة وينشط تفاعلات المناعة الخلوية والخلطية.

الزئبقله تأثير حيوي معين وله تأثير محفز على العمليات الحيوية (بكميات تقابل التركيزات الفسيولوجية ، أي التركيزات الطبيعية للبشر). هناك معلومات حول وجود الزئبق في الجزء النووي للخلايا الحية وحول أهمية هذا المعدن في إدراك المعلومات المضمنة في الحمض النووي ونقله بمساعدة نقل الحمض النووي الريبي. بعبارات أبسط ، يبدو أن الإزالة الكاملة للزئبق من الجسم أمر غير مرغوب فيه ، ويجب دائمًا احتواء نفس الـ 13 مجم ، "المضمنة" فينا بطبيعتها ، في الشخص (والذي ، بالمناسبة ، يتفق تمامًا مع قانون كلارك فيرنادسكي بشأن التشتت العام للعناصر المذكورة أعلاه).

ذهبوفضةلها تأثير مبيد للجراثيم العديد من العناصر الدقيقة والعناصر فائقة الصغر سامة للإنسان بكميات كبيرة.

يؤدي النقص أو الزيادة في النظام الغذائي لأي مواد معدنية إلى حدوث انتهاك لعملية التمثيل الغذائي للبروتينات والدهون والكربوهيدرات والفيتامينات ، مما يؤدي إلى تطور عدد من الأمراض. النتيجة الأكثر شيوعًا للتناقض في كمية الكالسيوم والفوسفور في النظام الغذائي هي تسوس الأسنان وترقق العظام. مع نقص الفلوريد في مياه الشرب ، يتم تدمير مينا الأسنان ، ونقص اليود في الطعام والماء يؤدي إلى أمراض الغدة الدرقية. وبالتالي ، فإن المعادن مهمة للغاية في القضاء على عدد من الأمراض والوقاية منها.

توضح الجداول المعروضة الخصائص المميزة (النموذجية) لنقص العناصر الكيميائية المختلفة في جسم الإنسان:

وفقًا لتوصية اللجنة الغذائية التابعة للأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم ، يجب أن يكون المدخول اليومي من العناصر الكيميائية مع الطعام عند مستوى معين (الجدول 5.2). يجب إفراز نفس العدد من العناصر الكيميائية يوميًا من الجسم ، لأن محتواها فيه ثابت نسبيًا.

إن دور المعادن في جسم الإنسان متنوع للغاية ، على الرغم من حقيقة أنها ليست مكونًا أساسيًا للتغذية. المواد المعدنية موجودة في البروتوبلازم والسوائل البيولوجية ، فهي تلعب دورًا رئيسيًا في ضمان ثبات الضغط الاسموزي ، وهو شرط ضروري للعمل الطبيعي للخلايا والأنسجة. إنها جزء من مركبات عضوية معقدة (على سبيل المثال ، الهيموغلوبين والهرمونات والإنزيمات) ، وهي مادة بلاستيكية لبناء أنسجة العظام والأسنان. في شكل أيونات ، تشارك المواد المعدنية في نقل النبضات العصبية ، وتوفر تخثر الدم والعمليات الفسيولوجية الأخرى للجسم.

الأيونات دقيق-وأثر العناصرنقل بنشاط الانزيماتمن خلال غشاء الخلية. فقط في تكوين الإنزيمات ، يمكن لأيونات العناصر الكلية والصغرى أداء وظيفتها. لذلك ، يفضل تناول الأطعمة والأعشاب الطبية على أدوية العلاج الكيميائي لعلاج نقص التليف الكيسي. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن جسم الإنسان يأخذ العناصر الدقيقة بالقدر الذي يحتاجه بالضبط من المنتجات والنباتات ، فإن هذا يساعد على تجنب فرط التهابات الأوعية الدموية. كما أن فائض العناصر الدقيقة والكليّة في الجسم أخطر بكثير من نقصها. عند استخدام كيماويات الكالسيوم ، تكون رواسب الكالسيوم نموذجية في الغدد الثديية ، والمرارة ، والكبد ، والكلى ، بشكل عام ، وفي أي مكان ، ولكن ليس في العظام

الانزيماتهي جزيئات صغيرة تضمن بنشاط تشغيل جميع الأنظمة الوظيفية. أنها تنتج الهضم ، على سبيل المثال ، الأميليز اللعابي (دياستاز) يهضم البطاطس ونشا الحبوب ، ليباز البنكرياس يهضم الدهون ، الكيموتريبسين يهضم البروتينات ، إلخ. بالإضافة إلى ذلك ، تقوم الإنزيمات "بسحب" المواد الضرورية من خلال أغشية الخلايا ، على سبيل المثال ، يتم إجراء النقل الفعال للكالسيوم والصوديوم والكلور والأيونات الأخرى في الكلى ، وبالتالي فهي تنظم تكوين الكالسيوم في العظام وضغط الدم. إن إنزيم الليزوزيم "يقتل" الميكروبات الضارة. يشارك إنزيم السيتوكروم P-450 في العديد من التفاعلات الكيميائية الحيوية ، على سبيل المثال ، يقوم بتحليل الأدوية الكيميائية وإزالتها من الخلايا ، وأكسدة الكوليسترول إلى هرمونات الستيرويد (أي ينتج الهرمونات) ، إلخ. يوجد الآلاف من هؤلاء العمال الكادحين ، الإنزيمات ، في الجسم ، ولا توجد تحولات كيميائية حيوية وفسيولوجية لن يشاركوا فيها. مثل عنصر وظيفي في دوران الأوعية الدقيقة للعضو ، لذلك إنزيم- هذا هو العنصر الأساسي ، والمبدأ الأساسي لأي عملية ، ويجب أن يؤخذ هذا في الاعتبار دائمًا في علاج المرض. من المهم جدًا معرفة أنه لا توجد إنزيمات في الطب الكيميائي ، لكن الأعشاب والأطعمة تفعل ذلك. على سبيل المثال ، تحتوي جذور الفجل الحار على إنزيم الليزوزيم. بالإضافة إلى ذلك ، هناك إنزيمات في العسل ، على سبيل المثال ، إنفرتيز ، دياستاز ، كاتلاز ، فوسفاتيز ، بيروكسيداز ، ليباز ، إلخ. العسل غير مرغوب فيه ليذوب ويسخن فوق 38 0 ، لأن الإنزيمات تتفكك بعد ذلك.

جزء إنزيميشتمل على عدة جزيئات بروتينية مترابطة وتمثل في الصورة المصغرة حجمًا ضخمًا وجزئين صغيرين ، أحدهما فيتامين ، والثاني عنصر دقيق. هذا هو السبب في أن العلاج بالأعشاب أفضل من الكيمياء ، لأن العشب يحتوي على البروتينات والفيتامينات والعناصر الدقيقة - تم إنشاء هذا التركيب المتناغم للإنزيم من قبل الخالق. تحتوي الأطعمة الطبيعية ، مثل العسل ، على جميع الأحماض الأمينية الأساسية الـ 22 اللازمة لتخليق البروتين. يحتوي العسل على مغذيات كبيرة ، وجميع العناصر النزرة الأساسية باستثناء الفلور واليود والسيلينيوم ، بالإضافة إلى جميع العناصر النزرة الأساسية المشروطة تقريبًا. على العكس من ذلك ، ترتبط الأدوية الكيميائية التي تنتجها الصناعة بطريقة خاصة وغير مفهومة بأب الصناعة ، قابيل. ونتيجة هذا الارتباط هي الحرمان من العوامل الدوائية ، التي تتكون من صيغة كيميائية واحدة ، من ثروة العالم الكاملة التي أنشأها الخالق ، وهي إحدى الجسيمات الأولى الكادحة الصغيرة منها إنزيم.

كل شيء عبارة عن كيمياء "- تعبير يمكن سماعه في أغلب الأحيان من معلمي الكيمياء في المدرسة ، ومع ذلك ، فهو صحيح. لأنه ، في النهاية ، يتكون كل شيء على الإطلاق من عناصر كيميائية.

1. الأكسجين. إنه ليس فقط جزءًا أساسيًا من الهواء الذي نتنفسه وشرب الماء ، بل يحتل أيضًا مكانًا مهمًا في أجسامنا. مع 65٪ من إجمالي وزن الجسم ، يعتبر الأكسجين أهم عنصر كيميائي في تكوين جسم الإنسان.

2. لا يحتوي الكربون فقط على أكبر عدد من المركبات الكيميائية في الجدول الدوري (أشهرها الفحم والنفط). كما أنها تحتل المرتبة الثانية المشرفة في قائمتنا.

3. الهيدروجين ، مثل الأكسجين ، عنصر مكوِّن للهواء ومياه الشرب. وينطبق أيضًا على المكونات الرئيسية لجسم الإنسان. 10٪ من وزننا هيدروجين.

4. على الرغم من حقيقة أن النيتروجين موجود أيضًا في الهواء ، إلا أنه معروف بشكل أفضل باسم حامل الحرارة ، في شكل سائل. ومع ذلك ، لا ينبغي أن تكون غازاته المتبخرة في ظروف غامضة مضللة - 3٪ من كتلة أجسامنا تتكون من النيتروجين.

5. الكالسيوم معدن مهم في أجسامنا حتى لو كان 1.5٪ فقط. هو الذي يعطي القوة لعظامنا وأسناننا.

6. الفوسفور ، كمادة مضيئة ، معروف للجميع. لكن لا يعلم الجميع أنه بفضل الفوسفور في الجسم يتشكل الحمض النووي ، وهو أساس حياة الإنسان.

7. البوتاسيوم ، مع نسبة متواضعة 0.2٪ ، له دور ضئيل في عمليات الجسم. إنه ينتمي إلى الإلكتروليتات التي يحتاجها جسمنا ، أولاً وقبل كل شيء ، أثناء ممارسة الرياضة. يمكن أن يسبب نقصه الشعور بالإرهاق والتشنجات.

8. هل يمكن أن يكون الكبريت بمظهره ورائحته الكريهة مهمًا لجسمنا؟ نعم هذا صحيح. الكبريت عنصر أساسي في الأحماض الأمينية والإنزيمات المساعدة.

9. الكبريت الأول ، والآن الكلور. قد تعتقد أن أجسامنا تتكون من بعض السموم. بالطبع ، لا يوجد عنصر الكلور في أجسامنا ، ولكن يوجد كلوريد. وهو مهم للغاية بالنسبة لنا ، لأنه موجود ، على سبيل المثال ، في بلازما الدم.

10. الصوديوم نستهلك بشكل أساسي على شكل كلوريد الصوديوم ، المعروف أيضًا باسم ملح الطعام. العنصر مهم لحماية الخلايا وحركة الإشارات العصبية.

11. المغنيسيوم حيوي لجميع الكائنات الحية على الأرض ، بطبيعة الحال بالنسبة لنا نحن البشر أيضًا. على الرغم من صغر حجمه البالغ 0.05٪ من وزن الجسم ، فإن نقص المغنيسيوم يؤدي إلى عواقب ملموسة بشكل واضح: العصبية ، والصداع ، والتعب ، وتشنجات العضلات ليست سوى بعض منها.

12. يحتوي جسم الذكر على حديد أكثر من الأنثى. أحد أسباب ذلك هو الاختلاف في التغذية. آخر هو أن النساء يفقدن الحديد أثناء الحيض. لذلك ، فإن متوسط ​​كتلة هذا العنصر في جسم الإنسان يختلف من 2 إلى 5 جرام.

13. الكوبالت جزء لا يتجزأ من فيتامين ب 12 الضروري لوجود الإنسان. تؤدي جرعة زائدة من الكوبالت إلى العديد من الأمراض ، بما في ذلك الأورام السرطانية.

14. بالنسبة للكائنات الحية الدقيقة ، يعتبر النحاس قاتلاً حتى بكميات صغيرة ، لكن الشخص يحتاجه لتكوين الإنزيمات الحيوية. تشكل المعادن الثقيلة 0.05٪ من وزن الجسم. نحصل عليه من خلال الخضار والشوكولاته والمكسرات.

17. السيلينيوم عنصر أساسي من العناصر النزرة. في الوقت نفسه ، في حالة تناول جرعة زائدة ، فهي شديدة السمية ، لذا فإن استخدامها كمكمل غذائي يسبب نقاشًا كبيرًا في دوائر العلماء.

18. حتى الآن ، لم يتم توضيح مقدار الفلورين الضروري لجسمنا. هناك حقيقة لا جدال فيها وهي أن معظم الفلورايد يوجد في العظام والأسنان. الفلور ، مثل السيلينيوم ، شديد السمية عند تناول جرعة زائدة.

كائن بشري- نظام بيولوجي مفتوح. جسم الإنسان نظام متعدد المستويات. يتكون من أجهزة أعضاء ، كل جهاز عضو ، كل عضو من أعضاء الأنسجة ، أنسجة الخلايا. كل خلية هي نظام من العضيات المترابطة.

جسم الإنسان هو نظام مفتوح يقوم باستمرار بتبادل المادة والطاقة مع البيئة. يدخل الأكسجين منه إلى الجسم أثناء تبادل الغازات ، ومعه الطعام - الماء والمغذيات. في الخارج ، يزيل الجسم ثاني أكسيد الكربون وبقايا الطعام غير المهضومة والبول والعرق وإفراز الغدد الدهنية.

خارجيًا ، يتلقى الجسم طاقة حرارية ومغذيات (بروتينات ، دهون ، كربوهيدرات) ، تتراكم جزيئاتها الطاقة الكيميائية. يتم إطلاقه أثناء تفاعلات الانهيار لهذه المواد في الجسم. يتم إنفاق جزء من الطاقة الكيميائية على عملية نشاطها الحيوي ، ويتم إرجاع الفائض في شكل حرارة إلى البيئة الخارجية.

مواد غير عضوية

من بين جميع المواد غير العضوية ، فإن محتوى الماء في جسم الإنسان هو الأعلى. يشكل ما يصل إلى 90٪ من كتلة الجنين وما يصل إلى 70٪ من كتلة جسم الشخص المسن. الماء مذيب يوفر نقل المواد في الجسم. المواد الذائبة في الماء تكتسب القدرة على التفاعل. يشارك الماء أيضًا في عمليات التبادل الحراري بين الجسم والبيئة.

يحتوي جسم الإنسان على العديد من المواد غير العضوية. بعضها موجود في شكل جزيئات ، مثل مركبات الكالسيوم في العظام والمواد - في شكل أيونات. لذلك ، فإن أيونات الحديد تشارك في نقل الأكسجين في الدم ، وأيونات الكالسيوم ضرورية لتقلص العضلات ، كما أن أيونات البوتاسيوم والصوديوم ضرورية لتكوين ونقل النبضات العصبية.

المواد العضوية

تتكون جزيئات العديد من المواد العضوية من كتل - جزيئات عضوية بسيطة. كل البروتينات لها هذه البنية. تتشكل من جزيئات الأحماض الأمينية. عادة ، تطوي سلسلة الأحماض الأمينية إلى هياكل ليفية أو تشبه الهراوة. لذلك يصبح جزيء البروتين أكثر إحكاما ويحتل مساحة أقل في الخلية.

تشارك العشرات أو حتى المئات من البروتينات المختلفة في كل عملية تحدث في الجسم. تزيد نسبة البروتينات عن 50٪ من الكتلة الجافة للخلايا. بعض البروتينات هي مادة بناء الخلايا ، والبعض الآخر يعمل على تقلص العضلات ، والبعض الآخر يحمي الجسم من العدوى. بمساعدة الإنزيمات - البروتينات - المحفزات - تحدث جميع التفاعلات الكيميائية تقريبًا في الجسم.

الكربوهيدرات المعقدة

يحب البروتينات والكربوهيدرات المعقدةتتشكل من جزيئات الكتلة. لذا ، فإن كتل الجليكوجين عبارة عن جزيئات من الكربوهيدرات البسيطة - الجلوكوز. يلعب الجلوكوز في الجسم دور مصدر الطاقة ، ويتم تكوين احتياطيات الجلوكوز في شكل الجليكوجين. في المركبات التي تحتوي على بروتينات ومواد عضوية أخرى ، تؤدي الكربوهيدرات وظيفة هيكلية.

الدهون

الدهون- مواد عضوية غير قابلة للذوبان في الماء. عادة ما يتضمن تكوين جزيء الدهون جزيئات الجلسرين والأحماض الدهنية. تشكل الدهون أغشية البلازما للخلايا ، وتتراكم في خلايا الأنسجة الدهنية التي تؤدي وظائف وقائية في الجسم. الدهون هي مصدر للطاقة تمامًا مثل الجلوكوز. يخزن جزيء الدهون طاقة أكثر من جزيء الجلوكوز ، لكن الخلية تستخرج الطاقة من الدهون لفترة أطول بكثير من الكربوهيدرات.

العناصر النزرة - العناصر الكيميائية الموجودة في الكائنات الحية النباتية والحيوانية بكميات صغيرة (بالألف وأجزاء أصغر من نسبة مئوية ، وفي بعض الحالات - جزء من المئات من النسبة المئوية). تم استدعاء العناصر النزرة الموجودة في الكائنات الحية بمقدار مائة من الألف من النسبة المئوية أو أقل (على سبيل المثال ، الذهب والزئبق) بواسطة V. I. Vernadsky. بعض العناصر الدقيقة ضرورية لحياة جميع الكائنات الحية ، والبعض الآخر لأنواع معينة ، ولم يتم توضيح أهمية بعضها بعد. تحتاج النباتات إلى النحاس والبورون والموليبدينوم والمنغنيز والزنك لأداء وظائف الحياة الأساسية. تحتاج نباتات بعض الأنواع أيضًا إلى السيليكون والألمنيوم والتيتانيوم والفاناديوم والكروم والأوزميوم والكوبالت والنيكل والزرنيخ واليود والفلور والغاليوم والليثيوم والبريليوم والسيلينيوم. تحتاج الكائنات الحية إلى النحاس والكوبالت والزنك والمنغنيز واليود والفلور والسيليكون والبروم. يلعب الزرنيخ والألمنيوم والنيكل والباريوم والبريليوم والليثيوم والروبيديوم والسترونشيوم والتيتانيوم والكادميوم والموليبدينوم والفاناديوم دورًا مهمًا في جسم بعض أنواع الحيوانات. بالإضافة إلى ذلك ، تم العثور على سكانديوم ، الجرمانيوم ، الزركونيوم ، الأنتيمون ، القصدير ، الفضة ، السيزيوم ، اللانثانم ، الزئبق ، التنجستن ، الذهب ، الثاليوم ، الرصاص ، البزموت ، السيريوم ، الراديوم ، الثوريوم والعناصر النزرة الأخرى في الكائنات الحية للنباتات والحيوانات. .

لم يتم بعد دراسة محتوى العديد من العناصر النزرة في الأنسجة الفردية وأعضاء النباتات والحيوانات بشكل كافٍ. من المعروف أن تكوين دم عدد من الفقاريات يشمل 24 عنصرًا دقيقًا. تتركز بعض هذه العناصر النزرة (على سبيل المثال ، النحاس والزنك والمنغنيز والقصدير والكادميوم والرصاص) في العناصر المكونة والبعض الآخر (على سبيل المثال ، التيتانيوم والكوبالت والسيليكون والألمنيوم) في بلازما الدم.

تم العثور على 15 من العناصر النزرة (النحاس والزنك والمنغنيز والرصاص والتيتانيوم والموليبدينوم وغيرها) في دماغ الثدييات. تتراكم بعض العناصر النزرة في أعضاء وأنسجة معينة: في الغدد الجنسية (الزنك) والغدة النخامية (الزنك والكروم) والبنكرياس (الزنك والنيكل) وطحال الأجنة والمشيمة (الكوبالت) وكبد الأجنة وحديثي الولادة (النحاس) والكلى (الكادميوم) والرئتين (الليثيوم) وشبكية العين (الباريوم) والجسم الزجاجي للعين (السيليكون) وغيرها. يمكن أن يكون التركيز الانتقائي للعناصر النزرة بواسطة الأنسجة والأعضاء الفردية مهمًا جدًا.

العناصر النزرة هي جزء من عدد من المركبات ذات وظيفة خاصة: الإنزيمات ، مثل الأنهيدراز الكربوني (الزنك) ، وأكسيداز أحادي وبوليفينول ، بالإضافة إلى فورميكودهيدراز (النحاس) ، وأرجيناز (المنغنيز) ؛ الفيتامينات ، مثل فيتامين بي (الكوبالت) ؛ الهرمونات ، مثل هرمون الغدة الدرقية (اليود) والأنسولين (الكوبالت والزنك) ؛ أصباغ الجهاز التنفسي ، مثل الهيموسيانين (النحاس). تم العثور على العناصر النزرة أيضًا في عدد من المركبات التي لم يتم توضيح دورها في الجسم بعد (على سبيل المثال ، مركبات الزنك مع الفوسفاتيدات في النباتات ، ومركبات الزنك والمنغنيز مع البروتينات في اللافقاريات ، ومركبات البروتين من النحاس والكوبالت في الفقاريات) .

موضوع الدراسة: جسم الإنسان.

موضوع الدراسة: تأثير محتوى العناصر الدقيقة على العمليات الفسيولوجية في جسم الإنسان.

السؤال الأساسي: العناصر النزرة: شر أم خير؟

الغرض من العمل: استخدام مصادر المعلومات المختلفة لدراسة التأثيرات الفسيولوجية لبعض العناصر النزرة على جسم الإنسان.

مهام العمل:

ادرس الأدبيات حول هذا الموضوع

وفقًا لطريقة M. Hamm و A. Rossmeier ، أجروا دراسة لمحتوى الكالسيوم والبوتاسيوم والحديد في جسم الإنسان.

الفصل 1. التركيب الكيميائي لجسم الإنسان

قام علماء بريطانيون بحساب المدخول اليومي من العناصر المختلفة إلى جانب الطعام. اتضح ، على سبيل المثال ، أن أحد سكان المملكة المتحدة يمتص يوميًا 5400 مجم من الكلور و 4600 مجم من الصوديوم ، 23.2 مجم من الحديد ، 0.32 مجم من الرصاص ، 0.3 مجم من الفضة والأنتيمون ، 0.01-0.001 مجم من الذهب ، 0.001 -0.0001 ملغ من البلاتين واليورانيوم. في المجموع ، تم تحديد الحصة اليومية لـ 40 عنصرًا.

وبالطبع ، يتم حساب متوسط ​​الأرقام ، في إشارة إلى متوسط ​​"نصيب الفرد". لا يسع الإنجليز البالغ عددهم 60 مليون نسمة إلا أن يكون لديهم اختلافات كبيرة في "قائمة المغذيات الدقيقة" اليومية. بالإضافة إلى ذلك ، كل منهم لديه قائمة مختلفة في الصيف والشتاء ، في أيام الأسبوع والعطلات.

بطبيعة الحال ، فإن سكان المناطق الأخرى - جافا أو التبت أو السودان - سيبدو النظام الغذائي اليومي للعناصر النزرة مختلفًا.

ومن ماذا يتكون الشخص نفسه؟ ما هي العناصر الكيميائية الموجودة في أنسجة جسده وبأي كميات؟

كان الأكاديمي في. آي. فيرنادسكي مهتمًا جدًا بهذه المشكلة. لخص جميع المواد المتاحة في أوائل العشرينات. ، وفي عام 1922. في بتروغراد ، نُشر كتيب "التركيب الكيميائي للمادة الحية فيما يتعلق بكيمياء قشرة الأرض". تم وضع طاولة هناك أجابت أرقامها على السؤال: مما يتكون الشخص؟

ثلاثة أرباع الوزن هي الأكسجين والهيدروجين. كان الفيزيولوجي الألماني إميل دوبوا-ريمون محقًا عندما أطلق على شخص ما لقب "الماء المتحرك". إذا أضفنا هنا المزيد من الكربون والكالسيوم والنيتروجين ، فإن حصة العناصر الخمسة تمثل 97.4٪. العشرات من العناصر الكيميائية الأخرى ، مجتمعة ، تشكل 1/40 من وزن الشخص ، لكنها موجودة في كل مكان ، تخترق لحمه ودماغه ودمه.

التركيبة البشرية قريبة من متوسط ​​تكوين المادة الحية. هذا ليس مفاجئًا ، لأن الإنسان من آكلات اللحوم.

في داخلي. وخيوط طويلة من الفراء والفواكه والحبوب والجذور مناسبة للطعام ، فأنا ممتلئة حتى أسنانها بأربع أرجل ، وكلّي محشو بالطيور.

في المنشورات الشعبية القديمة ، هناك حسابات مثل هذه: الجير الموجود في جسم الإنسان يكفي لتبييض قن الدجاج ، والحديد لمسمار متوسط ​​الحجم ، والفوسفور لـ 2200 عود ثقاب ، إلخ.

قبل ستين عامًا ، كتب في.أ. فيرنادسكي عن وجود 24 عنصرًا في جسم الإنسان.

نحن نعلم الآن أن وجود 43 عنصرًا إلزاميًا في الأسنان البشرية ، وبالإضافة إلى ذلك ، يمكن العثور على 25 عنصرًا آخر في أنسجة الأسنان. (في الواقع ، وفقًا لقانون التشتت العام ، يجب أن تكون جميع العناصر الكيميائية الموجودة في قشرة الأرض موجودة في الأسنان. فبعضها ببساطة لم يتم تحديده بعد بسبب التركيزات المنخفضة جدًا.)

في عام 1964 ، تم إنشاء المحتوى الكمي لـ 78 عنصرًا في مصل الدم. لاحظ أنه تم فحص دم الأشخاص الأصحاء في منتصف العمر 35 عامًا ؛ كانوا جميعًا من المتبرعين بالصليب الأحمر. من الأسهل أن نقول ما ليس في الدم. لا توجد غازات خاملة وعناصر وعناصر ما بعد اليورانيوم مرقمة 84-89 (بولونيوم وأستاتين وفرانسيوم وراديوم وأكتينيوم).

ملح الدم. لوقت طويل ، تم إيلاء الاهتمام للتشابه المذهل بين تكوين دم الإنسان ومياه البحر.

إذا قارنا التركيب الأيوني لهذين السائلين ، فإن نصيب الصوديوم والكلور في الدم هو 76.2٪ ، وفي مياه البحر - 85.7٪. بالنسبة للبوتاسيوم ، ستكون الأرقام 2.3 و 1.1٪ على التوالي ، ومحتوى الكالسيوم في كلتا الحالتين هو نفسه - 1.2٪ لكل منهما. يتم أيضًا ملاحظة قيم الإغلاق للعناصر الأخرى. هذا التشابه ليس من قبيل الصدفة. إنه يذكرنا باستمرار بتلك الفرضيات التي وفقًا لها نشأ وتطور الحياة في المحيط.

بطبيعة الحال ، فإن أي تحديد لمحتوى العناصر النزرة في جسم الإنسان ، بناءً على اختبارات الدم ، أو الأنسجة العضلية أو العظام ، وما إلى ذلك ، ليس أكثر من نوع من "لقطة" ، "إطار تجميد". بعد كل شيء ، هذه العشرات من العناصر ، التي ثبت وجودها في جسم الإنسان ، هي في حركة مستمرة - تدخل الجسم ، وتبقى فيه ، وتتراكم ، وتتركه. بعض العناصر النزرة بطيئة والبعض الآخر متسرع. كل هذه الصور المتغيرة والمتغيرة بمرور الوقت (ضمن حدود معينة) مرتبطة بعمليات التمثيل الغذائي ، وتكوين الطعام والماء ، وتكوين الهواء المستنشق ، وتعتمد على العمر والخصائص الفردية للكائن الحي.

إذن ، الجدول الدوري بأكمله تقريبًا في قطعة صخرة ، في كتلة من الدبال ، في غداء يومي ، في قطرة دم وقطرة ماء بحر ، في غبار نيزكي! أطلق Vernadsky على مثل هذا التوزيع للعنصر اسم "خليط صغري" (بجرعات صغيرة في كل مكان).

نعم ، يمكنك أن تجد شيئًا مشتركًا في تكوين الإنسان والقصبة! ولكن ، من ناحية أخرى ، بمقارنة تكوين كائنين بعناية ، يمكن للمرء دائمًا * ملاحظة العناصر التي تكون اختلافات تركيزها كبيرة جدًا. من حيث النسبة المئوية ، يحتوي الشخص على 34.5 مرة من الكالسيوم أكثر و 40 مرة من اليود من القصب ، ولكن يحتوي على نيكل أقل 20 مرة. يحتوي القصب على اليود 80 مرة أكثر من البرسيم.

لذلك ، عند مقارنة التركيب الكيميائي للكائنات الحية المختلفة ، يتم الكشف عن السمات المتناقضة الموجودة في الوحدة الديالكتيكية. يتميز محتوى العناصر السائدة - الأكسجين والهيدروجين والكربون دائمًا بأرقام قريبة. ولكن من ناحية أخرى ، يمكن أن تكون الاختلافات في تركيز العناصر الدقيقة الفردية كبيرة للغاية ، مما يعطي سمات التفرد الكيميائي لكل نوع.

فينوغرادوف ، كتب الأكاديمي أ.

من بين عناصر الجدول الدوري ، يتم تمييز 21 من الكائنات الحية ، أي العناصر التي تعد بالضرورة جزءًا من أي كائن حي (نظريًا ، بناءً على قانون التشتت الصغير ، يجب أن نفترض وجود جميع العناصر المعروفة على الأرض في أي كائن حي . تلك العناصر التي لم يتم العثور عليها تحليليًا اليوم ، موجودة ، على ما يبدو بتركيزات منخفضة جدًا). بادئ ذي بدء ، هذا هو الأكسجين والهيدروجين والكربون والنيتروجين والكبريت - الخمسة الرائعة التي تتكون منها جزيئات البروتين. ويلي ذلك انتشار واسع للفوسفور والكلور والمغنيسيوم والبوتاسيوم والصوديوم والحديد. تنتمي العشرة المتبقية إلى العناصر النزرة: اليود والبورون والسيزيوم والفاناديوم والمنغنيز والنحاس والزنك والموليبدينوم والكوبالت والسيلينيوم. تعتبر البيوفيات جزءًا من أي كائن حي ، سواء كان شخصًا أو صنوبرًا أو سلطعون ناسك. الحياة مستحيلة بدونهم. المغذيات الدقيقة الأخرى ، رغم أنها ليست عالمية مثل العشرة المذكورة ، لها أيضًا تأثير كبير على تطور الحياة ، على الرغم من التركيزات المتواضعة ، والتي غالبًا ما تكون غير محسوسة.

في الوقت نفسه ، فإن محتواها الكمي في الجسم ليس بأي حال من الأحوال غير مبال. يمكن أن يكون العنصر نفسه (حتى المحب للأحياء) ، اعتمادًا على التركيز ، مفيدًا وضارًا ، ويمكن أن يستحق كل من كلمة جديرة بالثناء واتهام عادل.

الفصل 2. كيمياء العناصر النزرة وصحة الإنسان

2. 1. المعادن القلوية وصحة الإنسان

الصوديوم وصحة الإنسان

الدور البيولوجي للصوديوم

يحافظ على ثبات الضغط الاسموزي للدم الضروري لعمل خلايا الأنسجة بشكل طبيعي. يشارك في تنظيم التمثيل الغذائي للماء ، حيث تزيد أيونات الصوديوم من استهلاك الماء وربط الماء بالجسم ، وكذلك تزيد من ضغط الدم.

ينشط الإنزيمات الهضمية وينظم عمل الأنسجة العصبية والعضلية. يتم التحكم في استقلاب الصوديوم عن طريق هرمونات قشرة الغدة الكظرية ، والتي تساهم في احتباس الصوديوم والماء في الجسم.

مصادر تناول الصوديوم في جسم الإنسان

1. المنتجات الغذائية. محتوى الصوديوم الطبيعي في الأطعمة منخفض نسبيًا.

الاحتياج اليومي من الصوديوم هو 1-2 غرام.

2. استخدام الأطعمة المحضرة بملح المائدة.

استجابة الجسم لنقص الصوديوم

يمكن أن يحدث نقص الصوديوم مع القيء أو الإسهال لفترات طويلة ، مما يؤدي إلى انخفاض حجم الدم وانخفاض ضغط الدم. يقل امتصاص الصوديوم مع التعرق الشديد (في المناخات الحارة) ، وكذلك مع المجهود البدني الكبير.

استجابة الجسم للصوديوم الزائد

نظرًا لأن الصوديوم لديه القدرة على امتصاص الماء في الجسم (1 غرام من ملح الطعام قادر على امتصاص ما يصل إلى 100 مل من الماء) ، فإن الجسم يشعر بالعطش. يعلم الجميع مدى العطش بعد الماء المالح. عندما يتم تشبع الأنسجة والأوعية الدموية بملح الطعام ، يحدث فائض من الماء ، مما يؤدي إلى زيادة الحمل على جميع الأعضاء. بادئ ذي بدء ، تعاني الكلى (أثناء تكوين البول ، تقوم بمعالجة الدم الذي يحتوي على نسبة عالية من الصوديوم). نتيجة لذلك ، يحدث تورم في الساقين والوجه.

يتألم القلب أيضًا ، لأنه مجبر على العمل بحمل أكبر.

من المستحسن الحد من تناول الملح في الأشهر الأخيرة من الحمل.

أظهرت الدراسات التي أجريت في لندن أن تناول الملح الزائد يمكن أن يؤدي إلى حالة تهدد حياة الأشخاص المصابين بالربو. من المهم أيضًا التحكم في تناول الملح في مرض مثل البواسير ، لأنه عند تناوله بكميات زائدة ، يبقى السائل في الدورة الدموية ، مما يساهم في انتفاخ الأوردة في فتحة الشرج.

في الأشخاص الذين يعانون من هشاشة العظام (تخلخل العظام) ، مع وجود نسبة عالية من الصوديوم في الطعام ، هناك إفراز أكبر منه ، ومعه الكالسيوم ، وهو عنصر ضروري جدًا للجسم.

من المعروف أنه في العصور القديمة لم يكن الناس يضيفون الملح إلى طعامهم. في فجر البشرية ، كانت تستحق وزنها بالذهب ، وقد أشادوا بها. وصف أفلاطون العظيم الملح بأنه هدية الآلهة. بدأ الإنسان في استخدام ملح الطعام في الطعام فقط في آخر ألف إلى ألف عام ، أولاً كتوابل منكهة ، ثم كمواد حافظة. لآلاف السنين ، استخدم الناس الملح ، غير مدركين لمكر البلورات البيضاء الجميلة. (من المعروف أن العديد من شعوب إفريقيا وآسيا والشمال لا تزال تستغني عن الملح). لم يشك كالفين سميث ، وهو طبيب مصنع عادي في أحد مصانع فورد في ديترويت ، في ذلك أيضًا. عند فحص العمال بانتظام ، وجد سميث أن بعض ضغط الدم يكون دائمًا طبيعيًا ، والبعض الآخر يقفز بشكل دوري ، والثالث من سنة إلى أخرى ، وأصبح أعلى وأعلى (آخر طبيب يعالج من ارتفاع ضغط الدم).

فورد ، كما تعلم ، كانت الأولى في العالم التي أدخلت حزام ناقل في مصانعها ، وخلال استراحة غداء مشتركة ، جلس آلاف العمال على الطاولة ، وتلقوا حصصًا قياسية من نفس الطعام. نظرًا لوجوده في غرفة الطعام أثناء الخدمة ، لفت سميث الانتباه إلى حقيقة أن بعض العمال لم يستخدموا أبدًا شاكر الملح ، وكان العمال الآخرون يتذوقون الطعام ويضيفون الملح في بعض الأحيان ، والبعض الآخر ، دون محاولة ، يضيف الملح دائمًا. في الوقت الحالي ، سجل الطبيب تلقائيًا عادات العمال هذه ، لكن ذات يوم اتضح له: أولئك الذين لم يملحوا أبدًا كان لديهم ضغط دم طبيعي لسنوات عديدة ، وأولئك الذين يضيفون الملح دائمًا إلى الطعام يشملون مرضاه الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم. هكذا علم العالم أن الملح الزائد في الطعام يسبب ارتفاع ضغط الدم.

يستجيب حوالي 50 ٪ من جميع مرضى ارتفاع ضغط الدم للملح لأنهم حساسون للملح ، أي أن قراءات ضغط الدم تتغير بشكل ملحوظ مع زيادة أو نقص تناول الملح. حساسية الملح هذه ، وفقًا لمعظم ممثلي الطب ، وراثية. يكون أكثر وضوحًا مع زيادة وزن الجسم وغالبًا ما يتم ملاحظته عند كبار السن.

تحدث القابلية للملح عند الأشخاص الذين يعتبرون أصحاء عمليًا من حيث ضغط الدم.

يمكن أن يؤدي تعاطي الملح لسنوات عديدة إلى ارتفاع ضغط الدم لديهم.

يجب أن يكون الحد من تناول الملح تدريجيًا ، على مدار شهرين أو ثلاثة أشهر ، مع الالتزام بالخطوات التالية:

1. تذوق الطعام قبل إضافة الملح.

2. قم بإزالة رجاج الملح من على الطاولة.

3. قلل من الملح عند الطهي. لتبدأ ، حدد ¾ من المبلغ المعتاد. ثم الملح بنصف الكمية.

4. تناول الأعشاب والفلفل والثوم والخردل الجاف وعصير الليمون والتوابل وجوزة الطيب.

5. قلل من كمية الملح التي تحصل عليها من الأطعمة المصنعة (الحساء المعلب والخضروات واللحوم والأسماك).

البوتاسيوم وصحة الإنسان

الدور البيولوجي للبوتاسيوم

ينظم التوازن الحمضي القاعدي في الدم.

يشارك في نقل النبضات العصبية.

ينشط عمل عدد من الانزيمات.

لها خصائص وقائية ضد الآثار غير المرغوب فيها للصوديوم الزائد وتطبيع ضغط الدم. في جسم الأشخاص الذين يأكلون الكثير من الخضار الغنية بالبوتاسيوم - نباتيون - تكون كمية البوتاسيوم والصوديوم متوازنة. غالبًا ما يكون لدى هؤلاء الأشخاص قراءات ضغط دم أقل من زملائهم الذين يتناولون اللحوم.

له تأثير مضاد للتصلب.

البوتاسيوم لديه القدرة على تعزيز تكوين البول.

يدخل البوتاسيوم الجسم بالطعام. استهلاكه اليومي هو 1400-7400 مجم. أفضل مصدر للبوتاسيوم هو الأطعمة النباتية. هذه هي البطيخ والبطيخ والبرتقال واليوسفي والموز والفواكه المجففة (التين والمشمش ووركين الورد). التوت الغني بالبوتاسيوم هو التوت البري والفراولة والكشمش الأسود والأحمر. يوجد الكثير من البوتاسيوم في الخضروات (خاصة البطاطس) والبقوليات ومنتجات الدقيق الكامل والأرز.

استجابة الجسم لنقص البوتاسيوم

مع نقص البوتاسيوم في الجسم ، يلاحظ ضعف العضلات والخمول المعوي واضطرابات القلب. قد يحدث الموت المفاجئ مع زيادة الضغط. هناك انتقال ضعيف للنبضات العصبية. تقليل امتصاص مدرات البول البوتاسيوم (مدرات البول). عند الطهي ، من الضروري الانتباه إلى حقيقة أن مركبات البوتاسيوم قابلة للذوبان في الماء. يلزم هذا الظرف غسل المنتجات التي تحتوي عليها قبل طحنها وطهيها في كمية قليلة من الماء.

استجابة الجسم للبوتاسيوم الزائد

مع وجود فائض من البوتاسيوم في الجسم ، يتم تثبيط الوظائف الرئيسية للقلب: انخفاض في استثارة عضلة القلب ، وانخفاض في إيقاع تقلصات القلب ، وتدهور التوصيل ، وضعف قوة القلب تقلصات. بتركيزات عالية أيونات البوتاسيوم يسمى توقف القلب في الانبساط (مرحلة تقلص بطينات القلب). الجرعة السامة من البوتاسيوم هي 6 جم والجرعة المميتة 14 جم ويمكن أن تكون أملاح البوتاسيوم سامة للجسم بسبب الأنيون المرتبط بأيون البوتاسيوم مثل KCN (سيانيد البوتاسيوم).

هل تعرف أن

يعتقد الطب التقليدي أن الرغبة الشديدة في تناول الكحول ناتجة عن نقص البوتاسيوم في الجسم.

2. 2. الكالسيوم وصحة الإنسان

الدور البيولوجي للكالسيوم

إنها "مادة بناء" لتكوين العظام والأسنان.

إنه مهم لتنظيم عمليات النمو ونشاط خلايا جميع أنواع الأنسجة.

يؤثر على التمثيل الغذائي.

إنه مهم للسير الطبيعي للجهاز العضلي والعصبي.

يضمن تجلط الدم الطبيعي.

له تأثير مضاد للالتهابات.

يوفر مقاومة الجسم للعوامل الخارجية الضارة.

مصادر الكالسيوم في جسم الإنسان

يأتي الكالسيوم من استخدام الحليب ومنتجات الألبان والجبن. المصادر الجيدة للكالسيوم هي صفار البيض ، الملفوف ، فول الصويا ، الإسبرط ، البقدونس ، إلخ.

كلما زاد الكالسيوم الذي يدخل الجسم مع الأطعمة النباتية والحبوب ، كانت حالة أنسجة العظام أفضل. إن استخدام الدهون الحيوانية ومياه الشرب يساهم في تناول الكالسيوم في جسم الإنسان.

استجابة الجسم للكالسيوم الزائد

يؤدي الإفراط في تناول الكالسيوم إلى خلايا النسيج الضام إلى تجفيفها جزئيًا ، ونتيجة لذلك تذبل الخلايا ، ينخفض ​​نشاطها الفسيولوجي. هذا يؤدي إلى زيادة استثارة الجهاز العصبي ، وتطور تحص بولي. مع الإفراط في تناول أملاح الكالسيوم ، يتطور فرط كالسيوم الدم في الداخل ، مما يؤدي إلى ترسب الأملاح في الأنسجة والأعضاء المختلفة.

استجابة الجسم لنقص الكالسيوم

يؤدي انخفاض تركيز الكالسيوم في الجسم إلى انخفاض استثارة الجهاز العصبي ، مما يؤدي إلى ظهور النوبات. إذا استمر التوازن السلبي للكالسيوم لفترة طويلة ، فقد تحدث ظاهرة نقص الكالسيوم ، مثل هشاشة العظام.

الأكثر عرضة للإصابة هي العمود الفقري وعنق الفخذ والمعصم.

للأغراض العلاجية ، توصف مستحضرات الكالسيوم ، والتي يوصى بغسلها بالحليب.

ترقق العظام ، وفقًا لمنظمة الصحة العالمية ، يحتل المرتبة الرابعة من بين الأمراض الأخرى الشائعة على الأرض ، في المرتبة الثانية بعد أمراض القلب والأوعية الدموية ، والأورام ، والغدد الصماء.

تحدث هشاشة العظام نتيجة لفقدان بطيء وغير محسوس للكالسيوم ، مع انخفاض في حجم وقوة العظام. إلى حد كبير ، النساء ذوات البشرة الفاتحة ، والنساء المدخنات ، ومحبي الكحول والقهوة معرضات للإصابة بهشاشة العظام.

من أجل أن تظل العظام صلبة ، يجب أن يحدث تبادل متوازن للكالسيوم بينها وبين الدم ، مما يساهم في التجديد الذاتي المستمر لأنسجة العظام. هذه هي العملية المستمرة للإصلاح الذاتي للعظام التي يدعمها هرمون الاستروجين والهرمونات الأخرى.

نظرًا لانخفاض مستوى هرمون الاستروجين في جسم الأنثى مع تقدم العمر ، تفقد العظام قدرتها على الاحتفاظ بالكالسيوم. تصبح أرق وأخف وزنا لدرجة أنها تصبح مثل الإسفنج.

يخضع تركيز الكالسيوم في الدم لسيطرة هرمونات الغدة الجار درقية. يتسبب هذا الهرمون في امتصاص الكالسيوم من الأمعاء ، وإطلاقه من العظام ، وإعادة امتصاصه من البول الأولي في الأنابيب الكلوية.

هل تعرف أن

لا يتجلط الدم المستنفد من الكالسيوم في الهواء.

إذا كان طعام الأم الحامل مشبعًا بالكالسيوم والمغنيسيوم ، فإن الجنس الأنثوي هو السائد في النسل ، ويؤدي وجود الكالسيوم الزائد إلى حقيقة أن نسلها هو في الغالب من الذكور.

في المناطق التي تحتوي فيها المياه الطبيعية على كمية متزايدة من أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم ، يتراكم الكثير من القشور في كل منزل خلال العام بحيث يمكن أن تملأ سلة المهملات.

2. 3. الهالوجينات وصحة الإنسان

الكلور وصحة الإنسان

الأهمية البيولوجية للكلور

يحافظ على الضغط الاسموزي الطبيعي لبلازما الدم والليمفاوية والسائل النخاعي.

يشارك في تكوين حمض الهيدروكلوريك والتمثيل الغذائي وبناء الأنسجة.

مطلوب لتطهير الخلايا.

يساعد على التخلص من الوزن الزائد.

يذوب الترسبات على المفاصل.

مصادر الكلور في جسم الإنسان

يجب تناول الكلور يومياً بكمية 3-6.6 جرام مع الغذاء النباتي والحيواني ، وليس على شكل ملح طعام (كلوريد الصوديوم) ، لأن الأخير يؤدي إلى قلونة الجسم ، ويثخن الدم ويسبب أمراض نظام القلب والأوعية الدموية. يدخل ثاني أكسيد الكربون من الدم الوريدي إلى المعدة ويستمر التفاعل: الإنزيم

CO2 + H2O + Cl- → HCl (المعدة) + HCO-3 (الدم).

يكون هذا التفاعل إنزيميًا ، ويحفز الإنزيم مساره نحو تكوين حمض الهيدروكلوريك.

استجابة الجسم لنقص الكلور

تؤدي الانتهاكات في تبادل الكلور إلى تطور الوذمة ، وعدم كفاية إفراز العصارة المعدية ، وما إلى ذلك. يمكن أن يؤدي الانخفاض الحاد في محتوى الكلور في الجسم إلى حالة خطيرة ، حتى الموت.

رد فعل الجسم على الكلور الزائد

الكلور الزائد في الجسم هو سبب أمراض الجهاز الهضمي والصداع واضطرابات التمثيل الغذائي العام.

تحدث زيادة في تركيزه في الدم مع جفاف الجسم ، وكذلك مع انتهاك وظيفة إفراز الكلى.

يحدث إفراز الكلور بشكل رئيسي مع البول (90٪) والعرق (6٪). يعتمد محتوى الكلور في البول بشكل أساسي على محتواه في الطعام. إن قدرة الكلور على الترسب في الجلد ، والبقاء في الجسم ، وإفرازه مع العرق بكميات كبيرة أمر مثير للاهتمام.

غاز Cl2 شديد السمية.

تطبيق الكلور

يستخدم الكلور في الطب لتطهير الأشياء والمباني والمرافق العامة من أجل معالجة المياه بالكلور ، حيث أن له تأثير تطهير قوي بسبب خصائصه المؤكسدة. يتم عرض نفس الخصائص بواسطة ماء الكلور (محلول كلور في الماء) ومبيض Ca (OCl) 2. يعتمد عمل هذه العوامل على حقيقة أنه في المحاليل المائية لهذه المواد توجد بيئة حمضية تتخثر فيها البروتينات ، وأثناء تفاعل Cl2 مع H2O والتحلل المائي لـ Ca (OCl) 2 في وجود CO2 ، يتكون عامل مؤكسد قوي - حمض هيبوكلوروس HclO. يتحلل هذا الحمض في الضوء إلى حمض الهيدروكلوريك والأكسجين الذري O ، وهو عامل مؤكسد قوي ويدمر بنية الخلايا ، بينما تموت الكائنات الحية الدقيقة.

بما أن الكلور له تأثير التبييض ، فإنه يستخدم في صناعات اللب والورق والمنسوجات.

حمض الهيدروكلوريك وصحة الإنسان

يحتوي تكوين عصير المعدة مع مواد أخرى على حمض الهيدروكلوريك. الكسر الكتلي لأنظمة النقل الذكية هو 0.4-0.5٪. عند هذا التركيز ، يكون حمض الهيدروكلوريك ضارًا بالخلايا الغريبة الحية: وبالتالي ، فإنه يؤدي وظيفة وقائية ، ويمنع تطور البكتيريا في المعدة. ومع ذلك ، لا يعمل حمض الهيدروكلوريك على خلايا المعدة نفسها. قيمة الرقم الهيدروجيني لعصير المعدة هي 1.6-1.8٪ (وسط حمضي) (انظر بنفسك عن طريق فحص عصير المعدة بورق عباد الشمس). يشتمل تكوين عصير المعدة على إنزيمات ، أحدها البيبسين. عندما لا يحدث إفراز العصارة المعدية ، يكون البيبسين في شكل غير نشط - في شكل الببسينوجين. بعد ذلك ، تحت تأثير حمض الهيدروكلوريك ، وهو جزء من عصير المعدة ، يتم تحويل الببسينوجين إلى بيبسين ، الذي يكسر البروتينات إلى أحماض أمينية. البيبسين يعمل فقط في بيئة حمضية. يعزز حمض الهيدروكلوريك إفراز البنكرياس. تحت تأثير الحمض ، يتأخر مرور محتويات المعدة إلى الاثني عشر. يمكن فحص حموضة عصير المعدة عن طريق أخذ عينة منه على معدة فارغة أو بعد وجبة الإفطار التجريبية. يمكن أن تكون حموضة عصير المعدة طبيعية أو صفرية أو منخفضة أو عالية.

حموضة صفرية - لا يوجد حمض هيدروكلوريك مجاني.

انخفاض الحموضة - انخفاض شديد في تركيز الحمض في المعدة. الأشخاص الذين يعانون من محتوى منخفض من حمض الهيدروكلوريك في عصير المعدة هم أكثر عرضة للإصابة بالأمراض المعدية ، لأن حمض الهيدروكلوريك يؤدي وظيفة مبيد للجراثيم ؛ هذا يجعل من الصعب هضم الأطعمة البروتينية. يمكن أن يترافق انخفاض الحموضة مع سرطان المعدة والإمساك المزمن والتهاب المعدة. يوصف مثل هؤلاء الناس عصير معدي (طبيعي أو اصطناعي). تشمل الوسائل التي تزيد من تركيز حمض الهيدروكلوريك المياه المعدنية الغازية ، والشاي القوي ، والخبز الأسود ، وعصائر الخضار والفاكهة ، والتوابل المختلفة (الفجل ، الخردل ، إلخ).

فرط الحموضة هو زيادة حمض الهيدروكلوريك في المعدة. غالبا ما يصاحبها قرحة هضمية في المعدة والاثني عشر. من أعراض قرحة المعدة الألم الشديد في الجزء الأوسط من البطن ، والذي يرتبط دائمًا بتناول الطعام.

أحيانًا يأتون فورًا ، وأحيانًا بعد 2-3 ساعات ، أو حتى بعد 5-6 ساعات من تناول الطعام (آلام الذهب). يبدأ المرض عادة ببطء ، وتتناوب هجماته على فترات طويلة إلى حد ما ؛ التفاقم في الربيع والخريف. المضاعفات الأكثر رعبا هي انثقاب القرحة. يشعر المريض بألم خنجر. يحدث هذا بسبب حقيقة أن القرحة ، التي استولت على جميع طبقات جدار المعدة ، تخترق ، ومحتوياتها في التجويف البريتوني. في هذه الحالة ، هناك حاجة لعملية عاجلة.

من علامات الحموضة الحموضة المعوية. هناك إحساس حارق مميز. يتم التخلص منه عادة عن طريق شرب بعض المياه المعدنية القلوية "بورجومي" ، "إيسينتوكي" ، رقم 4 ، رقم 17 (يجب تسخين المياه قليلاً لإزالة ثاني أكسيد الكربون). للوقاية من المرض ، فإن النظام الغذائي الصحيح ، ورفض العادات السيئة ، ومراعاة نظام العمل والراحة ، والقضاء على التوتر وحالات الصراع لها أهمية كبيرة.

في اليونان القديمة ، مع حرقة وألم في المعدة ، استخدم الأطباء مسحوق المرجان المجفف للعلاج. المكون الرئيسي للشعاب المرجانية ، وهو بيكربونات الكالسيوم Ca (HCO3) 2 ، يتفاعل مع حمض الهيدروكلوريك ويؤدي إلى تحييده.

المواد الطبية "مضادات الحموضة" ، التي تحيد حمض الهيدروكلوريك لعصير المعدة ، والتي كانت "أسلافها" من الشعاب المرجانية ، حصلت على اسمها فيما يتعلق باتجاه هذا التفاعل: من اليونانية. "ضد" - ضد واللاتينية. "حامض" - حامض.

جذبت مضادات الحموضة كعنصر من مكونات علاج قرحة المعدة انتباه الأطباء فقط في بداية القرن العشرين. كانت أولى المستحضرات الحديثة لهذه المجموعة عبارة عن بيكربونات الصوديوم NaHCO3 - صودا الخبز 0 وكربونات الكالسيوم CaCO3 - طباشير. ومع ذلك ، فإن الأدوية التي تحتوي على الصودا والطباشير لها العديد من الآثار الجانبية. على سبيل المثال ، نتيجة لتفاعل بيكربونات الصوديوم مع حمض الهيدروكلوريك ، يتم إطلاق كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون:

NaHCO3 + HCl \ u003d NaCl + H2O + CO2.

ثاني أكسيد الكربون ، الذي يذوب في الماء ، يعطي حمض الكربونيك ، الذي يثير غدد المعدة ويؤدي إلى إطلاق جديد لحمض الهيدروكلوريك. لهذا السبب ، يتم استبدال الانتفاخ والتجشؤ بعد تناول هذه الأدوية بنوبة جديدة من الألم والحموضة المعوية.

كان الهدف من البحث الإضافي هو تطوير الأدوية التي لا يتم امتصاصها في الجهاز الهضمي. عقاقير مماثلة ، والتي تشمل هيدروكسيد الألومنيوم Al (OH) 3 وأكسيد (أو هيدروكسيد المغنيسيوم) MgO (Mg (OH) 2) ، تمتص حمض الهيدروكلوريك دون إطلاق ثاني أكسيد الكربون وإزالته من الجسم في "العبور" ، مروراً بالجهاز الهضمي السبيل المعوي. هيدروكسيد الألومنيوم له تأثير تثبيت ، في حين أن أكسيد المغنيسيوم أو هيدروكسيد المغنيسيوم له تأثير ملين. في مضاد الحموضة غير القابل للامتصاص "مالوكس" ، يتم اختيار نسبة الألمنيوم والمغنيسيوم بطريقة تتجنب هذه المشاكل.

Al (OH) 3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O ،

MgO + 2HCl = MgCl2 + H2O.

يتم استخدام عصير الكرنب والكرنب والبطاطس كعامل وقائي أو عامل إضافي في علاج القرحة الهضمية. كان هذا ممارسًا في روما القديمة ، لأن الملفوف يحتوي على فيتامين U المضاد للقرحة (من "القرحة" اللاتينية - القرحة).

اليود وصحة الإنسان

محتوى اليود في جسم الإنسان (وزن الجسم 70 كجم) حسب بعض المصادر هو 25-30 مجم. من هذه الكمية 15 مجم. تقع في الغدة الدرقية. تقع على السطح الأمامي للرقبة ولها شكل فراشة - فصين وبرزخ. عادة ، يجب ألا يكون مرئيًا. يحدث امتصاص الجسم لليود بسرعة كبيرة بالفعل في المعدة. مع تدفق الدم يدخل الغدة الدرقية.

الدور البيولوجي لليود

اليود ضروري لعمل الغدة الدرقية بشكل طبيعي. تنتج الغدة الدرقية هرمونات التيروكسين وثلاثي يودوثيرونين ، والتي تتطلب اليود لتكوينها. بدون اليود ، لا يمكن تكوين هرمونات الغدة الدرقية التي تتحكم في معدل التمثيل الغذائي في الجسم.

يمر الحجم الكامل للدم الذي يدور في الجسم عبر الغدة الدرقية في غضون 17 دقيقة. إذا تم تزويد الغدة الدرقية باليود ، فحينئذٍ خلال هذه الدقائق الـ 17. يقتل اليود الميكروبات غير المستقرة التي تدخل مجرى الدم من خلال تلف الجلد أو الغشاء المخاطي للأنف أو الحلق ، عندما يتم امتصاص الطعام في الجهاز الهضمي. الكائنات الحية الدقيقة المقاومة ، عند مرورها عبر الغدة الدرقية ، تصبح ضعيفة حتى تموت في النهاية ، بشرط أن يتم تزويدها بشكل صحيح باليود. خلاف ذلك ، تستمر الكائنات الحية الدقيقة المنتشرة في الدم.

لليود تأثير مهدئ على الجسم والجهاز العصبي. مع التوتر العصبي والتهيج والأرق ، هناك حاجة لليود لإرخاء الجسم ومزاجه المتفائل. مع تزويد الجسم باليود بشكل طبيعي ، لوحظ زيادة في النشاط العقلي.

يعتبر اليود من أفضل محفزات الأكسدة في الجسم. مع نقصه ، يحدث احتراق غير كامل للطعام ، مما يؤدي إلى تكوين غير مرغوب فيه لاحتياطيات الدهون.

اليود يعيد الطاقة البشرية.

مصادر تناول اليود في جسم الإنسان

مصادر تناول اليود في الجسم مع المياه المعدنية المحتوية على اليود ، والغذاء (أسماك البحر) ، وهواء البحر ومياه البحر. يتم تقليل تناول اليود عن طريق تناول الملفوف والقرنبيط.

استجابة الجسم لنقص اليود

مع عدم كفاية تناول اليود في الجسم ، تنخفض وظيفة الغدة الدرقية ويتطور قصور الغدة الدرقية. مع نقص اليود عند الأطفال ، لوحظ تأخر النمو ، والنمو البدني ، والتخلف العقلي العميق.

مع نقص اليود عند البالغين ، تتمثل أعراض نقص هرمونات الغدة الدرقية في انخفاض التمثيل الغذائي ، وانخفاض درجة حرارة الجسم ، وتساقط الشعر ، والخمول ، والضعف.

يتم تعويض نقص اليود عن طريق تناول ملح الطعام المعالج باليود ، حيث يتم إدخال كلوريد البوتاسيوم (25 جم لكل 1000 كجم من الملح).

هل تعرف أن

الأمراض المرتبطة بنقص اليود ، حددتها منظمة الصحة العالمية على أنها مشكلة عالمية ، تقف على قدم المساواة مع أمراض القلب والأوعية الدموية والأورام.

للوقاية من أمراض الغدة الدرقية ، يجب ألا تستخدم بأي حال من الأحوال محلول اليود الكحولي ، لأنه مخصص لأغراض أخرى.

مع وجود فائض من اليود في التربة ، لوحظ ضعف في تخليق مركبات اليود في الغدة الدرقية.

يحتوي البوري الأحمر ومبروك الدوع الياباني على الكثير من اليود بحيث لا يمكن تناولهما بسبب الرائحة الطبية.

2. 4. الحديد وصحة الإنسان

محتوى الحديد في جسم الإنسان (وزن الجسم 70 كغ) حسب بعض المصادر 3.5 غم.توزيع الحديد في جسم الإنسان (كنسبة مئوية من الكتلة الكلية للحديد) مبين في الملحق 1. أ. يتم إنفاق جزء صغير من الحديد على نمو الأنسجة الغشائية للجسم - الجلد والأظافر. الحديد هو جزء من الصبغة التي تصبغ الشعر (يحتوي الشعر الأحمر على 5 مرات أكثر من أي صبغة أخرى). كما يتضح من البيانات الواردة في الملحق 1 ، يوجد الجزء الأكبر من الحديد في الدم - كريات الدم الحمراء. أصبح هذا معروفًا بفضل اكتشاف الفرنسية ماري في القرن التاسع عشر. كريات الدم الحمراء هي خلايا الدم الحمراء ، وتتمثل وظيفتها الرئيسية في تبادل الغازات في الجسم مع البيئة ، أي أن كريات الدم الحمراء تحمل الأكسجين في الجسم ، والذي يأتي أثناء التنفس.

كجزء من الصباغ المحتوي على الحديد - الهيموجلوبين ، يحدد الحديد اللون الأحمر لهذه المادة ، وكذلك لون الدم. يتكون جزيء الهيموغلوبين من جزأين: بروتين - غلوبين (الجزء الرئيسي من الجزيء ، الذي له بنية مختلفة في الكائنات الحية المختلفة) ومجموعة تحتوي على الحديد - الهيم ، وهي نفسها لجميع الكائنات الحية. يحتوي جزيء الهيموجلوبين على أربعة هيموجلوبين يحتوي كل منها على ذرة حديد واحدة ، وهي تمثل 0.35٪ فقط من كتلة الجزيء الضخم.

إنه الحديد الذي يساعد على التقاط الأكسجين و * التخلص منه عند الحاجة. حوالي 25 تريليون كريات الدم الحمراء تنتشر في جسم الإنسان (تحتوي معظمها على الحديد الموجود في الجسم) ، وذلك بفضل النشاط الذي يمكننا أن نتنفسه. يبلغ عمر كريات الدم الحمراء 3-4 أشهر ، وبعد ذلك ، بعد أن أدت وظيفتها ، يتم تدميرها.

إن "إنتاج" خلايا الدم الحمراء الجديدة هو وظيفة للأعضاء المكونة للدم ، وأهمها نخاع العظام.

في الشخص السليم ، ينتج حوالي 200 مليار من كريات الدم الحمراء كل يوم ، بالنسبة لمتوسط ​​عمر الإنسان (70 عامًا) يدخلون الدم بكمية 5 * 10 بوزن إجمالي يبلغ -500 كجم. كل من هذا العدد الهائل من خلايا الدم الحمراء يحتاج إلى "شحن" الهيموجلوبين ، وبالتالي بالحديد. لتحضير 0.5 طن من خلايا الدم الحمراء ، يتطلب الأمر 0.5 كجم تقريبًا من الحديد. ومع ذلك ، فإن كمية الحديد في الجسم مع الطعام تقاس في حدود ملليغرام في اليوم ، عشرات الجرامات لكامل حياة الإنسان.

مصادر تناول الحديد في جسم الإنسان

يدخل الحديد الجسم بالطعام.

لكي يتم استيعاب الحديد ، فإنه يخضع للتحولات الأكثر تعقيدًا. في الأطعمة ، يوجد الحديد في شكل ثلاثي التكافؤ. تمر خلايا الغشاء المخاطي المعوي الحديد في شكل ثنائي التكافؤ - في شكل ملح كلوريد الحديد (II) FeCL2 أو كبريتات الحديد (II) FeSO4. إنه ثنائي التكافؤ فقط في تكوين الأدوية الخاصة. بعد اجتياز المريء ودخول المعدة ، يتحول الحديد الحديدي إلى حديد حديد عن طريق عمل العصارة المعدية. الدور الأكثر أهمية في هذه العملية هو حمض الهيدروكلوريك والمواد الأخرى التي تتكون منها العصارة المعدية. لذلك ، مع انخفاض الحموضة ، يتم وصف مستحضرات الحديد جنبًا إلى جنب مع حمض الهيدروكلوريك أو عصير المعدة. من بين كل الحديد الموجود في الطعام ، يتم امتصاص 2-20٪ ، ومن المهم أيضًا أن يتم امتصاص 2-8٪ فقط من الحديد من المنتجات النباتية. في المنتجات الحيوانية ، تعتبر ذرات الحديد جزءًا من جزيئات البروتين ، مما يسهل امتصاصه.

يؤثر على امتصاص الحديد وتكوين الطعام. فيتامين ج والفركتوز (الموجودان في الخضار والفواكه والعصائر والعسل) يخلقان ظروفًا مواتية لامتصاص الحديد ، حيث أنهما يشكلان مركبات عالية الذوبان معه. تلعب فيتامينات المجموعة ب دورًا مهمًا ، ولكن بالإضافة إلى "الأصدقاء" ، فإن الحديد أيضًا له "أعداء". إن "أعداء" الحديد هم الشاي والقهوة ومنتجات الألبان وصفار البيض. سيقلل فنجان الشاي ، المشروب مع الوجبة ، من امتصاص الحديد بنسبة 2/3 تقريبًا ، لأنه في هذه الحالة تتشكل مركبات قليلة الذوبان. إذا شربت القهوة بعد الوجبة ، سيفقد الجسم 40٪ من الحديد ، وإذا كان قبل الوجبة بساعة ، سيترك الحديد سليماً. إذا كان كل شيء على ما يرام مع الحديد ، فيمكنك أن تأكل بأمان الأطعمة المدرجة على أنها "أعداء" الحديد. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فأنت بحاجة إلى تغيير نمط حياتك.

من المعدة ، يخترق الحديد الغشاء إلى خلايا الغشاء المخاطي المعوي. هنا ينتظر بروتين أبوفيريتين ، الذي ينتمي إلى مجموعة غاما جلوبيولين. إنه يشكل مركبًا معقدًا قابل للذوبان في الماء بالحديد - الفيريتين. خلال هذا التفاعل ، يغير الحديد تكافؤه للمرة الثانية: في تكوين الفيريتين ، يكون ثلاثي التكافؤ مرة أخرى. يلعب Apoferritin دورًا مزدوجًا. أولاً ، يعمل بمثابة "موصل" للحديد عبر الخلية المخاطية ، وثانيًا ، ينظم تدفق الحديد من الأمعاء. بمجرد أن يتم "تشبع" كل الأبوفيريتين الموجود في الخلية بالحديد ويتحول إلى فيريتين ، يتم حظر امتصاص الحديد من خلال الغشاء. تحمي آلية التغذية الراجعة الجسم من فائض الحديد غير الضروري.

الحاجز التالي في مسار الحديد هو الغشاء الذي يفصل الخلايا المخاطية عن مجرى الدم. يتجاوز الحديد هذا الحاجز ، وعند دخوله إلى بلازما الدم ، يغير تكافؤه للمرة الثالثة: ينفصل عن الفيريتين ، ويتحول مرة أخرى إلى حديد ثنائي التكافؤ. يتم أيضًا استبدال "موصلها": بالدم ، يحمل الحديد بروتينًا آخر ، الترانسفيرين ، عبر الجسم. أخيرًا ، قبل أن يترسب في نسيج معين ، يتحد الحديد مع البروتين ، مكونًا الفيريتين (الذي يحتوي على الحديد ثلاثي التكافؤ) ، وهو مناسب لتخزين احتياطيات الحديد.

لذلك ، بعد دخول الحديد إلى الجسم ، يتجاوز المريء ويدخل المعدة ، حيث يتم استعادته من ثلاثي التكافؤ إلى ثنائي التكافؤ تحت تأثير حمض الهيدروكلوريك لعصير المعدة. علاوة على ذلك ، في الأمعاء ، جزء من الحديد الموجود في الطعام ، في المتوسط ​​-10 ٪ (الباقي يفرز من الجسم) ، يتم امتصاصه من خلال الغشاء المخاطي ويدخل مجرى الدم ، بينما يغير تكافؤه مرتين. من خلال مجرى الدم ، ينتقل الحديد في جميع أنحاء الجسم ، ويتأكسد مرة أخرى في الحديد ثلاثي التكافؤ ، ويترسب في الأنسجة.

تظهر دورة الحديد في جسم الإنسان في الملحق 3.

في الماء ، يكون الحديد على شكل أملاح الحديد. يسمح GOST بمحتوى الحديد في مياه الشرب حتى 0.3 مجم / لتر ، وإذا لم تكن هناك محطة لإزالة الحديد ، فعندئذٍ يصل إلى 1 مجم / لتر. إذا تجاوز محتوى الحديد القيمة المحددة ، فإن هذا يؤثر سلبًا على أعضاء الجهاز الهضمي والقلب والأوعية الدموية.

استجابة الجسم لنقص الحديد

يتعامل جسم الإنسان مع الحديد بعناية شديدة ، ولكن حتى في الشخص السليم ، يُفرز الحديد تدريجياً من الجسم: يفقد الرجل البالغ حوالي 1 ملغ من الحديد يوميًا. في النساء ، يكون الخسارة أكبر بكثير ، لأن وعاء الحديد الرئيسي هو الدم. يُنزع الكثير من الحديد عن طريق النزيف ، وخاصةً الدورة الشهرية. لذلك ، فإن الحاجة إلى الحديد عند الرجال هي 0.9-1.2 مجم في اليوم ، وفي النساء 1.3-2.5 مجم ، خلال فترة الحمل تصل إلى 5 مجم. إذا لم يحصل الشخص على ما يكفي من الحديد من الطعام ، يتم استهلاك الحديد الاحتياطي. في الرجال ، هذه الاحتياطيات هي 2-3 سنوات ، حتى لو لم يكن هناك ذرة واحدة من الحديد في الطعام. في النساء ، تكون هذه الاحتياطيات أقل بثلاث مرات ، لذا فإنهن يعانين من نقص الحديد في وقت مبكر.

عندما يبدأ نقص الحديد في الجسم ويبدأ الجسم في استخدام احتياطياته المخزنة في الكبد ، يستجيب الكبد عن طريق زيادة إنتاج "موصلات" الحديد - أبوفيريتين وترانسفيرين. يزداد امتصاص الحديد من خلال الغشاء المخاطي للأمعاء على الفور: يسعى الجسم جاهدًا لكل ذرة من الحديد ويمتص من نفس الطعام 1.5-4 مرات أكثر من المعتاد.

ومع ذلك ، قد تكون هذه الاحتياطيات غير كافية إذا تم إمداد القليل من الحديد بالطعام أو كانت خسائره كبيرة جدًا: يحدث مرض فقر الدم الناجم عن نقص الحديد أو فقر الدم.

هناك نوع من فقر الدم الناجم عن نقص الحديد يصيب كل شخص في السنة الأولى من العمر. في الأشهر الستة الأولى من نمو الجنين داخل الرحم ، لا يتلقى الجنين الحديد من الأم. يبدأ تراكم الحديد فقط في الأشهر الثلاثة الأخيرة قبل الولادة. بحلول وقت الولادة ، يخزن الطفل الطبيعي 250-300 مجم ، والطفل الخديج - 100-150 مجم. ومع ذلك ، فإن النمو السريع للطفل يتطلب كمية هائلة من الحديد ، والتي يتم استنفاد احتياطياتها بسرعة. هذا بمثابة إشارة للجسم النامي بأن حليب الأم وحده لم يعد كافياً وأنه من الضروري التحول إلى نظام غذائي أكثر تنوعًا. مع حليب الأم ، يدخل الحديد الجسم بكميات قليلة جدًا - في 100 غرام من حليب الأم ، فقط 0.7 ملغ من الحديد ، والتي يتم امتصاص 0.02 ملغ منها. تبلغ حاجة الطفل إلى الحديد 0.5 ملغ يوميًا ، أي أن الطفل يتطور لفترة طويلة في ظروف نقص حاد في الحديد. مع التغذية المختلطة والاصطناعية ، يكون نقص الحديد أكبر ، لأن الحديد يمتص من حليب الأبقار 2-3 مرات أقل من النساء.

حتى في القرن الماضي ، لفت الأطباء الانتباه إلى فقر الدم الذي أصاب الفتيات في المؤسسات التعليمية المغلقة. علامات المرض: بشرة خضراء شاحبة ، ضعف ، دوار ، إغماء ، ضعف في الشهية.

يتطلب الدماغ كمية هائلة من الأكسجين ليعمل ، ومع فقر الدم ، لا يستقبله الدماغ بالكمية المناسبة. يحدث فقر الدم في كثير من الأحيان في مرحلة المراهقة ، عندما يحدث البلوغ. خلال هذه الفترة ، من الضروري بشكل خاص مراقبة التغذية بحيث تكون غنية بالحديد. مع وجود درجة عالية من فقر الدم ، يتم وصف الأدوية التي تحتوي على الحديد ، وبعد تناول هذه الأدوية ، يجب عليك شطف فمك جيدًا ، لأنه قد يحدث سواد في مينا الأسنان. يمكن أن تسبب مستحضرات الحديد تهيج الغشاء المخاطي في الجهاز الهضمي والغثيان والقيء. نظرًا لأن هذه الأدوية تربط كبريتيد الهيدروجين المعوي (منبه طبيعي للتمعج) ، فإنها يمكن أن تسبب الإمساك.

ستساعد المياه المعدنية الحديدية (البحرية) في سيبيريا والقوقاز وكاريليا على تلبية الحاجة إلى الحديد. لقد حصلوا على اسمهم تكريما للمريخ - إله الحرب والرمز الكيميائي للحديد. هؤلاء هم داراسوت وبولوستروفو وغيرهم. لا يمكن تخزين المياه القتالية لفترة طويلة ، لأنها تحتوي على FeSO4 * 7H2O - مركب يتعرض بسرعة لعملية الأكسدة. يترسب راسب بني من Fe (OH) 3 من محلول ماء صافٍ.

استجابة الجسم للحديد الزائد

ومع ذلك ، إذا دخلت كمية كبيرة من الحديد فجأة إلى بلازما الدم ، فإن هذا الحديد الزائد ، غير الضروري للجسم ، يترسب أيضًا في الأنسجة. في هذه الحالة ، يتم تكوين مركب من الحديد الحديديك مع البروتينات ، ولكن بالفعل في شكل مركب غير قابل للذوبان في الماء - الهيموسيديرين. لم يعد بإمكان الجسم استخدام هذا المركب في المستقبل. يؤدي تراكمه إلى اضطراب وظائف تلك الأنسجة والأعضاء التي يحدث فيها ، ويؤدي إلى تطور المرض - داء هيموسيديريات.

هل تعرف أن.

الكونت A.P. Bestuzhev-Ryumin (1693-1766) - مستشارة الإمبراطورة إليزابيث والمارشال للإمبراطورة كاثرين 11 - اقترح قطرات ، تسمى "Bestuzhev" ، كمنشط ومثير للشهوة الجنسية. كانت القطرات عبارة عن محلول من كلوريد الحديد (111) في خليط من كحول الإيثيل وإيثر الإيثيل. كثيرا ما استخدمتها كاثرين.

يتكون الهيماتوجين من دم البقر ويستخدم للوقاية من فقر الدم.

لقد ثبت تجريبياً أنه في الرجال والنساء الأصحاء ، يؤدي تناول جرعة واحدة من الكحول إلى زيادة إفراز الحديد والألمنيوم والزنك عبر الأمعاء ، مما يخلق متطلبات مسبقة لنقص هذه المعادن في الجسم. - الشاي يحتوي على حمض التانيك. إذا قمت بخلط تسريب خفيف من الشاي بمحلول ملح الحديد ، فسوف يتحول إلى اللون الأسود ، لأن حمض التانيك الموجود في الشاي يشكل حبرًا مع الحديد. لهذا السبب لا يمكنك تحضير الشاي في إبريق شاي معدني.

2.5 الزئبق وصحة الإنسان

الزئبق هو سم متراكم يمكن أن يتراكم في الجسم ، وخاصة في الأنسجة الدهنية ، مسبباً تشوهات عند الأطفال. الجرعة السامة 0.4 مجم والجرعة المميتة 150-300 مجم.

الخصائص السامة للزئبق

على عكس العديد من المواد الموجودة في الطور الغازي في شكل جزيئين وثلاثة وأربع ذرات ، يوجد الزئبق في شكل ذرات زئبق. بمجرد دخوله إلى الرئتين ، يخترق بخار الزئبق الدورة الدموية ويدخل في تفاعل كيميائي مع بروتينات الإنزيم ، المحفزات الحيوية ، التي تنفذ آلاف العمليات الكيميائية في أجسامنا. تفقد بعض الإنزيمات ، بعد ارتباطها بذرات الزئبق ، خصائصها التحفيزية ، بينما يبدأ البعض الآخر في تسريع التفاعلات ، والتي تكون نواتجها مواد تسمم الجسم.

بطريقة أو بأخرى ، كل واحد منا يتعامل مع الزئبق. علينا جميعًا قياس درجة حرارة أجسامنا. ربما يكون هذا الموقف عندما يسقط مقياس الحرارة من يديك عند قياس درجة الحرارة و. فرامل. أصغر قطرات من الزئبق مبعثرة على الأرض.

تصبح الظروف أكثر تعقيدًا إذا حدث ذلك في غرفة ذات أرضية باركيه: ثم تسقط القطرات في الفجوات بين الألواح الخشبية. يصبح تركيز الزئبق أكثر من MPC بحوالي 100 مرة.

في هذه الحالة ، من الضروري القيام بعدد من الإجراءات لمنع التسمم المزمن لسكان الغرفة:

1. استخدم سلكًا نحاسيًا (نحاسيًا) (صفيحة) أو قطع من رقائق الألومنيوم ("الفضة" ، ورق القصدير من الحلويات) لجمع الزئبق المتسرب. الزئبق السائل ، المبلل ، سوف يلتصق بالأسطح النحاسية والقصدير. لهذا ، يمكنك أيضًا استخدام الكمثرى الطبية العادية. بعد جمع القطرات ، يجب تغطية المكان الذي يمكن أن يبقى فيه الزئبق بمسحوق الكبريت أو غبار الألومنيوم ، أو سكبه بمحلول كلوريد الحديديك.

2. ضع كل الكرات المجمعة في وعاء زجاجي وخذها إلى أقرب محطة صحية ووبائية.

3. امسح المكان الذي كان فيه الزئبق بقطعة قماش مبللة ، ثم اغسل يديك جيدًا (وتخلص من القماش).

يكمن خطر التسمم بالزئبق المزمن في حقيقة أن الشخص لا تظهر عليه علامات اضطراب صحي لفترة طويلة. في هذا الوقت ، يتم تطوير تلك التغييرات البيولوجية ، ونتيجة لذلك تكون عواقب وخيمة ، وهي: زيادة الإثارة ، والصداع الحاد ، والضعف العام ، وزيادة التعب ، وفقدان الذاكرة التدريجي ، والإغماء. في وقت لاحق ، تبدأ الأيدي والجفون والساقين في الارتعاش في الحالات الشديدة. قد تكون علامات التسمم المزمن بالزئبق مصحوبة بفقدان اللثة ، وفقدان الأسنان والشعر ، واضطراب في الجهاز الهضمي.

جسد الأطفال والنساء أكثر حساسية لتأثيرات الزئبق من جسم الرجال.

لاحظ الكيميائيون والأطباء العرب ، الذين لم يكونوا على علم بالآثار الضارة للتواجد في غرفة بها الزئبق ، أن العقارب تترك مسكنًا ينسكب فيه الزئبق. وذلك لأن بروتينات إنزيم العقرب تختلف عن البروتينات البشرية. "تشعر" جزيئات أنسجة العقرب على الفور بفعل ذرات الزئبق ، على سبيل المثال ، على الإنزيمات التي تضمن عملية التنفس. سيكون من الجيد أن يكون لدى أي شخص مثل هذا "نظام إنذار للاستجابة المبكرة" لوجود بخار الزئبق في الهواء. في غضون ذلك ، يحدد الكيميائيون المحتوى الضئيل من الزئبق في هواء المختبرات والمؤسسات الصناعية على أساس تفاعلات الألوان الحساسة.

الزئبق هو المعدن السائل الوحيد (في ظل الظروف الطبيعية) الذي يتبخر حتى في درجة حرارة الغرفة. تميل أبخرةها إلى الانتشار بالتساوي في جميع أنحاء الحجم ، حيث تمتصها الأقمشة والمنتجات الخشبية والمواد ذات التصميمات المختلفة. عند درجات حرارة تزيد عن 28 درجة مئوية ، يبدأ الزئبق في التبخر وتدخل أبخرةه مرة أخرى إلى الهواء ، وبالتالي فإن عمله يكون شاملاً: فهو يلوث التربة والهواء والماء.

إذا دخل الزئبق المعدني إلى جسم الإنسان لأسباب مختلفة ، فلن يلاحظ أي تأثير سام. تصف الأدبيات حالة عندما دخلت بضعة مليلتر من الزئبق في دم شخص. تم الكشف عن الزئبق السائل لمدة تسع سنوات عن طريق التنظير في بطين القلب وعلى سطح الرئتين. لكن لم تكن هناك علامات تسمم بالزئبق.

من المعروف أنه في الأيام الخوالي كان يُعالج الانفتال بإعطاء المريض كوبًا من الزئبق للشرب. يُفرز الجزء الأكبر من الزئبق ، الذي يمر عبر الأمعاء ، من الجسم ، ولكن يتم الاحتفاظ بقطراته في الجسم دون التسبب في عواقب سلبية.

السؤال الذي يطرح نفسه: كيف نفسر حقيقة أن المعدن الخامل الموجود في الطبيعة في شكله الأصلي ، والذي في الظروف العادية لا يتأكسد بالأكسجين ، لا يتفاعل مع الماء والقلويات ، لا يذوب في معظم الأحماض (يذوب فقط في aqua regia ، H2SO4 المركزة الساخنة) وتظهر فجأة خصائص سامة؟

من الضروري التمييز بين تأثيرات الزئبق المعدني وأبخرة وأملاحه.

وأشدها سمية أملاح الزئبق ، مثل كلوريد الزئبق HgCL2. إذا دخلت أملاح الزئبق إلى الجسم ، يحدث القيء على الفور ويحدث انخفاض في نشاط القلب ، وانخفاض حاد في درجة حرارة الجسم وإغماء.

الزئبق المعدني غير ضار من الناحية العملية بالكائنات الحية ، لأنه في الجسم لا تحدث عملية تكوين أيون الزئبق ثنائي التكافؤ ، والذي يمكن أن يسبب التسمم.

تفسر سمية بخار الزئبق بالتغير في الخصائص الكيميائية للمادة أثناء طحنها ، في الحالة المحددة - انحلال المادة ، وهي طريقة فعالة للغاية لزيادة نشاطها الكيميائي.

مركبات الزئبق أحادية التكافؤ أقل سمية من مركبات الزئبق ثنائية التكافؤ.

مركبات الزئبق أحادية التكافؤ لها قابلية منخفضة للذوبان في الماء ، ومركبات الزئبق ثنائي التكافؤ ، على العكس من ذلك ، قابلة للذوبان في الماء.

إيجاد الزئبق في الكائنات الحية

يقل الزئبق في الحيوانات الصغيرة عن الحيوانات القديمة. يوجد في الحيوانات المفترسة أكثر من الكائنات التي تتغذى عليها. تحتوي الأسماك "المتميزة" بشكل خاص - التونة - على ما يصل إلى 0.7 مجم / كجم أو أكثر. ويترتب على ذلك أنه لا ينبغي إساءة استخدام الأسماك المفترسة في النظام الغذائي. في اليابان ، إلقاء النفايات الصناعية في النهر. قاد Agano و Minamata Bay في الستينيات. لتخصيب الأسماك وسرطان البحر والمحار بالزئبق. وتسبب تناولها في تسمم شديد للسكان المحليين. لا يزال الصيد في الخليج محظورًا ، حيث يوجد حوالي 600 طن من الزئبق في قاع البحر. "تراكم" الزئبق هو كلى الحيوانات (حتى 0.2 مجم / كجم). ولكن إذا تم نقعها بشكل متكرر أثناء تحضير الكلى وتغيير الماء وغليها مرتين ، فيمكن تقليل محتوى الزئبق بحوالي مرتين.

في المنتجات النباتية ، يوجد الزئبق بشكل أكبر في المكسرات وحبوب الكاكاو والشوكولاتة (حتى 0.1 مجم / كجم). في معظم المنتجات الأخرى ، لا يتجاوز محتوى الزئبق 0.01-0.03 ملغم / كغم. مع الطعام ، يتلقى الشخص 20 ميكروغرام منه يوميًا. بمجرد دخول الزئبق إلى الجسم ، يتركز في الكلى ويعطل نشاطها الطبيعي.

منذ عام 1819 ، تم استخدام الملغم (سبيكة من الزئبق مع بعض المعادن ، غالبًا مع الفضة أو القصدير أو النحاس) لحشو الأسنان. وحتى الآن يظل أفضل مادة لعلاج بعض حالات التسوس. اكتشف أطباء الأسنان الألمان كيفية تأثيره على جسم الإنسان. اتضح أن حوالي 5 ميكروغرام من الزئبق تتسرب إلى الجسم من الحشوة يوميًا. هذا المقدار آمن مقارنة بكمية دخوله إلى الجسم بالتدخين النشط والسلبي.

يحدث التسمم الحاد عند تناول مستحضرات الزئبق عن طريق الفم. تعود أعراض التسمم إلى:

التأثير المهيج والكي لمركبات الزئبق على الجهاز الهضمي ؛

امتصاص (ارتشاف) أيونات الزئبق ؛

عمل الزئبق على أعضاء الإخراج.

تتطور التأثيرات المهيجة والكيّة لمستحضرات الزئبق على الأغشية المخاطية في الجهاز الهضمي بعد فترة وجيزة من تناول الأدوية بالداخل. في الوقت نفسه ، يظهر طعم معدني وإحساس حارق في الفم ، وآلام في البطن ، وغثيان وقيء (غالبًا مع خليط من الدم) ، ويزيد إفراز اللعاب. في الساعات الأولى من التسمم ، قد تتطور الصدمة بسبب تهيج حاد في الجهاز الهضمي وحدوث ألم حاد فيه.

يحدث امتصاص أيونات الزئبق بالفعل في الساعات الأولى من التسمم ويؤثر على الجهاز العصبي المركزي (أولاً يكون متحمسًا ، وتشنجات ، ثم يتم قمعه) ، وهناك انتهاك لنظام القلب والأوعية الدموية (ضعف القلب ، انخفاض في ضغط الدم ، نبض ضعيف ومتكرر) ويعمل الكلى (في البداية يزداد ، ثم ينخفض ​​التبول). يتم امتصاص أيونات الزئبق بشكل رئيسي عن طريق الأغشية المخاطية في الجهاز الهضمي والكلى ، وبالتالي يصاب الضحايا بالتهاب الفم والتهاب القولون التقرحي وتلف الكلى.

يتطور عمل أيونات الزئبق على أعضاء الإخراج في اليوم الثاني والثالث من لحظة أخذ السم.

يساعد في حالات التسمم الحاد بالزئبق

1. اتخاذ الإجراءات لإزالة السم ومنع امتصاصه من الجهاز الهضمي. للقيام بذلك ، يجب إعطاء الضحية داخل الحليب ، بياض البيض (لربط الزئبق بالبروتين).

2. اشطف المعدة برفق بماء الفحم المنشط. خذ الفحم المنشط وملينًا ملحيًا (كبريتات المغنيسيوم) عن طريق الفم.

3. لمنع امتصاص أيونات الزئبق ، يوصى ببدء إعطاء الترياق (الترياق) بالحقن (على سبيل المثال ، عن طريق الحقن) في أسرع وقت ممكن.

هل تعرف أن.

في القرن الماضي ، أصيب ما يقرب من 120 شخصًا بالذهب في كاتدرائية القديس إسحاق في سانت بطرسبرغ بالتسمم.

كانت القباب مطلية بالذهب عن طريق فرك السقف المعدني بملغم الذهب - وهو محلول من الذهب في الزئبق. كان سبب التسمم القاتل هو بخار الزئبق الذي يتنفسه العمال يوميًا. حدث هذا لأن العمال والإدارة لم يعرفوا الخصائص السامة للزئبق جيدًا ولم ينتبهوا لأعراض بداية التسمم: قلة الشهية والصداع واضطرابات المعدة.

في العصور الوسطى ، كان التسمم بالزئبق يسمى "مرض جنون حتر" ، لأن الحرفيين الذين استخدموا مستحضرات الزئبق في صناعة القبعات المحسوسة أصيبوا بالمرض.

في 140 م ه. كان الكيميائي الصيني وي بويان يعمل في صناعة "حبوب الخلود". تكوينها هو كبريتيد الزئبق. أخذ هذه الحبوب بنفسه ، وأعطاها لطلابه وكلبه الحبيب.

كلهم ماتوا بالطبع.

مع زيادة حموضة المياه في البحيرة بمقدار وحدة واحدة من الأس الهيدروجيني ، يزداد تركيز الزئبق في أنسجة الأسماك بمعدل 0.14 مجم / كجم. في السويد والولايات المتحدة ، يُنصح الصيادون بإعادة الأسماك التي يتم صيدها إلى البحيرة إذا تجاوزوا سن الثالثة.

من أكثر مصادر الزئبق شيوعًا مصابيح الفلورسنت المعروفة. يحتوي أحد هذه المصابيح الفلورية على -150 مجم من الزئبق ، وقد تم إلقاؤه في مكب النفايات وفقد إحكامه ، وهو قادر على تلويث 500 ألف متر من الهواء بالزئبق على مستوى MPC. فقط مصنع ZIL في موسكو يرسل 200 ألف مصباح زئبق سنويًا إلى مدافن النفايات.

2. 6. الزرنيخ وصحة الإنسان

الأهم من ذلك كله ، يوجد الزرنيخ في أنسجة المخ والعضلات والأعضاء ذات الأنسجة العضلية المتطورة.

من التاريخ

منذ العصور القديمة ، جذب هذا العنصر انتباه الإنسان. تحدثوا عنه بخوف وإعجاب واحتقار. بالنسبة لمعظم الناس ، أصبحت كلمة "الزرنيخ" مرادفة لكلمة "السم" منذ فترة طويلة. لا يزال العلماء في حيرة من أمرهم بشأن حل القضية: الزرنيخ وموت نابليون 1 (1769-1821). قام الطبيبان الاسكتلنديان سميث وفورشوفود بتحليل شعر نابليون المقطوع من رأسه بعد ساعات قليلة من وفاته. (في ذلك الوقت ، كان الأطباء يعرفون أن الزرنيخ ، بمجرد دخوله الجسم البشري ، يتراكم تدريجياً في الشعر على شكل أكسيد). أظهر التحليل أن الزرنيخ في شعر نابليون كان 13 مرة أكثر من المعتاد. خلص الأطباء إلى أنه تسمم بالزرنيخ الذي ، في رأيهم ، كان يخلط على شكل أكسيد مع طعامه بجرعات صغيرة.

في تلك الحقبة ، كان الزرنيخ فقط هو السم. 1/5 جرام من الزرنيخ تكفي لقتل أي شخص خلال 24 ساعة ، لكن الزرنيخ يحتفظ بخصائصه حتى عند تناوله بجرعات صغيرة ، في حين أن القتل يمتد لأشهر. هذه المادة رمادية اللون ، عديمة الرائحة ولا طعم لها ، وأعراض التسمم بها تشبه أعراض الكوليرا التي كانت منتشرة في أوروبا.

كان تشخيص التسمم في عهد نابليون شبه مستحيل ، تمامًا كما كان لفترة طويلة لاحقًا. وإذا أُجبر الشخص الذي تقرر تعرضه للتسمم على تناول أدوية مثل الكالوميل (كلوريد الزئبق) أو بعض أملاح البوتاسيوم والأنتيمون في وقت واحد ، فقد كان من المستحيل تمامًا عند تشريح الجثة اكتشاف آثار الزرنيخ. (وكثيرًا ما كان الأطباء يصفون هذه الأدوية في عصر نابليون ، مما جعل من الممكن علاج الضحية وقتلها في وقت واحد دون ترك آثار ، وارتكاب جريمة مثالية بمعنى ما.) كان من المفترض أن يختفي الزرنيخ.

كما اتضح أن ورق الحائط في شقق الإمبراطور السابق يحتوي أيضًا على الزرنيخ. احتوى كل متر مربع من ورق الحائط في غرفة نوم نابليون على 0.12 غرام من الزرنيخ. عند ترطيب مثل هذا ورق الحائط ، يمكن لمركبات الزرنيخ السامة أن تدخل الهواء.

تناوب النعاس والأرق وتورم الساقين وفقدان الشعر * كلها أعراض للتسمم المزمن بالزرنيخ. زيادة في كبد المتوفى ، والتي لم يكن لها علامات تلف واضحة - وهذا يتوافق تمامًا مع حالة الكبد في مثل هذا التسمم.

حتى وفاته ، زاد وزن نابليون ، في حين أن مرضى السرطان (النسخة الرسمية لوفاته هي سرطان المعدة) يفقدون الوزن بشكل كبير أثناء المرض. السمنة هي أحد أعراض التسمم التدريجي بالزرنيخ.

في عام 1840 ، تم فتح قبر نابليون. لم يتم تحنيط جثة نابليون ودفنها كما كانت بعد تشريح الجثة. تم إغلاقها في أربعة توابيت ، من بينها اثنان من المعدن ، لكن لم يكن أحدها محكم الإغلاق. مرت 19 عامًا على الدفن ، لكن جسد نابليون لم يتأثر بالتحلل. تغير وجهه أقل من وجوه الناس الذين وقفوا حول قبره. هناك تفسير لهذه المعجزة - الزرنيخ. إنه سم قاتل ، لكنه في نفس الوقت يحمي tkshsh الحية من التحلل. تستخدم المتاحف خاصية الزرنيخ هذه للحفاظ على المعروضات.

وعلى الرغم مما سبق ، فإن مركبات الزرنيخ هي الأدوية الأكثر قيمة ، والتي كانت خصائصها العلاجية معروفة لأبقراط وأرسطو. وعلى الرغم من أن دور مركبات الزرنيخ قد انخفض بشكل ملحوظ مع اكتشاف المضادات الحيوية ، إلا أن بعض مستحضراته لا تزال تستخدم. الهالة الغامضة المحيطة بالزرنيخ ، وتنوعها لها مبرر حقيقي: في موقعها في النظام الدوري ، فإنها تعرض خصائص مميزة لكل من المعادن وغير المعدنية ، وبالتالي تنوع الخصائص.

الدور البيولوجي للزرنيخ

يشارك الزرنيخ في العمليات المرتبطة بالعمل الميكانيكي والتفكير ، ويقلل من سمية السيلينيوم (أفضل علاج لتسمم السيلينيوم) ، والزئبق والرصاص في فائضها في الجسم. يشارك في التمثيل الغذائي النووي ، أي يرتبط ارتباطًا مباشرًا بتخليق البروتين. الزرنيخ ضروري لتخليق الهيموجلوبين ، على الرغم من أنه غير مدرج في تركيبته.

مصادر الزرنيخ في جسم الإنسان

لا توجد أنظمة غذائية خالية من الزرنيخ. الكائنات البحرية غنية بالزرنيخ: الأسماك البحرية (محتوى الزرنيخ فيه أعلى بـ10-100 مرة من المياه العذبة) والقشريات البحرية - الروبيان والكركند (يصل محتوى الزرنيخ فيها إلى 174 مجم / كجم). حتى أن هناك مصطلح "الزرنيخ الجمبري". الزرنيخ الموجود في الحيوانات البحرية ، على الرغم من كمياته الكبيرة ، غير سام للإنسان. يفرز فائضه من الجسم.

يمكن أن يدخل الزرنيخ الجسم عند استخدام المياه المعدنية المحتوية على الزرنيخ. يتم استخدامها في الداخل وفي شكل حمامات في منتجعات العلاج بالمياه المعدنية. يتم استخدامها للوقاية والعلاج من أمراض القلب والأوعية الدموية والجهاز العصبي والجهاز الهضمي والجهاز العضلي الهيكلي بدقة تحت إشراف الطبيب. وجد أنه أثناء عملية تخزين المياه المعدنية "نارزان" تظهر فيها قشور سوداء. وجد الكيميائيان E.V. Iosifova و F. I.Golovin ، بعد تحليل Narzan ، أنه يحتوي على الزرنيخ بكمية كبيرة إلى حد ما. طالما يوجد الكثير من ثاني أكسيد الكربون في الماء ، فإن الأملاح الموجودة فيه معلقة ، ولكن مع خروج الغاز وانخفاض الضغط ، فإنها تترسب. شرب الماء المحتوي على الزرنيخ بكمية 0.7 ملجم / لتر وما فوق له تأثير علاجي خاص. في مياه المائدة الطبية ، لا يحتوي الزرنيخ على أكثر من 1.5 ملجم / لتر - وهذه هي مياه أفادهارا ، وفاردزيا ، وجيرموك ، إلخ. من بين هؤلاء ، تميزت مياه Sinegorskaya (جزيرة سخالين) نفسها ، فهي تحتوي على ما يصل إلى 50 مجم / لتر من الزرنيخ.

في رواية Madame Bovary التي كتبها G.Flaubert ، تم وصف التسمم بحمض الزرنيخ للشخصية الرئيسية إيما بالتفصيل.

هل تعرف أن.

في الجهاز الهضمي للحيوانات ، غالبًا ما يتكون حجر يسمى البازهر. تم استخدامه لعدة قرون كعلاج للسموم المختلفة ، وخاصة الزرنيخ ، الذي سمم الكثير من الناس في العصور الوسطى. كان يلبس الحجر في خاتم أو ميدالية ويؤخذ عن طريق الفم بالماء ، وكان لدى الملكة إليزابيث الأولى ملكة إنجلترا مثل هذا الحجر ، وقد أظهرت الدراسات الأمريكية الحديثة أن البازهر يعمل على تحييد مركبات الزرنيخ بشكل فعال.

الفصل 3

للإجابة على السؤال الأساسي لعملنا ، أجرينا دراسة لمحتوى الحديد والكالسيوم والبوتاسيوم بين الطلاب من مختلف الفئات العمرية ومعلمي المرحلة الثانوية رقم 11 باستخدام طريقة M. Ham و A. Rossmeier. (الملاحق 7،8،9). هذه التقنية بسيطة للغاية ، ويتلخص معناها في حقيقة أنه من خلال الإجابة على أسئلة الاستبيان "نعم" أو "لا" ، يمكنك الحصول على فكرة عن المحتوى الكافي (غير الكافي) لعنصر معين في الجسم.

بناءً على مسح مجموعات المستجيبين أعلاه ، حصلنا على النتائج التالية.

العمر الكمية محتوى البوتاسيوم محتوى الكالسيوم مجموعة من المستجيبين لمحتوى الحديد

نعم لا نعم لا نعم لا

13-14 سنة 30 2 28 10 20 15 15

15-16 سنة 25 1 24 11 14 10 15

25-35 سنة 10 0 10 6 4 3 7

35-45 سنة 15 6 9 4 11 5 10

فوق 45 سنة 20 10 10 15 5 8 12

تحليل نتائج المسح.

طلاب المدارس الثانوية (13-16 سنة) ، الذين يجيبون على أسئلة الاستبيان ، لاحظوا وجود شعور بالإرهاق والاكتئاب (25 من أصل 55 مستجيباً) ، وتغيرات في الجلد والأظافر (20 من 55 مستجيباً) ، تناول كمية قليلة من الخضار في النظام الغذائي (60٪ من المجيبين) ، وشرب أكثر من 3 أكواب من الشاي أو القهوة يومياً (48٪ من الإجابات "نعم"). بشكل عام ، تم الحصول على بيانات تفيد بأن 50٪ من طلاب المدارس الثانوية الذين أجابوا بـ "نعم" على معظم أسئلة الاستبيان ، ليس لديهم محتوى كافٍ من الحديد في أجسامهم (وفقًا لمؤلفي منهجية تحديد محتوى الحديد ، إذا تمت الإجابة على معظم الأسئلة "لا" ، ثم درجة الجسم مع الحديد) ؛

يسمح لنا تحليل إجابات المعلمين برؤية الصورة الإعلامية التالية: البالغين دون سن 35 لديهم محتوى كافٍ من الحديد (70٪ من الإجابات هي "لا") ؛ الفئات العمرية 35-45 سنة وأكثر من 45 سنة لديها 50٪ و 67٪ من الإجابات "نعم" على التوالي ، مما يشير إلى نقص إمدادات الحديد إلى الجسم.

2. تحليل المعلومات الواردة حول تزويد الجسم بالكالسيوم في مختلف الفئات العمرية للمستجيبين ، يلاحظ أن هناك إجابات "نعم" (يدعي مؤلفو منهجية المسح أنه إذا كانت الإجابة على معظم الأسئلة هي "لا" ، ثم يتم إمداد الجسم بالكالسيوم بشكل كافٍ):

الطلاب الكبار (13-16 سنة) - 62٪ ؛

المعلمون الذين تقل أعمارهم عن 35 عامًا - 60٪ ، 35-45 عامًا - 27٪ ، فوق 45 عامًا - 75٪.

علاوة على ذلك ، لاحظ المشاركون في الاستطلاع أنهم غالبًا ما يعانون من نوبات ، ويستخدمون (وفي كثير من الأحيان ليس) أقل من كوب واحد من الحليب يوميًا ، ووجود نادر في نظامهم الغذائي لمنتجات مثل الزبادي والجبن ، وعلى العكس من ذلك ، وفرة من اللحوم والنقانق .

أجاب تلاميذ المدارس الكبار (13-16 عامًا) بـ "لا" على معظم الأسئلة الواردة في الاستبيان (يدعي مؤلفو المنهجية أنه إذا كانت الإجابة "نعم" على معظم الأسئلة ، فإن الجسم لا يحتوي على ما يكفي من البوتاسيوم ) - 93٪ ، مما يدل على وجود محتوى كافٍ من البوتاسيوم ؛

أجاب المعلمون الذين تقل أعمارهم عن 35 عامًا بـ "لا" على جميع الأسئلة - 100٪ ، 35-45 عامًا - 60٪ من الإجابات السلبية ، فوق 45 عامًا - 50٪ من الإجابات "لا" ، أي أن معظم المعلمين على ما يرام محتوى البوتاسيوم في الجسم.

المشاركون في الاستطلاع على دراية بالنتائج والتحليلات ، بالإضافة إلى إطلاعهم على الدور البيولوجي الذي يلعبه البوتاسيوم والكالسيوم والحديد في الجسم.

تشير نتائج الاستطلاع إلى أن محتوى العناصر المذكورة أعلاه في الجسم ليس مناسبًا تمامًا لعدد من المشاركين في الاستطلاع ، وهو ما يمكن تفسيره بعدد من العوامل الموضوعية والذاتية:

1. بيئة مكان الإقامة ، حيث أن جسم الإنسان نظام كيميائي معقد لا يمكن أن يعمل بشكل مستقل ، دون وجود علاقة متبادلة مع البيئة.

2. الحالة الاجتماعية ، حيث أن دخول الفئات الاجتماعية المختلفة من السكان تختلف اختلافًا كبيرًا ، وبالتالي لا يمكن دائمًا شراء بعض المنتجات الغذائية ، مما يؤدي إلى انخفاض محتوى بعض العناصر الكيميائية في الجسم.

3. الخصائص الفسيولوجية لفئات عمرية معينة مرتبطة بالتغيرات الهرمونية في الجسم.

4. وجود عادات سيئة ، وعدم فهم أهمية اتباع أسلوب حياة صحي.

استنتاج

السمة الرئيسية للعناصر النزرة هي الوجود الكلي. كونها مشتتة ومبعثرة بشكل غير عادي ، فهي موجودة حرفيا في كل مكان ، على الرغم من أنها في بعض الأحيان بكميات صغيرة متلاشية. يحتاج الإنسان اليوم ، مثل كل الكائنات الحية ، إلى محتوى معين من العناصر الدقيقة في جسده ، ولكن ، مع ذلك ، وإدراكًا لذلك ، أدى النشاط الإنتاجي للإنسان في الطبيعة إلى تغيير في التركيب الكيميائي للعالم: تركيز العناصر الدقيقة في الجسم. يتغير الهواء والمياه الطبيعية وغطاء التربة ، والكائنات الحية التي لا تمر دون أثر للعالم العضوي ، بما في ذلك البشر.

أثناء العمل على الملخص ، تمت دراسة التركيب الكيميائي لجسم الإنسان ، والتأثيرات الفسيولوجية للمعادن القلوية ، والكالسيوم ، والهالوجينات ، والحديد ، والزئبق ، والزرنيخ على الجسم.

نتيجة لذلك ، يمكننا القول أن جميع العناصر الدقيقة المدروسة لها وظيفة مواتية في جسم الإنسان وأي كائن حي آخر. لكن زيادة أو نقص هذه العناصر النزرة في الجسم يؤدي إلى عواقب وخيمة ، وفي بعض الحالات يؤدي إلى الوفاة.

في هذا الصدد ، فإن تصريح الفيلسوف اليوناني القديم ، الطبيب ت. باراسيلسوس ، ملائم ومناسب: "كل شيء سم ولا شيء يخلو من السموم ، فقط الجرعة تجعل السم غير مرئي".

ربما حان الوقت الذي يجب أن يفكر فيه كل شخص في صحته: كيفية الحفاظ على الصحة وتعزيزها وعدم الإضرار بأنفسهم. تسمح لنا المواد الإعلامية المقدمة في عملنا بتكوين معرفة حول الحفاظ على صحتنا وتعزيزها ، حيث نتعلم منها كيف تؤثر المواد على العمليات الحياتية للجسم ، وبشكل عام على حياة الإنسان نفسها ، ما هو مفيد لنا و بأي كميات وما هو ضار وإلى أي مدى.

مثل الكيمياء الحيوية. كما نعلم بالفعل ، تتكون جميع الكائنات الحية من خلايا. الخلايا ، بدورها ، تتكون من عناصر كيميائية. تسمى العناصر الكيميائية التي بدونها لن تكون الحياة على الأرض ممكنة العناصر الغذائية.

العناصر البيولوجية المنشأ العناصر الكيميائية، والتي هي جزء من خلايا الجسم ، وكذلك تلك العناصر التي بدونها يكون النشاط الحيوي للخلايا مستحيلاً: المواد العضوية وغير العضوية، البوليمر والوزن الجزيئي المنخفض. يعرف كل منا منذ الطفولة أن أكثر من نصف الإنسان يتكون من الماء. وفقًا لذلك ، فإن أول وأهم مادة حيوية هي الماء.

العناصر الكيميائية الرئيسية للكائنات الحية:

- هيدروجين;

- الأكسجين;

- الفوسفور;

- كبريت;

- نتروجين;

- كربون.

المركبات غير العضويةفي الكائنات الحية:

- كربونات;

- الفوسفات;

- أملاح الأمونيوم;

- كبريتات.

تشمل العناصر الحيوية الأخرى ما يلي: اللافلزات:

1) اليودومركبات اليود مهمة جدًا للجسم ، وتلعب دورًا كبيرًا فيها عمليات التمثيل الغذائي. اليود هو جزء من هرمون الغدة الدرقية.

2) الكلور. تحافظ الأنيونات الموجودة في هذا العنصر على البيئة المالحة للجسم عند المستوى الضروري للعمل بشكل سليم. كما تم تضمينه في بعض المركبات العضوية.

3) السيليكون. المدرجة في الأربطة والغضاريف (حمض الأورثوسيليك) ، تعمل كمواد رابطة في بعض سلاسل السكاريد.

4) السيلينيومومشتقاته. هم جزء من بعض الإنزيمات (سيلينوسيستين).

المواد العضوية الأخرى التي تتكون منها الكائنات الحية:

• ألدهيد الخليك
• حمض الاسيتيك؛
• الإيثانول هو منتج وركيزة من التفاعلات الكيميائية الحيوية.

لا تقل أهمية عن الروابط التالية:

HEM مركب من الحديد مع جزيء بارافين ؛

الكوبالامين مركب من الكوبالت (فيتامين ب 12).

الكالسيوم والمغنيسيوم- المعادن الأساسية التي ، جنبا إلى جنب مع حديدالأكثر شيوعًا في الأنظمة البيولوجية. يلعب المغنيسيوم وأيوناته دورًا مهمًا في عمل الخلية ، وبشكل أكثر دقة ، الريبوسومات وتخليق البروتين في الخلية. المغنيسيوم هو أيضا جزء من الكلوروفيل. يمكن أن يوجد الكالسيوم في الكائن الحي على شكل أملاح غير قابلة للذوبان:

- كربونات الكالسيوم- المادة التي تتكون منها أصداف الرخويات ؛

- فوسفات الكالسيوم- يشارك في بناء الهيكل العظمي.

يتضمن تكوين الإنزيمات العديد من معادن الفترة الرابعة من النظام الدوري:

1) يشترك الحديد في عملية تشبع الخلايا بالأكسجين كونه جزء من الهيموجلوبين.

2) أيونات الزنكتوجد في جميع الإنزيمات تقريبًا.

3) المنغنيزإنه أيضًا جزء من بعض الإنزيمات ، ولكنه يلعب دورًا أكثر أهمية في الحفاظ على الغلاف الحيوي الخارجي الطبيعي: فهو يضمن إطلاق الأكسجين في الغلاف الجوي ، ويشارك أيضًا في الاستعادة الكيميائية الضوئية للماء.

4) الموليبدينومهو جزء لا يتجزأ من نيتروديناز ، وهو إنزيم من البكتيريا المثبتة للنيتروجين ، والذي يساعد على استعادة النيتروجين من الخارج للأمونيا.

5) كوبالت- كما قلنا بالفعل ، هو جزء من كوبالامينأو فيتامين ب 12.

المركبات منخفضة الوزن الجزيئي التي هي جزء من الكائنات الحية:

• أحماض أمينية- تتكون من بروتينات.
• مونو و aligosaccharides- تشكل الأنسجة الهيكلية للكائنات الحية.
• نوكلياميداتتتكون من الأحماض النووية.
• الدهون- مكونات أغشية الخلايا.

هناك أيضًا العديد من المواد الأخرى التي تشارك بنشاط في حياة الكائنات الحية: الإنزيمات المساعدة والتربينات وغيرها الكثير.