От какви елементи се състои човешкото тяло? От какво е изградено човешкото тяло. Минералният състав на тялото

Въведение.

Елементен състав на организмите.

Молекули и йони, които изграждат човешкото тяло, тяхното съдържание и функции.

Нива на структурна организация на химичните съединения на живите организми.

Общи модели на метаболизма и енергията в човешкото тяло.

Характеристики на протичането на метаболитните процеси при различни състояния на тялото.

Въведение.Какво прави биохимията?

Биохимияизучава химичните процеси, протичащи в живите системи. С други думи, биохимията изучава химията на живота. Тази наука е сравнително млада. Тя е родена през 20 век. Условно курсът по биохимия може да бъде разделен на три части.

Обща биохимиясе занимава с общите закони на химичния състав и метаболизма на различни живи същества от най-малките микроорганизми до човека. Оказа се, че тези модели се повтарят до голяма степен.

Частна биохимиясе занимава с особеностите на химичните процеси, протичащи в определени групи живи същества. Например биохимичните процеси в растенията, животните, гъбите и микроорганизмите имат свои собствени характеристики, а в някои случаи и много значими.

функционална биохимиясе занимава с особеностите на биохимичните процеси, протичащи в отделните организми, свързани с особеностите на техния начин на живот. Посоката на функционалната биохимия, изследваща ефекта от физическите упражнения върху тялото на спортиста, се нарича биохимия на спорта илиспортна биохимия.

Развитието на физическата култура и спорта изисква от спортисти и треньори добри познания в областта на биохимията. Това се дължи на факта, че без да се разбере как функционира тялото на химическо, молекулярно ниво, е трудно да се надяваме на успех в съвременния спорт. Много методи за обучение и възстановяване в наше време се основават на дълбоко разбиране на това как тялото работи на субклетъчно и молекулярно ниво. Без дълбоко разбиране на биохимичните процеси е невъзможно да се борим с допинга - зло, което може да съсипе спорта.

1. Елементен състав на организмите

Човешкото тяло включва химични елементи, които се срещат и в неживата природа. Но по отношение на количествения състав на химичните елементи живите организми се различават значително от неживата природа. Например, количественото съдържание на желязо и силиций в неживата природа е значително по-високо, отколкото в живите организми. Характерна отличителна черта на живите организми е високото съдържание на въглерод, което се свързва с преобладаването на органични съединения в тях.

Човешкото тяло се състои от структурни елементи: C-въглерод, O-кислород, H-водород, N-азот, Ca-калций, Mg-магнезий, Na-натрий, K-калий, S-сяра, P-фосфор, Cl- хлор . Например, H 2 O, водна молекула, се състои от два водородни атома и един кислороден атом. 70-80% от човешкото тяло се състои от вода. Но течностите в човешкото тяло, в клетките му, в кръвта му включват освен вода и 0,9% NaCl сол, чиято молекула се състои от натрий и хлор. Всички биохимични процеси протичат именно в 0,9% воден разтвор на готварска сол, който се нарича физиологичен разтвор. Следователно, дори лекарства за инжекции и капкомери се разтварят във физиологичен разтвор.

Човешкото тяло съдържа около 3 кг минерали, което е 4% от телесното тегло. Минералният състав на организма е много разнообразен и в него се намира почти цялата периодична таблица.

Минералите се разпределят в тялото изключително неравномерно. В кръвта, мускулите, вътрешните органи съдържанието на минерали е ниско - около 1%. Но в костите делът на минералите представлява около половината от масата. Зъбният емайл е 98% минерален.

Разнообразни са и формите на съществуване на минералните вещества в организма.

Първо, те се срещат в костите под формата на неразтворими соли.

Второ, минералните елементи могат да бъдат част от органичните съединения.

Трето, минералните елементи могат да бъдат намерени в тялото под формата на йони.

Дневната нужда от минерали е малка и те постъпват в организма с храната. Количеството им обикновено е достатъчно в храната. В редки случаи обаче те може да не са достатъчни. Например в някои райони няма достатъчно йод, в други има излишък от магнезий и калций.

Минералните вещества се отделят от тялото по три начина в състава на урината, червата - в състава на изпражненията и с потта - кожата.

Биологичната роля на тези вещества на тези вещества е много разнообразна.

В тялото на човек и животно са открити около 90 елемента от таблицата D.I. Менделеев. Биогенни химични елементи- химични елементи, присъстващи в живите организми. Според количественото си съдържание те обикновено се разделят на няколко групи:

Макронутриенти.

Микроелементи.

Ултрамикроелементи.

Ако масовата част на даден елемент в тялото надвишава 10 -2%, тогава трябва да се има предвид макроелемент. дял микроелементив тялото е 10 -3 -10 -5%. Ако съдържанието на даден елемент е под 10-5%, се счита ултрамикроелемент. Разбира се, такава градация е условна. Чрез него магнезият навлиза в междинната област между макро- и микроелементите.

Минералите в човешкото тяло са в различни състояния. В съответствие с това се проявява и тяхното действие.

единот форми - това е когато те са съставна част на органичните вещества. Така например сярата е част от аминокиселините цистеин и метионин, желязото е неразделна част от хемоглобина, йодът е хормон на щитовидната жлеза - тироксин, фосфорът присъства в различни органични съединения - АТФ, АДФ, други нуклеотиди , нуклеинови киселини, фосфатиди (лецитини и цефалини), различни етери с хексози, триози и др.

Второформа - това са силни неразтворими отлагания на соли на карбонат, калциев и магнезиев фосфат, флуор и други соли в твърдите тъкани - в костите, зъбите, рогата, копитата, перата и др. Те изграждат минералния им гръбнак.

И третиформа – минерали, разтворени в тъканни течности. Тази група минерали осигурява редица условия, необходими за поддържане на жизнените процеси в организма. Тези условия включват осмотичното налягане, реакцията на околната среда, колоидното състояние на протеините, състоянието на нервната система и др. Тези условия от своя страна зависят от количеството на минералните елементи, тяхното съотношение и качествените характеристики на последно.

Цялото разнообразие от вещества на животинския и растителния свят е изградено от сравнително малък брой първоначални компоненти. Това са химически елементи и химикали. От 107 известни химични елемента 60 са открити в живите организми, но само 22 се намират в концентрации, които позволяват да не се счита този елемент за случаен примес Всички химични елементи, открити в живите организми, са разделени на три групи според концентрацията им в клетките:

Макронутриенти: C, H, O, N, P, S, Cl, Na, K, Ca.

Те представляват над 0,01%. Броят на макронутриентите е показан в таблицата; Микроелементи: Fe, Mg, Zn, Cu, Co, J, Br, V, F, Mo, Al, Si и др.

Те представляват от 0,01 до 0,000001%;

Ултрамикроелементи: Hg, Au, Ag, Ra и др. Те представляват по-малко от 0,000001%.

Елементи

Макронутриенти съставляват около 99,9% от масата на клетката и могат да бъдат разделени на две групи. Основен биогенните химични елементи (кислород, въглерод, водород, азот) съставляват 98% от масата на всички живи клетки. Те формират основата на органичните съединения, а също така образуват вода, която присъства във всички живи системи в значителни количества. Втората група макронутриенти включвафосфор, калий, сяра, хлор, калций, магнезий, натрий, желязо, общо 1,9%. Те са изключително важни за осигуряване на жизнената дейност на организмите, без тях е невъзможно съществуването на живи същества.

натрий и калийсе намират в тялото под формата на йони. Натриевите йони се намират извън клетките, докато калиевите йони са концентрирани вътре в клетката. Тези йони играят важна роля в създаването на осмотично налягане и клетъчен потенциал, които са необходими за нормалното функциониране на миокарда.

калий. Около 90% от калия е вътре в клетките. Той, заедно с други соли, осигурява осмотично налягане; участва в предаването на нервните импулси; регулиране на водно-солевия метаболизъм; насърчава отстраняването на вода и, следователно, токсини от тялото; поддържа киселинно-алкалния баланс на вътрешната среда на тялото;участва в регулирането на дейността на сърцето и други органи; необходими за функционирането на редица ензими.

Калият се абсорбира добре от червата и излишъкът му бързо се отстранява от тялото с урината. Дневната нужда от калий при възрастен е 2000-4000 mg. Увеличава се с обилно изпотяване, с употребата на диуретици, заболявания на сърцето и черния дроб. Калият не е дефицитно хранително вещество в диетата и при разнообразна диета не възниква дефицит на калий. Недостигът на калий в организма се проявява при нарушена функция на нервно-мускулната и сърдечно-съдовата системи, сънливост, понижаване на кръвното налягане и сърдечни аритмии. В такива случаи се предписва калиева диета.

Повечето калий идва от растителни храни. Неговите богати източници са кайсии, сини сливи, стафиди, спанак, водорасли, боб, грах, картофи, други зеленчуци и плодове (100 - 600 mg / 100 g продукт). По-малко калий има в заквасената сметана, ориза, хляба от първокласно брашно (100 - 200 mg / 100 g).

Натрийнамира се във всички тъкани и телесни течности. Той участва в поддържането на осмотичното налягане в тъканните течности и кръвта; в предаването на нервни импулси; регулиране на киселинно-алкалния баланс, водно-солевия метаболизъм; повишава активността на храносмилателните ензими.

калций и магнезийнамират се главно в инертна тъкан под формата на неразтворими соли. Тези соли придават твърдост на костите. Освен това в йонна форма те играят важна роля в мускулната контракция.

калций.Той е основният структурен компонент на костите и зъбите; влиза в състава на ядрата на клетките, клетъчните и тъканните течности, необходим е за съсирването на кръвта. Калцият образува съединения с протеини, фосфолипиди, органични киселини; участва в регулацията на пропускливостта на клетъчните мембрани, в предаването на нервните импулси, в молекулярния механизъм на мускулните контракции, контролира активността на редица ензими. Така калцият изпълнява не само пластични функции, но и влияе върху много биохимични и физиологични процеси в организма.

Калцият е трудно смилаем елемент. Калциевите съединения, влизащи в човешкото тяло с храна, са практически неразтворими във вода. Алкалната среда на дебелото черво спомага за образуването на несмилаеми калциеви съединения и само действието на жлъчните киселини осигурява неговото усвояване.

Усвояването на калций от тъканите зависи не само от съдържанието му в храната, но и от съотношението му с други компоненти на храната и на първо място с мазнини, магнезий, фосфор и протеини. При излишък на мазнини има конкуренция за жлъчни киселини и значителна част от калция се отделя от тялото през дебелото черво. Абсорбцията на калций се влияе неблагоприятно от излишък на магнезий; препоръчителното съотношение на тези елементи е 1:0,5. Най-здрави кости се получават при съотношение Ca:P 1:1,7.Това съотношение е приблизително еднакво при ягодите и орехите.Ако количеството фосфор надвишава нивото на калция в храната повече от 2 пъти, тогава се образуват разтворими соли , които се извличат чрез кръв от костна тъкан . Калцият навлиза в стените на кръвоносните съдове, което причинява тяхната чупливост, както и в тъканите на бъбреците, което може да допринесе за появата на камъни в бъбреците. За възрастни препоръчителното съотношение на калций и фосфор в храната е 1:1,5. Трудността при поддържането на това съотношение се дължи на факта, че повечето често консумирани храни са много по-богати на фосфор, отколкото на калций. Фитинът и оксаловата киселина, съдържащи се в редица растителни продукти, оказват негативно влияние върху усвояването на калция. Тези съединения образуват неразтворими соли с калций.

Дневната нужда от калций при възрастен е 800 mg, а при деца и юноши - 1000 mg или повече.

При недостатъчен прием на калций или в нарушение на усвояването му в организма (с липса на витамин D) се развива състояние на калциев дефицит. Има повишено отделяне от костите и зъбите. При възрастни се развива остеопороза - деминерализация на костната тъкан, при деца се нарушава формирането на скелета, развива се рахит.

Най-добрите източници на калций са млякото и млечните продукти, различни сирена и извара (100-1000 mg / 100 g продукт), зелен лук, магданоз, боб. Значително по-малко калций се намира в яйца, месо, риба, зеленчуци, плодове, плодове (20-40 mg / 100 g продукт).

Магнезий.,

При липса на магнезий се нарушава усвояването на храната, растежът се забавя, калцият се отлага в стените на кръвоносните съдове и се развиват редица други патологични явления. При хората липсата на магнезиеви йони, поради естеството на храненето, е изключително малко вероятна. Въпреки това, големи загуби на този елемент могат да възникнат при диария.

Фосфориграе важна роля в организма. Той е неразделна част от солите, които изграждат костите. Фосфорната киселина играе изключително важна роля в енергийния метаболизъм. Фосфор.Фосфорът се намира във всички тъкани на тялото, особено в мускулите и мозъка. Този елемент участва във всички жизнени процеси на тялото. : синтез и разграждане на вещества в клетките; регулиране на метаболизма; влиза в състава на нуклеиновите киселини и редица ензими; необходими за образуването на АТФ.

Фосфорът се намира в тъканите на тялото и хранителните продукти под формата на фосфорна киселина и нейните органични съединения (фосфати). Основната му маса е в костната тъкан под формата на калциев фосфат, останалата част от фосфора е част от меките тъкани и течности. В мускулите се извършва най-интензивният обмен на фосфорни съединения. Фосфорната киселина участва в изграждането на молекулите на много ензими, нуклеинови киселини и др.

При дългосрочен дефицит на фосфор в храната тялото използва собствения си фосфор от костната тъкан. Това води до деминерализация на костите и нарушаване на тяхната структура - разреждане. Когато тялото е изчерпано от фосфор, умствената и физическата работоспособност намалява, загубата на апетит, апатията се отбелязва.

Дневната нужда от фосфор за възрастни е 1200 mg. Повишава се при големи физически или психически натоварвания, при определени заболявания.

Голямо количество фосфор се съдържа в животинските продукти, особено в черния дроб, хайвера, както и в зърнените и бобовите растения. Съдържанието му в тези продукти варира от 100 до 500 mg на 100 g продукт. Зърнените култури (овесени ядки, перлен ечемик) са богат източник на фосфор, те съдържат 300-350 mg фосфор / 100 g. Въпреки това, фосфорните съединения се абсорбират от растителни продукти по-лошо, отколкото при ядене на храна от животински произход.

Сяра.Значението на този елемент в храненето се определя преди всичко от факта, че той е част от протеините под формата на сяросъдържащи аминокиселини. (метионин и цистин), а също така е съставна част на някои хормони и витамини.

Като компонент на съдържащите сяра аминокиселини, сярата участва в процесите на протеиновия метаболизъм и необходимостта от нея рязко се увеличава по време на бременност и растеж на тялото, придружено от активното включване на протеини в получените тъкани, както и по време на възпалителни процеси.Сяросъдържащите аминокиселини, особено в комбинация с витамините С и Е, имат изразен антиоксидантен ефект. Заедно с цинка и силиция, сярата определя функционалното състояние на косата и кожата.

хлор.Този елемент участва в образуването на стомашен сок, образуването на плазма, активира редица ензими. Това хранително вещество лесно се абсорбира от червата в кръвта. Интересна е способността на хлора да се отлага в кожата, да се задържа в тялото при прекомерен прием и да се отделя с потта в значителни количества. Екскрецията на хлор от тялото става главно с урина (90%) и пот.

Нарушенията в обмена на хлор водят до развитие на оток, недостатъчна секреция на стомашен сок и др. Рязкото намаляване на съдържанието на хлор в организма може да доведе до сериозно състояние, дори до смърт. Увеличаването на концентрацията му в кръвта възниква при дехидратация на тялото, както и при нарушение на отделителната функция на бъбреците.

Дневната нужда от хлор е приблизително 5000 mg. Хлорът влиза в човешкото тяло главно под формата на натриев хлорид, когато се добавя към храната.

Магнезий.Този елемент е необходим за дейността на редица ключови ензими. , осигуряване на метаболизма на тялото. Магнезият участва в поддържането на нормалната функция на нервната система и сърдечните мускули; има съдоразширяващ ефект; стимулира жлъчната секреция; повишава двигателната активност на червата, което допринася за отстраняването на токсините от тялото (включително холестерола).

Усвояването на магнезия се възпрепятства от наличието на фитин и излишните мазнини и калций в храната. Дневната нужда от магнезий не е точно определена; смята се обаче, че доза от 200-300 mg / ден предотвратява проявата на дефицит (приема се, че около 30% от магнезия се абсорбира).

При липса на магнезий усвояването на храната се нарушава, растежът се забавя и калцият се отлага в стените на кръвоносните съдове.

Желязое част от хема,съставна част хемоглобин.Този елемент е необходим за биосинтеза на съединения, които осигуряват дишане, хемопоеза; участва в имунобиологични и редокс реакции; е част от цитоплазмата, клетъчните ядра и редица ензими.

Усвояването на желязото се предотвратява от оксалова киселина и фитин. За усвояването на това хранително вещество е необходим витамин В12. Аскорбиновата киселина също допринася за усвояването на желязото, тъй като желязото се абсорбира под формата на двувалентен йон.

Липсата на желязо в организма може да доведе до развитие на анемия, газообмен, клетъчно дишане, т.е. основните процеси, които осигуряват живота, са нарушени. Развитието на състояния на дефицит на желязо се улеснява от: недостатъчен прием на желязо в асимилирана форма, намаляване на секреторната активност на стомаха, дефицит на витамини (особено В 12, фолиева и аскорбинова киселина) и редица заболявания, които причиняват загуба на кръв. Необходимостта от желязо на възрастен (14 mg/ден) се покрива в излишък от нормалната диета. Въпреки това, когато в храната се използва хляб от фино брашно, съдържащ малко желязо, много често се наблюдава недостиг на желязо при градските жители. В същото време трябва да се има предвид, че зърнените продукти, богати на фосфати и фитин, образуват слабо разтворими съединения с желязото и намаляват усвояването му от организма.

Желязото е широко разпространен елемент. Намира се в карантия, месо, яйца, боб, зеленчуци, горски плодове. Въпреки това, в лесно смилаема форма, желязото се намира само в месни продукти, черен дроб (до 2000 mg / 100 g продукт), яйчен жълтък.

микроелементи (манган, мед, цинк, кобалт, никел, йод, флуор) съставляват по-малко от 0,1% от масата на живите организми. Тези елементи обаче са необходими за живота на организмите. микроелементисъдържащи се в много ниски концентрации. Нуждата им на ден е микрограма, тоест милионни от грама. От тях има незаменими и условно незаменими.

Незаменими: Ag-сребро, ко-кобалт, Cu-мед, Cr-хром, F-флуор, Fe - желязо, I-йод, Li - литий, Mn - манган, Mo - молибден, Ni - никел, Se - селен, Si - силиций, V - ванадий, Zn - цинк.

Условно незаменими: B - бор, Br - бром.

Вероятно незаменими: Al - алуминий, As - арсен, Cd - кадмий, Pb - олово, Rb - рубидий.

Манганима благоприятен ефект върху нервната система, насърчава производството на невротрансмитери - вещества, отговорни за предаването на импулси между влакната на нервната тъкан, също така допринася за нормалното развитие на костите, укрепва имунната система, допринася за нормалното протичане на храносмилателния процес на метаболизма на инсулина и мазнините. В допълнение, процесът на метаболизъм на витамини А, С и група В може да се случи нормално само ако в тялото има достатъчно количество манган. Благодарение на мангана се осигурява нормалният процес на образуване и растеж на клетките, растежа и възстановяването на хрущяла, най-бързото заздравяване на тъканите, добра мозъчна функция и правилен метаболизъм, има отлични антиоксидантни свойства. Този елемент регулира баланса на кръвната захар, а също така допринася за нормалния процес на производство на мляко при кърмещи жени. Оптимално съдържание на манган може да се постигне чрез използването на сурови зеленчуци, плодове и билки.

Ролята на медта в организмаогромен. На първо място, той участва активно в изграждането на много от необходимите ни протеини и ензими, както и в процесите на растеж и развитие на клетките и тъканите. Медта е необходима за нормалния процес на хемопоеза и функционирането на имунната система. Мед- е част от окислителните ензими, участващи в синтеза на цитохроми.

Цинк- влиза в състава на ензимите, участващи в алкохолната ферментация, в състава инсулин

Кобалтповлиява физиологичното и патофизиологичното състояние на човешкия организъм. Има информация за ефекта му върху метаболизма на въглехидратите и липидите, върху функцията на щитовидната жлеза, състоянието на миокарда. Витамин B12 съдържа кобалт.

За човешкото тяло и животните никеле основно хранително вещество, но учените знаят малко за неговата биологична роля. В животинските и растителни организми той участва в ензимни реакции, а при птиците се натрупва в перата. Имаме го в черния дроб и бъбреците, панкреаса, хипофизната жлеза и белите дробове. Никелът влияе върху процесите на хемопоеза, запазва структурата на нуклеиновите киселини и клетъчните мембрани; участва в обмяната на витамини С и В12, калций и други вещества.

йоде много важен за нормалния растеж и развитие на децата и юношите: участва в образуването на костна и хрущялна тъкан, синтеза на протеини, стимулира умствените способности, подобрява работоспособността и намалява умората. В организма йодът участва в синтеза на тироксин и трийодтиронин, хормони, необходими за нормалното функциониране на щитовидната жлеза.

Флуорнеобходим за образуването на зъбния емайл, йодът е част от хормоните на щитовидната жлеза, кобалтът е неразделна част от витамин В12.

Да се ултрамикроелементи включват голям брой химични елементи (литий, силиций, калай, селен, титан, живак, злато, сребро и много други), които общо съставляват по-малко от 0,01% от клетъчната маса. За редица ултрамикроелементи е установено биологичното им значение, за други не. Може би натрупването на някои от тях в клетките и тъканите на хората и други организми е случайно и е свързано с антропогенно замърсяване на околната среда. От друга страна е възможно биологичното значение на редица ултрамикроелементи все още да не е разкрито.

литийспомага за намаляване на нервната възбудимост, подобрява общото състояние при заболявания на нервната система, има антиалергичен и антианафилактичен ефект, има известен ефект върху невроендокринните процеси, участва във въглехидратния и липидния метаболизъм, повишава имунитета, неутрализира действието на радиация и соли на тежки метали върху тялото, както и ефекта на етилов алкохол.

Силицийучаства в усвояването от организма на повече от 70 минерални соли и витамини, подпомага усвояването на калция и растежа на костите, предпазва от остеопороза, стимулира имунната система. Силицият е необходим за здрава коса, подобрява състоянието на ноктите и кожата, укрепва съединителната тъкан и кръвоносните съдове, намалява риска от сърдечно-съдови заболявания, укрепва ставите - хрущяли и сухожилия.

Известно е, че калайподобрява процесите на растеж, е един от компонентите на стомашния ензим гастрин, влияе върху активността на флавиновите ензими (биокатализатори на някои редокс реакции в организма), играе съществена роля за правилното развитие на костната тъкан.

Селен- участва в регулаторните процеси на организма. Селенът, като част от ензима глутатион пероксидаза, предотвратява утаяването на кръвни съсиреци по стените на кръвоносните съдове, поради което е антиоксидант и предотвратява развитието на атеросклероза. Не толкова отдавна беше установено, че липсата на селен води до развитие на рак.

Титане постоянен компонент на тялото и изпълнява определени жизненоважни функции: повишава еритропоезата, катализира синтеза на хемоглобин, имуногенезата, стимулира фагоцитозата и активира реакциите на клетъчния и хуморален имунитет.

живакима определен биотичен ефект и има стимулиращ ефект върху жизнените процеси (в количества, съответстващи на физиологичните, т.е. нормалните за хората концентрации). Има информация за наличието на живак в ядрената фракция на живите клетки и за значението на този метал за реализацията на информацията, заложена в ДНК и нейното предаване с помощта на трансферна РНК. По-просто казано, пълното отстраняване на живака от тялото очевидно е нежелателно и същите 13 mg, „заложени“ в нас от природата, винаги трябва да се съдържат в човека (което, между другото, е в пълно съответствие с Закон на Кларк-Вернадски за общата дисперсия на елементите, споменати по-горе).

златоисреброимат бактерициден ефект. Много микроелементи и ултрамикроелементи са токсични за хората в големи количества.

Липсата или излишъкът в диетата на каквито и да било минерални вещества причинява нарушение на метаболизма на протеини, мазнини, въглехидрати, витамини, което води до развитие на редица заболявания. Най-честата последица от несъответствието в количеството калций и фосфор в диетата е зъбният кариес, изтъняването на костите. При липса на флуор в питейната вода зъбният емайл се разрушава, недостигът на йод в храната и водата води до заболявания на щитовидната жлеза. По този начин минералите са много важни за елиминирането и профилактиката на редица заболявания.

Представените таблици показват характерните (типични) симптоми на дефицит на различни химични елементи в човешкото тяло:

В съответствие с препоръката на диетичната комисия на Националната академия на науките на САЩ дневният прием на химични елементи с храната трябва да бъде на определено ниво (Таблица 5.2). Същият брой химични елементи трябва да се отделят ежедневно от тялото, тъй като съдържанието им в него е относително постоянно.

Ролята на минералите в човешкото тяло е изключително разнообразна, въпреки факта, че те не са основен компонент на храненето. Минералните вещества се съдържат в протоплазмата и биологичните течности, те играят основна роля в осигуряването на постоянството на осмотичното налягане, което е необходимо условие за нормалното функциониране на клетките и тъканите. Те са част от сложни органични съединения (например хемоглобин, хормони, ензими), са пластичен материал за изграждане на костна и зъбна тъкан. Под формата на йони минералните вещества участват в предаването на нервните импулси, осигуряват съсирването на кръвта и други физиологични процеси на тялото.

йони макрос-имикроелементиактивно транспортирани ензимипрез клетъчната мембрана. Само в състава на ензимите йоните на макро- и микроелементите могат да изпълняват своята функция. Поради това храните и лечебните билки се предпочитат пред химиотерапевтичните лекарства за лечение на хипомикроелементоза. Освен това, като се има предвид, че човешкото тяло приема микроелемента точно толкова, колкото му е необходимо от продукти и растения, това помага да се избегне хипермикроелементозата. А излишъкът от макро- и микроелементи в организма е много по-опасен от липсата им. Когато се използват калциеви химикали, калциевите отлагания са типични в млечните жлези, жлъчния мехур, черния дроб, бъбреците, изобщо навсякъде, но не и в костите

Ензимиса малки частици, които активно осигуряват работата на всички функционални системи. Те произвеждат храносмилане, например слюнчената амилаза (диастаза) смила картофено и зърнено нишесте, панкреатичната липаза смила мазнините, химотрипсинът смила протеините и т.н. В допълнение, ензимите „издърпват“ необходимите вещества през клетъчните мембрани, например в бъбреците се извършва активен транспорт на калциеви, натриеви, хлорни и други йони и следователно те регулират калциевия състав на костите и кръвното налягане. Ензимът лизозим "убива" вредните микроби. Ензимът цитохром Р-450 участва в много биохимични реакции, например разлага химически лекарства и ги отстранява от клетките, окислява холестерола до стероидни хормони (т.е. произвежда хормони) и др. В тялото има хиляди от тези малки работници, ензими, и няма биохимични и физиологични трансформации, в които те да не участват. Като функционален елемент от микроциркулацията на даден орган, т.н ензим- това е основният елемент, основният принцип на всеки процес и това винаги трябва да се има предвид при лечението на болестта. Много е важно да знаете, че в химическата медицина няма ензими, но има билки и храни. Например корените от хрян съдържат ензима лизозим. Освен това в меда има ензими, например инвертаза, диастаза, каталаза, фосфатаза, пероксидаза, липаза и др. Медът е нежелателно да се топи и нагрява над 38 0, защото тогава ензимите се разпадат.

Част ензимвключва няколко протеинови молекули, свързани помежду си и представляващи в микрокосмоса огромен размер и две малки части, едната от които е витамин, втората е микроелемент. Ето защо билколечението е за предпочитане пред химията, тъй като билката съдържа протеини, витамини и микроелементи - този хармоничен състав на ензима е създаден от Създателя. Естествените храни, като меда, съдържат всичките 22 основни аминокиселини, които са необходими за синтеза на протеини. Медът съдържа макронутриенти, всички основни микроелементи с изключение на флуор, йод и селен, както и почти всички условно незаменими микроелементи. Обратно, химическите лекарства, произведени от индустрията, се свързват по специален и неразбираем начин с бащата на индустрията, Каин. И следствието от такава връзка е лишаването от фармакологичните агенти, състоящи се от една химическа формула, от цялото богатство на света, създадено от Създателя, една от малките трудолюбиви първи частици от които е ензим.

Всичко е химия" - израз, който най-често може да се чуе от учителите по химия в училище, но е правилен. Тъй като в крайна сметка абсолютно всичко се състои от химични елементи. Нашето тяло също.

1. Кислород. Той е не само съществена част от въздуха, който дишаме и питейната вода, но също така заема значително място в тялото ни. С 65% от общата ни телесна маса, кислородът е най-важният химичен елемент в състава на човешкото тяло.

2. Въглеродът може да се похвали не само с най-големия брой химични съединения в периодичната таблица (най-известните от тях са въглищата и нефта). Той също така заема почетно второ място в нашия списък.

3. Водородът, подобно на кислорода, е съставен елемент на въздуха и питейната вода. И това се отнася и за основните компоненти на човешкото тяло. 10% от нашето тегло е водород.

4. Въпреки факта, че азотът се намира и във въздуха, той е по-известен като топлоносител, в течна форма. И все пак неговите мистериозно изпаряващи се газове не трябва да ни подвеждат – 3% от телесната ни маса се състои от азот.

5. Дори и да е само 1,5%, калцият е важен метал в тялото ни. Именно той дава сила на нашите кости и зъби.

6. Фосфорът като светещо вещество е познат на всички. Но не всеки знае, че именно благодарение на фосфора в тялото се формира ДНК, основата на човешкия живот.

7. Калият със скромните 0,2% участва слабо в процесите на тялото. Принадлежи към електролитите, от които тялото ни се нуждае преди всичко по време на спорт. Недостигът му може да предизвика чувство на изтощение и конвулсии.

8. Може ли сярата с неприятния си вид и миризма да бъде важна за нашето тяло? Да, така е. Сярата е основен компонент на аминокиселините и коензимите.

9. Първо сяра, сега хлор. Може би си мислите, че тялото ни се състои от някакви отрови. Разбира се, в тялото ни няма елементарен хлор, но има хлорид. И това е жизненоважно за нас, тъй като се съдържа например в кръвната плазма.

10. Натрият, който консумираме предимно под формата на натриев хлорид, известен също като готварска сол. Елементът е важен за защитата на клетките и движението на нервните сигнали.

11. Магнезият е жизненоважен за всички организми на земята, естествено и за нас, хората. Въпреки малката си част от 0,05% от телесното ни тегло, липсата на магнезий води до отчетливо осезаеми последствия: Нервност, главоболие, умора и мускулни крампи са само част от тях.

12. Мъжкото тяло съдържа повече желязо от женското. Една от причините за това е разликата в храненето. Друго е, че жените губят желязо по време на менструация. Следователно средната маса на този елемент в човешкото тяло варира от 2 до 5 грама.

13. Кобалтът е неразделна част от витамин B12, който е необходим за човешкото съществуване. Предозирането на кобалт води до множество заболявания, включително ракови тумори.

14. За микроорганизмите медта е смъртоносна дори в малки количества, но човек се нуждае от нея за образуването на жизненоважни ензими. Тежкият метал съставлява 0,05% от телесното ни тегло. Набавяме си го чрез зеленчуците, шоколада и ядките.

17. Селенът е основен микроелемент. В същото време, в случай на предозиране, той е силно токсичен, така че използването му като хранителна добавка предизвиква големи дискусии в средите на учените.

18. Досега не е напълно изяснено колко флуор е необходим на тялото ни. Безспорен факт е, че по-голямата част от флуора се съдържа в костите и зъбите. Флуорът, подобно на селена, е силно токсичен при предозиране.

Човешки организъм— отворена биологична система. Човешкото тяло е многостепенна система. Състои се от системи от органи, всяка органна система от органи, всеки орган от тъкани, тъкани от клетки. Всяка клетка е система от взаимосвързани органели.

Човешкото тяло е отворена система, която непрекъснато обменя материя и енергия с околната среда. От него кислородът навлиза в тялото при газообмен, а заедно с храната - вода и хранителни вещества. Навън тялото премахва въглеродния диоксид, остатъците от несмляна храна, урината, потта и секрецията на мастните жлези.

Отвън тялото получава топлинна енергия и хранителни вещества (протеини, мазнини, въглехидрати), чиито молекули акумулират химическа енергия. Той се освобождава по време на реакциите на разграждане на тези вещества в тялото. Част от химическата енергия се изразходва за процеса на неговата жизнена дейност, а излишъкът под формата на топлина се връща във външната среда.

неорганични вещества

Сред всички неорганични вещества съдържанието на вода в човешкото тяло е най-високо. Той съставлява до 90% от масата на ембриона и до 70% от масата на тялото на възрастния човек. Водата е разтворител, който осигурява транспорта на вещества в тялото. Веществата, разтворени във вода, придобиват способността да взаимодействат. Водата участва и в процесите на топлообмен между тялото и околната среда.

Човешкото тяло съдържа много неорганични вещества. Някои от тях присъстват под формата на молекули, като калциевите съединения в костите, веществата - под формата на йони. И така, йоните на желязото участват в транспортирането на кислород в кръвта, йоните на калция са необходими за мускулната контракция, а йоните на калия и натрия са необходими за образуването и предаването на нервните импулси.

органична материя

Молекулите на много органични вещества се състоят от блокове - прости органични молекули. Всички протеини имат тази структура. Те се образуват от молекули на аминокиселини. Обикновено аминокиселинната верига се сгъва във фиброзни или подобни на клубове структури. Така протеиновата молекула става по-компактна и заема по-малко място в клетката.

Десетки или дори стотици различни протеини участват във всеки процес, който се случва в тялото. Делът на протеините е повече от 50% от сухата маса на клетките. Някои протеини са строителният материал на клетките, други работят с мускулна контракция, а трети защитават тялото от инфекции. С помощта на ензими - протеини-катализатори - протичат почти всички химични реакции в организма.

Сложни въглехидрати

като протеини, сложни въглехидратисе образуват от блокови молекули. И така, блоковете на гликогена са молекули на прост въглехидрат - глюкоза. Глюкозата в организма играе ролята на източник на енергия, а глюкозните резерви се създават под формата на гликоген. В съединения с протеини и други органични вещества въглехидратите изпълняват структурна функция.

мазнини

мазнини- неразтворими във вода органични вещества. Съставът на мастната молекула обикновено включва молекули на глицерол и мастни киселини. Мазнините образуват плазмените мембрани на клетките, те се натрупват в клетките на мастната тъкан, която изпълнява защитни функции в организма. Също като глюкозата, мазнините са източник на енергия. Молекулата на мазнините съхранява повече енергия от молекулата на глюкозата, но клетката извлича енергия от мазнините много по-дълго, отколкото от въглехидратите.

Микроелементи - химични елементи, съдържащи се в растителни и животински организми в малки количества (в хилядни и по-малки части от процента, а в някои случаи - стотни от процента). Микроелементите, които се съдържат в организмите в количество от сто хилядни от процента или по-малко (например злато, живак), са наречени от В. И. Вернадски ултраелементи. Някои от микроелементите са необходими за живота на всички организми, други за определени видове, като значението на някои все още не е изяснено. Растенията се нуждаят от мед, бор, молибден, манган и цинк, за да изпълняват основните си жизнени функции. Растенията от някои видове също се нуждаят от силиций, алуминий, титан, ванадий, хром, осмий, кобалт, никел, арсен, йод, флуор, галий, литий, берилий и селен. Животинските организми се нуждаят от мед, кобалт, цинк, манган, йод, флуор, силиций и бром. Арсен, алуминий, никел, барий, берилий, литий, рубидий, стронций, титан, кадмий, молибден и ванадий играят важна роля в тялото на някои животински видове. В допълнение, скандий, германий, цирконий, антимон, калай, сребро, цезий, лантан, живак, волфрам, злато, талий, олово, бисмут, церий, радий, торий и други микроелементи се намират в организмите на растенията и животните. .

Съдържанието на много микроелементи в отделните тъкани и органи на растения и животни все още не е достатъчно проучено. Известно е, че в състава на кръвта на редица гръбначни животни влизат 24 микроелемента. Някои от тези микроелементи (например мед, цинк, манган, калай, кадмий, олово) са концентрирани във формирани елементи, други (например титан, кобалт, силиций, алуминий) в кръвната плазма.

В мозъка на бозайниците са открити 15 микроелемента (мед, цинк, манган, олово, титан, молибден и други). Някои микроелементи се натрупват в определени органи и тъкани: в половите жлези (цинк), хипофизната жлеза (цинк, хром), панкреаса (цинк, никел), далака на ембрионите и плацентата (кобалт), черния дроб на ембрионите и новородените (мед) , бъбреците (кадмий), белите дробове (литий), ретината (барий), стъкловидното тяло на окото (силиций) и др. Селективната концентрация на микроелементи в отделните тъкани и органи може да бъде доста значителна.

Микроелементите са част от редица съединения със специална функция: ензими, като карбоанхидраза (цинк), моно- и полифенолоксидаза, както и формикодехидраза (мед), аргиназа (манган); витамини, като витамин Bi (кобалт); хормони, като тироксин (йод), инсулин (кобалт, цинк); дихателни пигменти, като хемоцианин (мед). Микроелементи са открити и в редица съединения, чиято роля в организма все още не е изяснена (например съединения на цинк с фосфатиди в растенията, съединения на цинк и манган с протеини в безгръбначни, протеинови съединения на мед и кобалт в гръбначни) .

Обект на изследване: човешкото тяло.

Предмет на изследване: влиянието на съдържанието на микроелементи върху физиологичните процеси в човешкото тяло.

Основен въпрос: микроелементите: зли или добри?

Целта на работата: използване на различни източници на информация за изследване на физиологичните ефекти на определени микроелементи върху човешкото тяло.

Работни задачи:

Проучете литературата по темата

Според метода на М. Хам и А. Росмайер, провеждайте изследване на съдържанието на калций, калий, желязо в човешкото тяло.

Глава 1. Химическият състав на човешкото тяло

Британски учени са изчислили дневния прием на различни елементи заедно с храната. Оказа се например, че жител на Обединеното кралство дневно абсорбира 5400 mg хлор и 4600 mg натрий, 23,2 mg желязо, 0,32 mg олово, 0,3 mg сребро и антимон, 0,01-0,001 mg злато, 0,001 mg -0,0001 mg платина и уран. Общо е определена дневната дажба за 40 елемента.

Цифрите, разбира се, са осреднени, отнасящи се за средния "глава от населението". 60-те милиона англичани няма как да не имат големи разлики в ежедневното си „микронутриентно меню“. Освен това всеки от тях има различно меню през лятото и зимата, делнични и празнични дни.

Разбира се, жителите на други области - Ява, Тибет или Судан - ежедневната диета от микроелементи ще изглежда различно.

А от какво се състои самият човек? Какви химични елементи са включени в тъканите на тялото му и в какви количества?

Академик В. И. Вернадски беше много заинтересован от този проблем. Той обобщава всички налични материали в началото на 20-те години. , а през 1922г. в Петроград е издадена неговата брошура „Химическият състав на живата материя във връзка с химията на земната кора“. Там беше поставена таблица, чиито числа отговаряха на въпроса: от какво се състои човек?

Три четвърти от теглото са кислород и водород. Германският физиолог Емил Дюбоа-Реймонд беше прав, когато нарече човек „оживена вода“. Ако добавим тук още въглерод, калций и азот, тогава делът на пет елемента възлиза на 97,4%. Десетки други химични елементи, взети заедно, съставляват 1/40 от теглото на човек, но те присъстват навсякъде, проникват в плътта, мозъка, кръвта му.

Човешкият състав е близък до средния състав на живата материя. Това не е изненадващо, защото човекът е всеядно.

Вътре в мен. и дълги нишки от козина, и плодове, и зърна, и корени, подходящи за храна, пълен съм до горе с четириноги, целият съм натъпкан с птици.

В стари популярни публикации има такива изчисления: варовик, който се съдържа в човешкото тяло, е достатъчен за варосване на кокошарник, желязо за средно голям пирон, фосфор за 2200 кибритени клечки и т.н.

Преди 60 години В. И. Вернадски пише за наличието на 24 елемента в човешкото тяло.

Сега знаем, че наличието на 43 елемента е задължително в човешкия зъб, а освен това още 25 елемента могат да бъдат намерени в зъбната тъкан. (В действителност, според закона за общата дисперсия, всички химични елементи, присъстващи в земната кора, трябва да присъстват в зъбите. Някои от тях просто все още не са определени поради много ниски концентрации.)

През 1964 г. в кръвния серум е установено количественото съдържание на 78 елемента. Имайте предвид, че е изследвана кръвта на здрави хора на средна възраст 35 години; всички те бяха дарители на Червения кръст. По-лесно е да се каже какво не е в кръвта. Без инертни газове, трансуранови елементи и елементи с номера 84-89 (полоний, астат, франций, радий, актиний).

Солена кръв. Дълго време се обръща внимание на поразителното сходство на състава на човешката кръв и морската вода.

Ако сравним йонния състав на тези две течности, тогава в кръвта делът на натрий и хлор е 76,2%, а в морската вода - 85,7%. За калия цифрите ще бъдат съответно 2,3 и 1,1%, а съдържанието на калций и в двата случая е еднакво - по 1,2%. Близки стойности се отбелязват и за други елементи. Тази прилика не е случайна. Постоянно ни напомня за онези хипотези, според които възникването и развитието на живота е станало в океана.

Разбира се, всяко определяне на съдържанието на микроелементи в човешкото тяло, базирано на кръвни тестове, мускулна или костна тъкан и т.н., не е нищо повече от вид „моментна снимка“, „замразен кадър“. В края на краищата онези няколко десетки елемента, чието присъствие е установено в човешкото тяло, са в непрекъснато движение - влизат в тялото, остават в него, задържат се, натрупват се, напускат го. Някои микроелементи са бавни, други са прибързани. Цялата тази пъстра и променлива във времето (в определени граници) картина е свързана с метаболитните процеси, състава на храната и водата, състава на вдишания въздух, зависи от възрастта и индивидуалните особености на организма.

И така, почти цялата периодична таблица в парче скала, в бучка хумус, в ежедневен обяд, в капка кръв и капка морска вода, в метеоритен прах! В. И. Вернадски нарича такова разпределение на елемента „микрокосмическа смес“ (навсякъде в малки дози).

Да, можете да намерите нещо общо в състава на човек и тръстика! Но, от друга страна, внимателно сравнявайки състава на два организма, винаги можете* да забележите елементи, чиято концентрация е много голяма. В процентно изражение човек съдържа 34,5 пъти повече калций и 40 пъти повече йод от тръстика, но 20 пъти по-малко никел. Тръстиката съдържа 80 пъти повече йод от люцерната.

Така че при сравняване на химичния състав на различни живи организми се разкриват противоречиви характеристики, които са в диалектическо единство. Съдържанието на преобладаващите елементи - кислород, водород и въглерод винаги се характеризира с близки числа. Но от друга страна, разликите в концентрацията на отделните микроелементи могат да бъдат много значителни, което придава характеристиките на химическа уникалност на всеки вид.

„Струва ни се безспорно, че химичният състав на организма е неговият знак - видов, родов и т.н.“, пише академик А. П. Виноградов.

Сред елементите на периодичната таблица се разграничават 21 биофили, т.е. такива елементи, които задължително са част от всеки жив организъм (теоретично, въз основа на закона за микрокосмическото разсейване, трябва да приемем наличието на всички елементи, известни на Земята, във всеки организъм , Тези елементи, които не са открити аналитично днес, присъстват, очевидно в много ниски концентрации). На първо място, това е кислород, водород, въглерод, азот и сяра - великолепните пет, от които се образуват протеиновите молекули. Следват много разпространените фосфор, хлор, магнезий, калий, натрий и желязо. Останалите 10 спадат към микроелементите: йод, бор, цезий, ванадий, манган, мед, цинк, молибден, кобалт и селен. Биофилите са част от всяко живо същество, независимо дали е човек, бор или рак отшелник. Животът е невъзможен без тях. Други микронутриенти, макар и да не са толкова универсални като десетте споменати, също имат значително влияние върху развитието на живота, въпреки повече от скромните, често почти незабележими концентрации.

В същото време тяхното количествено съдържание в тялото никак не е безразлично. Един и същи елемент (дори биофил), в зависимост от концентрацията, може да бъде както полезен, така и вреден и може да заслужава както похвална дума, така и справедливо обвинение.

Глава 2. Химия на микроелементите и човешкото здраве

2. 1. Алкалните метали и човешкото здраве

Натрият и човешкото здраве

Биологичната роля на натрия

Поддържа постоянството на осмотичното налягане на кръвта, необходимо за нормалното функциониране на тъканните клетки. Участва в регулирането на водния метаболизъм, тъй като натриевите йони увеличават потреблението на вода и нейното свързване в организма, както и повишават кръвното налягане.

Активира храносмилателните ензими, регулира функционирането на нервната и мускулната тъкан. Натриевият метаболизъм се контролира от хормоните на надбъбречната кора, които допринасят за задържането на натрий и вода в тялото.

Източници на прием на натрий в човешкото тяло

1. Хранителни продукти. Съдържанието на естествен натрий в храните е относително ниско.

Дневната нужда от натрий е 1-2 g.

2. Използването на храни, приготвени с готварска сол.

Реакцията на организма при липса на натрий

Дефицитът на натрий може да възникне при продължително повръщане или диария, което ще доведе до намаляване на кръвния обем и ниско кръвно налягане. Усвояването на натрий се намалява при силно изпотяване (при горещ климат), както и при големи физически натоварвания.

Реакцията на организма към излишък на натрий

Тъй като натрият има способността да свързва водата в тялото (1 g трапезна сол е в състояние да свърже до 100 ml вода), тялото е жадно. Всеки знае колко е жаден след солена вода. При пренасищане на тъканите и кръвоносните съдове с готварска сол се получава излишък на вода, което води до претоварване на всички органи. На първо място, бъбреците страдат (по време на образуването на урина те преработват кръв с високо съдържание на натрий). В резултат на това се появяват отоци по краката и лицето.

Сърцето също страда, защото е принудено да работи с по-голямо натоварване.

Ограничаването на приема на сол е желателно през последните месеци на бременността.

Проучвания, проведени в Лондон, показват, че прекомерният прием на сол може да доведе до животозастрашаващо състояние за хората с астма. Също така е важно да се контролира приема на сол при заболяване като хемороиди, тъй като когато се консумира в излишък, течността остава в кръвоносната система, което допринася за подуване на вените в ануса.

При хора, страдащи от остеопороза (разреждане на костите), с високо съдържание на натрий в храната, има по-голямо освобождаване от него, а с него и калций, така необходим за организма елемент.

Известно е, че в древността хората не са добавяли сол към храната си. В зората на човечеството си струваше злато, отдаваха му почит. Великият Платон нарича солта дар на боговете. Човекът започва да използва трапезната сол в храната едва през последните 1-2 хиляди години, първо като ароматизираща подправка, а след това като консервант. В продължение на хиляди години хората са използвали сол, без да подозират коварството на красивите бели кристали. (Известно е, че много народи на Африка, Азия и Север все още се справят без сол.) Калвин Смит, обикновен фабричен лекар в един от заводите на Форд в Детройт, също не подозираше това. Редовно преглеждайки работниците, Смит установи, че някои артериално налягане винаги е нормално, други периодично скачат, трети от година на година стават все по-високи (лекарят лекува последния от хипертония).

Форд, както знаете, беше първият в света, който въведе конвейерна лента в своите заводи и по време на обща обедна почивка хиляди работници седнаха на масата, получавайки стандартни порции от една и съща храна. Присъствайки в трапезарията на дежурство, Смит обърна внимание на факта, че някои работници никога не са използвали солница, други работници опитват храната и понякога добавят сол, а трети, без да опитват, винаги добавят сол. До момента лекарят автоматично записва тези навици на работниците, но един ден му просветна: за тези, които никога не са осолявали, налягането остава нормално в продължение на много години, а тези, които винаги добавят сол към храната, включват неговите пациенти с високо кръвно налягане. Ето как светът научи, че излишната сол в храната причинява хипертония.

Около 50% от всички пациенти с хипертония реагират на сол, защото са чувствителни към нея, т.е. показанията на кръвното им налягане се променят значително с увеличаване или намаляване на приема на сол. Такава чувствителност към сол, според повечето представители на медицината, е наследствена. Тя е по-изразена при наднормено телесно тегло и по-често се наблюдава при възрастни хора.

Чувствителността към сол се проявява при хора, които се считат за практически здрави по отношение на кръвното налягане.

Злоупотребата със сол в продължение на много години може да провокира хипертония при тях.

Ограничаването на приема на сол трябва да става постепенно, в продължение на 2 или 3 месеца, като се спазват следните стъпки:

1. Опитайте храната преди да добавите сол.

2. Извадете солницата от масата.

3. Слагайте по-малко сол при готвене. Като начало ограничете ¾ от обичайното количество. След това сол наполовина.

4. Яжте билки, чушки, чесън, суха горчица, лимонов сок, подправки, индийско орехче.

5. Ограничете количеството сол, което получавате от преработените храни (консервирани супи, зеленчуци, месо, риба).

Калият и човешкото здраве

Биологичната роля на калия

Регулира киселинно-алкалния баланс на кръвта.

Участва в предаването на нервните импулси.

Активира работата на редица ензими.

Има защитни свойства срещу нежеланите ефекти от излишния натрий и нормализира кръвното налягане. В организма на хората, които ядат много богати на калий зеленчуци - вегетарианци - количеството калий и натрий са в баланс. Тези хора най-често имат по-ниски показания за кръвно налягане от своите колеги, които ядат месо.

Има антисклеротичен ефект.

Калият има способността да засилва образуването на урина.

Калият влиза в тялото с храната. Дневният му прием е 1400-7400 мг. Най-добрият източник на калий са растителните храни. Това са дини, пъпеши, портокали, мандарини, банани, сушени плодове (смокини, кайсии, шипки). Плодовете, богати на калий, са червени боровинки, ягоди, черно и червено френско грозде. Има много калий в зеленчуците (особено картофите), бобовите растения, продуктите от пълнозърнесто брашно и ориза.

Реакцията на организма към липсата на калий

При липса на калий в организма се наблюдава мускулна слабост, летаргия на червата и сърдечни нарушения. При повишен стрес може да настъпи внезапна смърт. Има лошо предаване на нервните импулси. Намаляване на абсорбцията на калиеви диуретици (диуретици). При готвене е необходимо да се обърне внимание на факта, че калиевите съединения са водоразтворими. Това обстоятелство налага продуктите, които го съдържат, да се измиват преди смилане и да се варят в малко количество вода.

Реакцията на организма към излишния калий

При излишък на калий в организма се инхибират основните функции на сърцето: намаляване на възбудимостта на сърдечния мускул, намаляване на ритъма на сърдечните контракции, влошаване на проводимостта и отслабване на силата на сърцето контракции. Във високи концентрации, калиеви йони наречен сърдечен арест в диастола (фазата на свиване на вентрикулите на сърцето). Токсичната доза калий е 6 г. Смъртоносната доза е 14 г. Калиевите соли могат да бъдат токсични за тялото поради аниона, свързан с калиевия йон, например KCN (калиев цианид).

Знаеш ли това

Традиционната медицина смята, че жаждата за алкохол се дължи на липсата на калий в организма.

2. 2. Калцият и човешкото здраве

Биологичната роля на калция

Той е "строителен материал" за образуването на костите и зъбите.

Важен е за регулирането на растежните процеси и дейността на клетките на всички видове тъкани.

Повлиява метаболизма.

Важен е за нормалното функциониране на мускулната и нервната система.

Осигурява нормално съсирване на кръвта.

Действа противовъзпалително.

Осигурява устойчивост на организма към външни неблагоприятни фактори.

Източници на калций в човешкото тяло

Калцият идва от употребата на мляко, млечни продукти, сирена. Добри източници на калций са яйчен жълтък, зеле, соя, цаца, магданоз и др.

Колкото повече калций влиза в тялото с растителни храни, зърнени храни, толкова по-добро е състоянието на костната тъкан. Използването на животински мазнини, питейната вода допринасят за приема на калций в човешкото тяло.

Реакцията на организма към излишък на калций

Прекомерният прием на калций в клетките на съединителната тъкан частично ги дехидратира, в резултат на което клетките изсъхват, физиологичната им активност намалява. Това води до повишена възбудимост на нервната система, развитие на уролитиаза. При прекомерен прием на калциеви соли се развива вътрешна хиперкалциемия, което води до отлагане на соли в различни тъкани и органи.

Реакцията на организма към липса на калций

Намаляването на концентрацията на калций в организма води до намаляване на възбудимостта на нервната система, което води до появата на гърчове. Ако отрицателният калциев баланс продължи дълго време, тогава могат да се появят явления на калциев дефицит, като остеопороза.

Най-уязвими и податливи на нараняване са гръбначният стълб, шийката на бедрената кост и китката.

За терапевтични цели се предписват калциеви препарати, които се препоръчват да се измиват с мляко.

Остеопорозата, според Световната здравна организация, се нарежда на 4-то място сред другите заболявания, често срещани на Земята, на второ място след заболявания на сърдечно-съдовата система, онкологични, ендокринни.

Остеопорозата възниква в резултат на бавна и незабележима загуба на калций, с намаляване на обема и здравината на костите. В по-голяма степен към остеопороза са податливи жените със светла кожа, пушачите, любителите на алкохола и кафето.

За да останат здрави костите, трябва да има балансиран обмен на калций между тях и кръвта, което допринася за постоянното самообновяване на костната тъкан. Това е този непрекъснат процес на самовъзстановяване на костите, който се поддържа от естрогени и други хормони.

Тъй като нивото на естроген в женското тяло намалява с възрастта, костите губят способността си да задържат калций. Те изтъняват и изсветляват до такава степен, че стават подобни на гъба.

Концентрацията на калций в кръвта е под контрола на паратироидните хормони. Този хормон кара калцият да се абсорбира от червата, да се освобождава от костите и да се реабсорбира от първичната урина в бъбречните тубули.

Знаеш ли това

Изчерпаната от калций кръв не се съсирва във въздуха.

Ако храната на бъдещата майка е наситена с калций и магнезий, тогава женският пол преобладава в потомството, а излишъкът от калций води до факта, че тя ражда предимно мъжко потомство.

В райони, където естествената вода съдържа повишено количество калциеви и магнезиеви йони, през годината във всяка къща се натрупва толкова котлен камък, че може да напълни кофа за боклук.

2. 3. Халогени и човешкото здраве

Хлор и човешкото здраве

Биологичното значение на хлора

Поддържа нормално осмотично налягане на кръвната плазма, лимфата, цереброспиналната течност.

Участва в образуването на солна киселина, метаболизма, изграждането на тъканите.

Изисква се за дезинфекция на клетките.

Помага да се отървете от наднорменото тегло.

Разтваря отлаганията по ставите.

Източници на хлор в човешкото тяло

Хлорът трябва да се приема ежедневно в количество 3-6,6 g с растителна и животинска храна, а не под формата на трапезна сол (натриев хлорид), тъй като последният води до алкализиране на организма, сгъстява кръвта и причинява заболявания на сърдечносъдова система. От венозната кръв CO2 попада в стомаха и протича реакцията: ензимът

CO2 + H2O + Cl- → HCl (стомах) + HCO-3 (кръв).

Тази реакция е ензимна и ензимът катализира нейния ход към образуването на солна киселина.

Реакцията на организма към липсата на хлор

Нарушенията в обмена на хлор водят до развитие на оток, недостатъчна секреция на стомашен сок и др. Рязкото намаляване на съдържанието на хлор в организма може да доведе до сериозно състояние, дори до смърт.

Реакцията на тялото към излишък от хлор

Излишъкът от хлор в организма е причина за заболявания на стомашно-чревния тракт, главоболие, нарушения на общия метаболизъм.

Увеличаването на концентрацията му в кръвта възниква при дехидратация на тялото, както и при нарушение на отделителната функция на бъбреците.

Екскрецията на хлор става главно с урината (90%) и потта (6%). Съдържанието на хлор в урината зависи главно от съдържанието му в храната. Интересна е способността на хлора да се отлага в кожата, да се задържа в тялото и да се отделя с потта в значителни количества.

Газообразният Cl2 е силно токсичен.

Приложение на хлор

Хлорът се използва в медицината за дезинфекция на предмети, помещения и в комуналните услуги за хлориране на вода, тъй като има силно дезинфекциращо действие поради окислителните си свойства. Същите свойства се проявяват от хлорна вода (разтвор на хлор във вода) и белина Ca (OCl) 2. Действието на тези агенти се основава на факта, че във водните разтвори на тези вещества има кисела среда, в която протеините коагулират, а по време на реакцията на Cl2 с H2O и хидролизата на Ca (OCl)2 в присъствието на CO2, образува се силен окислител - хипохлориста киселина HclO. Тази киселина на светлина се разлага на НС1 и атомарен кислород О, който е силен окислител и разрушава структурата на клетките, докато микроорганизмите умират.

Тъй като хлорът има избелващ ефект, той се използва в целулозно-хартиената и текстилната промишленост.

Солна киселина и човешкото здраве

Съставът на стомашния сок заедно с други вещества съдържа солна киселина. Масовата му част е 0,4-0,5%. В тази концентрация HCl е пагубен за живите чужди клетки: по този начин той изпълнява защитна функция, предотвратява развитието на микрофлора в стомаха. HCl обаче не действа върху клетките на самия стомах. Стойността на pH на стомашния сок е 1,6-1,8% (кисела среда) (убедете се сами, като изследвате стомашния сок с лакмусова хартия). Съставът на стомашния сок включва ензими, един от които е пепсин. Когато няма отделяне на стомашен сок, пепсинът е в неактивна форма - под формата на пепсиноген. След това под въздействието на HCl, който е част от стомашния сок, пепсиногенът се превръща в пепсин, който разгражда протеините до аминокиселини. Пепсинът действа само в кисела среда. Солната киселина засилва секрецията на панкреаса. Под въздействието на киселината се забавя преминаването на съдържанието на стомаха в дванадесетопръстника. Киселинността на стомашния сок може да се изследва чрез вземане на проба от него на гладно или след пробна закуска. Киселинността на стомашния сок може да бъде нормална, нулева, ниска или висока.

Нулева киселинност - без свободна солна киселина.

Намалена киселинност - твърде ниска концентрация на киселина в стомаха. Хората, страдащи от ниско съдържание на HCl в стомашния сок, са по-застрашени от заразяване с инфекциозни заболявания, тъй като HCl изпълнява бактерицидна функция; това затруднява смилането на протеинови храни. Намалената киселинност може да бъде придружена от рак на стомаха, хроничен запек, възпаление на стомаха. На такива хора се предписва стомашен сок (естествен или изкуствен). Средствата, които повишават концентрацията на солна киселина, включват газирани минерални води, силен чай, черен хляб, зеленчукови и плодови сокове, различни подправки (хрян, горчица и др.).

Хиперкиселинността е излишък на солна киселина в стомаха. Често се придружава от пептична язва на стомаха и дванадесетопръстника. Симптом на стомашна язва е не много силна болка в средната част на корема, винаги свързана с хранене.

Понякога идват веднага, понякога след 2-3 часа или дори 5-6 часа след хранене (златни болки). Заболяването обикновено започва бавно, атаките му се редуват на доста големи интервали; екзацербации през пролетта и есента. Най-опасното усложнение е перфорацията на язвата. Пациентът изпитва кинжална болка. Това се дължи на факта, че язвата, която е завладяла всички слоеве на стомашната стена, се пробива и съдържанието й е в перитонеалната кухина. В този случай е необходима спешна операция.

Един от признаците на киселинност е киселините. Има характерно усещане за парене. Обикновено се елиминира чрез пиене на алкална минерална вода "Боржоми", "Есентуки", № 4, № 17 (водата трябва леко да се затопли, за да се отстрани въглеродният диоксид). За превенцията на заболяването е от голямо значение правилната диета, отказът от лоши навици, спазването на режима на работа и почивка, премахването на стреса и конфликтните ситуации.

В древна Гърция при киселини и болки в стомаха лекарите са използвали прах от изсушени корали за лечение. Основният компонент на коралите, калциевият бикарбонат Ca(HCO3)2, реагира със солна киселина и я неутрализира.

Лечебните вещества "антиациди", които неутрализират солната киселина на стомашния сок, чиито "прародители" са били коралите, са получили името си във връзка с посоката на тази реакция: от гръцки. "анти" - против и лат. "ацидус" - кисел.

Антиацидите като компонент на лечението на стомашна язва привличат вниманието на лекарите едва в началото на 20 век. Първите съвременни препарати от тази група са натриев бикарбонат NaHCO3 - сода бикарбонат 0 и калциев карбонат CaCO3 - креда. Въпреки това лекарствата, съдържащи сода и креда, имат много странични ефекти. Например, в резултат на реакцията на натриев бикарбонат със солна киселина се отделя голямо количество въглероден диоксид:

NaHCO3 + HCl \u003d NaCl + H2O + CO2.

Въглеродният диоксид, разтваряйки се във вода, дава въглеродна киселина, която възбужда стомашните жлези и провокира ново освобождаване на солна киселина. Поради тази причина подуването и оригването след приема на такива лекарства се заменят с нова атака на болка и киселини.

Допълнителни изследвания бяха насочени към разработване на лекарства, които не се абсорбират в стомашно-чревния тракт. Подобни лекарства, които включват алуминиев хидроксид Al (OH) 3 и оксид (или магнезиев хидроксид) MgO (Mg (OH) 2), абсорбират солна киселина, без да отделят въглероден диоксид и го отстраняват от тялото при „транзит“, преминавайки през стомашно-чревния тракт чревен тракт. Алуминиевият хидроксид има фиксиращ ефект, докато магнезиевият оксид или магнезиевият хидроксид има слабително действие. В неабсорбиращия се антиацид "Maalox" съотношението на алуминий и магнезий е избрано по такъв начин, че да се избегнат тези проблеми.

Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O,

MgO + 2HCl = MgCl2 + H2O.

Зелето, зелевият и картофеният сок се използват като профилактично или допълнително средство при лечение на пептична язва. Това се е практикувало още в древен Рим, тъй като зелето съдържа противоязвен витамин U (от латинското "ulcer" - язва).

Йод и човешкото здраве

Съдържанието на йод в човешкото тяло (телесно тегло 70 kg), според някои източници, е 25-30 mg. От това количество 15 мг. Намира се в щитовидната жлеза. Разположен е на предната повърхност на шията и има формата на пеперуда - два лоба и провлак. Обикновено не трябва да се вижда. Усвояването на йод от тялото става доста бързо още в стомаха. С притока на кръв той навлиза в щитовидната жлеза.

Биологичната роля на йода

Йодът е необходим за нормалното функциониране на щитовидната жлеза. Щитовидната жлеза произвежда хормоните тироксин и трийодтиронин, които се нуждаят от йод за своя синтез. Без йод не могат да се образуват хормони на щитовидната жлеза, които контролират скоростта на метаболизма в тялото.

Целият обем кръв, циркулиращ в тялото, преминава през щитовидната жлеза в рамките на 17 минути. Ако щитовидната жлеза е снабдена с йод, то през тези 17 минути. йодът убива нестабилните микроби, които навлизат в кръвта чрез увреждане на кожата, носната лигавица или гърлото, когато храната се адсорбира в храносмилателния тракт. Резистентните микроорганизми, преминавайки през щитовидната жлеза, стават слаби, докато накрая умрат, при условие че тя е правилно снабдена с йод. В противен случай циркулиращите в кръвта микроорганизми продължават да съществуват.

Йодът има успокояващ ефект върху тялото и нервната система. При нервно напрежение, раздразнителност, безсъние има нужда от йод за отпускане на тялото и неговото оптимистично настроение. При нормално снабдяване на организма с йод се наблюдава повишаване на умствената активност.

Йодът е един от най-добрите катализатори на окисление в тялото. При неговия дефицит се получава непълно изгаряне на храната, което води до нежелано образуване на мастни запаси.

Йодът възстановява човешката енергия.

Източници на прием на йод в човешкото тяло

Източници на прием на йод в организма с йодсъдържащи минерални води, с храна (морска риба), с морски въздух и морска вода. Приемът на йод се намалява чрез ядене на зеле и карфиол.

Реакцията на организма към йоден дефицит

При недостатъчен прием на йод в организма, функцията на щитовидната жлеза намалява и се развива хипотиреоидизъм. При липса на йод при децата се наблюдава забавяне на растежа, физическото развитие и дълбока умствена изостаналост.

При липса на йод при възрастни симптомите на липса на хормони на щитовидната жлеза са намаляване на метаболизма, спад на телесната температура, загуба на коса, летаргия и слабост.

Дефицитът на йод се попълва чрез приемане на йодирана трапезна сол, в която се въвежда калиев хлорид (25 g на 1000 kg сол).

Знаеш ли това

Заболяванията, свързани с йоден дефицит, Световната здравна организация определи като глобален проблем, наравно със сърдечно-съдовите и онкологичните заболявания.

За да предотвратите заболявания на щитовидната жлеза, в никакъв случай не трябва да използвате алкохолен разтвор на йод, тъй като той е предназначен за други цели.

При излишък на йод в почвата се наблюдава отслабване на синтеза на йодни съединения на щитовидната жлеза.

Барбунажът и японският каракуда съдържат толкова много йод, че не могат да се ядат поради лечебната миризма.

2. 4. Желязото и човешкото здраве

Съдържанието на желязо в човешкото тяло (телесно тегло 70 kg) според някои източници е 3,5 g. Разпределението на желязото в човешкото тяло (като процент от общата маса на желязото) е показано в Приложение 1. A малка част от желязото се изразходва за растежа на покривните тъкани на тялото - кожата и ноктите. Желязото е част от пигмента, който оцветява косата (червената коса съдържа 5 пъти повече желязо от всяка друга). Както се вижда от данните в Приложение 1, по-голямата част от желязото е в кръвта - еритроцитите. Това стана известно благодарение на откритието на французина Мери през 19 век. Еритроцитите са червени кръвни клетки, чиято основна функция е да извършват газообмен на тялото с околната среда, т.е. еритроцитите пренасят кислород в тялото, който идва по време на дишането.

Като част от пигмента, съдържащ желязо - хемоглобин, желязото определя червения цвят на това вещество, както и цвета на кръвта. Молекулата на хемоглобина се състои от две части: протеин - глобин (основната част на молекулата, която има различна структура в различните живи организми) и желязосъдържаща група - хем, която е еднаква за всички организми. Молекулата на хемоглобина съдържа четири хема и всеки съдържа един железен атом, те представляват само 0,35% от масата на огромна молекула.

Желязото е това, което помага за улавянето на кислорода и * отдаването му там, където е необходимо. В човешкото тяло циркулират около 25 трилиона еритроцити (те съдържат най-много желязо в организма), благодарение на чиято активност можем да дишаме. Продължителността на живота на еритроцитите е 3-4 месеца, след което, изпълнили функцията си, те се разрушават.

„Производството“ на нови червени кръвни телца е функция на хемопоетичните органи, главният от които е костният мозък.

При здрав човек той произвежда ~ 200 милиарда еритроцити всеки ден, за среден човешки живот (70 години) те влизат в кръвта в количество 5 * 10 с общо тегло -500 kg. Всяко от това безброй червени кръвни клетки трябва да бъде „заредено“ с хемоглобин, а оттам и с желязо. За приготвянето на 0,5 тона червени кръвни клетки са необходими приблизително 0,5 kg желязо. Приемът на желязо в организма с храната обаче се измерва в броени милиграми на ден, десетки грама за целия човешки живот.

Източници на прием на желязо в човешкото тяло

Желязото влиза в тялото с храната.

За да се усвои желязото, то претърпява най-сложни трансформации. В храните желязото се намира в тривалентна форма. Клетките на чревната лигавица пропускат желязото в двувалентна форма - под формата на сол на железен хлорид (II) FeCL2 или железен сулфат (II) FeSO4. Двувалентен е само в състава на специални лекарства. След преминаване през хранопровода и навлизане в стомаха, двувалентното желязо се редуцира до двувалентно желязо под действието на стомашния сок. Най-важна роля в този процес играят солната киселина и други вещества, които съставляват стомашния сок. Ето защо, при ниска киселинност, железните препарати се предписват заедно със солна киселина или стомашен сок. От цялото желязо, което се съдържа в храната, 2-20% се абсорбира, а също така е важно, че само 2-8% желязо се абсорбира от растителни продукти. В животинските продукти атомите на желязото са част от протеиновите молекули, което улеснява усвояването му.

Влияе върху усвояването на желязото и състава на храната. Витамин С и фруктозата (намиращи се в зеленчуци, плодове, сокове, мед) създават благоприятни условия за усвояването на желязото, тъй като образуват с него силно разтворими съединения. Важна роля играят витамините от група В. Но освен „приятели“, желязото има и „врагове“. „Враговете“ на желязото са чай, кафе, млечни продукти и яйчен жълтък. Една чаша чай, изпита по време на хранене, ще намали усвояването на желязото с почти 2/3, тъй като в този случай се образуват трудноразтворими съединения. Ако кафето се пие след хранене, тогава тялото ще пропусне 40% от желязото, а ако е 1 час преди хранене, то ще остави желязото непокътнато. Ако всичко е наред с желязото, тогава можете спокойно да ядете храни, които са посочени като „врагове“ на желязото. Ако не, тогава трябва да промените начина си на живот.

От стомаха желязото прониква през мембраната в клетките на чревната лигавица. Тук той чака протеина апоферитин, който принадлежи към групата на гама-глобулините. Образува с желязото комплексно водоразтворимо съединение – феритин. По време на тази реакция желязото променя своята валентност за втори път: в състава на феритина то отново е тривалентно. Апоферитинът играе двойна роля. Първо, той служи като „проводник“ на желязото през мукозната клетка и второ, регулира потока на желязо от червата. Веднага щом целият апоферитин, присъстващ в клетката, се "насити" с желязо и се превърне във феритин, абсорбцията на желязо през мембраната се блокира. Този механизъм за обратна връзка предпазва тялото от ненужен излишък на желязо.

Следващата бариера по пътя на желязото е мембраната, която отделя мукозната клетка от кръвния поток. Желязото заобикаля тази бариера и, попадайки в кръвната плазма, променя своята валентност за трети път: отделяйки се от феритина, отново се превръща в двувалентно желязо. Неговият „диригент“ също се заменя: с кръвта желязото пренася през тялото друг протеин, трансферин. И накрая, преди да се отложи в определена тъкан, желязото се рекомбинира с протеин, образувайки феритин (който съдържа тривалентно желязо), удобен за съхранение на желязо.

И така, желязото, попаднало в тялото, заобикаля хранопровода и навлиза в стомаха, където под действието на солната киселина на стомашния сок се възстановява от тривалентен в двувалентен. Освен това в червата част от желязото, съдържащо се в храната, средно -10% (останалото се екскретира от тялото), се абсорбира през лигавицата и навлиза в кръвния поток, като променя валентността си два пъти. Чрез кръвния поток желязото се пренася в тялото и, отново окислено до тривалентно желязо, се отлага в тъканите.

Цикълът на желязото в човешкото тяло е показан в Приложение 3.

Във водата желязото е под формата на Fe соли. GOST позволява съдържанието на желязо в питейната вода до 0,3 mg / l, а ако няма станция за отстраняване на желязо, тогава до 1 mg / l. Ако съдържанието на желязо надвишава определената стойност, това се отразява неблагоприятно на органите на храносмилателната и сърдечно-съдовата система.

Реакцията на организма при недостиг на желязо

Човешкото тяло обработва желязото много внимателно, но дори и при здрав човек, желязото постепенно се отделя от тялото: възрастен човек губи ~ 1 mg желязо на ден. При жените загубата е много по-голяма, тъй като основният приемник на желязото е кръвта. Много желязо се отделя при кървене, особено при менструация. Следователно нуждата от желязо при мъжете е 0,9-1,2 mg на ден, а при жените 1,3-2,5 mg, по време на бременност до 5 mg. Ако човек не получава достатъчно желязо от храната, се изразходва резервно желязо. При мъжете тези запаси са 2-3 години, дори в храната да няма нито един атом желязо. При жените тези резерви са 3 пъти по-малко, така че те имат дефицит на желязо много по-рано.

Когато желязото започне да липсва и тялото започне да изразходва запасите си, съхранявани в черния дроб, черният дроб реагира, като увеличава производството на железни „проводници“ – апоферитин и трансферин. Усвояването на желязо през чревната лигавица веднага се увеличава: тялото се стреми към всеки атом желязо и усвоява 1,5-4 пъти повече желязо от същите храни от обикновено.

И все пак тези резерви може да са недостатъчни, ако с храната се доставя твърде малко желязо или загубите му са твърде големи: възниква заболяване на желязодефицитна анемия или анемия.

Има вид желязодефицитна анемия, която се среща при всеки човек през първата година от живота. През първите 6 месеца от вътрематочното развитие плодът не получава желязо от майката. Натрупването на желязо започва едва през последните 3 месеца преди раждането. Към момента на раждането нормалното бебе съхранява 250-300 mg, а недоносеното бебе - 100-150 mg. Бързият растеж на детето обаче изисква огромно количество желязо, чиито запаси бързо се изчерпват. Това служи като сигнал на растящия организъм, че само майчиното мляко вече не е достатъчно и е необходимо да се премине към по-разнообразно хранене. С майчиното мляко желязото постъпва в организма много малко - в 100 g човешка кърма само 0,7 mg желязо, от което се усвояват 0,02 mg. Нуждата на детето от желязо е 0,5 mg на ден, т.е. детето се развива дълго време в условия на тежък дефицит на желязо. При смесено и изкуствено хранене недостигът на желязо е още по-голям, тъй като желязото се усвоява от кравето мляко 2-3 пъти по-малко, отколкото от женското.

Дори през миналия век лекарите обърнаха внимание на анемията, която засегна момичетата в затворени учебни заведения. Признаци на заболяването: зеленикаво-бледо тен, слабост, замаяност, припадък, лош апетит.

Мозъкът се нуждае от огромно количество кислород, за да функционира, а при анемия мозъкът не го получава в необходимото количество. По-често анемията се развива в юношеска възраст, когато настъпва пубертета. През този период е особено необходимо да се следи храненето, така че да е богато на желязо. При тежка степен на анемия се предписват лекарства, съдържащи желязо.След приема на тези лекарства трябва да изплакнете добре устата си, тъй като може да настъпи потъмняване на емайла на зъбите. Препаратите с желязо могат да причинят дразнене на лигавицата на стомашно-чревния тракт, гадене и повръщане. Тъй като тези лекарства свързват чревния сероводород (естествен стимулант на перисталтиката), те могат да причинят запек.

Железните (бойни) минерални води на Сибир, Кавказ и Карелия ще помогнат за задоволяване на нуждата от желязо. Те са получили името си в чест на Марс - богът на войната и алхимичният символ на желязото. Това са Дарасут, Полустрово и др. Бойната вода не може да се съхранява дълго време, тъй като съдържа FeSO4 * 7H2O - съединение, което бързо се подлага на процеса на окисляване. От бистър воден разтвор се утаява кафява утайка от Fe(OH)3.

Реакцията на организма към излишното желязо

Ако обаче внезапно голямо количество желязо попадне в кръвната плазма, тогава излишното желязо, ненужно за тялото, също се отлага в тъканите. В този случай се образува съединение на фери желязо с протеини, но вече под формата на водонеразтворим комплекс - хемосидерин. Това съединение вече не може да се използва от тялото в бъдеще. Натрупването му нарушава функциите на тъканите и органите, в които се намира, и води до развитие на заболяването - хемосидероза.

Знаеш ли това.

Граф А. П. Бестужев-Рюмин (1693-1766) - канцлер на императрица Елизабет и фелдмаршал на императрица Екатерина 11 - предложи капки, наречени "Бестужев" като тоник и афродизиак. Капките бяха разтвор на железен хлорид (111) в смес от етилов алкохол и етилов етер. Катрин често ги използваше.

Хематогенът се произвежда от говежда кръв и се използва за предотвратяване на анемия.

Експериментално е доказано, че при здрави мъже и жени еднократният прием на умерена доза алкохол предизвиква повишено отделяне на желязо, алуминий и цинк през червата, което създава предпоставки за дефицит на тези метали в организма. - Чаят съдържа танинова киселина. Ако смесите лека запарка от чай с разтвор на желязна сол, той ще стане черен, тъй като съдържащата се в чая танинова киселина образува мастило в комбинация с желязото. Ето защо не можете да варите чай в метален чайник.

2.5 Живак и човешкото здраве

Живакът е кумулативна отрова, която може да се натрупва в тялото, главно в мастните тъкани, причинявайки деформации при децата. Токсичната доза е 0,4 mg, леталната доза е 150-300 mg.

Токсични свойства на живака

За разлика от много вещества, които са в газова фаза под формата на дву-, три- и четириатомни молекули, живакът съществува под формата на Hg атоми. Попадайки в белите дробове, живачните пари проникват в кръвоносната система и влизат в химично взаимодействие с ензимни протеини, биокатализатори, които извършват хиляди химични процеси в тялото ни. Някои ензими, свързани с живачни атоми, губят своите каталитични свойства, докато други започват да ускоряват реакциите, чиито продукти са вещества, които отравят тялото.

По един или друг начин всеки от нас се сблъсква с живак. Всички трябва да измерваме телесната си температура. Може би такава ситуация, когато при измерване на температурата термометърът изпадне от ръцете ви и. прекъсвания. Най-малките капчици живак са разпръснати по пода.

Обстоятелствата стават по-сложни, ако това се случи в стая с паркет: тогава капчици падат в пролуките между дъските. Концентрацията на живак става повече от ПДК около 100 пъти.

В този случай е необходимо да се извършат редица действия за предотвратяване на хронично отравяне на жителите на помещението:

1. Използвайте медна (месингова) тел (плоча) или парчета фолио („сребро“, тенекия от сладкиши), за да съберете изтеклия живак. Течният живак, който го намокря, ще полепне върху медните и калаените повърхности. За целта можете да използвате и обикновена медицинска круша. След събиране на капките, мястото, където може да се задържи живак, трябва да се покрие със сярен прах или алуминиев прах или да се излее с разтвор на железен хлорид.

2. Поставете всички събрани топчета в стъклен буркан и ги занесете в най-близката санитарно-епидемиологична станция.

3. Избършете мястото, където е бил живакът с влажна кърпа, след което измийте добре ръцете си (и изхвърлете кърпата).

Опасността от хронично отравяне с живак се крие във факта, че човек дълго време не показва признаци на здравословно разстройство. По това време се развиват тези биологични промени, които водят до сериозни последствия, а именно: повишена възбудимост, остри главоболия, обща слабост, повишена умора, прогресивна загуба на паметта, припадък. По-късно ръцете, клепачите, а в тежки случаи и краката започват да треперят. Тези признаци на хронично отравяне с живак могат да бъдат придружени от разхлабване на венците, загуба на зъби и коса и разстроен храносмилателен тракт.

Тялото на децата и жените е по-чувствително към въздействието на живака, отколкото тялото на мъжете.

Арабските алхимици и лекари, които не знаеха за вредните ефекти от престоя в стая с живак, забелязаха, че скорпионите напускат жилище, в което се разлива живак. Това е така, защото ензимните протеини на скорпиона са различни от човешките. Молекулите на тъканите на скорпиона веднага "усещат" действието на живачните атоми, например върху ензимите, които осигуряват процеса на дишане. Хубаво би било човек да има такава „алармена система за ранна реакция” при наличие на живачни пари във въздуха. Междувременно химиците определят незначителното съдържание на живак във въздуха на лаборатории и промишлени предприятия въз основа на чувствителни цветни реакции.

Живакът е единственият (в естествени условия) течен метал, който се изпарява дори при стайна температура. Неговите изпарения са склонни да се разпространяват равномерно в целия обем, като се абсорбират от тъкани, дървени изделия и материали с различен дизайн. При температура над 28°C живакът започва да се изпарява и парите му отново навлизат във въздуха.Затова действието му е комплексно: замърсява почвата, въздуха и водата.

Ако металният живак попадне в човешкото тяло по различни причини, токсичен ефект не се наблюдава. В литературата е описан случай, когато няколко милилитра живак са попаднали в кръвта на човек. Течният живак в продължение на девет години беше открит чрез флуороскопия във вентрикула на сърцето и на повърхността на белите дробове. Но нямаше признаци на отравяне с живак.

Известно е, че в старите времена волвулусът се е лекувал, като на пациента се е давала чаша живак да изпие. По-голямата част от живака, преминавайки през червата, се отделя от тялото, но неговите капчици се задържат в тялото, без да причиняват негативни последици.

Възниква въпросът: как да обясним факта, че инертен метал, открит в природата в естествената си форма, който при нормални условия не се окислява от кислород, не взаимодейства с вода и основи, не се разтваря в повечето киселини (разтваря се само в царска вода, горещ концентриран H2SO4) и внезапно проявява токсични свойства?

Необходимо е да се прави разлика между ефектите на металния живак, неговите пари и соли.

Най-токсични са Hg соли, като живачен хлорид HgCL2. Ако Hg соли попаднат в тялото, веднага се появява повръщане и настъпва спад в сърдечната дейност, рязко понижаване на телесната температура и припадък.

Металният живак е практически безвреден за живите същества, тъй като в тялото не се образува процесът на образуване на двувалентен живачен йон, който може да причини отравяне.

Токсичността на живачните пари се обяснява с промяната на химичните свойства на веществото по време на смилането му, в ограничаващия случай - атомизацията на веществото, което е много ефективен начин за повишаване на неговата химическа активност.

Едновалентните живачни съединения са по-малко токсични от двувалентните живачни съединения.

Едновалентните живачни съединения имат ниска разтворимост във вода, двувалентните живачни съединения, напротив, са водоразтворими.

Намиране на живак в живи организми

В младите животни има по-малко живак, отколкото в старите. В хищниците има повече, отколкото в предметите, с които се хранят. Особено "изтъкната" риба - риба тон - съдържа до 0,7 mg / kg или повече. От това следва, че хищните риби не трябва да се злоупотребяват в диетата. В Япония, изхвърлянето на промишлени отпадъци в реката. Агано и Минамата Бей водят през 60-те години. за обогатяване с живак на риба, раци и стриди. Яденето им причини тежко отравяне на местните жители. Риболовът в залива все още е забранен, тъй като на дъното на морето се намират ~600 тона живак. „Акумулатор“ на живак са бъбреците на животните (до 0,2 mg/kg). Но ако по време на приготвянето на бъбреците те се накисват многократно, като се сменят водата и се варят два пъти, тогава съдържанието на живак може да бъде намалено около 2 пъти.

В растителните продукти най-много живак има в ядките, какаовите зърна и шоколада (до 0,1 mg/kg). В повечето други продукти съдържанието на живак не надвишава 0,01-0,03 mg/kg. С храната човек получава 20 мкг от него на ден. Живакът, попаднал в тялото, се концентрира в бъбреците и нарушава нормалната им дейност.

От 1819 г. амалгамата (сплав на живак с някакъв метал, най-често със сребро, калай или мед) се използва за пломбиране на зъби. И досега той остава най-добрият материал за лечение на някои случаи на кариес. Германски зъболекари установиха как се отразява на човешкия организъм. Оказа се, че от пълнежа на ден в тялото се просмуква ~ 5 μg живак. Това количество е безопасно в сравнение с количеството, постъпило в организма при активно и пасивно пушене.

При перорален прием на живачни препарати възниква остро отравяне. Симптомите на отравяне се дължат на:

Дразнещ и каутеризиращ ефект на живачните съединения върху стомашно-чревния тракт;

Абсорбция (резорбция) на живачни йони;

Действието на живака върху отделителните органи.

Дразнещи и изгарящи ефекти на живачните препарати върху лигавиците на стомашно-чревния тракт се развиват скоро след приема на лекарствата вътре. В същото време се появяват метален вкус и усещане за парене в устата, коремна болка, гадене и повръщане (често с примес на кръв), увеличава се слюноотделянето. В първите часове на отравяне, поради рязко дразнене на стомашно-чревния тракт и появата на остра болка в него, може да се развие шок.

Абсорбцията на живачни йони настъпва още в първите часове на отравяне и засяга централната нервна система (първо се възбужда, конвулсии, след това се потиска), има нарушение на сърдечно-съдовата система (сърдечна слабост, спад на кръвното налягане, слаб и чест пулс) и функциите на бъбреците (първоначално повишено, след това намалено уриниране). Живачните йони се абсорбират главно от лигавиците на храносмилателния тракт и бъбреците, поради което пострадалите развиват стоматит, язвен колит и бъбречно увреждане.

Действието на живачните йони върху отделителните органи се развива на 2-3-ия ден от момента на приемане на отровата.

Помощ при остро отравяне с живак

1. Вземете мерки за отстраняване на отровата и предотвратяване на абсорбцията й от стомашно-чревния тракт. За да направите това, на жертвата трябва да се даде вътре мляко, яйчен белтък (за свързване на живака с протеина).

2. Внимателно изплакнете стомаха с вода с активен въглен. Вземете активен въглен и физиологичен лаксатив (магнезиев сулфат) през устата.

3. За да се предотврати абсорбцията на живачни йони, се препоръчва да се започне парентерално (например чрез инжектиране) приложение на антидоти (антидот) възможно най-скоро.

Знаеш ли това.

През миналия век около 120 души, които са позлатили Исакиевския събор в Санкт Петербург, са били смъртоносно отровени.

Куполите са били позлатени чрез натриване на металния покрив със златна амалгама – разтвор на злато в живак. Смъртоносното отравяне е причинено от живачните пари, които работниците вдишват ежедневно. Това се случи, защото работниците и ръководството не познаваха добре токсичните свойства на живака и не обърнаха внимание на симптомите на началото на отравяне: липса на апетит, главоболие и стомашни неразположения.

През Средновековието отравянето с живак се е наричало „болест на лудия шапкар“, тъй като занаятчиите, които са използвали живачни препарати при производството на филцови шапки, са се разболявали.

През 140 г. сл. н. е д. Китайският алхимик Уей Поян се занимавал с производството на "хапчета за безсмъртие". Съставът им е живачен сулфид. Той сам взе тези хапчета, даде ги на учениците си и любимото си куче.

Всички умряха, разбира се.

При повишаване на киселинността на водата в езерото с 1 рН единица, концентрацията на живак в тъканите на рибата се увеличава средно с 0,14 mg/kg. В Швеция и Съединените щати рибарите се съветват да връщат уловената риба в езерото, ако е на възраст над три години.

Един от най-често срещаните източници на живак са добре познатите луминесцентни лампи. Една такава флуоресцентна лампа съдържа -150 mg живак и, изхвърлена на сметище и загубила плътността си, е в състояние да замърси 500 хиляди m въздух с живак на ниво MPC. Само московският завод ЗИЛ изпраща годишно 200 хиляди отпадъчни живачни лампи на депата.

2. 6. Арсенът и човешкото здраве

Най-вече арсенът е в мозъчната тъкан, мускулите и органите с развита мускулна тъкан.

От историята

От древни времена този елемент привлича вниманието на човека. Говореха за него със страх, с възхищение и презрение. За повечето хора думата "арсен" отдавна е станала синоним на думата "отрова". Учените все още озадачават решението на въпроса: арсенът и смъртта на Наполеон 1 (1769-1821). Шотландските лекари Смит и Форшуфвуд анализираха косата на Наполеон, отрязана от главата му, няколко часа след смъртта. (Още тогава лекарите знаеха, че арсенът, попаднал в човешкото тяло, постепенно се натрупва в косата под формата на оксид). Анализът показа, че арсенът в косата на Наполеон е 13 пъти повече от обичайното. Лекарите заключиха, че той е бил отровен с арсен, който според тях е бил смесен под формата на оксид с храната му в малки дози.

В онази епоха само арсенът може да бъде отрова. 1/5 g арсен е достатъчен, за да убие човек за 24 часа, но арсенът запазва свойствата си дори когато се прилага в малки дози, докато убийството се разтяга с месеци. Това вещество е сиво на цвят, без мирис и вкус, а симптомите на отравяне с него наподобяват тези на холерата, която тогава беше разпространена в Европа.

Диагностицирането на отравяне по времето на Наполеон е било почти невъзможно, както и дълго време по-късно. И ако човек, който е решен да бъде отровен, е бил принуден да приема едновременно лекарства като каломел (живачен хлорид) или някои соли на калий и антимон, тогава при аутопсията е било напълно невъзможно да се открият следи от арсен. (И тези лекарства често са били предписвани от лекарите в епохата на Наполеон, което е позволило да се лекува и едновременно с това да се убие жертвата, без да се оставят следи, извършвайки в известен смисъл идеално престъпление.) Арсенът трябваше да изчезне.

Оказа се също, че тапетите в апартаментите на бившия император също съдържат арсен. Всеки квадратен метър тапети в спалнята на Наполеон съдържаше 0,12 g арсен. При навлажняване на такива тапети във въздуха могат да навлязат токсични съединения на арсен.

Редуващи се сънливост и безсъние, подуване на краката, загуба на коса* са симптоми на хронично отравяне с арсен. Увеличаване на черния дроб на починалия, който няма явни признаци на увреждане - това точно съответства на състоянието на черния дроб при такова отравяне.

До смъртта си Наполеон наддава, докато онкоболните (официалната версия за смъртта му е рак на стомаха) отслабват драстично по време на боледуване. Затлъстяването е един от симптомите на постепенно отравяне с арсен.

През 1840 г. е открит гробът на Наполеон. Тялото на Наполеон не е било балсамирано и погребано, както след аутопсията. Беше затворен в четири ковчега, включително два от метал, но нито един от тях не беше херметичен. Изминаха 19 години от погребението, но тялото на Наполеон не беше докоснато от гниене. Лицето му се промени по-малко от лицата на хората, които стояха около гроба му. Има обяснение за това чудо – арсен; това е смъртоносна отрова, но в същото време предпазва живите ткшш от разлагане. Музеите използват това свойство на арсена, за да запазят експонати.

И въпреки гореизложеното, арсеновите съединения са най-ценните лекарства, чиито лечебни свойства са били известни още на Хипократ и Аристотел. И въпреки че ролята на арсеновите съединения значително намаля с откриването на антибиотиците, някои от неговите препарати все още се използват. Мистичният ореол около арсена, неговото многообразие имат истинско оправдание: в позицията си в периодичната система той проявява свойства, характерни както за металите, така и за неметалите, а оттам и разнообразието от свойства.

Биологичната роля на арсена

Арсенът участва в процесите, свързани с механичната работа и мисленето, намалява токсичността на селена (най-доброто средство за лечение на селенова токсикоза), живака и оловото при излишъка им в организма. Участва в нуклеиновия метаболизъм, т.е. е пряко свързан със синтеза на протеини. Арсенът е необходим за синтеза на хемоглобин, въпреки че не е включен в състава му.

Източници на арсен в човешкото тяло

Диети без арсен не съществуват. Морските организми са богати на арсен: морската риба (съдържанието на арсен в нея е 10-100 пъти по-високо, отколкото в сладководните) и морските ракообразни - скариди, омари (съдържанието на арсен в тях достига 174 mg / kg). Има дори термин "арсен от скариди". Арсенът, открит в морските животни, въпреки голямото си количество, не е токсичен за хората. Излишъкът му се изхвърля от тялото.

Арсенът може да попадне в тялото при използване на минерални води, съдържащи арсен. Те се използват както вътре, така и под формата на вани в балнеоложки курорти. Използват се за профилактика и лечение на сърдечно-съдовата, нервната система, стомашно-чревния тракт, опорно-двигателния апарат под строго лекарско наблюдение. Установено е, че в процеса на съхранение на минерална вода "Нарзан" в нея се появяват черни люспи. Химиците Е. В. Йосифова и Ф. И. Головин, след като анализираха Нарзан, установиха, че съдържа арсен в доста голямо количество. Докато във водата има много въглероден диоксид, солите в нея са в суспензия, но когато газът изтича и налягането спада, те се утаяват. Особен терапевтичен ефект има питейната вода, съдържаща арсен в количество от 0,7 mg/l и повече. В лечебните трапезни води арсенът съдържа не повече от 1,5 mg / l - това са водите на Авадхара, Вардзия, Джермук и др. В лечебните води, които се използват стриктно по лекарско предписание, арсенът може да бъде няколко пъти повече. Сред тях се отличава Синегорската вода (о. Сахалин), която съдържа до 50 mg/l арсен.

В романа "Мадам Бовари" от Г. Флобер подробно е описано отравянето с арсенова киселина на главната героиня Ема.

Знаеш ли това.

В стомашно-чревния тракт на животните често се образува камък, наречен безоар. Използван е от векове като лекарство срещу различни отрови, особено арсен, който е отровил много хора през Средновековието. Камъкът се носел в пръстен или медальон и се приемал през устата с вода.Такъв камък имала английската кралица Елизабет 1. Съвременни американски изследвания показват, че безоарът наистина ефективно неутрализира арсеновите съединения.

Глава 3

За да отговорим на основния въпрос на нашата работа, ние проведохме изследване на съдържанието на желязо, калций и калий сред ученици от различни възрастови групи и учители на средно училище № 11, използвайки метода на М. Хам и А. Росмайер . (Приложения 7,8,9). Тази техника е доста проста, нейното значение се свежда до факта, че като отговорите на въпросите на въпросника „да“ или „не“, можете да получите представа за достатъчното (недостатъчно) съдържание на определен елемент в тялото.

Въз основа на проучването на горните групи респонденти получихме следните резултати.

Възраст Количество Съдържание на калий Съдържание на калций Съдържание на желязо група респонденти

Да Не Да Не Да Не

13-14 години 30 2 28 10 20 15 15

15-16 години 25 1 24 11 14 10 15

25-35 години 10 0 10 6 4 3 7

35-45 години 15 6 9 4 11 5 10

Над 45 години20 10 10 15 5 8 12

Анализ на резултатите от проучването.

Учениците от гимназията (13-16 години), отговаряйки на въпросите на въпросника, отбелязват наличието на чувство на умора и депресия (25 от 55 анкетирани), промени в кожата и ноктите (20 от 55 анкетирани), ядене на малко количество зеленчуци в диетата (60% от анкетираните), пиене на повече от 3 чаши чай или кафе на ден (48% от отговорите „да“). Като цяло са получени данни, че 50% от гимназистите, отговарящи на повечето въпроси от въпросника „да“, имат недостатъчно съдържание на желязо в тялото си (според авторите на метода за определяне на съдържанието на желязо, ако повечето въпроси се отговаря с „не“, след това телесната степен, осигурена с желязо);

Анализът на отговорите на учителите ни позволява да видим следната информационна картина: възрастните под 35 години имат достатъчно съдържание на желязо (70% от отговорите са „не“); възрастовите групи 35-45 години и над 45 години имат съответно 50% и 67% от отговорите „да“, което говори за недостатъчно снабдяване на организма с желязо.

2. Анализирайки получената информация за снабдяването на тялото с калций в различни възрастови групи респонденти, се отбелязва, че има отговори „да“ (авторите на методологията на проучването твърдят, че ако отговорът на повечето въпроси е „не“, , тогава тялото е достатъчно снабдено с калций):

Старши ученици (13-16 години) - 62%;

Учители под 35 години - 60%, 35-45 години - 27%, над 45 години - 75%.

Освен това участниците в проучването отбелязват, че често получават припадъци, употребяват (и често не) по-малко от една чаша мляко на ден, рядкото присъствие на храни като кисело мляко и сирене в диетата им и, обратно, изобилие от месо и колбаси.

Старшите ученици (13-16 години) отговарят с „не“ на повечето въпроси във въпросника (авторите на методологията твърдят, че ако отговорът е „да“ на повечето въпроси, тогава тялото няма достатъчно калий ) - 93%, което показва достатъчно съдържание на калий;

Учителите под 35 години отговориха с „не“ на всички въпроси - 100%, 35-45 години - 60% отрицателни отговори, над 45 години - 50% от отговорите „не“, т.е. повечето учители са добре с съдържание на калий в организма.

Участниците в проучването са запознати с резултатите и анализа, както и информирани за биологичната роля, която калият, калцият и желязото играят в организма.

Резултатите от проучването показват, че съдържанието на горните елементи в тялото не е напълно благоприятно за редица участници в проучването, което може да се обясни с редица обективни и субективни фактори:

1. Екология на мястото на пребиваване, тъй като човешкото тяло е сложна химическа система, която не може да функционира самостоятелно, без взаимовръзка с околната среда.

2. Социален статус, тъй като доходите на различните социални групи от населението варират значително, следователно не винаги е възможно да се закупят определени хранителни продукти, което води до намаляване на съдържанието на определени химични елементи в тялото.

3. Физиологични особености на определени възрастови групи, свързани с хормонални промени в организма.

4. Наличието на лоши навици, неразбиране на значението на здравословния начин на живот.

Заключение

Основната характеристика на микроелементите е тяхната вездесъщност. Необичайно разпръснати, разпръснати, те присъстват буквално навсякъде, макар и понякога в изчезващо малки количества. Човекът днес се нуждае, както всички живи същества, от определено съдържание на микроелементи в тялото си, но въпреки това, осъзнавайки това, производствената дейност на човека в природата е довела до промяна в химичния състав на света: концентрацията на микроелементи във въздуха , природните води и почвената покривка се променя., организми, което не остава безследно за органичния свят, включително и за човека.

По време на работата върху реферата са изследвани химичният състав на човешкото тяло, физиологичните ефекти на алкални метали, калций, халогени, желязо, живак и арсен върху тялото.

В резултат на това можем да кажем, че всички разгледани микроелементи имат благоприятна функция в човешкото тяло и всяко друго живо същество. Но излишъкът или дефицитът на тези микроелементи в организма води до неблагоприятни последици, а в някои случаи и до смърт.

В тази връзка уместно и уместно е твърдението на древногръцкия философ, лекар Т. Парацелз: „Всичко е отрова и нищо не е лишено от отровност, само дозата прави отровата невидима.“

Може би е дошло времето, когато всеки човек трябва да помисли за здравето си: как да поддържа и укрепва здравето си и да не си навреди. Информационният материал, представен в нашата работа, ни позволява да формираме знания за опазването и укрепването на нашето здраве, тъй като от него научаваме как веществата влияят върху жизнените процеси на тялото и като цяло върху самия човешки живот, какво е полезно за нас и в какви количества, какво е вредно и в каква степен.

Като биохимия. Както вече знаем, всички живи организми са изградени от клетки. Клетките от своя страна са изградени от химични елементи. Наричат ​​се химичните елементи, без които животът на Земята не би бил възможен хранителни вещества.

Биогенните елементи са химически елементи, които са част от клетките на тялото, както и онези елементи, без които жизнената дейност на клетките е невъзможна: органични и неорганични вещества, полимерни и нискомолекулни. Всеки от нас знае от детството, че повече от половината от човек се състои от вода. Съответно първото и най-важно биогенно вещество е водата.

Основните химични елементи на организмите:

- водород;

- кислород;

- фосфор;

- сяра;

- азот;

- въглерод.

неорганични съединенияв живите организми:

- карбонати;

- фосфати;

- амониеви соли;

- сулфати.

Други биогенни елементи включват: неметали:

1) йоди йодните съединения са много важни за тялото, играят голяма роля в метаболитни процеси. Йодът е част от тироксин, хормон на щитовидната жлеза.

2) хлор. Анионите на този елемент поддържат солената среда на тялото на ниво, необходимо за правилното функциониране. Също така се включва в някои органични съединения.

3) Силиций. Включен в връзките и хрущяла (ортосилициева киселина), служи като свързващо вещество в някои полизахаридни вериги.

4) Селени неговите производни. Влизат в състава на някои ензими (селеноцистеин).

Други органични вещества, които изграждат жив организъм:

• Оцетен алдехид;
• Оцетна киселина;
• Етанолът е продукт и субстрат на биохимичните реакции.

Също толкова важни са следните връзки:

HEM е съединение на желязото с парафинова молекула;

Кобаламинът е кобалтово съединение (витамин B12).

калций и магнезий- неблагородни метали, които заедно с желязонай-често срещани в биологичните системи. Магнезият и неговите йони играят важна роля за функционирането на клетката, по-точно на рибозомите и протеиновия синтез в клетката. Магнезият също е част от хлорофил. Калцият в живия организъм може да присъства под формата на неразтворими соли:

- калциев карбонат- веществото, от което са съставени черупките на мекотелите;

- калциев фосфат- участва в изграждането на скелета.

Съставът на ензимите включва много метали от 4-ия период на периодичната система:

1) Желязото участва в процеса на насищане на клетките с кислород, като е част от хемоглобина.

2) Цинкови йонинамира се в почти всички ензими.

3) МанганТой също е част от някои ензими, но играе по-важна роля в поддържането на нормална външна биосфера: осигурява освобождаването на кислород в атмосферата, а също така участва във фотохимичното възстановяване на водата.

4) Молибдене неразделна част от нитродиназата, ензим на азотфиксиращи бактерии, който помага за възстановяването на азота отвън до амоняк.

5) Кобалт- както вече казахме, е част от кобаламинили витамин B12.

Съединения с ниско молекулно тегло, които са част от живите организми:

• Аминокиселини- Те са изградени от протеини.
• Моно и алигозахариди- Те изграждат структурните тъкани на организмите.
• НуклеамидиТе са изградени от нуклеинови киселини.
• Липиди- компоненти на клетъчните мембрани.

Има и много други вещества, които активно участват в живота на живите организми: коензими, терпени и много други.