Химические элементы в организме человека.

ЗЕЙНУЛЛИН ДӘУРЕН Х-31

Химические элементы в организме человека.

Аннотация. В статье расмотрена элементы в человеческом организме, их роль, количество. Приведены много примеров о том какие элементы приносит ползы и вреда в организму человека. Расмотрены жизненно необходимые элементы, микроэлементы, примесные элементы, биологическая роль химических элементов в организме человека. Также паказано, о понятие гомеостаза.

Ключевые слова: элемент, здоровье, человек, энерия, организм, макроэлементы, микроэлементы, химия, минерал, витамин, жир, белки, углеводороды.

Самым ценным в жизни человека было и остается здаровье. Для поддержания надлежащего состояния и хорошего самочуствия нашему организму требуется различных химических элементов и их соединений около 10 тысяч. Каждое из них синтезируетя клетками и органами из 4 десятков уникальных питательных веществ. Это – минералы, витамин, жиры, белки, и углеводороды.

Хорошо известно, что организм в своем составе содержат различные химические элементы. В то же время организм человека нуждается в регулярном поступлениэлементов отрицательно сказывается на здаровье человека.

По современным представлениям, из 121 известных элементов незаменимым являются 22. Углерод, водород, азот и кислород не входят в этот список – они слишком широко представлены в живой природе.

Извecтны cлoвa, cкaзaнныe в 40-х гoдaх минувшeгo cтoлeтия нeмeцими учeными вaльтeрoм и Идoй нoддaк, чтo в кaждoм булыжникe нa мoстoвoй пpиcутcтвуют вce элeмeнты пeриoдичecкoй cиcтeмы. Внaчaлe эти cлoвa были вcтрeчeны дaлeкo нe c eдинoдушным oдoбpeниeм. oднaкo, пo мeре тoгo кaк рaзрaбaтывaлиcь вcё бoлee тoчныe мeтoды aнaлитичecкoгo oпpeдeлeния xимичecких элeмeнтoв, учёныe вcё бoльшe убeждaлиcь в cпрaвeдливocти этих cлoв.
Opганизм человека состоит на 60% из воды, 34% приходится на органические вещества и 6% - на неорганические. Окомпонентами opгaничecких вeщecтв являютcя углeрoд, вoдopoд, киcлopoд, в их cocтaв вхoдят тaкжe aзoт, фocфop и ceрa. В нeopгaничecких вeщecтвaх opгaнизмa чeлoвeкa oбязaтeльнo приcутcтвуют 22 xимичecкиx элeмeнтa: Ca, P, O, Na, Mg, S, B, Cl, K, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cr, Si, I, F, Se. Нaпримeр, ecли вec чeлoвекa cocтaвляeт 70 кг, тo в нём coдeржитcя (в гpaммaх: кaльция - 1700, кaлия - 250, нaтpия - 70, мaгния - 42, жeлeзa - 5, цинкa - 3. учёныe дoгoвoрилиcь, чтo ecли мaccoвaя дoля элeмeнтa в oргaнизмe пpeвышaeт 10 -2%, тo eгo cлeдуeт cчитaть мaкpoэлeмeнтoм. Дoля микpoэлeмeнтoв в opгaнизмe сocтaвляeт 10? - 3 - 10? - 5%. Внимaниe! Тoлькo в тoм cлучaеe, eсли сoдeржaниe элeмeнтa нижe 10 - 5%,, eгo cчитaют ультpaмикpoэлeмeнтoм. Кoнeчнo, тaкaя гpaдaция уcлoвнa. Пo нeй мaгний пoпaдaeт в пpoмeжутoчную oблaсть мeжду мaкрo - и микpoэлeмeнтaми.

Жизненно необходимые элементы.

Несомненно, время внесёт коррективы в современные представления о числе и биологической роли определённых химических элементов в организме человека. В данной статье мы будем исходить изтого, что уже достоверно известно. Роль макроэлементов, входящих в состав неорганических веществ, очевидна. Например, основное количество кальция и фосфора входит в кости (гидроксофосфат кальция Ca10(PO4) 6 (OH) 22), а хлор в виде соляной кислоты содержится в желудочном соке.
Микроэлементы вошли в отмеченный выше ряд 22 элементов, обязательно присутствующих в организме человека. Заметим, что большинство из них - металлы, а из металлов больше половины являются d - элементами. Последние в организме образуют координационные соединения со сложными органическими молекулами. Так, установлено, что многие биологические катализаторы - ферменты содержат ионы переходных металлов (d - элементов. Например, известно, что марганец входит в состав 12 различных ферментов, железо - в 70, медь - в 30, а цинк - более чем в 100. Микроэлементы называют жизненно необходимыми, если при их отсутствии или недостатке нарушается нормальная жизнедеятельность организма. Характерным признаком необходимого элемента является колоколообразный вид кривой доза (n) - ответная реакция (R, эффект) (рис. 1. при малом поступлении данного элемента организму наносится существенный ущерб. Он на грани выживания функционирует. В основном это объясняется снижением активности ферментов, в состав которых входит данный элемент. При повышении дозы элемента ответная реакция возрастаети достигает нормы (плато. При дальнейшем увеличении дозы проявляется токсическое действие избытка данного элемента, в результате чего не исключается и летальный исход. Кривую на рис. 1 можно трактовать так: всё должно быть в меру и очень мало и очень много вредно. Например, недостаток в организме железа приводит к анемии, так как оно входит в состав гемоглобина крови, а точнее, его составной части - гема. У взрослого человека в крови содержится около 2, 6 г железа. В процессе жизнедеятельности в организме происходят постоянный распад и синтез гемоглобина. Для восполнения железа, потерянного с распадом гемоглобина, человеку необходимо суточное поступление в организм с пищей в среднем около 12 мг этого элемента. Связь анемии с недостатком железа была известна врачам давно, так как ещё в Xvii веке в некоторых европейских странах при малокровии прописывали настой железных опилок в красном вине. Однако избыток железа в организме тоже вреден. С ним связан сидероз глаз и лёгких - заболевания, вызываемые отложением соединений железа в тканях этих органов. Главный регулятор содержания железа в крови - печень.
Недостаток в организме меди приводит к деструкции кровеносных сосудов, патологическому росту костей, дефектам в соединительных тканях. Кроме того, считают, что дефицит меди служит одной из причин раковых заболеваний. В некоторых случаях поражение лёгких раком у людей пожилого возраста врачи связывают с возрастным снижением содержания меди в организме. Однако избыток меди в организме приводит к нарушению психики и параличу некоторых органов (болезнь Вильсона. Человеку причиняют вред лишь относительно большие количества соединений меди. В малых дозах их используют в медицине как вяжущее и бактериостазное (задерживающее рост и размножение бактерий) средство. Так, например, сульфат меди (II) применяют при лечении конъюктивитов в виде глазных капель (25%- ный раствор), а также для прижиганий при трахоме в виде глазных карандашей (сплав сульфата меди (II), нитрата калия, квасцов и камфоры. При ожогах кожи фосфором проводят её обильное смачивание 5%-ным раствором сульфата меди (II.

Примесные элементы.

Имеется большое число химических элементов, особенно среди тяжёлых, являющихся ядами для живых организмов, - они оказывают неблагоприятное биологическое воздействие. В табл. 3 приведены эти элементы в соответствии с периодической системой Д. и.Менделеева.
За исключением бериллия и бария, эти элементы образуют прочные сульфидные соединения. Существует мнение, что причина действия ядов связана с блокированием определённых функциональныхгрупп (в частности, сульфгидрильных) протеина или же с вытеснением из некоторых ферментов ионов металлов, например меди и цинка. Элементы, представленные в табл. 3, называют примесными. Их диаграмма доза - эффект имеет другую форму по сравнению с жизненно необходимыми (рис. 2. до определённого содержания этих элементов организм не испытывает вредного воздействия, но при значительном увеличении концентрации они становятся ядовитыми.

Встречаются элементы, которые в относительно больших количествах являются ядами, а в низких концентрациях оказывают полезное влияние. Например, мышьяк - сильный яд, нарушающий сердечно-сосудистую систему и поражающий почки и печень, в небольших дозах полезен, и врачи прописывают его для улучшения аппетита. Кислород, необходимый человеку для дыхания, в высокой концентрации (особенно под давлением) оказывает ядовитое действие.Из этих примеров видно, что концентрация элемента в организме играет весьма существенную, а порой и катастрофическую роль. Среди примесных элементов имеются и такие, которые в малых дозах обладают эффективными лечащими свойствами.