Урок 3 Элементный состав организмов. Классификация

Урок 3 Элементный состав организмов. Классификация химических
элементов по их количеству в организмах: микроэлементы, микроэлементы.
Существую различные классификации химических элементов, содержащихся
в организме человека. Так В.И. Вернадский в зависимости от среднего
содержания (массовой доли ω, %) в живых организмах делил элементы по
декадной системе.
Соответственно этой классификации элементы, содержащиеся в живых
организмах, делятся на три группы:
•Макроэлементы. Это элементы, содержание которых в организме выше 10
х(-2) %. К ним относятся кислород, углерод, водород, азот, фосфор, сера,
кальций, магний, натрий и хлор.
•Микроэлементы. Это элементы, содержание которых в организме
находится в пределах от 10 х(-3) до 10 х(-5) %. К ним относятся йод, медь,
мышьяк, фтор, бром, стронций, барий, кобальт.
•Ультрамикроэлементы. Это элементы, содержание которых в
организме ниже 10 х(-5) %. К ним относятся ртуть, золото, уран, торий,
радий и др.
!!! Элементы, необходимые для построения и жизнедеятельности различных
клеток
и
организмов,
называют биогенными
элементами.
Топография важнейших биогенных элементов в организме человека
Органы человека по-разному концентрируют в себе различные химические
элементы, то есть микро- и макроэлементы неравномерно распределяются
между разными органами и тканями. Большинство микроэлементов
накапливается в печени, костной и мышечной тканях. Эти ткани являются
основным
депо
(запасником)
для
многих
микроэлементов.
Микроэлементы могут проявлять специфическое родство по отношению к
некоторым органам и содержаться в них в высоких концентрациях. Хорошо
известно, что




цинк концентрируется в поджелудочной железе,
йод – в щитовидной,
фтор – в эмали зубов,
алюминий, мышьяк, ванадий накапливаются в волосах и ногтях,





кадмий, ртуть, молибден – в почках,
олово – в тканях кишечника,
стронций – в пигментной сетчатке глаза,
бром, марганец, хром – в гипофизе и т.д.
кислород и водород – макроэлементы. Они входят в состав воды,
органических, неорганических веществ.
 углерод, водород, кислород, азот, сера, фосфор – входят в состав
белков, нуклеиновых кислот и других биологически активных
соединений организма.
 кальций преимущественно концентрируется в костной ткани, а также и
в зубной ткани.
 натрий и хлор в основном содержатся во внеклеточных жидкостях
 калий и магний – содержатся во внутриклеточных жидкостях. В виде
фторидов натрий и калий входят в состав костной и зубной ткани.
Магний в виде фосфата Mg3(PO4)2 содержится в твердых тканях зуба.
!!! Десять металлов, жизненно необходимых для организма, получили
название «металлы жизни».
Так, установлено, что в организме человека массой 70 кг содержание
«металлов жизни» составляет (в г):
•кальция
•калия
•натрия
•магния
•железа
•цинка
•меди
•марганца,
молибдена
и
–
–
–
–
–
–
кобальта, вместе
взятых
–
1700;
250;
70;
42;
5;
3;
0,2;
менее 0,1.
В теле взрослого человека содержится около 3 кг минеральных солей,
причем 5/6 этого количества (2,5 кг) приходится на долю костной ткани.
На изменение содержания в организме химических элементов влияют
различные заболевания. Так, при рахите происходит нарушение фосфорнокальциевого обмена, что приводит к снижению содержания кальция в
костной ткани. При нефрите из-за нарушения электролитного обмена
уменьшается содержание кальция, натрия, хлора и повышается содержание
магния, калия в организме. В поддержании определенного содержания
макро- и микроэлементов в организме участвуют гормоны.
Значение некоторых химических элементов в организме
Домашнее задание
Составить рассказ о путешествии одного из элементов по организму
(обязательно показать научную сторону вопроса).